SEGREGAZIONI Riferimenti normativi Tab. 3.32 Classificazione delle forme di segregazione secondo la CEI EN 60439-1 La necessità di realizzare quadri elettrici che offrono un alto grado di sicurezza ed affidabilità viene affrontato dalla norma CEI EN 60439-1 con la possibilità di costruire quadri con separazioni interne, dette segregazioni, che realizzano scomparti o celle con diverso valore e forma di segregazione. Queste suddivisioni permettono di intervenire sui vari componenti per casi di manutenzione, sostituzione ed emergenza, senza dover togliere tensione al quadro. Infatti in caso di interventi su ausiliari e sull apparecchio o sul collegamento di una partenza, si possono mantenere in tensione le partenze adiacenti, favorendo la continuità di servizio dell impianto. La separazione interna viene ottenuta mediante i seguenti elementi: - diaframma: si intende una parte dell involucro di una cella che la separa da altre celle; - barriera: parte che assicura la protezione contro i contatti diretti da qualsiasi direzione abituale di accesso e contro gli archi elettrici provenienti da apparecchi di interruzione e simili. In generale, le suddivisioni interne mediante barriere o diaframmi permettono di ottenere una protezione (almeno IPXXB) contro i contatti con parti attive di unità funzionali adiacenti e/o una protezione (almeno IP2X) contro il passaggio di corpi solidi estranei da un unità dell apparecchiatura ad una adiacente. Le diverse forme di segregazione sono classificate secondo un criterio principale (forma 1, 2, 3, 4) e secondo un criterio secondario (soluzione a, b); in totale quindi sono disponibili 7 soluzioni, indicate in Tab. 3.32. Nessuna separazione CRITERIO PRINCIPALE CRITERIO SECONDARIO FORMA Segregazione delle sbarre dalle unità funzionali Segregazione delle sbarre dalle unità funzionali Segregazione di tutte le unità funzionali l una dall altra Segregazione dei terminali per i conduttori esterni dalle unità funzionali, ma non l uno dall altro Segregazione delle sbarre dalle unità funzionali e segregazione di tutte le unità funzionali l una dall altra, compresi i terminali per i conduttori esterni, che sono parte integrante dell unità funzionale Terminali per i conduttori esterni non separati dalle sbarre Terminali per i conduttori esterni separati dalle sbarre Terminali per i conduttori esterni non separati dalle sbarre Terminali per i conduttori esterni separati dalle sbarre Terminali per i conduttori esterni nella stessa cella come le unità funzionali associate Terminali per i conduttori esterni non nella stessa cella come le unità funzionali associate ma in singoli spazi separati e racchiusi o in celle Forma 1 Forma 2a Forma 2b Forma 3a Forma 3b Forma 4a Forma 4b La scelta della soluzione da adottare non è legata alla tipologia dell impianto, ma è un accordo tra l utilizzatore ed il costruttore del quadro, ovvero il soggetto che apporrà la targa dei dati nominali sul quadro. In generale è opportuno osservare che un elevato grado di segregazione è a favore della sicurezza perché confina gli effetti di un eventuale guasto in una singola cella; per contro, oltre a un sensibile aumento del costo del quadro, un eccessiva segregazione, laddove non richiesta da gravose esigenze impiantistiche, comporta maggiori problemi di smaltimento del calore e di accesso per le operazioni di straordinaria manutenzione. 393
GUIDA ALLA REALIZZAZIONE DEL QUADRO GEWISS Realizzazione delle forme di segregazione negli armadi GEWISS Gli armadi CVX 1600 sono stati progettati in modo tale che utilizzando appositi componenti si possono realizzare le forme di segregazioni richieste sia per l installazione di interruttori in verticale (per esempio un interruttore generale di alimentazione) sia per l installazione di interruttori in orizzontale derivati, sia per sistemi di barre verticali ed orizzontali, sia per separare strutture di armadi affiancati. Le celle di segregazione sono realizzate per interruttori scatolati semplici ed accessoriati, tripolari e tetrapolari della serie MTS, con corrente nominale da 160 A a 1600 A, nelle versioni fissa, rimovibile e estraibile con attacchi posteriori. I componenti sono realizzati in lamiera zincata in modo da realizzare, con il montaggio, una continuità elettrica con tutta la struttura. È evidente che per rendere più efficace l intervento di manutenzione ordinaria o straordinaria è consigliabile che gli interruttori montati all interno delle singole unità funzionali segregate siano in esecuzione rimovibile o estraibile. Come indicato in Tab. 3.33, i kit di segregazione per interruttori accessoriati con maniglia rotante diretta, con comando motore ed interbloccati, in installazione orizzontale, consentono di realizzare armadi fino alla forma di segregazione 4b; l installazione verticale di interruttori accessoriati permette di costruire armadi di forma 2. Fig. 3.85 Schema di scelta delle forme di segregazione per interruttori scatolati e sistemi barre Forma 2 KIT PER SERIE 90 SEGREGATO ARMADIO SEGREGATO Forma 3 Forma 4 SEGREGAZIONE BARRE RIPIANI ORIZZONTALI 394
Tab. 3.33 Compatibilità interruttori scatolati e kit di segregazione (forma 2, 3, 4) SERIE Interruttore fisso Interruttore fisso con mod. diff. sottoposto Interruttore rimovibile Interruttore estraibile Interruttore fisso accessoriato Int. fisso acc. con maniglia rotante diretta Int. fisso acc. con comando motore Int. fissi interbloccati Int. fissi interbloccati motorizzati Interruttore rimovibile accessoriato Int. rim. acc. con maniglia rotante diretta Int. rim. acc. con comando motore Interruttore estraibile accessoriato Int. estr. acc. con maniglia rotante diretta Int. estr. acc. con comando motore Int. estr. interbloccati Int. estr. interbloccati motorizzati MTS 160 MTS/M 250 MTSE 250 MTS/E 630 MTS/E/M 800 INSTALLAZIONE ORIZZONTALE DI INTERRUTTORI SCATOLATI IN ARMADI B = 600 mm (24 MODULI) INSTALLAZIONE VERTICALE DI INTERRUTTORI SCATOLATI IN ARMADI B = 600 mm (24 MODULI) MTSE/M 1600 Legenda Installazione su piastra solo in armadi segregati forma 1 Installazione su piastra in armadi segregati forma 1, 2, 3 e 4. Interruttore fisso Interruttore rimovibile Interruttore estraibile Interruttore fisso accessoriato Int. fisso acc. con maniglia rotante diretta Int. fisso acc. con comando motore Int. fissi interbloccati Int. fissi interbloccati motorizzati Interruttore rimovibile accessoriato Int. rim. acc. con maniglia rotante diretta Int. rim. acc. con comando motore Int. rim. interbloccati Int. rim. interbloccati motorizzati Interruttore estraibile accessoriato Int. estr. acc. con maniglia rotante diretta Int. estr. acc. con comando motore Int. estr. interbloccati Int. estr. interbloccati motorizzati (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) INSTALLAZIONE ORIZZONTALE DI INTERRUTTORI SCATOLATI IN ARMADI B = 400 mm (12 MODULI) Nota (1) Installazione possibile anche in armadi segregati forma 2. (2) Installazione possibile in armadi segregati forma 2, 3 e 4. In armadi B = 850 mm è possibile installare interruttori scatolati in esecuzione fissa solo in forma 1. Interruttore fisso Interruttore rimovibile Interruttore estraibile Interruttore fisso Interruttore rimovibile Interruttore estraibile (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) INSTALLAZIONE VERTICALE DI INTERRUTTORI SCATOLATI IN ARMADI B = 400 mm (12 MODULI) 395
GUIDA ALLA REALIZZAZIONE DEL QUADRO GEWISS In caso di ispezione e manutenzione è possibile agire facilmente sul retro aprendo la singola cella perché è dotata di cerniera. Tutte le singole celle hanno un grado di protezione IP 20 e sono dotate di opportune aperture per facilitare la circolazione d aria per evitare surriscaldamenti. Le soluzioni costruttive adottate permettono di realizzare le segregazioni in armadi di larghezza 400 e 600 mm, da 12 e 24 moduli DIN rispettivamente, e di profondità 600 e 800 mm, equipaggiati con una coppia di telai funzionali chiusi e in cui sono montati kit di installazione di interruttori nella versione segregata. Le varie tipologie di segregazioni si realizzano partendo dalla forma 2, ottenuta con kit di montaggio degli apparecchi in forma segregata, ed aggiungendo i kit per forma 3 ed i kit per forma 4. Nel dettaglio le prescrizioni normative si traducono nelle applicazioni esemplificati nelle figure, relative ai diversi elementi di separazione da installare negli armadi GEWISS. Forma 1 Questa soluzione non prevede nessuna separazione all interno del quadro. Pertanto si deve ricorrere alla messa fuori tensione di tutto il quadro quando si debba intervenire in un punto qualsiasi all interno del quadro stesso. Fig. 3.86 Schema di un quadro segregato in forma 1 Unità di alimentazione Nessuna separazione all interno del quadro Sistema barre Unità derivata di partenza Involucro Terminale di uscita Forma 2 Fig. 3.87 Schema di un involucro segregato in forma 2a e 2b In questa condizione è prevista la separazione delle barre dalla unità funzionali (es. interruttori scatolati) e, nella soluzione più spinta di questa forma (2b), anche dai terminali esterni. In caso di interventi su ausiliari, apparecchi e collegamenti si possono mantenere in tensione le barre. Segregazione delle barre dalle unità funzionali Forma 2a: unità separate dalle barre e terminali esterni non separati Forma 2b: unità separate dalle barre e terminali esterni separati 396
La forma di segregazione 2 si ottiene negli armadi CVX 1600 di larghezza 400 e 600 mm, da 12 e 24 moduli DIN rispettivamente, equipaggiati con una coppia di telai funzionali chiusi e in cui sono montati kit di installazione di interruttori nella versione segregata. Se le piastre segregate dei kit di installazione degli apparecchi modulari e scatolati non sono allineate (Fig. 3.88 - B) è necessaria una coppia di ripiani orizzontali (GW 49 561 per la larghezza 400 mm oppure GW 49 562 per la larghezza 600 mm), che completa la segregazione sui restanti due lati (superiore e inferiore) della cella. Se le piastre segregate sono allineate tra di loro (Fig. 3.88 - A) è necessaria solo una coppia di ripiani per tutta la struttura. Fig. 3.88 Esempi di segregazione forma 2, sia con piastre allineate (A) che non allineate (B) e vista anteriore della cella dell unità funzionale ripiano orizzontale A ripiano orizzontale B ripiano orizzontale Forma 3 Fig. 3.89 Schema di un involucro segregato in forma 3a e 3b Questa applicazione prevede la segregazione delle barre dalle unità funzionali, ciascuna separata dalle altre, ed eventualmente per la soluzione di forma 3b, la segregazione dei terminali per conduttori esterni dalle unità funzionali ma non l uno dall altro. Segregazione delle barre dalle unità funzionali Segregazione di tutte le unità funzionali l una dall altra Segregazione dei terminali per conduttori esterni dalle unità funzionali ma non l uno dall altro Forma 3a: terminali per conduttori esterni non separati dalle barre Forma 3b: terminali per conduttori esterni separati dalle barre Il kit di segregazione per interruttori scatolati nell installazione orizzontale è adatto sia in presenza di un sistema di barre sul lato destro o sinistro dell armadio. Lo stesso kit di elementi in lamiera zincata è idoneo per armadi di profondità interna 600 e 800 mm: trattandosi di componenti modulari, nel primo caso non viene utilizzato un diaframma. 397
GUIDA ALLA REALIZZAZIONE DEL QUADRO GEWISS Nel caso di interruttori in installazione verticale, l elemento è fornito disteso, e grazie a incisioni che facilitano l operazione, può essere agevolmente piegato a 90. Sono compresi nel kit tutti i diagrammi per la realizzazione della cella segregata. In riferimento alle Figg. 3.90 e 3.91, si noti che, mentre nella forma 2 non si realizza alcuna separazione dei terminali, nella forma 3 viene installato un diaframma che, di fatto, separa i terminali posteriori di alimentazione dai terminali di uscita. Fig. 3.90 Segregazione interruttori scatolati serie MTS in installazione orizzontale (forma 3) 90 Fig. 3.91 Segregazione interruttori scatolati serie MTS in installazione verticale (forma 3) 398
Forma 4 Fig. 3.92 Schema di un involucro segregato in forma 4a e 4b Questa forma richiede la segregazione delle barre dalle unità funzionali e la segregazione di tutte le unità funzionali l una dall altra compresi i terminali per i conduttori che sono parte integrante dell unità funzionale. Nella forma 4a i terminali per i conduttori esterni sono nella stessa cella come le unità funzionali associate; nella forma 4b i terminali per i conduttori esterni non sono nella stessa cella come le unità funzionali associate ma sono in singoli spazi separati e racchiusi in celle. Segregazione delle barre dalle unità funzionali Segregazione di tutte le unità funzionali l una dall altra compresi terminali per conduttori esterni che sono parte integrante dell unità funzionale Forma 4a: terminali per conduttori esterni nella stessa cella come le unità funzionali associate Forma 4b: terminali per conduttori esterni non nella stessa cella come le unità funzionali associate ma in singoli spazi separati e racchiusi o in celle La forma 4 si ottiene partendo dalla forma 3; per esempio, per interruttori installati in orizzontale (forma 3) basta aggiungere la piastra passacavi isolante predisposta con prerotture per il passaggio dei cavi (Fig. 3.93), che consente la chiusura della cella in corrispondenza degli attacchi posteriori di uscita. Fig. 3.93 Segregazione interruttori scatolati serie MTS in installazione orizzontale (forma 4) 399
GUIDA ALLA REALIZZAZIONE DEL QUADRO GEWISS Fig. 3.94 Segregazione interruttori scatolati serie MTS in installazione verticale (forma 4) Segregazione barre Per realizzare le forme di segregazione precedentemente descritte può essere necessario ricorrere anche alla separazione del vano barre, sia orizzontalmente che verticalmente, come rappresentato in Fig. 3.95 e Fig. 3.96. Il kit di segregazione per barre in orizzontale si realizza montando pannelli in lamiera che possono segregare il percorso delle barre sia in alto sulla struttura sia a qualsiasi altezza. La segregazione delle barre in verticale si ottiene con appositi pannelli che si installano sul fianco della telaio funzionale chiuso e sul montante della struttura. Le prerotture predisposte consentono il passaggio di barre orizzontali in alto, in basso o a metà altezza della struttura. Fig. 3.95 Segregazione vano barre orizzontale GW 49 566 GW 49 566 GW 49 564 2 x GW 49 564 400
Fig. 3.96 Segregazione vano barre verticale GW 49 573 GW 49 567 GW 49 567 401