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SETTEMBRE 2016
AUTOMAZIONE OGGI 392
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AO
TUTORIAL
rumore di attivazione ridotto. Questo
rappresenta una sfida per i costruttori
di macchine, in quanto vi sono molti
segnali sulla linea che potrebbero
essere fraintesi come gli archi o la
commutazione dei relè. La rilevazione
rapida e sicura di un arco (e le con-
seguenti misure correttive) è ampia-
mente collaudata durante il periodo
di approvazione.
Di conseguenza, le strategie di prote-
zione dei guasti da arco voltaico sono
basate sulla sua rilevazione. Gli Afdd
funzionano in coppia con i disgiun-
tori o gli Rcbo. L’Afdd deve attivarsi
quando rileva qualsiasi arco avente
un’energia di almeno 100 joule, ridu-
cendo il tempo di attivazione concesso
man mano che aumenta l’energia dell’arco. Complessivamente, il
successo della protezione dipende in modo critico dalla rapidità
di risposta, per ridurre al minimo l’energia dell’arco.
Gli Afdd sono essenziali anche nei sistemi che dispongono già
di protezione contro le sovracorrenti. I disgiuntori e gli RCD non
possono rilevare i guasti da archi elettrici, che di solito non cau-
sano né sovracorrenti, né correnti residue. Gli Afdd combinati con
disgiuntori miniaturizzati proteggono dalle serie di archi elettrici
e dai guasti paralleli fase-neutro o fase-fase. Gli Afdd combinati
con RCD forniscono la protezione dai guasti dei conduttori di fase
con protezione.
Protezione dai picchi di tensione
La necessità della protezione dai picchi di tensione nella rete di
distribuzione ha mostrato una crescita costante dovuta all’uso
sempre maggiore dell’elettronica nelle macchine. Computer,
PLC, display e componenti di comunicazione stanno diventando
sempre più comuni in seguito all’adozione di Industry 4.0. I picchi
di tensione possono distruggere l’elettronica, causare guasti irri-
mediabili, interruzioni dei processi e danni
ripetitivi che possono portare alla paralisi.
Le cause possono essere eventi esterni
come i fulmini o le commutazioni sulla
rete di alimentazione, o la commutazione
di motori o relè interni.
I picchi di tensione possono raggiungere
livelli di tensione pericolosi con grande
rapidità, spesso in pochi nanosecondi.
Fusibili e disgiuntori non riescono a rea-
gire abbastanza velocemente per evitare
danni. Sono quindi necessari approcci al-
ternativi per aggiungere una protezione
dai picchi di tensione a ogni quantitativo
di sovracorrente già presente. I compo-
nenti maggiormente utilizzati sono gli
spinterometri e i varistori. Gli spinterome-
tri, che hanno una vita utile lunga e pos-
sono assorbire grandi quantità di energia,
richiedono di solito una certa energia di
attivazione, mentre i varistori sono molto
rapidi e non necessitano di energia per
l’attivazione.
Si raccomanda di installare almeno un
SPD (Surge Protection Device) in ogni ar-
madio di distribuzione, uno per ciascun
dispositivo sensibile e uno per ogni linea
di sensori che esce da un edificio. Di solito
il costo degli SPD rappresenta una minu-
scola frazione rispetto al danno che aiu-
tano a evitare.
Conclusione
È evidente che esistano molti tipi di con-
dizioni di guasto e metodi idonei per la
protezione del circuito. Il successo finale
di qualsiasi strategia di protezione del
circuito per aumentare i tempi operativi
e migliorare la sicurezza dell’operatore
dipende moltissimo dalla scelta del partner giusto. Raramente
disgiuntori, fusibili e altri dispositivi lavorano al meglio come
dispositivi isolati. Di solito sono progettati per essere inseriti in
sistemi di alimentazione gerarchici, dove la responsabilità della
protezione è suddivisa tra i componenti in base alla loro posizione
nella disposizione generale. Ha quindi senso acquistare tutti que-
sti elementi da un unico partner, preferibilmente globale, che ne
possa garantire l’efficacia di funzionamento combinato e possa
fornire consigli per la costruzione di una soluzione equilibrata.
I produttori di macchine possono arricchire la propria offerta con
un autentico vantaggio competitivo se riescono a trovare un part-
ner per i componenti di protezione dei circuiti che disponga di un
magazzino sufficientemente vasto e specializzato, integrato da un
supporto tecnico e logistico globale altrettanto completo. La que-
stione della protezione dei circuiti può a quel punto rappresentare
un vantaggio, anziché un problema di progettazione.
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Nota:
*L'autore è responsabile R&D di Gruppo in Eaton
Prodotti Eaton FRCmM
Cabinet