LA MANCANZA DI COORDINAMENTO O DI SELETTIVITÀ TRA LE PROTEZIONI DIFFERENZIALI CAUSA L’INTERVENTO INTEMPESTIVO IN UN IMPIANTO ELETTRICO. ESISTONO DUE TIPI DI SELETTIVITÀ DELLE PROTEZIONI DIFFERENZIALI: ORIZZONTALE E VERTICALE.

Gli interruttori differenziali sono un sistema di protezione automatico che viene installato a monte di tutti i carichi collegati, nel quadro elettrico principale di qualsiasi impianto elettrico, consentendo così di proteggere – attraverso l’impianto di messa a terra – le persone dal contatto diretto o indiretto. È un complemento necessario per gli impianti elettrici visto che l’isolamento delle parti attive, delle barriere e/o degli involucri, la presenza di ostacoli o il semplice distanziamento delle parti attive dell’impianto, non sono sufficienti per garantire la protezione delle persone contro i rischi di elettrocuzione in bassa tensione dovuti a un contatto diretto. Allo stesso modo costituiscono anche un elemento di monitoraggio dell’isolamento dei conduttori e dei carichi elettrici, limitando eventuali correnti di fuga da anomalie di isolamento, proteggendo così da un possibile contatto indiretto.

LA SELETTIVITÀ
In molti casi l’intervento intempestivo in un impianto elettrico è causato dalla mancanza di coordinamento o di selettività tra le protezioni differenziali:
in altre parole, in presenza di un guasto, deve intervenire la protezione differenziale più vicina al punto di guasto stesso e nessun altro dispositivo; per questo è necessario coordinare le protezioni differenziali. È importante, pertanto, che le protezioni dei differenziali di un impianto abbiano un adeguato coordinamento
alla selettività, in modo tale che siano in grado di risolvere gran parte degli interventi intempestivi. Esistono due tipi di selettività delle protezioni differenziali: orizzontale e verticale.

SELETTIVITÀ ORIZZONTALE
Per avere una selettività orizzontale è necessario evitare l’uso di interruttori differenziali in cascata. Ogni singolo circuito dell’impianto deve essere dotato di un interruttore differenziale con una corrente di guasto di intervento appropriata. Il collegamento del dispositivo di protezione di riserva e dell’interruttore
differenziale deve essere adeguato al corto circuito nel punto di installazione, come indicato in figura 1.

SELETTIVITÀ VERTICALE
Al fine di garantire la corretta la selettività verticale (ved. figura 2) devono essere soddisfatte 3 condizioni.

1. Selettività amperometrica: questa condizione deve soddisfare il fatto che il valore di sensibilità del differenziale collegato a monte (IΔN1) deve essere maggiore del doppio della sensibilità del differenziale a valle (IΔN2).

2. Selettività cronometrica: questa condizione deve garantire che un differenziale collegato a monte (t1) non agisca prima del differenziale a valle (t2) per qualsiasi valore corrente, in modo tale che l’interruttore posto a valle completi la sua apertura prima che intervenga quello situato a monte. I normali differenziali agiscono immediatamente, tuttavia i differenziali selettivi (tipo “S” o ritardati) hanno un tempo di ritardo (figura 3).

3. Selettività in base al tipo: per garantire la selettività verticale, il tipo di differenziale a monte deve essere migliore o uguale al differenziale installato a valle. A causa della maggiore esigenza delle protezioni differenziali negli impianti, sono richieste sempre maggiori protezioni di tipo “A” e di tipo “B”, il che rende necessario rispettare la selettività verticale in base al tipo installato a valle. In pratica, il dispositivo posto a monte deve avere una sensibilità da 2 a 3 volte inferiore con un basso tempo di intervento e IΔN almeno 4 volte superiore a quello che si trova a valle.

UN ESEMPIO PRATICO
Con un dispositivo di corrente differenziale di 1 A si avrà:
• dispositivo a monte: 300 mA selettivo (attivazione in 80 ms);
• dispositivo a valle: 30 mA istantaneo (attivazione in 20 ms).
Attenzione: non è consentito un ritardo superiore a 1 s.

NECESSITÀ DELLA CLASSE II
La protezione contro i contatti indiretti potrebbe non essere garantita in alcune parti dell’impianto, come ad esempio:
• nelle scatole di connessione negli impianti di tipo TT, in cui il dispositivo generale non ha la funzione differenziale;
• nei circuiti in cui le caratteristiche tempo/corrente dei dispositivi differenziali non sono compatibili con la resistenza dell’impianto di terra locale.

A causa dell’assenza dei dispositivi di protezione differenziale, l’installazione in classe II (ved. figura 4) può anche consentire notevoli risparmi. L’installazione deve essere in classe II fino ai terminali di uscita dei dispositivi differenziali di corrente che garantiscono efficacemente la protezione dai contatti indiretti (caratteristiche tempo/corrente compatibili con le condizioni locali di protezione, definita dalla tensione di contatto ammissibile UE e dalla resistenza R dell’impianto di terra).

Il valore massimo della resistenza di terra R (Ω) in funzione della corrente di intervento del dispositivo differenziale (tempo di attivazione
inferiore a 1 s) deve essere pari a quanto indicato in tabella. Nei cantieri, nei locali medici, nei locali ad uso agricolo e zootecnico ecc., è richiesto un valore UE di 25 V.

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Fonte

Rivista Elettro+Watt fascicolo di maggio 2019 pagina 38 – Edita da Tecniche Nuove Spa Milano

Autore: Ing. Damiano Quinci

www.elettronews.com

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