LA SICUREZZA ELETTRICA
IN BASSA TENSIONE
Protezione delle
condutture (4)
12.7
Casi nei quali è obbligatoria la protezione dal sovraccarico
·
Conduttura principale che alimenta utilizzatori derivati funzionanti
con coefficiente di contemporaneità inferiore a uno (il coefficiente
di contemporaneità è il rapporto tra la potenza degli utilizzatori
che funzionano contemporaneamente e quella di tutti gli utilizzatori
alimentati dalla stessa conduttura).
·
Conduttura che alimenta motori ed utilizzatori che durante il
funzionamento possono dar luogo a sovraccarichi .
·
Conduttura che alimenta prese a spina.
·
Conduttura che alimenta utilizzatori ubicati in luoghi soggetti
a pericolo d’esplosione o d’incendio.
·
Condutture di sistemi IT (i conduttori devono essere protetti
dai sovraccarichi che si manifestano dopo il secondo guasto
a terra).
12.8
Casi nei quali può essere omessa la protezione dal
sovraccarico
·
Condutture che sono derivate da una conduttura principale protetta
contro i sovraccarichi con dispositivo idoneo e in grado di
garantire la protezione anche delle condutture derivate.
·
Condutture che alimentano utilizzatori termici.
·
Condutture che alimentano apparecchi d’illuminazione
·
Condutture che alimentano apparecchi con proprio dispositivo
di protezione che garantisca anche la protezione della conduttura
di alimentazione.
·
Condutture che alimentano motori quando la corrente assorbita
dalla linea a rotore bloccato non supera la portata della conduttura
stessa.
·
Conduttura che alimenta diverse derivazioni singolarmente protette
contro i sovraccarichi, quando la somma delle correnti nominali
dei dispositivi di protezione delle derivazioni non supera la
portata della conduttura principale.
·
Conduttura dei circuiti di telecomunicazione, segnalazione e
simili.
·
Condutture nelle quali per situazioni particolari o per la tipologia
degli utilizzatori alimentati non si possono verificare sovraccarichi
12.9
Casi nei quali è vietata la protezione dal sovraccarico
·
Condutture che alimentano elettromagneti di sollevamento.
·
Condutture che alimentano impianti di sicurezza.
·
Condutture che alimentano utilizzatori particolari la cui messa
fuori servizio improvvisa può dar luogo a pericoli.
12.10 Dimensionamento
e protezione del conduttore di neutro
Nei circuiti monofase, qualunque sia la
sezione dei conduttori di fase, e nei circuiti trifase quando
la sezione dei conduttori di fase è minore o uguale a 16 mm2
se in rame o a 25 mm2 se in alluminio, il conduttore
di neutro (identificato con colore blu chiaro) deve avere la
stessa sezione dei conduttori di fase (CEI 64-8 art. 524.2).
Nei circuiti trifase con conduttori di rame con sezione superiore
a 16 mm2 se in rame o a 25 mm2 se in alluminio
il conduttore di neutro può avere una sezione inferiore a quella
dei conduttori di fase, con un minimo di 16 mm2 o
25 mm2, se i carichi sono sostanzialmente equilibrati
(tab. 12.10). Se i carichi non sono equilibrati o se i carichi
alimentati producono correnti armoniche apprezzabili il neutro
deve essere considerato come conduttore caricato e deve avere
una sezione uguale o maggiore (in caso di correnti armoniche
anche se i carichi sono equilibrati il neutro potrebbe essere
caricato anche più dei conduttori di fase) rispetto a quella
dei conduttori di fase (CEI 64-8 art. 524.3). In questo caso
per dimensionare il conduttore di neutro bisogna determinare
la portata I0 ma le tabelle che danno la corrente
I0 sono relative a circuiti bipolari o tripolari.
Per risalire alla portata di un circuito con quattro conduttori
occorre considerare la corrente I0 di un circuito
bipolare e applicare il coefficiente di riduzione k2=0,8
per un fascio costituito da due circuiti bipolari. Per quanto
riguarda la protezione è necessario fare alcune considerazioni.
Nei circuiti monofasi l’interruttore automatico può avere un
solo polo protetto (per "polo" si intende la parte
dell’interruttore che riguarda una sola via di corrente, elettricamente
distinta, del circuito principale - un polo si dice protetto
se dotato di sganciatore) che in questo caso deve essere inserito
sul conduttore di fase (questo è valido anche per i circuiti
bifase purché siano protetti anche da un interruttore differenziale)
(CEI 64-8 art. 473.3.1). Nei sistemi trifase, quando il neutro
ha sezione uguale a quella delle fasi oppure quando ha sezione
inferiore ma il carico è sostanzialmente equilibrato (un carico
si può ritenere sostanzialmente equilibrato quando la somma
delle potenze assorbite dai carichi monofase è sicuramente minore
rispetto alla potenza totale e quindi la corrente che percorre
il neutro nelle condizioni di massimo squilibrio è minore della
sua portata), il polo di neutro dell’interruttore quadripolare
non è necessario che sia protetto (CEI 64-8 art. 473.3.2).
Se la corrente di squilibrio può superare la portata del neutro
si può utilizzare un conduttore di neutro con sezione uguale
a quella delle fasi oppure un conduttore di neutro con sezione
inferiore a quella delle fasi ma in questo caso occorre un interruttore
quadripolare con lo sganciatore sul neutro di corrente inferiore
a quella delle fasi (esistono in commercio interruttori magnetotermici
di tipo industriale con relè di protezione sul quarto polo con
correnti di taratura pari a 0,5 In). La Norma in
definitiva demanda la scelta della sezione del neutro al progettista
il quale, volendo risparmiare sulla sezione del neutro, potrà,
per linee di grandi dimensioni, scendere anche al di sotto del
solito valore di ½ SF purché sia garantita la tenuta
al corto circuito e la sezione del neutro sia dimensionata per
sopportare il massimo carico previsto.
-
|
Sezione
di fase SF (mm2)
|
Minima
sezione
del
neutro (mm2)
|
Cu
|
|
SF
|
|
16
|
Al
|
|
SF
|
|
25
|
12.11 Caduta di tensione
Una eccessiva caduta di tensione pregiudica
il buon funzionamento delle apparecchiature perciò è necessario,
nei vari punti dell’impianto, verificarne il valore. Le Norme
CEI raccomandano di non superare, tra l’origine dell’impianto
elettrico e ogni punto di utilizzo, il 4% della tensione nominale.
In particolare negli impianti di forza motrice una caduta di
tensione superiore al 4% può provocare malfunzionamenti per
i seguenti motivi:
·
i motori funzionano
correttamente se la tensione nominale non supera
della tensione nominale;
·
essendo la corrente
di avviamento dei motori piuttosto elevata (
e oltre) al momento dell’avviamento la caduta di tensione
potrebbe essere anche molto elevata con una riduzione, che potrebbe
essere inaccettabile, della coppia di spunto (si consiglia,
all’avviamento, di non superare la caduta di tensione del 10%);
·
problemi di funzionamento
per altre apparecchiature sensibili se alimentate dalla stessa
linea che alimenta il motore.
Il valore della caduta di tensione può
essere determinato con l’impiego di tabelle oppure mediante
la seguente formula:
(12.12)
In
percentuale, infine si ha:
(12.13)
Dove:
IB=
corrente del cavo (A);
k =
coefficiente che vale 2 per i circuiti monofasi/bifasi
e
per i circuiti trifase;
L =
lunghezza della linea (km);
R =
resistenza di un chilometro di cavo (ohm/km);
X =
reattanza di un chilometro di cavo (ohm/km)
Un
= tensione nominale dell’impianto;
cosfi
= fattore di potenza del carico.
continua....
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