Manuale tecnico SIVACON 8PS

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2 Generalità 1 Principi di progettazione 2 Sistema BD2 3 Sistema ventilato LD 4 Manuale tecnico SIVACON 8PS Sistema compatto LX 5 Sistema inglobato in resina LR 6 Ulteriori informazioni per la progettazione 7 Appendice A Condotti sbarre fi no a 6300 A Edizione 01/2009

3 Informazioni tecniche di sicurezza Questo manuale contiene informazioni per quanto riguarda la sicurezza del personale e delle apparecchiature. Le informazioni per la sicurezza personale sono evidenziate da un triangolo di avviso pericolo; relative alle apparecchiature sono indicate senza triangolo. In base al livello di pericolo le informazioni di attenzione vengono elencate in successione come di seguito indicato. Pericolo Questo simbolo indica che la mancata osservanza delle opportune misure di sicurezza provoca la morte o gravi lesioni fi siche. Avvertenza Il simbolo indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare la morte o gravi lesioni fi siche. Prudenza, cautela Con il triangolo di pericolo indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare lesioni fi siche non gravi. Prudenza, cautela Senza triangolo di pericolo indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare danni materiali. Attenzione Indica che, se non vengono rispettate le relative misure di sicurezza, possono subentrare condizioni o conseguenze indesiderate. Nel presentarsi di più livelli di pericolo, viene sempre utilizzato il livello più alto di avviso. Quando si presenta un avviso con triangolo con pericolo per le persone, si può, oltre lo stesso avviso, aggiungerne un altro che riguarda anche cose o materiali. Personale qualificato I relativi apparecchi/sistemi possono essere montati ed installati rispettando le indicazioni contenute in questo manuale. Messe in servizio e funzionamento di apparecchi o sistemi è lecito che siano eseguiti solo da personale qualificato. Personale qualifi cato nel senso di conoscenze tecniche di sicurezza di questa documentazione e che hanno l autorizzazione di mettere in servizio, mettere a terra e contrassegnare sistemi e circuiti elettrici secondo le norme standard della tecnica. Uso secondo conformità Fare attenzione a: Avvertenza L apparecchiatura può essere utilizzata solo con componenti e apparecchi di terzi, in casi previsti nei cataloghi, nel rispetto delle descrizioni tecniche e solo in accordo e con raccomandazione di Siemens. Il funzionamento perfetto e sicuro del prodotto presuppone un adeguato trasporto, immagazzinamento, posizionamento e montaggio, così come un accurato impiego e manutenzione. Marchi Tutte le indicazioni con contrassegno sono marchi registrati della Siemens AG. I contrassegni usuali in questo stampato possono essere marchi, il cui utilizzo di terzi per questi scopi può violare i diritti del proprietario. Esclusione di responsabilità Abbiamo verifi cato il contenuto dello stampato in conformità con l Hardware ed il Software. Ciò nonostante non sono escluse differenze delle quali non ci assumiamo garanzie e responsabilità per la completa conformità. Le indicazioni in questo stampato vengono regolarmente verifi cate e le necessarie correzioni saranno apportate nella successiva edizione.

4 Indice del contenuto 1 Generalità Panoramica dei sistemi di condotti sbarre Sistema CD-L Sistema BD Principi di progettazione Introduzione Progettazione dei condotti sbarre Principi di progettazione dei condotti sbarre Funzione dei condotti sbarre Confronto tra installazione di condotti sbarre e cavi Guida alla progettazione Correnti nominali e di cortocircuito di trasformatori standard Criteri di scelta del sistema Dati tecnici del sistema Campi di applicazione dei sistemi di potenza Scelta in funzione dei dati nominali del trasformatore Sistema BD Descrizione del sistema Componenti del sistema Nota preliminare per le specifi che Criteri di scelta Elementi rettilinei Elementi di deviazione Cassette di alimentazione Cassetta di alimentazione terminale Cassetta di alimentazione centrale Alimentazione quadro Elementi di accoppiamento (a richiesta) Elementi di derivazione Elementi di derivazione fi no a 25 A Elementi di derivazione fi no a 63 A Elementi di derivazione fi no a 125 A Elementi di derivazione fi no a 250 A Elementi di derivazione fi no a 400 A Elementi di derivazione fi no a 630 A Cassette apparecchi (unità modulari aggiuntive) Accessori Accessori per incrementare il grado di protezione da IP52 (standard) a IP54 o IP Staffe di fi ssaggio Edizione 01/2009 5

5 Indice del contenuto 3.3 Dati tecnici Dati generali Elementi di derivazione Condotti sbarre con conduttori di alluminio Condotti sbarre con conduttori di rame Sezioni di collegamento Alimentazioni Elementi di derivazione Dimensioni Elementi rettilinei Elementi di deviazione Alimentazione quadro Cassetta di alimentazione Vano cavi Alimentazione centrale Elementi di derivazione Elementi di derivazione fi no a 25 A Elementi di derivazione fi no a 63 A Elementi di derivazione fi no a 125 A Elementi di derivazione fi no a 250 A Elementi di derivazione fi no a 630 A Cassette apparecchi (unità modulari aggiuntive) Accessori Sistema ventilato LD Descrizione del sistema Componenti del sistema Nota preliminare per le specifi che Criteri di scelta Grandezze costruttive, confi gurazione dei conduttori e costruzione del sistema di sbarre Elementi rettilinei Elementi di deviazione Collegamento ai quadri di distribuzione di energia Siemens Collegamento a quadri di distribuzione non Siemens Unità di connessione al trasformatore Alimentazione cavi Elementi di accoppiamento (a richiesta) Elementi di derivazione Elementi di derivazione con sezionatore a fusibili Elementi di derivazione a tenuta d arco interno con sezionatori a fusibili Elementi di derivazione con interruttori automatici Accessori Dati tecnici Sistemi LDA/LDC LDA.4.. (4-poli, alluminio) LDA.6.. (5-poli, alluminio) LDC.4.. (4-poli, rame) LDC.6.. (5-poli, rame) Alimentazioni Edizione 01/2009

6 Indice del contenuto Elementi di derivazione con sezionatori a fusibili Elementi di derivazione a tenuta d arco interno con sezionatori a fusibili Elementi di derivazione con interruttori automatici Pesi Dimensioni Elementi rettilinei Elementi di derivazione con sezionatori a fusibili Elementi di derivazione a tenuta d arco interno con sezionatore a fusibili Elementi di derivazione con interruttori automatici Accessori Sistema compatto LX Descrizione del sistema Componenti del sistema Nota preliminare per le specifi che Criteri scelta Grandezze costruttive e costruzione del sistema di sbarre Confi gurazione dei conduttori Elementi rettilinei Elementi di deviazione Collegamento ai quadri di distribuzione di energia Siemens Collegamento a quadri di distribuzione non Siemens Unità di connessione al trasformatore Alimentazione cavi Elementi di derivazione Elementi di derivazione inseribili nei punti di derivazione Elementi di derivazione installabili sui giunti di connessione Elementi di derivazione con sezionatori a fusibili fi no a 630 A Elementi di derivazione con interruttori automatici fi no a 1250 A Accessori Dati tecnici Sistema LX Sistema LXA Sistema LXA Sistema LXA Sistema LXA Sistema LXA Sistema LXA Sistema LXC Sistema LXC Sistema LXC Sistema LXC Sistema LXC Sistema LXC Sistema LXC Sistema LXC Carico di incendio per condotti sbarre senza punti di derivazione Distanza di fi ssaggio Unità di connessione per quadri di distribuzione non Siemens Edizione 01/2009 7

7 Indice del contenuto Elementi di derivazione Dimensioni Elementi rettilinei Elementi di derivazione Elementi di derivazione con interruttori automatici Elementi di derivazione con sezionatori a fusibili Accessori Sistema inglobato in resina LR Descrizione del sistema Componenti del sistema Nota preliminare per le specifi che Criteri di scelta Grandezze costruttive e costruzione del sistema di sbarre Confi gurazione dei conduttori Elementi rettilinei Elementi di deviazione Collegamento ai quadri di distribuzione di energia Siemens Collegamento ai quadri di distribuzione non Siemens Unità di connessione al trasformatore Alimentazione cavi Elementi speciali per distribuzione di energia (a richiesta) Accessori Dati tecnici Sistema LRC Sistemi LRC Sistemi LRC Sistemi LRC Sistemi LRC Sistemi LRC Sistemi LRC Dimensioni Ulteriori informazioni per la progettazione Dimensionamento e scelta Determinazione della corrente nominale Determinazione della caduta di tensione Protezione dal sovraccarico e dal cortocircuito Impedenza di guasto Gradi di protezione per i condotti sbarre Gradi di protezione di componenti elettrici (DIN EN 60529) Sistemi di distribuzione (forme di rete) secondo IEC Esempi di progettazione Progettazione orizzontale Progettazione verticale Capacità funzionale Prescrizioni valide per condotti sbarre Esecuzioni Edizione 01/2009

8 Indice del contenuto 7.4 Tagliafi amma Esecuzioni Perforazione Progettazione dei tracciati Spazio necessario per installazione orizzontale Spazio necessario per installazione verticale Staffe di fi ssaggio per installazione verticale Staffe di fi ssaggio per installazione orizzontale Esempi di fi ssaggio Campi magnetici Prova Sprinkler A Appendice Glossario Normative e omologazioni Edizione 01/2009 9

9 Indice del contenuto 10 Edizione 01/2009

10 Generalità Panoramica dei sistemi di condotti sbarre Disegno 1-1 Panoramica dei sistemi di condotti sbarre SIVACON 8PS Sistema CD-L Sistema BD01 Sistema BD2 Sistema LD Sistema LX Sistema LRC Edizione 01/

11 Generalità 1.1 Panoramica dei sistemi di condotti sbarre Siemens offre i seguenti sistemi di condotti sbarre: Sistema CD-L per l illuminazione (da 25 A e 40 A) Il versatile sistema di condotti sbarre per l illuminazione: Ampia possibilità di impiego grazie all elevato grado di protezione IP55 Riduzione dei costi di pianifi cazione grazie ad una semplice progettazione Risparmio sui tempi di montaggio tramite collegamento rapido ad innesto Disponibilità di spine di derivazione con contatti mobili Utilizzo ottimale degli elementi rettilinei tramite punti di derivazione su entrambi i lati del condotto Uniforme suddivisione del carico di corrente sui conduttori tramite la possibilità di selezionare le singole fasi sui punti di derivazione Rapida e fl essibile modifi ca degli utilizzatori tramite elementi di derivazione Per ulteriori informazioni riferirsi al catalogo LV70. Sistema BD01, piccola forza motrice (da 40 A a 160 A) Il sistema di condotti sbarre ideale per alimentare carichi in offi cine e ambienti commerciali: Alimentazione universale Elementi di deviazione variabili Semplice e rapido da progettare Risparmio sui tempi di montaggio Affi dabile tecnica di collegamento meccanica ed elettrica Alta stabilità e peso ridotto Operazioni obbligate di apertura e chiusura del punto di derivazione Elementi di derivazione per diversi impieghi Quantità limitata di elementi di base Sistema di facile gestione a magazzino Elevato grado di protezione (fi no a IP55) Per ulteriori informazioni riferirsi al catalogo LV Edizione 01/2009

12 Generalità 1.1 Panoramica dei sistemi di condotti sbarre Sistema BD2 da 160 A a 1250 A Il sistema di condotti sbarre per ambienti industriali problematici: Semplice e rapido da progettare Montaggio rapido ed economico Esercizio affi dabile e sicuro Sistema modulare di massima fl essibilità con semplici soluzioni per ogni tipo di impiego Progettazione della distribuzione dell energia senza dover conoscere esattamente a priori la posizione del carico Immediata messa in esercizio tramite un rapido e semplice montaggio Elevato grado di protezione (fi no a IP55) per l impiego nelle diffi cili condizioni dell ambiente industriale Costruzione innovativa: dilatatore termico integrato Per ulteriori informazioni riferirsi al catalogo LV70. Sistema ventilato LD (da 1100 A a 5000 A) Il sistema di condotti sbarre per ottimizzare la distribuzione di energia negli ambienti industriali: Grado di protezione IP34 Facilità e rapidità nel montaggio Grande affi dabilità e sicurezza Risparmio di spazio, design compatto sino a 5000 A Punti di derivazione per carichi sino a 1250 A Elementi di connessione ai quadri ed ai trasformatori sottoposti alle prove di tipo. Edizione 01/

13 Generalità 1.1 Panoramica dei sistemi di condotti sbarre Sistema compatto (a sandwich) LX (da 800 A a 6300 A) Il sistema di condotti sbarre per fornire e distribuire l energia negli edifi ci Alto grado di protezione sino a IP55 Facilità e rapidità nel montaggio Grande affi dabilità e sicurezza Risparmio di spazio, design compatto sino a 6300 A Punti di derivazione per carchi sino a 1250 A Elementi di connessione ai quadri ed ai trasformatori sottoposti alle prove di tipo. Sistema inglobato in resina LRC (da 630 A a 6300 A) Il sistema di condotti sbarre per il trasporto di energia in condizioni ambientali critiche (IP68) Affi dabile e sicuro in servizio Sistema di connessione rapido ed affi dabile Sistema fi no a 6300 A Derivazione utenze fi no a 1250 A Elementi di connessione ai quadri ed ai trasformatori sottoposti alle prove di tipo Massimo grado di protezione (IP68), adatto ad ambienti aggressivi 14 Edizione 01/2009

14 1.2 Sistema CD-L Generalità 1.2 Sistema CD-L Generalità Il sistema CD-L, disponibile nella versione standard IP55 in acciaio zincato a caldo e nella versione speciale IP55 RAL9016, è stato progettato per applicazioni da 25 a 40A. È particolarmente adatto ad essere utilizzato nei luoghi nei quali è importante garantire un elevata fl essibilità del sistema di illuminazione come in grandi negozi, supermercati e centri commerciali. Il sistema, disponibile a corpo singolo (2, 4, 6 poli) e a doppio corpo (2+2, 4+2, 4+4, 6+6 poli) offre la possibilità di interbloccare le spine di derivazione per mezzo di una codifi ca a colori. La robustezza e l affi dabilità rendono il sistema CD-L un prodotto di elevata qualità. Corrente nominale Tensione Grado di protezione Distanza tra i punti di derivazione Massima corrente prelevabile 25 A, 40 A (linea singola o doppia) 400 V AC IP55 ogni 1,5 m; 1 m; 0,5 m 16 A G_NSV0_ Alimentazione di testa 6 Staffa universale 2 Elemento rettilineo 7 Canalina supplementare 3 Staffa di fissaggio standard 8 Staffa di fissaggio per canalina supplementare 4 Giunto flessibile 9 Spine di derivazione 5 Staffa a clip 10 Chiusura Edizione 01/

15 Generalità 1.2 Sistema CD-L Sistema di giunzione Elementi rettilinei, alimentazioni e chiusure vengono connesse grazie ad un sistema ad innesto IP55 semplice e rapido con blocco a vite. Il sistema di montaggio non permette errori riducendo notevolmente i tempi di installazione. Alimentazioni Le alimentazioni, fornite senza tappo di chiusura (ordinabile separatamente), offrono la possibilità di alimentare la linea dall inizio o dalla fi ne della stessa. Elementi rettilinei Il sistema è fornibile in svariate confi gurazioni: a corpo singolo: 2,4,6 poli; a doppio corpo: 2+2, 4+2, 4+4, 6+6 poli Le versioni 6 poli e 6+6 poli sono caratterizzate da un circuito ausiliario (L4-L5) di portata massima 25A. Gli elementi rettilinei, da 3m, 2m e 1,5m, sono equipaggiati con punti di derivazione ogni 1,5m, 1m o 0,5m interbloccati o meno: punto di derivazione arancione: standard senza interblocco; punto di derivazione rosso: interblocco rosso; punto di derivazione bianco: interblocco bianco. Spine di derivazione precablate Le spine di derivazione precablate, monofase o trifase, sono fornite con cavo FROR di lunghezza 1m o 2m. La tipologia di spina viene identifi cata tramite la colorazione della parte superiore: arancione: spina di derivazione standard senza interblocco; rosso: spina di derivazione con interblocco rosso; bianco: spina di derivazione con interblocco bianco; nero: spina speciale non interloccata con contatti ausiliari (max 25A) La confi gurazione delle fasi viene identifi cata dalla colorazione della parte inferiore della spina: grigio: L1 N; verde: L2 N; nero: L3 N; marrone: L3 N2; arancione: spina trifase Spine di derivazione con contatti mobili Questa tipologia di spine, di dimensioni superiori e fornite senza cavo, sono 16 Edizione 01/2009

16 Generalità 1.2 Sistema CD-L equipaggiate con contatti mobili e vengono fornite di default nella versione monofase. La spina trifase si ottiene inserendo ulteriori contatti di fase ordinabili separatamente. Il coperchio trasparente consente di identifi care i poli selezionati. Anche le spine di derivazione con contatti mobili seguono la codifi ca a colori (parte inferiore della spina): grigio: spina di derivazione standard senza interblocco; rosso: spina di derivazione con interblocco rosso; bianco: spina di derivazione con interblocco bianco. Fissaggio e montaggio Il profi lo dei condotti sbarre permette l aggancio della staffa di fi ssaggio, che serve anche per il montaggio del corpo illuminante. Esse possono essere fi ssate in qualsiasi punto del condotto. L interasse del punto di fi ssaggio dipende dal carico e può arrivare max. 3 m. Staffe di fissaggio Sono disponibili tre differenti tipi di staffe che permettono di fi ssare il condotto a soffi tto, a parete o a pavimento ed assicurare i corpi illuminanti al condotto stesso. Il carico massimo sopportabile da ciascuna staffa varia in funzione del tipo della stessa (da 12kg a 25kg). Edizione 01/

17 Vista sistema 1.3 Sistema BD Sistema BD01 Generalità Il sistema BD01 è stato progettato per applicazioni da 40 A a 160 A. Viene utilizzato prevalentemente in edifi ci industriali e nel terziario per la fornitura di energia a piccole utenze o come dorsale di alimentazione del condotto CD-K. Il disegno assimmetrico delle giunzioni impedisce l errato montaggio. Gli elementi di derivazione sono stati progettati per impedire errori di montaggio ed offrire la massima sicurezza all installatore ed all utilizzatore. I punti di derivazione possono essere aperti esclusivamente all atto dell inserimento della cassetta di derivazione e si richiudono automaticamente durante la loro rimozione. Il sistema BD01 offre ben cinque taglie di corrente in un unica forma costruttiva permettendo di ottimizzare notevolmente gli stock di tutto il sistema e di progettare le linee in modo estremamente semplice. È possibile installare il condotto sia di piatto che di costa senza nessun declassamento. Il sofi sticato sistema BD01, con le proprie giunzioni meccaniche ed elettriche, unite tra loro in un unico elemento, riduce notevolmente tempi e costi di installazione. Corrente nominale Tensione nominale d esercizio Grado di protezione Distanza dei punti di derivazione Massima corrente prelevabile 40 A, 63 A, 100 A, 125 A, 160 A 400 V AC IP54, IP55 ogni 0,5 m su un lato ogni 1 m su un lato fi no a 63 A Disegno 1-6 Panoramica del sistema BD01 18 Edizione 01/2009

18 Vista sistema 1.3 Sistema BD01 Sistema di collegamento Il collegamento degli elementi rettilinei e l installazione dell alimentazione sono operazioni estremamente semplici: è suffi ciente unire i due elementi tra loro e montare a scatto il coperchietto della giunzione. Attraverso il fi ssaggio di quattro viti verranno poi assicurate la corretta resistenza meccanica e la conduzione elettrica delle linee. Il conduttore PE viene automaticamente collegato con la semplice operazione di chiusura del giunto. All interno di ogni giunzione è già integrato il relativo elemento di compensazione delle dilatazioni termiche dei conduttori. L alimentazione universale può essere inserita all inizio, alla fi ne della linea oppure in qualunque punto di giunzione tra due elementi. NSV0_00045 Elemento flessibile Gli elementi fl essibili permettono di adattare la linea a qualunque tipo di installazione, consentendo di aggirare ostacoli e modifi cando in modo semplice e rapido il senso di installazione. Questi elementi permettono movimenti su tutti e tre gli assi garantendo un notevole risparmio di spazio per installazione Elementi di derivazione Sono disponibili elementi di derivazione personalizzabili con basi porta fusibili, interruttori modulari, prese Schuko o CEE fi no alla portata di 63 A. La gamma è completata da elementi di derivazione interamente personalizzabili (a richiesta). Alimentazioni Il sistema BD01 è completo di alimentazioni che possono essere montate indifferentemente in qualsiasi punto della linea, più precisamente nel punto di giunzione tra due elementi. Questa peculiarità garantisce la massima fl essibilità durante la progettazione e l installazione della linea. Possono essere utilizzati pressacavi M32, M40, M50 o M63. Le alimentazioni sono Edizione 01/

19 Vista sistema 1.3 Sistema BD01 realizzate in materiale isolante e provviste di terminali per cavi da 6 mm 2 (100 A) oppure 25 mm 2 a 95 mm 2 (160 A) Staffe Le staffe di sospensione possono essere utilizzate per il fi ssaggio diretto a parete oppure per la sospensione del sistema. Le staffe di fi ssaggio universale possono essere utilizzate per entrambi gli scopi. NSV0_00060 Accessori IP55 Tagliafiamma Il sistema BD01 ha un grado di protezione standard IP54. È possibile ottenere l IP55 utilizzando degli accessori specifi ci. Se il sistema di distribuzione a sbarre attraversa una parete o un soffi tto tagliafuoco è necessario installare un tagliafi amma. A seconda dei requisiti del cliente, Siemens propone il tagliafi amma (REI90) come kit per il montaggio a cura del cliente (rif. catalogo LV70). La fornitura comprende le lastre Promatect H per realizzare la compartimentazione ed il mastice per poterle fi ssare al condotto sbarre: la malta minerale o il materiale tagliafuoco per sigillare eventuali spazi tra il condotto sbarre e il tagliafi amma non sono scopo di fornitura. Disegno 1-10 Tagliafi amma BD01-S90 20 Edizione 01/2009

20 Principi di progettazione Introduzione Lo scopo di questo manuale è di dare il supporto tecnico adeguato in fase di scelta dei condotti sbarre SIVACON 8PS, in particolare nella fascia tra i 160 A ed i 6300 A: BD2A/BD2C LDA/LDC LXA/LXC LRC Nei prossimi capitoli, i vari sistemi verranno trattati singolarmente nel dettaglio, fornendo tutte le informazioni necessarie ad una corretta scelta del prodotto. Ulteriori informazioni sui sistemi CD-L e BD01 si possono trovare nel catalogo LV70. Edizione 01/

21 Principi di progettazione 2.2 Progettazione dei condotti sbarre 2.2 Progettazione dei condotti sbarre Principi di progettazione dei condotti sbarre Nell elaborazione di un progetto per la distribuzione dell energia, compresa la confi gurazione degli impianti e dei componenti, occorre coordinare i requisiti e le possibilità dell utente fi nale con quelli del produttore. Tenendo conto di questo, i singoli impianti vengono defi niti assieme alle loro caratteristiche tecniche e alle loro applicazioni. Un altro elemento da considerare è la rappresentazione grafi ca dei vari elementi del sistema di distribuzione a sbarre. Tutte le caratteristiche importanti ai fi ni del lavoro di progettazione vengono appositamente illustrate e messe in risalto. Nei paragrafi Informazioni tecniche nel capitolo 3 e Consigli tecnici nel capitolo 5 troverete idee per soluzioni progettuali pronte all uso. Vengono ad esempio presentati i principi di quotatura e sono fornite informazioni approfondite su temi come la progettazione degli impianti, la protezione dai cortocircuiti, le barriere antincendio o la resistenza funzionale. Tutti i componenti debbono essere suffi cientemente dimensionati per i carichi che si verifi cano in caso di guasto oltre che durante il funzionamento in condizioni nominali. Durante l elaborazione del progetto dell impianto elettrico occorre considerare altri punti fondamentali. La tipologia, la destinazione e la forma dell edifi cio (ad esempio edifi cio a più piani, con tetto piano e numero di piani). Determinazione dei baricentri di carico, determinazione dei possibili percorsi di alimentazione e ubicazione dei trasformatori e dei principali quadri di distribuzione. Determinazione dei valori nominali relativi all edifi cio secondo i carichi superfi ciali sulla base della destinazione dell edifi cio. Determinazione delle condizioni delle autorità competenti. Specifi che e requisiti imposti dalle autorità edilizie. Requisiti imposti dalle aziende di fornitura elettrica. Il risultato non sarà mai una soluzione unica ma molteplici versioni che debbono essere valutate sotto il profi lo delle loro implicazioni tecniche ed economiche. I seguenti requisiti sono fondamentali sotto questo profi lo: Facilità e chiarezza di progettazione Elevata resistenza Elevata disponibilità Ridotto carico di incendio Flessibilità di adattamento alle modifi che apportate all edifi cio Nella maggioranza delle applicazioni questi requisiti sono soddisfatti facilmente grazie all impiego di adeguati sistemi di distribuzione a sbarre. Per questo motivo gli studi tecnici ricorrono con sempre maggiore frequenza ai sistemi di distribuzione a sbarre rispetto ai cavi tradizionali per il trasporto e la distribuzione dell energia elettrica. Siemens propone sistemi di distribuzione a sbarre per applicazioni da 25 a 6300 A: il sistema di distribuzione a sbarre CD-L per applicazioni da 25 a 40 A per l alimentazione di lampade e piccoli carichi; 22 Edizione 01/2009

22 Principi di progettazione 2.2 Progettazione dei condotti sbarre il sistema di distribuzione a sbarre BD01 per applicazioni da 40 a 160 A per l alimentazione d energia di officine con punti di derivazione fino a 63 A; il sistema BD2 DA 160 A 1250 A per l alimentazione d energia a carichi medi negli edifi ci e nelle aziende industriali; il sistema LD per l alimentazione d energia a carichi con consumi energetici medi e nell industria; il sistema LX a sandwich per il trasporto di grandi quantità di energia negli edifi ci; il sistema LR inglobato in resina per il trasporto dell energia in condizioni ambientali estreme (IP68) Funzione dei condotti sbarre Esigenze della distribuzione di energia Nelle moderne ed automatizzate fabbriche e nei moderni edifi ci vengono disposte particolari esigenze per l alimentazione di energia. La possibilità di attrezzare e modificare senza interruzione della produzione è importante non solo per la disponibilità continuativa dell energia, bensì è un presupposto obbligatorio per la produzione in esercizi a più turni di lavoro. Alto grado di sicurezza ed impianti complessi necessitano di un sistema di distribuzione di energia che copre tutte le esigenze tecniche ed economiche. Il sistema di condotti CD-L, BD01, BD2, LD, LX e LRC sono stati sottoposti alle prove di tipo AS(TTA) secondo la norma DIN EN e 2. I sistemi CD-L, BD01, BD2, LD, LX compongono dei conduttori, dai vari supporti dall involucro esterno e dalle staffe di fi ssaggio. Il sistema LRC anziché avere l involucro in materiale metallico, esternamente è costituito da resina epossidica. Trasporto di energia Se si desiderano realizzare luci di trasmissione di energia, sono disponibili elementi rettilinei senza punti di derivazione. Il collegamento tra un trasformatore e un quadro o tra più quadri, sono esempi di linee di trasmissione. Edizione 01/

23 Principi di progettazione 2.2 Progettazione dei condotti sbarre Distribuzione di energia Distribuire energia in un impianto è possibile utilizzando elementi rettilinei di condotti sbarre equipaggiati di punti di derivazione/prelevamento di corrente. Inserendo le spine di derivazione a questi appositi alloggiamenti è possibile effettuare una distribuzione localizzata dell energia. Per tutti i sistemi di condotti sbarre Siemens, le spine di derivazione possono essere installate e rimosse senza disalimentare l intera linea (la spina non deve essere sotto carico). Informazioni aggiuntive In fase di inserimento o disinserimento delle spine di derivazione, è assicurata una protezione ai contatti diretti (IP2X). Non è possibile inserire o disinserire le spine di derivazione prima di aver scollegato il carico (per spine di derivazione con portella sezionatrice). Tutti i sistemi di giunzione non permettono errori di montaggio. 24 Edizione 01/2009

24 2.2.3 Confronto tra installazione di condotti sbarre e cavi Confronto delle caratteristiche Principi di progettazione 2.2 Progettazione dei condotti sbarre Caratteristiche Condotti sbarre Installazione con cavi Impianto AS Sì No Sicurezza meccanica Alta Bassa Carico di incendio Basso Alto Comportamento termico Struttura di rete Dispositivi di protezione per l utenza Temperatura ambiente secondo IEC/EN e -2 max C e + 35 C nell arco delle 24 ore Chiara, grazie alla struttura lineare della rete che utilizza elementi di deriazione per la disposizione seriale delle uscite utente Nell elemento di derivazione: mediante assegnazione diretta e immediatamente condivisibile all utenza sul posto In conformità con la norma DIN parte 4 e la norma VDE 0298 parte 4/2,88, le sollecitazioni di cavi si riferiscono a +30 C Enorme ammasso di cavi nel punto di alimentazione della corrente con alimentazione a stella proveniente dalla derivazione centrale Centralmente nel condotto: assegnazione all utenza non direttamente verifi cabile. Fare riferimento alla correttezza delle didascalie dei cavi e dell utenza Ingombro Ridotto Alta poiché sono necessari condotti di grandi dimensioni. Rispettare i criteri di installazione (ammasso di cavi, tipo di posa, portata di corrente e così via). Possibilità di potenziamento dell equipaggiamento in caso di modifi ca degli elementi di derivazione Pianifi cazione e progettazione Dimensionamento (corrente, caduta di tensione, condizioni di messa a terra del neutro) Grande fl essibilità garantita dai punti di derivazione dei condotti sbarre diritti e utilizzo di numerosi elementi di derivazione di tipo diverso Facile e rapida grazie ai tool di pianifi cazione supportati da sistemi di elaborazione dei dati Intervento semplice Possibile solo con interventi complessi. Installazione di cavi supplementari dal condotto centrale all utenza. Elevato costo di progettazione (posa dei condotti e dei cavi, schemi di collegamento ecc.) Intervento complesso Procedura di ricerca guasti non complessa complessa Parafi amme omologato, predefi nito in dipendente dalla qualità fabbrica dell esecuzione in cantiere Capacità funzionale Infl ussi elettromagnetici Montaggio Peso Senza alogeni, senza PVC capacità funzionale testata secondo la norma DIN bassi, grazie all utilizzo di una custodia in lamiera d acciaio e alla confi gurazione dei conduttori scarso utilizzo di materiale di montaggio e strumenti ausiliari, tempi di montaggio ridotti fi no a 1 /3 del peso dei cavi dello stesso tipo I condotti sbarre sono privi di alogeni e PVC dipendente dalla qualità dell esecuzione in cantiere relativamente alto con cavi standard materiale di montaggio costoso e numerosi strumenti ausiliari, tempi di montaggio elevati fi no a 3 volte il peso del condotto sbarre I cavi standard sono privi di alogeni e PVC Edizione 01/

25 Principi di progettazione 2.2 Progettazione dei condotti sbarre Per una maggiore facilità di progettazione Facilità di progettazione, rapidità di installazione e fl essibilità di utilizzo: i sistemi di distribuzione a sbarre Siemens sono la risposta economica per il trasporto dell energia in qualsiasi edifi cio. L impianto di distribuzione dell energia può essere progettato con precisione a partire dal valore nominale complessivo del carico, e dal tipo e numero di carichi. La chiarezza è garantita dalla topologia lineare della rete con alimentatori di carico disposti in maniera regolare. Tutte le applicazioni possono essere realizzate in spazi ridotti e risparmiando tempo. Per una maggiore rapidità di installazione Vantaggi in fase di installazione: i sistemi di distribuzione a sbarre possono essere installati da due persone, con risparmio di tempo e denaro rispetto al costoso metodo dell installazione con cavi. Grazie alla tecnologia di collegamento sicura e guidata dall utente vengono di fatto eliminati gli errori di istallazione. Non sono richiesti attrezzi speciali. Un altro vantaggio per un installazione rapida: i sistemi di distribuzione a sbarre Siemens sono facili da collegare e presentano ampi intervalli tra un supporto e l altro (sbarre di distribuzione fi no a 4 metri, cavi ogni 1,5 metri). I sistemi di distribuzione a sbarre Siemens rappresentano un alternativa economica al metodo dell installazione con cavi. Con l installazione mediante cavi, i nuovi carichi sono collegati tramite un pannello supplementare di sub-distribuzione, costoso e impegnativo. Grazie alle unità di drivazione, gli schemi locali sono più trasparenti. Elevata resistenza al corto circuito e carico di incendio minimo per una maggiore sicurezza Un passo in avanti sotto il profi lo della sicurezza che si tratti della resistenza al corto circuito o del carico di incendio. I sistemi di distribuzione a sbarre BD2A-250 hanno ad esempio un carico di incendio di soli 1,32 kwh/m; rispetto ai 5,19 kwh/m di cavi equivalenti (NYY 4 95/50 mm 2 ). Le sbarre di distribuzione sono prive di alogeni. I sistemi di distribuzione a sbarre Siemens hanno un elevata resistenza al cortocircuito. La protezione antisovraccarico dai cortocircuiti semplifi ca inoltre l eliminazione dei guasti. 26 Edizione 01/2009

26 Principi di progettazione 2.2 Progettazione dei condotti sbarre Elevato carico di incendio con i cavi Basso carico di incendio con i sistemi di distribuzione a sbarre Maggiore flessibilità in caso di ampliamenti e modifiche Se l impianto di distribuzione dell energia deve essere adattato in funzione di nuovi requisiti, la barra di distribuzione vi farà raggiungere l obiettivo più rapidamente. Sarà ad esempio possibile installare semplicemente nuove unità di derivazione sui punti di derivazione. L impianto può essere ampliato e modifi cato senza diffi coltà. Le unità di derivazione e le componenti del sistema aumentano la fl essibilità. Vengono eliminati o ridotti al minimo i costosi tempi morti. Il sistema di distribuzione dell energia consente un funzionamento senza guasti con elevata sicurezza e facilità di utilizzo. Edizione 01/

27 Principi di progettazione 2.2 Progettazione dei condotti sbarre Guida alla progettazione Per progettazione Potenza di alimentazione Correnti nominali e di corto circuiti di trasformatori standard (pag. 29) Valori di collegamento Dati tecnici del sistema (pag. 30) Fattore di contemporaneità Esempi di progettazione (pag. 235) Caduta di tensione ammessa Determinazione della caduta di tensione (pag. 225) Misure di protezione necessarie Gradi di protezione dei condotti sbarre (pag. 231) Sistemi di distribuzione (forme di rete) Sistemi di distribuzione (Forma delle reti) secondo IEC (pag. 233) Installazione centrale di cavi Confronto tra installazione di condotti sbarre e cavi (pag. 25) Installazione decentralizzata di condotti sbarre Confronto tra installazione di condotti sbarre e cavi (pag. 25) Bozza di progettazione Dimensionamento dell impianto Tenuta al corto circuito Dati tecnici del sistema (pag. 30) Corrente nominale Dati tecnici del sistema (pag. 30) Caduta di tensione Determinazione della caduta di tensione (pag. 225) Protezione da sovraccarico e da corto Pag. 228 circuito Grado di protezione Pag. 231 Considerazione del percorso dei condotti Elementi rettilinei Elementi di deviazione Elementi di derivazione Resistenza al fuoco Accessori BD2A/BD2C LDA/LDC LXA/LXC LRC Elementi rettilinei (pag.40) Elementi di deviazione (pag. 42) Elementi di derivazione (pag. 48) Elementi rettilinei (pag.101) Elementi di deviazione (pag. 105) Elementi di derivazione (pag. 112) Tagliafi amma (pag. 243) Accessori (pag. 57) Accessori (pag. 117) Elementi rettilinei (pag.145) Elementi di deviazione (pag. 146) Elementi di derivazione (pag. 152) Accessori (pag. 157) Elementi rettilinei (pag. 204) Elementi di deviazione (pag. 204) Accessori (pag. 211) Montaggio Informazioni generali sull installazione Istruzioni di servizio (AWA) per condotti sbarre, alimentazioni, cassette di derivazione e accessori Disponibili i manuali di installazione (scaricabili dal sito internet) 28 Edizione 01/2009

28 Principi di progettazione 2.3 Correnti nominali e di corto circuito di trasformatori standard 2.3 Correnti nominali e di corto circuito di trasformatori standard Tensione nominale U Tensione di corto circuito U 400/ 230 V, 50 Hz 525 V, 50 Hz 690/400 V, 50 Hz 4 % 1) 6 % 2) 4 % 1) 6 % 2) 4 % 1) 6 % 2) Potenza nominale Corrente nominale I r Corrente di corto circuito I 3) k Corrente nominale I r Corrente di corto circuito iniziale I 3) k Corrente nominale I r Corrente di corto circuito iniziale I 3) k [kva] [A] [A] [A] [A] [A] [A] ) U kr = 4 %, normalizzata secondo DIN EN / DIN VDE 0102 Teil 0 per SrT = kva 2) U kr = 6 %, normalizzata secondo DIN EN / DIN VDE 0102 Teil 0 per SrT = kva 3) I k Corrente alternata iniziale di corto circuito in caso di collegamento ad una rete con potenza di corto circuito illimitata, tenendo conto del fattore tensione e dell impedenza del trasformatore misurata DIN EN / DIN VDE 0102 Teil 0 (luglio 2008) Formula approssimativa Corrente nominale trasformatore Corrente di breve durata trasformatore I N [A] = k x S NT [kva] I k = I N /IUk x 100 [A] 400 V: k = 1, V: k = 0,84 Edizione 01/

29 Principi di progettazione 2.4 Criteri di scelta del sistema 2.4 Criteri di scelta del sistema Dati tecnici del sistema CD BD01 BD2A/BD2C LXA/LXC LDA/LDC LRC Tensione nominale d esercizio U e VAC Grado di protezione standard IP 55 IP 54, IP 55 IP 52, IP 54, IP 54, IP 55 IP34, IP54 1) IP 68 IP 55 Corrente nominale I e A , ) 5000 Carico ammesso in rapporto alla posizione di montaggio orizzontale di costa % orizzontale piano % verticale % Corrente nominale di breve durata I CW (1 s) ka 3,10-6,17 0,85 0, ,5 5, Corrente di corto circuito condizionata ka 3) 3) 100/65 120/100 2) 2) I cf /I cc per AK fi no a < 630 A Corrente di corto circuito condizionata ka ) I cc per AK ab 800 A Confi gurazione conduttore L1, N, PE=Custodia x L1, L2, N, PE=Custodia x L1, L2, L3, N, PE=Custodia x x - x - - L1, L2, L3, PE=Custodia x - - L1, L2, L3, PEN x x x L1, L2, L3, N, PE=Sbarra - - x x x x L1, L2, L3, 2N, PE=Custodia x - - L1, L2, L3, 2N, PE=Sbarra x - - L1, L2, L3, N, (PE)4), PE=Custodia x - - L1, L2, L3, 2N, (PE)4), PE=Custodia x - - Dimensioni larghezza x altezza per 40 A (Al, Cu) mm x 20 x x mm (40 x 58) per 160 A (Al, Cu) mm x - 90 x x mm per 400 A (Al) mm x x mm per 1000 A (Al) mm x x x x mm per 2000 A (Al) mm x x x mm per 4000 A (Al) mm x x x mm per 1000 A (Cu) mm x x x x 90 mm per 2000 A (Cu) mm x x x x 190 mm per 3200 A (Cu) mm x x x x 240 mm per 5000 A (Cu) mm x x x x 440 mm Carico d incendio Sbarre compreso punti di derivazione kwh/m 0, ,48 0,50 1, Sbarre senza punti di derivazione kwh/m , ,32 4, ,83 13, ,30 per punto di derivazione kwh ,9 7, ,8 2) 30 Edizione 01/2009

30 Principi di progettazione 2.4 Criteri di scelta del sistema CD-L BD01 BD2A/BD2C LXA/LXC LDA/LDC 1) LRC Carico d incendio kwh ,9 7,8 0,8 2) (punto di derivazione) 12) Caduta di tensione per 40 A (Al, Cu ) 5) mv/m/a 13 8,7 3, per 160 A (Al, Cu) 5) mv/m/a - 0,553 0, per 400 A (Al) 5) mv/m/a - - 0, per 1000 A (Al) 6) mv/m/a - - 0,15 0,127 0,116 - per 2000 A (Al) 6) mv/m/a ,059 0,079 - per 4000 A (Al) 6) mv/m/a ,03 0,043 - per 1000 A (Cu) 6) mv/m/a ,149-0,148 per 2000 A (Cu) 6) mv/m/a ,064 0,089 0,071 per 3200 A (Cu) 6) mv/m/a ,033 0,048 7) 0,049 8) per 5000 A (Cu) 6) mv/m/a ,02 0,03 0,027 Campo magnetico 9) per 40 A (Al, Cu) µt 2) 0, per 160 A (Al, Cu) µt - 0,6 2, per 400 A (Al) µt , per 1000 A (Al) µt ,6 9,5 11,0 - per 2000 A (Al) µt ,2 12,0 - per 4000 A (Al) µt ,62 13,0 - per 1000 A (Cu) µt ) 2) per 2000 A (Cu) µt ,66 9,7 2) per 5000 A (Cu) µt ,22 14,4 2) Interasse max. fi ssaggio Sistema Al m - 1,5... 3,1 2,5... 4,0 2,0... 3,0 5,0... 6,0 - Sistema Cu m 3,0 1,5... 3,0 1,5... 1,0 2,0... 3,0 2,0... 3,0 1,5... 3,0 Derivazioni sul punto di derivazione inseribile su 3 m fi no a 16 A Pezzo ) fi no a 63 A Pezzo ) fi no a 125 A Pezzo ) da 160 A fi no a 250 A Pezzo ) da 315 A fi no a 630 A Pezzo ) ) da 800 A fi no a 1250 A Pezzo ) ) 1) Per IP54 fare attenzione alla riduzione di corrente fi no al 36% (il sistema non può considerarsi ventilato) 2) A richiesta 3) Corrisponde di regola agli organi montati (< I cw ), vedere dati tecnici 4) (PE) = conduttore di terra aggiuntivo PE (Clean Earth) 5) Indicazione della caduta di tensione per 50 Hz, 3 fasi, ϕ=0,9, carico simmetrico, carico ridotto del quadro e alimentazione da un lato 6) Indicazione della caduta di tensione per 50 Hz, 3 fasi, ϕ=0,9, carico simmetrico, carico concentrato ridotto e alimentazione da un lato 7) Con LDC6 (I e =3400 A) 8) I e = 3150 A per LRC 9) Valori di campo magnetico con carico simmetrico con distanza di 0,5 m al sistema condotti 10) Derivazioni realizzabili solo tramite presa fi ssa sul blocco morsetti di collegamento 11) Inseribile solo dal BD2A/BD2C ) Il carico d incendio della linea dipende dal tipo di sistema Edizione 01/

31 Principi di progettazione 2.4 Criteri di scelta del sistema Campi di applicazione dei sistemi di potenza Scelta dei sistemi di potenza Nella tabella seguente riassumiamo alcuni campi di applicazione: Luogo di installazione Settore di istruzione LX LD LR Edifi ci pubblici Banche Per la distribuzione di energia in edifi ci a più X - - Assicurazioni piani con prevalenza di percorsi verticali Edifi ci industriali Internet-provider Centri di calcolo Stazioni radio Centri commerciali Case di mobili Fiere Aeroporti Ospedali Cliniche Uffi ci Edifi ci industriali Settori di produzione Produzioni industriali in ambienti estremamente aggressivi Per evitare il sovraccarico del neutro dovuto ad utenze affette da armoniche Dove è necessaria la separazione galvanica tra conduttore di terra e Clean Earth (PE/CE). Per realizzare linee molto lunghe, per contenere le cadute di tensione Dove si hanno problematiche di spazio, sfruttando la sezione compatta di questo sistema Per contenere al massimo i campi elettromagnetici Per distribuzione di energia con prevalenza di percorsi orizzontali e grado di protezione IP34 Quando si hanno particolari utenze che richiedono una elevata protezione al corto circuito Quando sono necessarie derivazioni per utenze fi no a 1250 A Quando si hanno particolari utenze che richiedono una elevata protezione al corto circuito Quando è necessario un grado di protezione IP54 X - - X - - X - - X X - - X - X X - X - - X - - Ambiente petrolchimico - - X Impianti di depurazione o trattamento acque - - X Infrastruttura sotterranea (es. metropolitana) - - X 32 Edizione 01/2009

32 2.4.3 Scelta in funzione dei dati nominali del trasformatore Principi di progettazione 2.4 Criteri di scelta del sistema Disegno 2-4 Collegamento di un trasformatore ad un quadro di distribuzione Siemens La tabella permette la scelta del sistema di condotti sbarre in funzione della corrente nominale del trasformatore. La tenuta al corto circuito del sistema di condotti sbarre LDA/LDC, LXA/LXC normalmente è superiore per durata ai valori della corrente di picco di corto circuito del trasformatore. Questo vale però solo per introduzione di un trasformatore per l alimentazione di energia. Per reti ad anello o trasformatori collegati in parallelo possono presentarsi valori più alti di corto circuito. Questi casi sono quindi da osservare. Le esatte indicazioni della tenuta al corto circuito per i sistemi di condotti si desumono dai dati tecnici dei rispettivi sistemi. Potenza nominale [kva] Corrente nominale I [A] Corrente di corto circuito iniziale I k (u k =6%) [ka eff ] Corrente nominale di picco I pk (u k =6%) [ka] Grandezza LD Corrente nominale I e IP34 [A] Grandezza LX Corrente nominale I e IP54/IP55 [A] Grandezza LRC Corrente nominale I e IP ,19 38,58 LDA LXA02/ 1000 LRC LXC ,25 49,00 LDA LXA04/ 1250 LRC LXC ,06 61,24 LDA LXA05/ 1600 LRC LXC ,07 76,57 LDA LXA06/ 2000 LRC LXC ,50 98,00 LDA LXA07/ 2500 LRC LXC ,11 122,50 LDA LXA08/ 3200 LRC LXC ,11 153,10 LDA LXA09/ 4000 LRC LXC ,78 192,90 LDC LXC LRC [A] Edizione 01/

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34 Sistema BD Descrizione del sistema Disegno 3-1 Vista del sistema di condotti BD2A/BD2C Elemento rettilineo Elemento di derivazione Elemento di deviazione Accessorio Cassetta di alimentazione Edizione 01/

35 Sistema BD2 3.2 Componenti del sistema Il sistema di condotti sbarre BD2A/BD2C può essere introdotto in modo universale. Non sono concepiti solo per essere utilizzati in particolari campi di applicazione, ma vengono utilizzati anche per il trasporto di energia da un punto qualsiasi di alimentazione ad un altro. 3.2 Componenti del sistema Nota preliminare per le specifiche I condotti sbarre BD2A/BD2 devono essere defi niti come combinazione omologata di apparecchiature di serie (AS) a bassa tensione secondo IEC/EN e -2. Il prodotto proposto è un sistema completo, costituito da componenti di sistema, inclusi connettori per quadri, elementi angolari, elementi rettilinei, elementi a Z, elementi a T ed elementi di deviazione fl essibili. I condotti sbarre con prese di derivazione devono essere equipaggiati con elementi di derivazione codifi cati. Gli elementi di derivazione possono essere installati e rimossi sotto tensione e sono protetti contro il montaggio errato. L assenza di carico durante lo smontaggio di un elemento di derivazione, a seconda dell esecuzione, è garantita da sequenze di montaggio obbligatorie o dalla presenza di avvertenze da rispettare. Se necessario, si può dotare il condotto sbarre di un tagliafi amma privo di amianto che corrisponde alla classe di resistenza al fuoco REI 90 o REI 120. La custodia in lamiera di acciaio del condotto sbarre è costituita da profi lati in lamiera di acciaio che garantiscono un ampia distanza di fi ssaggio. L involucro è verniciato con il colore grigio chiaro RAL Le dimensioni esterne non devono superare mm fi no a 400 A oppure mm fi no a 1250 A. Il collegamento dei singoli moduli di sistema avviene mediante un morsetto a innesto rapido conforme allo stato attuale della tecnica, nel quale è integrato un giunto di dilatazione. Non è possibile collegare i moduli a fasi invertite. Il collegamento meccanico ed elettrico di due elementi di condotti sbarre avviene in modo rapido e sicuro utilizzando un attrezzo tradizionale e non richiede manutenzione. Il materiale dei conduttori è alluminio o rame. I conduttori in alluminio devono essere nichelati e stagnati su tutta la lunghezza. I conduttori in rame devono essere stagnati. Il carico di incendio non deve superare il valore specifi cato nei dati tecnici. Il giunto di compensazione deve essere integrato in ogni condotto sbarre. I condotti sbarre devono essere adatti sia al montaggio orizzontale che a quello verticale. Non sono consentiti elementi di deviazione in qualità di collegamento cavi. Sono invece ammessi elementi di deviazione fl essibili in qualità di modulo di sistema del condotto sbarre. All offerta devono essere allegate le seguenti dichiarazioni di conformità: Certifi cazione di qualità secondo DIN/ISO 9001 Certifi cati relativi a test del tagliafi amma test di mantenimento della capacità funzionale 36 Edizione 01/2009