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bimento di corrente maggiore rispetto a quello previsto in sede di progettazione .
Protezione contro il sovraccarico
La protezione contro il sovraccarico è affidata generalmente a interruttori automatici magnetotermici e deriva , come si vedrà , da un compromesso dovuto al livello di sfruttamento del cavo che il progettista decide di adottare e che dipende da considerazioni legate in via indicativa ai seguenti fattori : - la vita presunta del cavo ; - le condizioni di utilizzo ; - le influenze esterne . Tanto più il progettista installerà protezioni che intervengono sicuramente entro un tempo definito prima che il conduttore assuma temperature rilevanti , tanto maggiore sarà la vita del cavo e minore il suo sfruttamento . Tanto maggiore sarà la temperatura che il progettista farà assumere al conduttore prima che le protezioni intervengano sicuramente in un tempo definito , tanto maggiore sarà lo sfruttamento del cavo e tanto minore la sua vita . Per la definizione analitica della condizione sopra espressa devono essere introdotte alcune definizioni che riguardano le correnti che interessano in circuito in condizioni ordinarie e le correnti che caratterizzano i circuiti di protezione . In un circuito elettrico si definisce la corrente di impiego IB come la corrente che può essere sopportata da un cavo per tempo indefinito senza diminuzione della sua vita presunta .
Per quanto riguarda le protezioni è necessario ricordare il significato della corrente nominale IN , che è il valore di taratura del dispositivo di protezione contro il
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sovraccarico e della corrente If , ossia la corrente di funzionamento del dispositivo di protezione . Quest ’ ultima è la corrente per cui il dispositivo di protezione interviene sicuramente entro il tempo convenzionale di un ’ ora . Per gli interruttori automatici magnetotermici If è pari 1,45 volte IN nominale , mentre per i fusibili è pari a 1,63 IN Il rispetto dell ’ espressione seguente realizza la protezione di un circuito contro il sovraccarico :
IB < IN < IZ If < 1,45 IZ
Dove :
IB = corrente di impiego del circuito considerato ; IN = corrente di taratura del dispositivo di protezione contro il sovraccarico ; IZ = portata del cavo ; IF = corrente di effettivo funzionamento del dispositivo di protezione . La figura 4 ci dà l ’ opportunità di analizzare il comportamento del circuito e di comprendere come funziona il compromesso in sede progettuale tra corrente di impiego del circuito , taratura delle protezioni e portata del cavo . Nel caso in cui si volesse assumere la corrente nominale del dispositivo di protezione pari a IZ si avrebbe una buona utilizzazione del cavo ma la certezza che tutti i sovraccarichi inferiori a 1,45 IZ non sarebbe rilevati dai dispositivi di protezione . Viceversa , assumendo IN poco superiore a IB , il cavo risulterebbe sovradimensionato rispetto al suo utilizzo e quindi impiegato solo per una parte della sua potenzialità . La portata di un cavo è funzione della capacità del conduttore di smaltire calore verso l ’ esterno e
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dipende dal tipo di materiale che costituisce l ’ isolante ma anche dalle condizioni di posa e dalle influenze esterne . La presenza di più fasci di conduttori in una conduttura limita lo smaltimento del calore dei singoli cavi , in quanto ciascuno di essi assorbe il calore prodotto dai circuiti adiacenti . Tale circostanza riduce di un fattore K la portata che avrebbe ciascun cavo se funzionasse in modo isolato dagli altri . Se un cavo modifica , lungo il suo percorso , le proprie condizioni di posa può modificare la propria portata . È evidente che , in tale condizione , il dimensionamento delle protezioni contro il sovraccarico deve avvenire per il valore più basso di portata . I valori di portata sono ricavabili da tabelle formate in sede internazionale , quali la CEI UNEL 35024 e la CEI UNEL 35026 e sono espressi in funzione del tipo di materiale isolante , del tipo di posa e del numero di circuiti attivi presenti . Viene riportata a titolo di esempio in figura 8.6 una parte della tabella CEI UNEL 35024 relativa a due tipi di posa : 1 . due cavi unipolari in rame isolati in PVC o EPR e sprovvisti di guaina , posati in tubo protettivo incassato nella muratura ; 2 . cavi unipolari in rame isolati in PVC o EPR con due / tre conduttori attivi percorsi da corrente , posati in tubo in aria .
Il dispositivo di protezione contro il sovraccarico può essere installato in un punto qualsiasi della linea perché l ’ anomalia di funzionamento non è determinata da un guasto ma da una condizione che si manifesta allo stesso modo in tutto il circuito . Costituisce eccezione la presenza di una diramazione nel circuito che
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richiede che la protezione contro il sovraccarico sia installata a monte della diramazione stessa ; in questo caso la protezione installata deve essere coordinata con la più piccola tra le portate dei circuiti a valle . Un ’ altra eccezione è costituita dagli ambienti a maggior rischio in caso d ’ incendio , nei quali la protezione contro il sovraccarico va installata sempre a inizio linea perché la deve proteggere in caso di guasto a resistenza elevata ( non franco ).
Cortocircuito
Le cose cambiano quando si parla di cortocircuito : la prima differenza consiste nell ’ origine del fenomeno che , in questo caso , è data da un guasto . La norma affronta il cortocircuito generato da guasto con impedenza trascurabile ( guasto franco ) e quindi un fenomeno caratterizzato da correnti rapidamente crescenti , con aumento quasi istantaneo della temperatura .
Norma CEI 64-8 art . 25.8 Corrente di corto circuito ( franco ) Si definisce corrente di corto circuito la sovracorrente che si manifesta in seguito a un guasto d ’ impedenza trascurabile tra due punti tra i quali esiste tensione in condizioni di ordinario esercizio .
Poiché il cortocircuito si manifesta con correnti di alcuni ordini di grandezza superiore alla corrente d ’ impiego del circuito , i suoi effetti possono essere distruttivi e deve essere interrotto in tempi rapidissimi per evitare danni all ’ impianto . Il cortocircuito produce infatti , oltre agli effetti termici , anche effetti meccanici rilevanti dovuti agli sforzi elettrodinamici che sono proporzionali al quadrato delle correnti in gioco e che possono portare a
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