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I circuiti PELV per l'alimentazione dei circuiti
di comando delle macchine
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La Norma 44-5, all'articolo 9.1.4, richiede per i circuiti di comando che un polo del circuito di alimentazione sia permanentemente collegato a terra. La prescrizione trae origine dall'esigenza di impedire che uno o più guasti a terra possano determinare un falso contatto e l'avvio inopportuno della macchina. La figura 1 descrive alcune situazioni critiche che potrebbero verificarsi se un guasto a terra non fosse prontamente interrotto:

un doppio guasto sull'involucro metallico può determinare nei primi due casi (caso A e B) un falso comando dovuto al cortocircuito del fine corsa S3 o del contatto K1, mentre nel terzo caso (caso C) impedisce al pulsante d'arresto S1 di diseccitare il contattore K1.

Fig. 1 Un doppio guasto a terra non interrotto potrebbe cortocircuitare uno o più contatti determinando situazioni pericolose per l'operatore:
A) il fine corsa S3 provoca un avvio imprevisto della macchina;
B) il contatto K1 determina l'avvio intempestivo della macchina
C) l'azionamento del pulsante d'arresto S1 non sortisce alcun effetto sul
teleruttore K1 e la macchina continua a funzionare.

 

Per i circuiti di distribuzione che alimentano la macchina è prevista una protezione contro i contatti diretti e indiretti. Un difetto sull'isolamento della macchina, collegata a terra, è rilevato ed interrotto dai dispositivi di protezione installati a monte. Al primo guasto a terra, se il sistema è di tipo TT, interviene l'interruttore differenziale opportunamente coordinato con l'impianto di terra, se il sistema è di tipo TN, il dispositivo di massima corrente che è stato coordinato con l'impedenza dell'anello di guasto. Il sistema di protezione delle persone, interrompendo il circuito al primo guasto a terra, esclude la possibilità che un secondo guasto possa provocare falsi contatti e quindi che si determinino funzionamenti indesiderati della macchina. Nonostante questo, si preferisce svincolare la sicurezza relativa al funzionamento intempestivo della macchina dal sistema di protezione contro i contatti indiretti dell'impianto di alimentazione generale. Lo scopo può essere raggiunto, come richiesto dalla norma, alimentando il circuito di comando tramite un proprio trasformatore. Un polo del circuito e la struttura metallica della macchina devono però essere collegati a terra mentre l'altro polo deve essere dotato di un dispositivo di protezione contro le sovracorrenti (solitamente un fusibile). Il collegamento a terra converte il primo guasto verso terra in un cortocircuito che è prontamente rilevato e interrotto dal dispositivo di protezione dalle sovracorrenti. Si evita così che un secondo guasto verso massa possa provocare un pericoloso falso comando con avvio fuori controllo della macchina (fig. 2).

Fig. 2 Il collegamento a terra di un polo del circuito e dell'involucro converte il primo guasto verso terra in un cortocircuito che è rilevato e interrotto dal dispositivo di protezione dalle sovracorrenti evitando il rischio di intervento indesiderato della macchina.

Non è necessario che il trasformatore sia di sicurezza anche se in situazioni particolari per ridurre il pericolo di elettrocuzione può essere utile ricorrere alla bassissima tensione (non si dimentichi comunque che il circuito di potenza della macchina è generalmente alimentato alla tensione di rete e che a volte risulta problematico garantire la separazione del circuito a bassissima tensione dagli altri circuiti).

continua...

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