Prodotti: SPD + POP + MCB: la protezione contro le sovratensioni impulsive e quelle a frequenza industriale

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1 Contenuti Prodotti: SPD + POP + MCB: la protezione contro le sovratensioni impulsive e quelle a frequenza industriale Approfondimenti: Scaricatore da fulmine: Spinterometro o Varistore? Novità: Promozioni DEHN, per un 2015 alla grande! Progetto Bordolano: Emerson Process Management installa il sistema Blitzductor XT con Lifecheck ed i dispositivi di Condition Monitoring DRC MCM XT Lavorare con DEHN: DEHNschemi DEHNacademy: Calendario corsi di formazione Prodotti La protezione contro le sovratensioni impulsive e quelle a frequenza industriale: SPD+POP+MCB Avete mai avuto un guasto alle vostre apparecchiature per un innalzamento della tensione di rete? Oppure un danno da sovratensione da fulmine, indotta o da commutazione? Adesso esiste un apparecchio con integrato il limitatore di sovratensione di Tipo 2 (SPD), un apparecchio che limita le sovratensioni di rete a frequenza industriale (POP) il tutto combinato con un interruttore magnetotermico (MCB). L influsso degli impianti elettrici dovuto alle sovratensioni aumenta in continuazione. Oltre alle sovratensioni transitorie anche sovratensioni permanenti possono provocare danni negli impianti elettrici. Queste sovratensioni possono essere causate ad es. da reti instabili o da un interruzione del conduttore di neutro. I dispositivi di protezione compatti SPD+POP 2/4 255 C uniscono le proprietà della convenzionale protezione da sovratensione (SPD) con la protezione da sovratensioni permanenti (POP) in un 1

2 Newsletter, edizione 4/2014 dispositivo completo facile da montare. Con l impiego di un limitatore di Tipo 2 si garantisce la protezione da sovratensioni transitorie che sono provocate per es. da accoppiamenti induttivi di una scarica di fulmine o da operazioni di commutazione. In questi casi il limitatore soddisfa tutti i requisiti nazionali e internazionali di serie del prodotto e dispone inoltre del dispositivo di controllo Thermo-Dynamic-Control, con doppia caratteristica d intervento, per una sicurezza elevatissima degli apparecchi. I dispositivi di protezione POP 2/4 255 C.. possono essere utilizzati in impianti in cui la protezione da sovratensioni transitorie sia già garantita da altre misure. Questi dispositivi corrispondono allo standard europeo di prodotti CEI EN (CEI ) sui dispositivi di protezione contro sovratensioni permanenti. Se interviene una sovratensione permanente, tramite l interruttore magnetometrico accoppiato (MCB), avviene la separazione dell impianto elettrico dalla rete in entrambe le varianti del dispositivo e in tal modo esso viene portato ad uno stato di sicurezza. Nel momento di riaccensione dell interruttore magnetometrico si verifica un controllo della rete per quanto riguarda le sovratensioni. Se c è ancora una rete instabile con tensioni asimmetriche, l interruttore magnetometrico interviene nuovamente. Per ogni variante dell apparecchio sono a disposizione diverse correnti di intervento dell interruttore magnetometrico. In tal modo si garantiscono la scelta e l utilizzo del dispositivo di protezione adatto relativamente ai parametri dell impianto elettrico. Nonostante la funzione completa, i dispositivi presentano una costruzione molto stretta. Sono necessari tra quattro e sette moduli per la protezione di un impianto elettrico. Per questo motivo i dispositivi sono perfettamente adatti per un installazione successiva in impianti elettrici già esistenti. Vai alla scheda tecnica Approfondimenti Scaricatore da fulmine: Spinterometro o Varistore? Un criterio fondamentale per l impiego di spinterometri, sicuramente più idonei dei varistori negli SPD di Tipo 1, considerando quindi correnti di fulmine con onda 10/350 µs, è il coordinamento energetico con l apparecchiatura finale. Il rapido intervento dello spinterometro, in tempi dell ordine di qualche nano secondo comporta l effetto frangionda (WBF): ciò significa che dopo l innesco dello spinterometro l utenza finale non viene quasi più sollecitata da alcuna corrente impulsiva. Di conseguenza, anche nel caso di elevate correnti impulsive, l utenza finale dovrà assorbire ridotte quantità d energia, in ogni caso valori tollerabili per il circuito d ingresso dell apparecchiatura. Nel caso di utilizzo di SPD a varistore, invece, l utenza finale viene sollecitata dalla corrente per quasi tutto il periodo dell impulso. La conseguenza di questo potrebbe essere il danneggiamento oppure il totale guasto dell apparecchiatura. Analizziamo ora, in funzione del parametro frangionda, la corrente impulsiva di fulmine (10/350 µs) che passa attraverso l utenza finale nel caso di SPD a spinterometro e SPD a varistore. 2

3 La figura 15 riporta le curve d intervento dello scaricatore combinato a tecnologia spinterometrica tipo DEHNventil, applicando una corrente impulsiva di fulmine da 12,5 ka (10/350). Si evince che la maggior parte della corrente di scarica fluisce attraverso lo scaricatore di Tipo 1, in definitiva il 99,4 %. Solo una minima parte (lo 0,6%) passa sul varistore dell utenza finale. Questo ci garantisce un sicuro coordinamento energetico degli SPD, in questo caso con soli 0,5 m di disaccoppiamento. La figura 16 riporta invece il caso nel quale si utilizzano varistori come SPD di Tipo 1 e considerando una distanza di disaccoppiamento di 10 m. Ora si evince che il solo 31,2% della corrente di fulmine (10/350) fluisce attraverso l SPD di Tipo 1. Ciò fa emergere che ben il 68,8% della corrente di fulmine attraversa il varistore nell apparecchiatura finale. È facile dedurre che il pericolo di sovraccarico e conseguente distruzione di queste protezioni è più che probabile. Fig. 15 Applicazione del coefficiente frangionda all SPD di Tipo 1 con tecnologia spinterometrica DEHNventil Fig. 16 Applicazione del coefficiente frangionda all SPD di Tipo 1 con tecnologia a varistore Più elevato sarà il coefficiente frangionda, migliore sarà la protezione delle utenze elettroniche e elettriche a valle. Il coefficiente frangionda è proporzionale alla quantità d energia assorbita dall SPD di Tipo 1. Conclusione L intervento di un SPD, nel caso ideale, non deve interferire oppure influenzare in modo negativo, durante e dopo l intervento, il funzionamento del sistema a bassa tensione, per motivi legati a uno scarso coordinamento energetico. Il coordinamento energetico utilizzando SPD a varistore come scaricatori di Tipo 1 è scarso e inadeguato, con il rischio di mettere in pericolo l installazione, le apparecchiature e l SPD stesso. La norma CEI EN riporta: in edifici senza coordinamento energetico degli SPD, possono verificarsi danni alle apparecchiature elettroniche se un SPD a valle oppure un SPD nell utenza finale impedisce il corretto funzionamento degli SPD all arrivo linea. L utilizzo di SPD di Tipo 1 a tecnologia spinterometrica con controllo del flusso d energia e basso livello di protezione, come accade per esempio nei ns. scaricatori combinati DEHNventil oppure DEHNshield, garantiscono il coordinamento energetico direttamente con SPD a varistore installati a valle oppure con l apparecchiatura finale, indipendentemente dalla distanza elettrica tra le due. 3

4 Novità Promozioni DEHN, per un 2015 alla grande! È online il nuovo volantone promozionale, ricco di contenuti tecnico/commerciali. Diversi gli argomenti trattati, limitatori mono e trifase per applicazioni civili, terziario ed industriale, limitatori con fusibili integrati, protezioni per retrofit di impianti fotovoltaici, limitatori per impianti TV e rete dati. All'interno del nuovo strumento, composto da 12 pagine, potete trovare per ogni tema sopra elencato, un redazionale tecnico con affiancata la relativa promozione commerciale. La copia cartacea è disponibile presso il banco dei grossisti di materiale elettrico. Non scappare dai fulmini, proteggi i tuoi beni con DEHN!! Progetto Bordolano Un importante applicazione per i dispositivi di protezione contro le scariche atmosferiche Blitzductor XT con LifeCheck. Il sistema Blitzductor XT con Lifecheck ed i dispositivi di Condition Monitoring DRC MCM XT sono stati scelti per la protezione di circa linee di segnale (di cui circa a Sicurezza Intrinseca) in ingresso al Sistema di Automazione e controllo per la nuova Centrale di stoccaggio e trattamento Gas nell impianto STOGIT di Bordolano (CR), realizzato con il sistema DeltaV di Electronic Marshalling di Emerson Process Management. Molteplici le tipologie di interfacce protette: DI/DO 24V, 110V AI/AO 24V AI/AO 24V a Sicurezza Intrinseca Linee dati Fieldbus La scelta è ricaduta sul sistema Blitzductor XT dotato di funzione diagnostica LifeCheck e capacità di comunicazione remota seriale RS485 tramite i dispositivi di controllo DRC MCM XT. Il motivo è la combinazione unica di: prestazioni di protezione: scaricatore combinato per corrente di fulmine/ limitatore di sovratensione con elevata capacità di scarica di corrente di fulmine fino a 10 ka (10/350 μs) e basso livello di protezione, compattezza di installazione (protezione per interfacce a 2, 3 o 4 fili in soli 12mm), modularità (esecuzione con modulo di protezione estraibile senza interruzione del segnale), capacità di supportare future espansioni di sistema (le basi prive di modulo di protezione possono essere impiegate come morsetti passanti e predisposte per accogliere nuove linee di segnale da proteggere omologazione del sistema secondo ATEX / IECEx per applicazioni in circuiti a Sicurezza Intrinseca Ex(i) 4

5 Particolare importanza ha rivestito la funzione diagnostica e di Condition Monitoring, cioè il monitoraggio continuo degli scaricatori Blitzductor XT dotati della tecnologia LifeCheck : la ragione di tale attenzione al monitoraggio dello stato dei dispositivi di protezione è dovuta alla necessità di garantire sia che non possano verificarsi interventi intempestivi dei sistemi di sicurezza dell impianto e conseguenti disservizi a seguito di scariche atmosferiche, sia che un eventuale sovraccarico dei dispositivi di protezione (che potrebbe determinare una condizione di guasto - sempre di tipo fail-safe come ad es. in corto circuito), non possa portare al mascheramento degli stati di allarme del Sistema di Safety, realizzati in genere con contatti normalmente chiusi. Il sistema di preallarme integrato riconosce scaricatori sovraccaricati e li segnala preventivamente tramite un indicazione ottica locale, oppure a distanza tramite contatti di segnalamento ovvero interfaccia RS 485 e software, garantendo così massima protezione e disponibilità dell'impianto. A tal fine sono stati installati 275 controllori DRC MCM XT che, grazie ad una tecnologia RFID senza cablaggio, controllano continuamente il regolare stato del gruppo di scaricatori ad essi abbinati. Le linee RS485 in uscita sono poi convertite tramite Gateways in MODBUS 485 ed acquisite direttamente dal SW di sistema. Dalla Sala di Controllo è sempre possibile visualizzare su SCADA lo stato dei singoli SPD dell impianto e rilevare l esatta posizione a livello di quadro e morsettiera degli scaricatori da sostituire o eventualmente rimossi (es. per manutenzione / verifica) e non correttamente riposizionati. Vantaggi della soluzione DEHN Possibilità di integrazione e comunicazione complete Sistema modulare espandibile Monitoraggio permanente e preventive degli scaricatori Installazione compatta Cablaggio ridotto Supporto tecnico e formazione di tutte le figure coinvolte nel progetto Lavorare con DEHN DEHNschemi DEHN ha aggiunto un altro importante strumento per il supporto della progettazione, gli schemi unifilari. Sono, infatti, da subito disponibili gli schemi unifilari, multifilari e il fronte quadro per tutti i ns. SPD di Tipo 1, 2 e 3, pronti per essere inseriti sui vostri schemi elettrici. Gli schemi riportano già le principali caratteristiche tecniche, quali coordinamento energetico, capacità di scarica e fusibile di protezione. Per semplificarne l utilizzo mettiamo a disposizione, oltre al semplice file dwg, anche la libreria AutoCAD. Tramite il tutorial e la linea guida sarà possibile importare gli schemi unifilari nel vostro programma AutoCAD come libreria, agevolandone così l utilizzo nei vostri progetti degli schemi elettrici e di quadristica. Scaricate subito la raccolta completa dal ns. sito: 5

6 Esempio di uno schema unifilare. Esempio di uno schema multifilare. DEHNacademy Prossimo corso di formazione: in collaborazione con Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati delle Province di Alessandria, Asti e Torino La nostra azienda rimane chiusa per ferie dal fino al CONTATTO DEHN ITALIA S.p.A. Sig.ra Anna Santarossa Via G. di Vittorio, 1/b Bolzano BZ Tel.: Fax.: mailto: Anna.Santarossa@dehn.it Internet: INFORMAZIONI Newsletter per clienti e partner di DEHN ITALIA S.p.A. Trovate le edizioni precedenti cliccando sul seguente link: DEHN, logo DEHN sono in Germania o in altri paesi un marchio registrato. Salvo modifiche tecniche, errori di stampa o altri tipi di errori. Le immagini non sono impegnativ. 6