White paper. Sganciatore differenziale RC223 (tipo B)

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1 Whie paper Sganciaore differenziale (ipo B)

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3 Sganciaore differenziale (Tipo B) Indice 1. Generalià Descrizione delle applicazioni Applicazioni Esempi applicaivi Come funziona l? Informazioni sulle applicazioni Caraerisiche ecniche Configurazione Arreso d Emergenza (AE) Tempo e correne di funzionameno Modalià di prova...8 ABB Sganciaore differenziale (Tipo B) 1

4 1. Generalià o sganciaore differenziale abbinabile agli inerruori Tmax T3 e T4 erapolari in versione fissa o esraibile, rappresena la soluzione più avanzaa nella famiglia di sganciaori differenziali della gamma Tmax. Può vanare la rispondenza alla ipologia di funzionameno B, che garanisce la sensibilià alle correni di guaso differenziali con componeni alernae, alernae pulsani e in correne coninua. Olre alle segnalazioni ed alle regolazioni ipiche dello sganciaore differenziale sandard, l permee anche la selezione della massima soglia di sensibilià alla frequenza di guaso differenziale (3 sep Fe = Hz). Risula quindi possibile adaare il disposiivo differenziale alle diverse esigenze di impiano indusriale in funzione delle frequenze di guaso presune generae a valle dello sganciaore. Alernaa sinusoidale Forma della correne differenziale applicaa improvvisamene lenamene crescene applicaa improvvisamene Correo funzionameno disposiivi differenziali Tipo AC A B Coninua pulsane con o senza A + + lenamene crescene Coninua con frone di risalia non ripido + 2 Sganciaore differenziale (Tipo B) ABB

5 2. Descrizione delle applicazioni 2.1 Applicazioni Apparecchi uilizzaori monofase, quali gruppi saici di coninuià (UPS), PC, sampani, regisraori di cassa, apparecchiaure eleromedicali ecc. incorporani circuii eleronici che funzionano in correne coninua, danno luogo, in caso di guaso a erra, a correni con componeni coninue. Analogamene, uilizzaori rifase, come ad esempio gruppi saici di coninuià, apparecchiaure per la omografia assiale compuerizzaa (TAC), per risonanza magneica nucleare (RM), azionameni a velocià variabile, converiori ca/cc, in caso di guaso a erra, danno luogo a correni coninue ali da poer compromeere il funzionameno dei disposiivi differenziali posi a proezione dei relaivi circuii di alimenazione. In quesi casi, poiché quese correni di guaso a erra non sono necessariamene rilevae dal oroide dei differenziali di ipo AC, si ricorre a disposiivi differenziali di ipo A per uilizzaori monofase e di ipo B per uilizzaori rifase. el caso infai in cui si abbia un drive rifase (cosiuio da una raddrizzaore e da un inverer come rappresenao in figura) per un azionameno a velocià variabile di un moore asincrono, il guaso a erra può avvenire sia nella sezione coninua che nella sezione a valle dell inverer. In ques ulimo caso si generano delle correni di guaso a erra ad ala frequenza con elevao conenuo armonico che possono perano essere rilevae solo da un differenziale di ipo B. egli impiani foovolaici, qualora il sisema di alimenazione PV non abbia almeno una semplice separazione ra il lao c.a. ed il lao c.c., il disposiivo differenziale insallao per fornire proezione conro i conai indirei mediane inerruzione auomaica dell alimenazione deve essere del ipo B (CEI 64-8/7). Analogamene, la norma CEI E prescrive che la proezione conro i guasi a erra degli UPS sia effeuaa ramie inerruori differenziali di ipo B (per UPS rifase) e di ipo A (per UPS monofase), qualora il progeo dell UPS preveda che sia possibile una correne di guaso verso erra con componeni in correne coninua. Inolre, daa un apparecchiaura eleronica mobile di poenza >4kVA o fissa che produce una correne di guaso livellaa lao coninua, quando un disposiivo differenziale viene impiegao per la proezione dai conai indirei o direi, sul lao alimenazione della apparecchiaura sessa è esclusivamene ammesso l uso di un RCD di ipo B (CEI E 50178). Un differenziale di ipo B viene perano impiegao per l inerveno (TR60755): come per ipo A (correni sinusoidali a Hz e pulsani unidirezionali); per correni differenziali alernae fino a 1000 Hz; per correni differenziali sinusoidali sovrappose a correni coninue con frone di salia non ripido pari a 0.4 vole la correne differenziale nominale IΔn; per correni differenziali pulsani sovrappose a correni coninue con frone di salia non ripido o pari a 0.4 vole la correne differenziale nominale IΔn o 10mA, quale sia il valore più alo; per correni differenziali risulani dai circuii raddrizzaori, ossia: 1. pone connesso ra fase e fase per disposiivi a 2-,3- e 4-poli; 2. pone monofase connesso ad un carico capaciivo che deermina un andameno pulsane livellao della correne; 3. pone rifase a semplice sella o a doppia sella per disposiivi a 3- e 4-poli; per correni differenziali coninue con frone di salia non ripido. Raddrizzaore Inverer (A) 0.3 Differenziale Moore M R B If (s) ABB Sganciaore differenziale (Tipo B) 3

6 2. Descrizione delle applicazioni 2.2 Esempi applicaivi a proezione di Tipo B è richiesa per applicazioni in ambio medicale, sisemi di riscaldameno, rasduori di frequenza, conrollo ascensori ed elevaori ecc. DC Iu fino a 250A Ue fino a 500V AC F = 50/60Hz Impiani di saldaura per l indusria auomobilisica (1000Hz) Fe=1000Hz Sisema di conversione frequenza Indusria essile (700Hz) Fe=700Hz Aeropori e drives rifase (400Hz) 4 Sganciaore differenziale (Tipo B) ABB Fe=400Hz

7 ella abella seguene vengono indicae alcune applicazioni ipiche con eleronica di poenza in cui possono essere impiegai differenziali di ipo B; in paricolare essi risulano necessari negli esempi , daa la predominane presenza della componene coninua che porebbe non essere rilevaa da differenziali di ipo A-AC. Connessione Correne di ree normale Correne di guaso a erra A o B RC221 RC222 1 Monofase B 2 Monofase con livellameno B 3 Trifase a sella A o B RC221 RC222 4 Pone monofase a doppia semionda A o B RC221 RC222 5 Pone monofase a doppia semionda, semiconrollao B 6 Pone ra fase e fase a doppia semionda B 7 Pone rifase a doppia sella 1 2 I 3 F AC o A o B RC221 RC222 8 Conrollo di fase AC o A o B RC221 RC222 9 Conrollo a reni d onda ABB Sganciaore differenziale (Tipo B) 5

8 2. Descrizione delle applicazioni 2.3 Come funziona l? Tui i conduori aivi del circuio di alimenazione che deve essere moniorao (ad eccezione del conduore di proezione) sono circondai dal oroide differenziale come nei differenziali di ipo AC e A. Tuavia nel differenziale di ipo B, manenendo un unico oroide, un meodo speciale di funzionameno e di misura è uilizzao per la rilevazione di correni coninue ed alernae. Il oroide non è più impiegao in modo passivo, leggendo unicamene la correne indoa come nel caso dei ipi AC o A, bensì viene alimenao da una ensione a forma d onda reangolare con frequenza di khz. Tale ensione fa circolare nell avvolgimeno una correne a valor medio nullo, avene la forma d onda rappresenaa nella figura soosane. Una resisenza in serie all avvolgimeno, crea una differenza di poenziale il cui valore è inviao ad un microprocessore conene un filro passa-basso. Qualora ci sia una correne differenziale di guaso, essa andrà a variare la forma d onda della correne rilevaa come si può noare nella figura soosane. o spero di ale forma d onda sarà quindi formao da righe alla frequenza fondamenale e sue muliple e righe alla frequenza di guaso. Filrando passa-basso sarà quindi possibile rilevare la componene di guaso anche se quesa è coninua Sganciaore differenziale (Tipo B) ABB

9 3. Informazioni sulle applicazioni 3.1 Caraerisiche ecniche Taglie Tipo T3 - T4 4p Tensione primaria di funzionameno [V] Frequenza di funzionameno [Hz] Frequenza correne di guaso [Hz] Correne nominale di impiego [A] fino a 250 A Soglie di inerveno regolabili [A] Tempi di non inerveno regolabili 2 IΔn [s] ins Tolleranza sui empi di inerveno ±20% Poenza assorbia B 400V oa: l per Tmax T3 presena una limiazione della correne nominale pari a 225A, che quindi è la massima soglia di correne seabile sull inerruore. a frequenza nominale dell è sempre Hz; selezionando Hz, il disposiivo divena sensibile al rilevameno delle correni di guaso fino a ali frequenze. 3.3 Arreso d Emergenza (AE) Il differenziale associa alle proezioni differenziali la funzione di arreso d emergenza per l aperura a disanza. Rispeo ai disposiivi comunemene uilizzai nei circuii d emergenza, l offre i vanaggi di una sicurezza posiiva (in quano la roura accidenale del circuio equivale all azione su un pulsane d emergenza) e di assenza di scai inempesivi in caso di diminuzione o inerruzione momenanea della ensione di ree. azione sul pulsane d emergenza collegao al differenziale provoca una variazione del livello logico che viene lea dal microprocessore che comanda il solenoide d aperura. 3.2 Configurazione ED: 7 segnalazioni luminose in 3,5s 6 segnalazioni luminose in 3s 5 segnalazioni luminose in 3s 3 segnalazioni luminose in 2,5s 1 segnalazioni luminose in 2,5s errore alimenazione inerna errore sensore di correne YO2 con cavo roo o cavo sconnesso YO2 bloccao SO apero luce fissa luce inermiene preallarme allarme o inerruore inervenuo SOAMETE 3 s max Per quano riguarda l insallazione e per maggiori informazioni fare riferimeno alle indicazioni relaive all RC222- (1SDH000436R0507). Pre-Allarme: Quando compare la correne differenziale ed il suo valore supera il 25% della soglia di seaggio I Δn, la luce del ED si accende e rimane fissa. Allarme Quando il valore della correne differenziale supera il 75% della soglia di seaggio I Δn (con I Δn =0,03A per la proezione delle persone, il valore della correne di guaso dovrebbe superare il 90% del valore seao), il ED lampeggia e lo sganciaore di aperura collegao all inerviene secondo il riardo seao s(s) (1SDH000436R0507) Agendo sulle regolazioni di I Δn e Δ (empo di non inerveno) è possibile effeuare seleivià empo-correne con alri disposiivi posi in cascaa. Tuavia, imposando una correne differenziale nominale di 30mA, il riardo inenzionale è nullo (come indicao nella CEI E Allegao B) perché può essere impiegao anche come proezione addizionale conro i conai direi. ABB Sganciaore differenziale (Tipo B) 7

10 3. Informazioni sulle applicazioni 3.4 Tempo e correne di funzionameno ei grafici segueni sono riporai i empi d inerveno dell in funzione della correne differenziale ed assumendo come paramero il empo di riardo imposao, uili soprauo qualora si voglia effeuare uno sudio di seleivià ra differenziali. Massimo empo di inerveno [ms] [ms] Id/Idn Id/Idn Ins 0.1s 0.2s 0.3s 0.5s 1s 2s 3s 3.5 Modalià di prova Secondo la CEI E (paragrafo ), i circuii comprendeni disposiivi a semiconduori collegai al circuio principale devono essere scollegai dall alimenazione durane il es di prova di enua d isolameno dell inerruore. el caso dell, esso va scollegao prima del es e riconnesso al ermine come indicao nelle figure segueni. Il es d'isolameno viene effeuao con la bobina d'aperura disconnessa. Prova di isolameno O TEST POWER AARM TRIPD SCATTO Riorno allo sao di servizio r. Insulaion Tes 700 I n (A) (s) IEC Ue = V Imax = 250A O TEST Insulaion Tes f(hz) IEC Ue = V Imax = 250A SCATTO IEC Ue = V Imax = 250A O TEST Insulaion Tes r. POWER AARM TRIPD I n (A) (s) O TEST Insulaion Tes f(hz) IEC Ue = V Imax = 250A Spingere 8 Sganciaore differenziale (Tipo B) ABB

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12 Conai ABB SACE Una divisione di ABB S.p.A. Inerruori B.T. Via Baioni, Bergamo Tel.: Fax: bol.i.abb.com Dai e immagini non sono impegnaivi. In funzione dello sviluppo ecnico e dei prodoi, ci riserviamo il dirio di modificare il conenuo di queso documeno senza alcuna noifica. Copyrigh 2009 ABB. All righ reserved. 1SDC007404G /2009