BT-ENERGY Gruppi statici di continuità per ambienti domestici e similari

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1 BT-ENERGY Gruppi statici di continuità per ambienti domestici e similari edizione gennaio 2005 Redazione a cura della Formazione Tecnica Responsabile: Giuseppe Mezzadri Redattore: Giuseppe Mezzadri e Carlo Petrini Grafica: Studio dal Verme Tenti Stampa: Moderna srl 1

2 1 PREMESSA L esigenza di avere la continuità del servizio elettrico anche negli ambienti domestici o similari è ormai sempre più diffusa in Italia. Interrompere la fornitura elettrica anche per brevi momenti ha come conseguenza la disattivazione irrimediabile di numerosi impianti e servizi legati al confort e alla sicurezza dell abitare, come ad esempio: il riscaldamento, l illuminazione, la programmazione demotica degli elettrodomestici, la ricezione e l invio di segnali telematici analogici e digitali; ecc. Ultimamente il fenomeno dei black-out, che ha interessato tutte le regioni italiane, ha spinto l utenza a ricorrere all uso di gruppi statici di continuità (UPS - Uninterruptible Power Systems) anche in ambito domestico o similare. Trattandosi di ambienti con presenza di persone non qualificate, per la scelta e l installazione di questi gruppi é necessario ottemperare ad una serie di prescrizioni particolari che riguardano sia l installazione che la sicurezza elettrica. 2

3 2 black-out CONFORT SICUREZZA Illuminazione; Illuminazione; Riscaldamento; Video-Cito-Telefonia; Programmazione; Allarmi tecnici e Elaborazione dati; antintrusione; Ricezione dei segnali TV; Conservazione alimenti; 3 Installazione di Gruppi di continuità (UPS) in ambiente domestico o similare prescrizioni di sicurezza e modalità impiantistiche specifiche 3

4 INDICE Il presente fascicolo, realizzato da Bticino, si pone l obiettivo di fornire agli operatori del settore elettrico (progettisti e installatori), le indicazioni necessarie per scegliere, dimensionare ed installare queste apparecchiature, al fine di soddisfare le peculiari necessità della loro clientela e nel pieno rispetto della regola dell arte. 4 indice argomenti 1 Ambito di utilizzo e riferimenti normativi 2 Definizione delle UPS 3 Correnti di dispersione 4 Tensioni residue 5 Tensioni di ritorno 6 Sezionamento 7 Protezione contro i contatti indiretti... 8 Dati di targa importanti della BT-ENERGY 9 Protezione sovracorrenti 10 Emissione idrogeno 11 Raffreddamento 4

5 AMBITO DI UTILIZZO E RIFERIMENTI NORMATIVI Le BT-ENERGY sono dei gruppi statici di continuità. Si tratta di apparecchiature studiate per l installazione fissa nelle abitazioni (residenze di fascia medio/alta) e nelle attività del piccolo terziario (negozi) che consentono di dare continuità di servizio elettrico per migliorare il confort e la sicurezza della vita quotidiana. 5 civile residenziale ambito di utilizzo piccolo terziario Continuità di servizio: FUNZIONALE e/o di SICUREZZA Il componente più importante dell UPS sono le batterie ricaricabili che ne determinano la potenza e l autonomia. Altri componenti sono il booster, per elevare la tensione della batteria sino ai 230V necessari; l inverter che trasforma la corrente da continua in alternata;il caricabatteria, sempre presente un ogni UPS e il microprocessore per il controllo della tensione in entrata. 5

6 6 norma CEI EN (CEI 22-26) CEI EN (CEI 22-24) CEI EN (CEI 74-2) CEI EN (CEI 22-9) titolo Sistemi statici di continuità (UPS) Parte 1-1: Prescrizioni generali e di sicurezza per UPS utilizzati in aree accessibili all operatore Sistemi statici di continuità (UPS) Metodi di specifica delle prestazioni e prescrizioni di prova Apparecchiature per la tecnologia dell informazione Sicurezza Parte 1: Prescrizioni generali Sistemi statici di continuità (UPS) Parte 2: Prescrizioni di compatibilità elettromagnetica (EMC) riferimenti normativi fasc ediz. data I I V I nov ago dic mar Gli UPS, come tutte le altre apparecchiature elettriche, devono essere marcate CE con riferimento alle direttive di bassa tensione e compatibilità elettromagnetica. Le norme di prodotto applicabili sono indicate in tabella. 6

7 SEZIONAMENTO che cosa dice la norma: da CEI EN art Dispositivi di sezionamento Dispositivi di sezionamento devono essere previsti per scollegare l UPS dall alimentazione in c.a., per la manutenzione effettuata da personale qualificato. nota: Se non prescritto per l utilizzo funzionale, i dispositivi di funzionamento possono essere situati nell area accessibile al personale di assistenza tecnica o all esterno dell apparecchiatura. Trattandosi di ambienti utilizzati da persone non qualificate è, a nostro avviso, assolutamente necessario prendere delle particolari precauzioni per assicurare il reale sezionamento dei circuiti derivati a valle della BTENERGY. Questo significa applicare un etichetta o targhetta di avvertimento in tutti i punti dove l utente può effettuare il sezionamento generale o parziale dell impianto elettrico. 16 sezionamento dei circuiti... art. 5.5 CEI EN per manutenzione elettrica esempio di punti di sezionamento generale e/o parziale dell impianto elettrico dove esporre la targhetta di avvertimento 7

8 EMISSIONE DI IDROGENO che cosa dice la norma: Stralci di articoli tratti dalla Norma CEI EN Allegato N: Ventilazione degli scomparti della batteria N.1 Generalità: L involucro o lo scomparto delle batterie ventilate, in cui è possibile la formazione di gas durante la carica completa, la carica successiva, o situazioni di impiego simili, deve essere ventilato. I mezzi di ventilazione devono fornire un flusso di aria attraverso lo scomparto tale da ridurre il rischio di aumento della pressione o l accumulo di miscele di gas, quali aria-idrogeno, che comportano rischi di lesioni per il personale. Le parti suscettibili... omissis... N.2 Concentrazione di idrogeno: Facendo riferimento all articolo precedente, i mezzi di ventilazione devono impedire concentrazioni di idrogeno superiori al 4% in volume.... omissis... Una batteria al piombo completamente carica, quando la maggior parte di energia di carica si trasforma in gas, genererà approssimatamene 0,0283 m 3 di idrogeno sotto forma di gas per ogni elemento per ogni 63 Ah in ingresso. Vedere N.3. N.3 Condizioni di blocco: I mezzi di ventilazione dell involucro o dello scomparto di una batteria devono essere conformi alle prescrizioni per le condizioni di ventilatore bloccato e le condizioni anormali di blocco dei filtri. 8

9 N.4 Prova di sovraccarico: Quando è necessario effettuare misure... omissis... La quantità d aria necessaria per la ventilazione dello scomparto della batteria deve essere calcolata in base alla formula che segue: Q = v q s n I C dove: Q = quantità d aria in m 3 /h; v = diluizione necessaria di idrogeno (100 4)/4 = 24; q = 0,45 x 10-3 m 3 /Ah idrogeno prodotto; s = fattore di sicurezza, per es. s = 5; n = numero di elementi della batteria; I = 2 A/100 Ah batterie convenzionali a elettrolito liquido; 1 A/100 Ah batterie a elettrolito liquido con lega a basso tenore di antimonio; 0,5 A/100 Ah batterie a elettrolito liquido con orifizi di combinazione; 0,2 A/100 Ah batterie con accumulatori al piombo regolate con valvole; C = capacità nominale della batteria in Ah con velocità di scarica di 10 ore. La formula per Q può essere semplificata introducendo il valore risultante dal prodotto v q s = 0,054 m 3 /Ah: Q = 0,054 n I C La ventilazione necessaria deve preferibilmente essere naturale, oppure mediante circolazione forzata. Le apertura di immissione e di emissione devono consentire la libera aerazione. La velocità media dell aria deve essere dell ordine di 0,1 m/s. Per ottenere una tale ventilazione naturale, lo scomparto della batteria deve essere dotato di aperture di immissione e di emissione con area libera di K 1 = 28 h cm 2 /m 3. A K 1 Q (A è l apertura in cm 2 ; K 1 : 28 h cm 2 /m 3 ) oppure A K 2 n I X (K 2 = 1,51 cm 2 / A) nota La ventilazione naturale è possibile nel caso in cui l alimentazione elettrica che produce idrogeno si mantenga al di sotto di determinati limiti. Altrimenti le aperture di emissione dell aria dovrebbero superare dimensioni accettabili. I limiti per la ventilazione naturale dipendono dalla capacità della batteria e dal numero degli elementi,... omissis... Il metodo di calcolo di cui sopra fornirà un grado sufficiente di sicurezza contro le esplosioni tenendo conto che i componenti caldi (> 300 C) o che producono scintille vengono mantenuti ad adeguata distanza dagli orifizi di ventilazione della batteria o dalle aperture di sfogo della pressione dei gas. Nei locali della batteria una distanza di 500 mm può essere considerata sufficiente per la sicurezza. Negli scomparti o armadi o nelle batterie incorporate nell UPS è consentito ridurre questa distanza in relazione al grado di ventilazione. La velocità di carica più severa sopra indicata è la massima velocità di ricarica che non provoca l apertura del dispositivo di protezione o di sovracorrente. 9