Impianti elettrici in BT. Rassegna dei dispositivi di protezione.

1. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba
DISPOSITIVI ELETTRICI
DI PROTEZIONE
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Dispositivi di sezionamento e protezione. Magnetotermici, differenziali,
fusibili, salvamotori, potere di interruzione. Impianto di terra. CEI 64-8. Rischi
elettrici, contatti diretti e indiretti, fibrillazione. Nodi equipotenziali. Sistema
TT, Sistema TN, Sistema IT. Sistema IT-M CEI 64-8/7 locali medici. SPD. LPS.
Pro manuscripto - Dispense didattiche
Istituto Professionale per l'industria e l'Artigianato "Salvo D’Acquisto" Bagheria
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SE NECESSARIO

2. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
INTERRUTTORI DI
MANOVRA SEZIONATORI
• SEZIONATORE: Dispositivo atto al sezionamento
che rende visibile la separazione fisica di due
circuiti a monte e a valle.
• E’ un interruttore non automatico
• Può essere un portafusibili con apertura del
cassetto dei fusibili (sezionatore fusibilato)
• Oppure una serie di leve o contatti visibili
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3. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
INTERRUTTORI DI
MANOVRA SEZIONATORI
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4. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
INTERRUTTORI DI
MANOVRA SEZIONATORI MT
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5. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
INTERRUTTORI DI
MANOVRA SEZIONATORI BT
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Quasi tutti sono lucchettabili per fare manutenzione!

6. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
INTERRUTTORI AUTOMATICI
• MAGNETICI
• TERMICI
• MAGNETOTERMICI
• DIFFERENZIALI
• MAGNETOTERMICI DIFFERENZIALI
• SALVAMOTORI
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7. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
INTERRUTTORE MAGNETICO PURO
•è un interruttore automatico con
sganciatore MAGNETICO
•è ad azione QUASI ISTANTANEA
•serve a proteggere una linea contro i
CORTOCIRCUITI
•parametro essenziale: corrente di
intervento magnetico Im
•Usato spesso per i gruppi
antincendio
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8. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
INTERRUTTORE TERMICO PURO
•è un interruttore automatico con
sganciatore TERMICO
•è ad azione LENTA
•serve a proteggere una linea contro i
SOVRACCARICHI
•nella versione regolabile per proteggere
motori si chiama SALVAMOTORE
•parametro essenziale: corrente
nominale In
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9. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
SALVAMOTORE - RELE’ TERMICO
•è un interruttore con
sganciatore TERMICO
•è regolabile con
precisione
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Relè Termico
Contattore
Salvamotore

10. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
INTERRUTTORE MAGNETOTERMICO
•è un interruttore automatico
con sganciatori MAGNETICO E
TERMICO
•è il più diffuso interruttore della
distribuzione elettrica mondiale
•parametri essenziali: In e
caratteristica di intervento B,
C, D
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11. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
Struttura interna
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12. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
Caratteristica corrente-tempo di scatto
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13. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
INTERRUTTORE DIFFERENZIALE PURO
•è un interruttore automatico
con sganciatore
DIFFERENZIALE
•è ad azione RAPIDA O
RITARDATA (SELETTIVO - S)
•serve a proteggere le persone
sganciando in caso di contatti
diretti o indiretti o guasto per
rottura di isolamento
•parametro essenziale: corrente
differenziale di sgancio Id
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Id

14. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
RELE’ DIFFERENZIALE
E’ uno sganciatore differenziale puro
programmabile in corrente e tempo che si abbina
ad un interruttore accessoriato con bobina di
sgancio. Usa un TA come sensore di corrente.
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BA
I∆

15. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
INTERRUTTORE DIFFERENZIALE
Come funziona?
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16. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
Caratteristica corrente-tempo del differenziale
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17. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
•è un interruttore
automatico con tutti i
tipi di sganciatori
MAGNETICO TERMICO
e DIFFERENZIALE
•è molto diffuso nella
distribuzione elettrica
mondiale civile e
industriale
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Id
INTERRUTTORE MAGNETOTERMICO DIFFERENZIALE

18. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
INTERRUTTORE MAGNETOTERMICO DIFFERENZIALE
•in certi casi si trova
come blocco
unico,
•oppure come due
blocchi acquistabili
separatamente e
agganciabili
(MT+blocco
differenziale)
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19. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015 19
INTERRUTTORE MAGNETOTERMICO DIFFERENZIALE

20. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015 20
INTERRUTTORE MAGNETOTERMICO
DIFFERENZIALE
• Trip = Scatto
• In caso di scatto: Come capire se è scattato per
sovraccarico o c.c. oppure per guasto verso terra
(dispersione)?
• Molti MT-Differenziali hanno o la levetta differenziale
separata da quella MT oppure una finestrella in cui
compare bandierina colorata se lo scatto è
differenziale.

21. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
Trova il problema a destra
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22. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
POTERE DI INTERRUZIONE
•è un parametro importante di tutti gli
interruttori automatici
•esprime la capacità dell’interruttore di
interrompere una elevata corrente di
cortocircuito un certo numero di volte
rimanendo integro (cioè in grado di
condurre la corrente nominale)
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23. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
•esistono diverse definizioni e
due norme:
•Norma civile: EN 60898
•Norma industriale: EN 60947
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POTERE DI INTERRUZIONE

24. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
•Norma civile: EN 60898 definisce:
Icn corrente di cortocircuito nominale
•Norma industriale: EN 60947 definisce:
Icu corrente di cortocircuito estrema (“ultimative”)
• Esiste una ulteriore definizione:
Ics potere di interruzione di servizio
I valori di Ics Icn e Icu sono dati in kA per un interruttore e
devono essere scelti in base alla corrente presunta di
cortocircuito. Ad esempio: Icn = 4,5 kA (questo è un valore
molto usato per gli interruttori terminali degli impianti civili)
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POTERE DI INTERRUZIONE

25. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
INTERRUTTORI AUTOMATICI
ACCESSORI
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M U > U <
Interruttore
motorizzato
/autoriarmo
bobina di
sgancio
a lancio di
corrente
bobina di
sgancio
di minima
tensione
contatto
ausiliario
o Segnalazione
Guasto (Trip)

26. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
Fusibili
• Sono le protezioni più semplici e meno
costose
• Sono formate da un contenitore con un
filo che fonde quando la corrente supera
un certo limite.
• Sono tarati ad una precisa corrente
nominale
• Sono di due tipi: rapidi gG e ritardati aA
(per avviamento motori)
• Hanno elevato potere di interruzione
soprattutto quelli riempiti di sabbia
• Alcuni hanno il percussore
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27. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
SPD
• Surge Protection Device
• Protezione contro le
Sovratensioni Transitorie
dovute a scariche
atmosferiche
• Sono dei dispositivi che
limitano la tensione massima
riferita a terra sui conduttori di
rete elettrica, telefonica, di
antenna creando un percorso
a bassa impedenza verso terra
• Si dividono in classi: Classe I e
Classe II in base a kJ o kA
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28. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
ESERCITAZIONI
• Disegnare individualmente i simboli
circuitali unifilari di:
• interruttore di manovra sezionatore, interruttore magnetico,
interruttore termico salvamotore, interruttore magnetico,
interruttore magnetotermico, interruttore magnetotermico
differenziale, interruttore differenziale puro, scaricatore, un
contattore con 4 contatti NC, un ausiliario NO e bobina 24V AC.
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29. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
Rischi elettrici
Uccide la tensione o la corrente?
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• pagina in costruzione

30. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
Rischi elettrici
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31. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
Contatti diretti e indiretti
• pagina in costruzione
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32. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
Impianto di terra
• pagina in costruzione
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33. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
Nodo equipotenziale
• pagina in costruzione
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34. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
Sistemi TT
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• TT: sistema Terra - Terra
• Usato in impianti domestici. l neutro del
generatore (trasformatore MT-BT) è collegato
a terra localmente in Cabina Secondaria (MT-
BT). Le masse dell'utilizzatore sono collegate
ad un’altra terra locale dell’edificio.
• Esistono impianti di terra distinti: la terra del
generatore in cabina che coincide con il
Neutro e le varie terre degli utenti (paline
degli edifici).
• Le impedenze di messa a terra ZT sono in
pratica delle resistenze che dipendono dalla
resistività del terreno e dalla struttura del
dispersore

35. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
Sistemi TN
TN: sistema Terra - Neutro
Utilizzato da utenti che sono allacciati
direttamente in MT.
Vi è un unico punto di terra in cabina
ove è collegato il Neutro che è
distribuito e costituisce anche il
conduttore di protezione (TN-C=terra
neutro comune).
Se da un punto in poi il Neutro si
sdoppia in cavo Blu e cavo GV, il
sistema si chiama TN-S (terra-neutro
separati)
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36. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
Sistemi IT
IT: sistema Isolato-Terra.
Il Neutro del generatore non è
collegato a terra.
Lo sono in generale le masse
dell’utilizzatore.
I sta per “Isolato” ad indicare che
N sul lato generatore è isolato da
terra.
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CEI 64-8/7
Tr

37. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
Sistema IT-M
IT-M: sistema Isolato-Terra Medicale per locali ad uso medico di Gruppo II
cioè con parti applicate al paziente di tipo endocavitario (sale operatorie, P.S. con
elettromedicali endocavitari ed elettrobisturi).
Utilizza un trasformatore di isolamento (TI) rispondente alla norma CEI EN
61558-2-15.
I sta per “Isolato” ad indicare che N è isolato da terra. Quindi tutto il sistema di
alimentazione L e N è flottante.
Un Nodo Equipotenziale (NE) costituisce una terra locale, collegata alla terra
principale dell’edificio, al quale confluiscono, con collegamenti giallo-verde di
resistenza non superiore a 0,2Ω:
• le masse dell’utilizzatore (alveoli di terra delle prese),
• la schermatura del secondario del trasformatore,
• le masse estranee (pavimento statico, armature cemento armato, infissi
metallici).
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CEI 64-8/7

38. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
Sistema IT-M
Le prese del sistema IT-M che alimentano
elettromedicali hanno gli alveoli di terra
collegati al NE con almeno un cavo
giallo-verde per ciascuna scatola da
incasso tipo 503 o 504. Le prese di ogni
scatola possono avere gli alveoli di terra
collegati tra loro ma non è possibile
utilizzare un unico cavo gialloverde per
collegare diverse scatole al NE.
Il NE deve essere ispezionabile e i singoli
cavi che vi confluiscono devono potere
essere singolarmente staccati. Si usa
solitamente una cassetta di derivazione
con coperchio trasparente, contenente
una barra di rame collegata mediante
capicorda ad occhiello a cavi gialloverde
etichettati.
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CEI 64-8/7

39. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
Sistema IT-M
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CEI 64-8/7
Sono ammessi sub-nodi equipotenziali

40. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
Sistema IT-M
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CEI 64-8/7
Ogni collegamento deve avere una resistenza non superiore a 0,2Ω

41. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
Ulteriori approfondimenti
• Protezione a fine linea I2t
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42. Tecnologie Elettriche Elettroniche e Applicazioni - Ing. Pasquale Alba 2015
Credits Riconoscimenti
Si ringraziano per immagini e informazioni tecniche:
• www.elektro.it
• Lovato Electric
• Schneider Electric
• plcforum.it
• elektroyou.it
• Siemens
• tutti coloro che hanno reso disponibile su Internet informazioni qui riportate
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