GUIDA Salvamotori MS116, MS132 e MS165

Il presente manuale vuole essere una guida generica per chi lavora con applicazioni salvamotori, ma anche per chi è semplicemente interessato a comprendere meglio i prodotti, le norme di riferimento e le applicazioni. Sono tutte valide per le applicazioni europee (basate su IEC) e quelle nordamericane (UL / CSA).

— GUIDA Salvamotori MS116, MS132 e MS165

GUIDA PER SALVAMOTORI

_ Premessa

ABB è pioniere e leader tecnologico di prodotti per l’elettrificazione, la robotica e il movimento, e l’automazione industriale, al servizio di clienti nelle utility, nell’industria e nei trasporti e infrastrutture a livello globale. Conti- nuando una storia di innovazione lunga più di 130 anni, oggi ABB sta scrivendo il futuro della digitalizzazione industriale con due chiari obiettivi: portare l’elettricità da qualsiasi impianto di generazione a ogni utenza e realiz- zare l’automazione nei processi industriali dalle materie prime ai prodotti finiti. ABB offre una vasta gamma di salvamotori (MMS), anche conosciuti come interruttori per protezione motori. Siamo consapevoli del fatto che con tutte le normative, regolamenti, quotazioni e codici, il cosa, quando, dove, come e per- ché dei salvamotori può sembrare complesso. Le informazioni che seguono si prefiggono di aiutare a usare in modo adeguato i salvamotori ABB e sfruttarne tutte le funzionalità. Il presente manuale vuole essere una guida generica per chi lavora con applicazioni salvamotori, ma anche per chi è semplicemente interessato a comprendere meglio i prodotti, le norme di riferimento e le applicazioni. Sono tutte va- lide per le applicazioni europee (basate su IEC) e quelle nordamericane (UL / CSA). Il manuale non è una guida tecnica completa né un manuale per tutti i tipi di soluzioni di avviamento motore di ABB. É un complemento al catalogo, fogli dati e brochure disponibili per i nostri prodotti e intende fornire una panoramica

generale di ciò che è bene considerare quando si lavora con i salvamotori. Ulteriori informazioni sui salvamotori e altri prodotti ABB sono disponibili su: https://new.abb.com/low-voltage/products/motor-protection.

Tutte le informazioni fornite nel presente manuale sono solo a carattere generico e ogni singola applicazione deve essere gestita come caso specifico. Assicuratevi di rispettare sempre tutte le normative/codici di installazione nazio- nali e locali per la vostra applicazione specifica. _ Sicurezze e avvertenze

Questo simbolo insieme alla parola “PERICOLO” indica un pericolo elettrico imminente. La man- cata osservanza dell’avviso di sicurezza relativo può causare lesioni personali, morte o danni alle apparecchiature. Questo simbolo insieme alla parola “AVVERTENZA” indica una situazione potenzialmente peri- colosa. La mancata osservanza dell’avviso di sicurezza relativo può causare lesioni personali, morte o danni alle apparecchiature.

Questo simbolo indica un avviso di sicurezza: “ATTENZIONE! Tensione pericolosa!” L’installazione deve essere effettuata esclusivamente da un tecnico dell’assistenza.”

Questo simbolo insieme alla parola “AVVISO” indica suggerimenti per l’operatore, informazioni particolarmente utili o importanti per l’uso del prodotto. Questo simbolo e relativa didascalia non indicano una situazione pericolosa.

Questo simbolo indica un’azione obbligatoria: “Leggere il manuale istruzioni prima di iniziare il lavoro o di far funzionare l’apparecchiatura o la macchina.

Riciclare.

Non smaltire con rifiuti ordinari.

2/84

GUIDA PER SALVAMOTORI

_ Indice

Premessa .................................................................................................................................................................................. 2

Sicurezze e avvertenze ............................................................................................................................................................ 2

1. Norme e omologazioni per salvamotori ............................................................................................................................ 8 1.1 Direttive europee di riferimento per salvamotori .................................................................................................................. 8 1.2 Marchio CE ...................................................................................................................................................................................... 8 1.3 Norme di riferimento per il Nord America .............................................................................................................................. 8 1.4 CCC (Certificazione Cinese Obbligatoria) ............................................................................................................................... 9 1.5 Altre approvazioni locali basate sulla normativa IEC ............................................................................................................ 9 1.6 Approvazioni navali ...................................................................................................................................................................... 9 1.7 Atmosfere potenzialmente esplosive (ATEX) .......................................................................................................................... 9 1.8 Norme di riferimento ................................................................................................................................................................. 12 2. Panoramica generale del prodotto .................................................................................................................................. 13 2.1 Funzioni base ............................................................................................................................................................................... 13 2.1.1 Sgancio (elemento di intervento) ................................................................................................................................... 14 2.1.2 Curve caratteristiche tempo-corrente (caratteristiche di intervento) .................................................................. 14 2.1.3 Protezione da sovraccarico ............................................................................................................................................. 15 2.1.4 Classe di intervento per sovraccarico ........................................................................................................................... 15 2.1.5 Protezione da cortocircuito ............................................................................................................................................. 15 2.1.6 Sensibilità alla perdita di fase ......................................................................................................................................... 16 2.1.7 Carichi monofase e a corrente continua (cc) ............................................................................................................... 16 2.2 Termini e rating ........................................................................................................................................................................... 16 2.2.1 Tensione nominale di impiego (Ue) ............................................................................................................................... 16 2.2.2 Potere di chiusura nominale in cortocircuito (Icm) ................................................................................................... 16 2.2.3 Potere di interruzione nominale in cortocircuito ....................................................................................................... 16 2.2.4 Corrente nominale di tenuta di breve durata (Icw) .................................................................................................... 17 2.2.5 Categorie di selettività ...................................................................................................................................................... 17 2.2.6 Compensazione temperatura ambiente dell'aria ....................................................................................................... 17 2.2.7 Aumento della temperatura del salvamotore .............................................................................................................. 18 2.2.8 Meccanismo di sgancio libero ........................................................................................................................................ 18 2.2.9 Sensibilità alla perdita di fase ........................................................................................................................................ 19 2.2.10 Durata meccanica ed elettrica ...................................................................................................................................... 19 2.3 Tipi di commutatori e interruttori .......................................................................................................................................... 19 2.3.1 Interruttore per protezione motori ................................................................................................................................ 19 2.3.2 Interruttore ......................................................................................................................................................................... 20 2.3.3 Commutatore di carico .................................................................................................................................................... 20 2.3.4 Interruttore di manovra-sezionatore ............................................................................................................................ 20 2.4 Offerta prodotti .......................................................................................................................................................................... 21 2.4.1 MS116 .................................................................................................................................................................................... 22 2.4.2 MS132 ................................................................................................................................................................................... 22 2.4.3 MS165 ................................................................................................................................................................................... 22 2.4.4 MS132-T e MS132-KT ......................................................................................................................................................... 22 2.4.5 MO132 e MO165 ................................................................................................................................................................. 22 2.4.6 Accessori e involucri ......................................................................................................................................................... 23 3. Tipologie di carico ............................................................................................................................................................. 28 3.1 Uso generico e resistenze ......................................................................................................................................................... 29 3.2 Motori ............................................................................................................................................................................................ 30 3.2.1 I motori ................................................................................................................................................................................. 31 3.2.2 Motori a gabbia di scoiattolo ......................................................................................................................................... 31 3.2.3 Norme e regolamenti internazionali in materia di efficienza dei motori ............................................................. 32 3.2.4 Targhetta di identificazione del motore ...................................................................................................................... 36

3/84

GUIDA PER SALVAMOTORI

3.2.5 Tensione .............................................................................................................................................................................. 36 3.2.6 Corrente ............................................................................................................................................................................... 37 3.2.7 Fattore di potenza ............................................................................................................................................................. 38 3.2.8 Coppia .................................................................................................................................................................................. 38 3.2.9 Metodi di avviamento ....................................................................................................................................................... 39 3.3 Motori ermetici per compressori di refrigerazione ............................................................................................................ 39 3.4 Carichi luce e lampade .............................................................................................................................................................. 40 3.5 Trasformatori .............................................................................................................................................................................. 40 3.5.1 Protezione del lato primario dei trasformatori .......................................................................................................... 40 3.5.2 Protezione del lato secondario dei trasformatori ...................................................................................................... 40 3.6 Condensatori ............................................................................................................................................................................... 41 4. Fattori ambientali e specifici per applicazione .............................................................................................................. 41 4.1 Compensazione temperatura ambiente dell'aria e derating ............................................................................................ 41 4.2 Cicli di servizio e riavvio ............................................................................................................................................................ 41 4.3 Frequenze e corrente continua (c.c.) ...................................................................................................................................... 43 5. Criteri di selezione ............................................................................................................................................................ 43 5.1 Dimensionamento dei salvamotori per le applicazioni dei motori ................................................................................. 43 5.2 Selected Optimized Coordination (SOC) .............................................................................................................................. 44 6. Installazione e messa in servizio ..................................................................................................................................... 46 6.1 Montaggio .................................................................................................................................................................................... 46 6.1.1 Posizione di montaggio e distanze minime ................................................................................................................. 46 6.2 Collegamento .............................................................................................................................................................................. 47 6.2.1 Tipi di collegamenti ........................................................................................................................................................... 47 6.2.2 Sezioni trasversali di collegamento .............................................................................................................................. 47 6.3 Procedura di regolazione della corrente del motore .......................................................................................................... 48 6.4 Test di intervento per sovraccarico ........................................................................................................................................ 48 6.5 Riavvio dopo un intervento ...................................................................................................................................................... 49 6.6 Come bloccare un salvamotore scollegandolo .................................................................................................................... 49 6.7 Istruzioni di installazione .......................................................................................................................................................... 50 6.8 Disegni bidimensionali e modelli 3D ...................................................................................................................................... 50 7 Requisiti per il Nord America ............................................................................................................................................. 50 7.1 Certificazione generale in Nord America ............................................................................................................................... 50 7.1.1 Marchi di certificazione dei prodotti ............................................................................................................................. 50 7.1.2 Approvazioni congiunte USA-Canada ............................................................................................................................ 51 7.1.3 Normative nordamericane pertinenti ............................................................................................................................ 51 7.1.4 Iniziative di armonizzazione globale .............................................................................................................................. 52 7.1.5 Classificazione dei salvamotori ...................................................................................................................................... 52 7.1.6 Scelta dei valori nominali di corrente di cortocircuito (SCCR) di livello adatto alla vostra applicazione UL ........................................................................................................................................................................... 53 7.2 Tipologie di carico e reti di alimentazione della tensione in Nord America .................................................................. 54 7.2.1 Tensioni nordamericane ................................................................................................................................................... 54 7.2.2 Configurazioni di rete trifase .......................................................................................................................................... 54 7.2.3 “Straight rating” vs “slash rating” .................................................................................................................................. 55 7.2.4 Rating di corrente di corto circuito ............................................................................................................................... 55 7.2.5 Componenti che richiedono rating di corrente di corto circuito ............................................................................ 56 7.2.6 Rating di guasto standard (basso) - Obbligatorio ..................................................................................................... 56 7.2.7 Rating di guasto elevato - Opzionale ............................................................................................................................. 56 7.2.8 Criteri di accettabilità definiti ........................................................................................................................................ 57 7.2.9 Calcolo della corrente di guasto disponibile per una struttura .............................................................................. 57 7.2.10 Altri limitatori di corrente .............................................................................................................................................. 58 7.3 Definizione di circuiti derivati .................................................................................................................................................. 58 7.4 Requisiti funzionali per tutti i circuiti derivati del motore ................................................................................................ 61 7.4.1 Sezionatore per il motore e circuito derivato .............................................................................................................. 62 7.4.2 Protezione da corto circuito e guasto a terra per il motore e il circuito derivato ............................................... 62

4/84

GUIDA PER SALVAMOTORI

7.4.3 Mezzi di controllo motore ................................................................................................................................................ 62 7.4.4 Protezione da sovraccarico per il motore e circuito derivato ................................................................................. 62 7.4.3 Sezionamento del motore locale .................................................................................................................................... 62 7.5 Offerta di prodotti per le applicazioni del Nord America .................................................................................................. 63 7.6 Applicazioni idonee per salvamotori per il Nord America ................................................................................................. 64 7.6.1 Definizione dei Motor Controller Manuali (NLRV) ....................................................................................................... 64 7.6.2 Definizione dei Motor Controller Combinati (NKJH) .................................................................................................. 71

8. Glossario ............................................................................................................................................................................ 75

9. Appendice ........................................................................................................................................................................... 77

5/84

GUIDA PER SALVAMOTORI

— Introduzione

L’industria e il commercio mondiali si trovano di fronte a una sfida energetica. La domanda globale di energia cresce a ritmi esponenziali. Allo stesso tempo si fanno sempre più forti le pressioni per una riduzione dei consumi energetici, di emissioni di biossido di carbonio (CO2) e per trovare fonti di energia sicura. Secondo le stime, oggi sono installati circa 300 milioni di mo- tori elettrici (con un tasso di crescita annuale superiore al 5%). Si stima anche che i motori elettrici rappresentino circa il 65% dell’elettricità consumata nelle applicazioni industriali. ABB non solo sostiene da lungo tempo il bisogno di alta effi- cienza nei motori, adottando una politica di offrire uno standard di motori ad alta efficienza ma si impegna anche ad offrire un’adeguata protezione per i motori e per gli stessi utenti.

6/84

GUIDA PER SALVAMOTORI

_ Il rischio maggiore delle applicazioni dei motori è il surri- scaldamento. Innalzamenti anormali della temperatura possono essere provocati da sovraccarichi, guasti elettrici, problemi di raffreddamento, parametri o condizioni di fun- zionamento errati.

Esempi di sovraccarichi:

Sovraccarichi causati da massima corrente

– Rotori bloccati

– Tempi lunghi di avviamento o interruzione

– Variazioni del coefficiente di attrito del motore azionato

– Operazioni intermittenti non ammissibili

– Sovraccarichi per lunghi periodi in funzionamento continuo

– Minima tensione

Problemi di alimentazione, che potrebbero provocare sovracorrenti asimmetriche

– Guasti a terra

– Perdita di fase

– Squilibrio di fase sul lato alimentazione

– Guasto agli avvolgimenti delle spire all’interno del motore

Problemi di raffreddamento

– Correnti di convezione ridotte dovute a polvere o sporco

– Posizione di montaggio del motore: una buona circolazione dell’aria previene l’accumulo di calore

– Bassa densità dell’aria dovuta a errata installazione e parametri ambientali di alta quota

7/84

GUIDA PER SALVAMOTORI

_ 1. Norme e omologazioni per salvamotori

Tutti i dispositivi di bassa tensione ABB sono sviluppati e prodotti in ottemperanza alla normativa IEC (Commissione elettrotecnica internazionale). La IEC emette pubblicazioni che rappresentano una base per il mercato mondiale. La normativa di riferimento è la serie IEC 60947 per l’Europa e UL 60947 per il Nord America. Tutti i dispositivi sono co- struiti nel rispetto di questa normativa e in molti paesi non sono sottoposti ad altri test oltre a quelli di responsabilità del fabbricante. In alcuni paesi la legge richiede ulteriori certificati. _ 1.1 Direttive europee di riferimento per salvamotori

Esistono delle direttive europee fondamentali:

Direttiva bassa tensione 2014/35/UE Riguarda le apparecchiature elettriche da 50 a 1000 V CA e da 75 a 1500 V CC. - Direttiva RoHS 2011/65/CE Normativa che limita l'uso di determinate sostanze pericolose nelle apparecchiature elettriche ed elettroniche - Direttiva ATEX 2014/34/UE Il Parlamento europeo e il Consiglio sull’armonizzazione delle leggi degli Stati Membri relative alle apparecchiature e ai sistemi di protezione per uso previsto in atmosfere potenzialmente esplosive − Direttiva WEEE 2012/19/UE Direttiva del Parlamento europeo e del Consiglio del 4 luglio 2012 sui rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettro- niche (Waste Electrical and Electronic Equipment Directive) _ 1.2 Marchio CE Quando un prodotto è controllato secondo la norma EN di riferimento, si suppone che sia conforme a tutte le diret- tive vigenti, ad esempio la “Direttiva bassa tensione 2014/35/UE”, e che vi si possa applicare il marchio CE. La EN 60947-4-1 è la norma armonizzata per i salvamotori ed è identica alla IEC 60947-4-1. Lo stesso si applica alle norme EN 60947-2, EN 60947-1 per gli accessori, EN60947-5-1 In questo caso, il marchio CE non copre la “Direttiva macchine 2006/42/CE” che richiede una speciale verifica dell’in- stallazione della macchina. Il salvamotore è un dispositivo elettrico che implica rischi principalmente elettrici. Sono comunque coperti dalla direttiva di bassa tensione.

Il marchio CE non è un marchio di qualità, è la prova di conformità alle Direttive europee relative al prodotto.

_ 1.3 Norme di riferimento per il Nord America

Le specifiche per i mercati di Nord America e Canada sono abbastanza simili ma molto diversi dalle norme IEC e spe- cifiche europee. Nel Capitolo 7. Requisiti per il Nord America , l’argomento è trattato in modo più dettagliato.

USA - UL Underwriters Laboratories Inc.

Canada - CSA Canadian Standards Association

Esistono vari tipi di certificazione UL, fra cui UL listed e UL component recognition. UL listing significa che UL ha ese- guito dei test su campioni rappresentativi del prodotto e determinato che soddisfa i requisiti UL. Tuttavia, il servizio di riconoscimento dei componenti UL copre solo la valutazione dei componenti o materiali il cui uso previsto è in un prodotto o sistema completo. Tutti i salvamotori ABB dotati di certificazione UL sono UL listed. I salvamotori pos- sono anche essere cULus listed, vale a dire che sono UL listed per le norme di sicurezza di USA e Canada. Tutti i requisiti sia UL che CSA sono coperti da CULus, per cui il prodotto può essere impiegato sia negli USA che in Canada.

8/84

GUIDA PER SALVAMOTORI

_ 1.4 CCC (Certificazione Cinese Obbligatoria)

Essendo la norma di riferimento dei salvamotori elencata nella normativa CCC in Cina, il prodotto deve essere obbli- gatoriamente approvato ed etichettato con un marchio CCC per essere immesso nel mercato cinese. La norma cinese GB14048.2 e GB14048.4 si basa sulla normativa di riferimento IEC, IEC 60947-2 e IEC 60947-4-1. _ 1.5 Altre approvazioni locali basate sulla normativa IEC Oltre alle normative di riferimento IEC e UL, molti paesi hanno le proprie certificazioni locali. Alcuni esempi delle certi- ficazioni principali oltre alle già menzionate CSA e CCC sono elencate qui di seguito:

− EAC – Il marchio Eurasian Conformity per Russia, Ukraina, ecc. − RCM – Il Regulatory Compliance Mark per Australia e Nuova Zelanda − NOM – La Norma Oficial Mexicana − KC – Il marchio Korea Certification _ 1.6 Approvazioni navali

Per i salvamotori impiegati nelle navi da carico, le società di assicurazione marittime a volte richiedono certificati di autorizzazione marittimi diversi. Alcuni esempi: DNV GL (Det Norske Veritas insieme a Germanischer Lloyd), BV (Bu- reau Veritas), LR (Lloyds Register EMEA) che si basano sulle norme IEC, o da ABS (l’American Bureau of Shipping) che si basa sulle norme UL o su alcune altre organizzazioni di certificazione indipendenti. Generalmente, le autorizzazioni marittime hanno speciali requisiti in materia di urti, vibrazioni e umidità. _ 1.7 Atmosfere potenzialmente esplosive (ATEX) Le atmosfere esplosive si producono quando gas infiammabili, nebbie, vapori o polvere si mischiano con l’aria. Que- sto genera un rischio di esplosione. La quantità di una sostanza necessaria a creare un’atmosfera esplosiva dipende dalla sostanza in questione. L’area in cui esiste questa possibilità viene definita atmosfera potenzialmente esplosiva. Tali atmosfere possono trovarsi nelle industrie, da quelle chimiche, farmaceutiche e alimentari, a quelle energetiche, minerarie e del legno. Le aree sono anche note come “aree pericolose” o “postazioni pericolose”.

1.7.1 Sistema Internazionale IECEx

Il Sistema IECEx (http://www.iecex.com/) della Commissione Elettrotecnica Internazionale è un sistema di certifica- zione volontaria che verifica la conformità alle norme IEC in materia di sicurezza nelle atmosfere esplosive. Il Sistema IECEx interessa quattro aree principali: − Certificazione dei locali di servizio − Certificazione delle apparecchiature IECEx − Conformità al marchio Ex − Certificazione delle Competenze del Personale

1.7.2 Sistema del Marchio di Conformità IECEx

Per ricevere il marchio di conformità “Ex” ai sensi del Sistema IECEx, l’apparecchiatura deve ottenere un certificato di conformità. Per ottenere un certificato di conformità sono necessari: − Una relazione di valutazione qualitativa IECEx accettata (QAR) − Una relazione di test IECEx per omologazioni accettata (ExTR) I prodotti con il marchio di conformità IECEx devono aver ottenuto il Certificato di Conformità IECEx, che conferma per il prodotto la protezione adeguata per l’impiego in atmosfere esplosive e la fabbricazione secondo un sistema sottoposto alla sorveglianza costante degli organi di certificazione. Il marchio indica inoltre che il prodotto può es- sere immesso sul mercato senza la necessità di test supplementari. L’eccezione è il tipo di protezione dei motori a maggiore sicurezza, che deve sempre essere collaudato con il relativo azionamento.

9/84

GUIDA PER SALVAMOTORI

1.7.3 Direttive Europee riferite ad ATEX

Comunemente denominata ATEX dal francese “ATmosphères EXplosibles”, questa direttiva europea mette insieme due direttive UE: La Direttiva in materia di Protezione del Lavoratore 1999/92/EC e la Direttiva di Prodotto 2014/34/UE. Essa offre linee guida simili a quelle del sistema IECEx, con alcune eccezioni e senza la certificazione dei locali di servizio e la certificazione delle competenze del personale. All’interno dei paesi dell’Unione Europea è obbli- gatoria la conformità ai “Requisiti Essenziali di Sicurezza e Salute” descritti nella direttiva. Il modo più semplice di ottenere la conformità è seguire le norme di riferimento armonizzate.

1.7.4 Gruppi, zone, categorie e dispositivi in atmosfere potenzialmente esplosive

In ambito industriale, tutte le atmosfere potenzialmente esplosive devono avere una classificazione di area nota come il sistema a zone. Il sistema a zone è utilizzato in tutto il mondo e oggi anche accettato come sistema alterna- tivo nel Nord America. Generalmente l’area è determinata dalle autorità, ma anche da una parte terza come un organismo notificato o altro esperto. È responsabilità del proprietario fare in modo che la classificazione del proprio sito avvenga prima della se- lezione e installazione dei prodotti adeguati nei locali. A livello globale, si usa il sistema a zone per classificare aree potenzialmente esplosive. Queste zone sono definite dalla Direttiva per la Protezione del Lavoratore 1999/CE e dalle norme di riferimento IEC / EN 60079-10-x. In tutti i casi, la classificazione delle zone per atmosfere, zone, categorie e dispositivi potenzialmente esplosivi sono di re- sponsabilità del proprietario del sito in cui si trova l’atmosfera potenzialmente esplosiva. Esistono 6 zone: − Zona 0 (per gas) e 20 (per polveri), caratterizzate dalla presenza continua di un’atmosfera esplosiva. − Zona 1 (per gas) e 21 (per polveri), caratterizzate dalla presenza occasionale di un’atmosfera potenzialmente esplosiva. − Zona 2 (per gas) e 22 (per polveri), caratterizzate da atmosfere potenzialmente esplosive che possono verifi- carsi accidentalmente, non durante il normale funzionamento.

_ Figura 1: Gruppi, zone, categorie e dispositivi in atmosfere potenzialmente esplosive. “G” = Gas; “D” = Polveri

10/84

GUIDA PER SALVAMOTORI

1.7.5 Categorie di apparecchiature

Nella direttiva ATEX vengono usate le categorie di apparecchiature. La categoria indica quale livello di sicurezza deve essere usato in ogni zona. Nella zona 0/20 devono essere impiegati i dispositivi di categoria 1; nella zona 1/21 i dispo- sitivi di categoria 2; nella zona 2/22, i dispositivi di categoria 3. La classificazione nelle varie categorie è molto importante in quanto tutti i compiti di ispezione, manutenzione e riparazione dell’utente finale dipendono dalla cate- goria del prodotto/apparecchiatura, non dalla zona di installazione.

1.7.6 Livelli di protezione per apparecchiature (Equipment Protection Levels - EPL)

Le ultime revisioni delle norme IEC ed EN includono il concetto di “livelli di protezione per apparecchiature” (EPL) che identificano i prodotti in funzione del rischio di esplosione che potrebbero causare. Gli EPL tengono anche in consi- derazione potenziali conseguenze di un’esplosione. Il livello di protezione per apparecchiature richiesto sarebbe “a” per la zona 0/20, “b” per la zona 1/21 e “c” per la zona 2/22.

1.7.7 Selezionare il tipo di dispositivo in base alla zona e alla categoria/EPL

Norma di riferi- mento

Zona secondo IEC 60079-10-x EN 60079-10-x

Direttiva ATEX 2014/34/UE (precedentemente 94/9/CE)

IEC 60079-0 EN 60079-0

Gruppo

Livello di prote- zione

Gruppo apparec- chiatura

Categoria apparec- chiatura

EPL

Zone

Molto alto

La classificazione a zone non viene usata nelle miniere

I (Miniere)

Alto

Ga Gb Gc Da Db Dc

Molto alto

0 1 2

1G 2G 3G 1D 2D 3D

II (Gas)

Alto

Intermedio Molto alto

II (Superficie)

20 21 22

III (Polveri)

Alto

Intermedio

_ Tabella 1: Selezionare il tipo di dispositivo in base alla zona e alla categoria/EPL

1.7.8 Salvamotori in atmosfere potenzialmente esplosive

I salvamotori (es. MS132 e MS165) sono autorizzati nel gruppo II dei dispositivi, categoria (2) nell'area "G" (aree con miscele di gas, vapore, fumo o aria potenzialmente esplosive) e anche nell’area "D" (aree con polveri combustibili).

BVS 15 ATEX F 004 II (2) G

IECEx BVS 17.0070

II (2) D

[Ex]

I salvamotori non sono idonei all’installazione e/o funzionamento in aree potenzialmente esplosive. Sono progettati per la protezione di motori installati in atmosfere potenzialmente esplosive. Quando si usano i dispositivi in aree po- tenzialmente esplosive è necessario adottare misure di prevenzione come il funzionamento all’interno di un involucro idoneo. Note: − Per le applicazioni a prova di esplosione, l’efficienza dei dispositivi di protezione installati deve essere verifi- cata prima della messa in servizio! − La funzione di protezione del dispositivo è la protezione da sovraccarico termico e la protezione da corto cir- cuito nel motore. Nel caso di un intervento per sovraccarico, il motore si spegne aprendo i contatti principali del salvamotore. − Lo stato di sicurezza è lo “stato di intervento”, vale a dire girando la maniglia nella posizione 0 o posizione di intervento.

11/84

GUIDA PER SALVAMOTORI

_ 1.8

Norme di riferimento

Per i salvamotori ABB sono utilizzate in tutto o in parte le seguenti norme

Normativa internazionale ed europea

IEC / EN 60947-1

Quadri e apparecchi di comando di bassa tensione - Parte 1: Norme generali

IEC / EN 60947-2

Quadri e apparecchi di comando di bassa tensione - Parte 2: Interruttori

IEC / EN 60947-4-1

Quadri e apparecchi di comando di bassa tensione - Parte 4-1: Contattori e avviatori mo- tori - Contattori e avviatori elettromeccanici Quadri e apparecchi di comando di bassa tensione - Parte 5-1: Dispositivi per controllo cir- cuiti ed elementi di manovra - Dispositivi elettromeccanici per controllo circuiti

IEC / EN 60947-5-1

Normativa di riferimento per il Nord America

UL 60947-4-1 (ex UL 508) UL 60947-4-1A

Quadri e apparecchi di comando di bassa tensione - Parte 4-1: Contattori e avviatori mo- tori - Contattori e avviatori elettromeccanici 2ª Ed. Quadri e apparecchi di comando a bassa tensione - Parte 4-1: Contattori e avviatori motori - Contattori e avviatori elettromeccanici Quadri e apparecchi di comando a bassa tensione - Parte 5-1: Dispositivi per controllo cir- cuiti ed elementi di manovra - Dispositivi elettromeccanici per controllo circuiti

UL 60947-5-1

Norme per il Canada

CSA C22.2 N.60947-1 (ex CSA C22.2 No.14)

Quadri e apparecchi di comando a bassa tensione - Parte 1: Regole generali

CSA C22.2 N.60947-4-1 (ex CSA C22.2 N.14)

Quadri e apparecchi di comando di bassa tensione - Parte 4-1: Contattori e avviatori mo- tori - Contattori e avviatori elettromeccanici

Norme per la Cina

GB/T14048.2

Quadri e apparecchi di comando di bassa tensione - Parte 2: Interruttori

GB/T14048.4

GB/T14048.5

Norme per ATEX

IEC / EN 60079-0

Atmosfere esplosive - Parte 0: Apparecchiatura - Requisiti generali

IEC / EN 60079-1

Atmosfere esplosive - Parte 1: Protezione dell’apparecchiatura mediante involucri antide- flagranti “d” Atmosfere esplosive - Parte 7: protezione apparecchiatura mediante una maggiore sicu- rezza “e” Atmosfere esplosive - Parte 31: Protezione contro l’esplosione da polveri mediante involu- cro “t” Atmosfere esplosive - Parte 14: Progettazione, selezione e costruzione degli impianti elet- trici

IEC / EN 60079-7

IEC / EN 60079-31

IEC / EN EN 60079-14

_ Tabella 2: Norme di riferimento per salvamotori

12/84

GUIDA PER SALVAMOTORI

_ 2. Panoramica generale del prodotto _ 2.1 Funzioni base

I salvamotori proteggono il motore e l’impianto da cortocircuiti e sovraccarichi. Sono i dispositivi di protezione elet- trica e meccanica tripolari con uno sganciatore per la protezione da sovraccarico e corto circuito. Inoltre, offrono una funzione di interruzione per l’isolamento sicuro dell’impianto e dell’alimentazione, e possono essere impiegati per la commutazione manuale di carichi (ON e OFF).



Terminali di potenza Consentono la connessione fino a due conduttori con sezioni trasver- sali diverse per il circuito principale. Maniglia ON/OFF (operatore) Per la commutazione ON e OFF; indicazione di un possibile intervento; con dispositivo di chiusura integrato. La commutazione ON e OFF deve essere effettuata rapidamente e senza interruzioni.  Quadrante di regolazione corrente Il quadrante facilita l’impostazione del dispositivo per la corrente no- minale del motore. 















Etichetta per marcatura



Funzione di TEST Consente di provare il meccanismo di intervento.





Montaggio su guida DIN Consente il montaggio del dispositivo su guide DIN 35x15 mm e

Figura 2: Funzione base mostrata su MS132 I salvamotori sono omologati secondo IEC / EN 60947-2, IEC / EN 60947-4-1 e UL 60947-4-1A (ex UL 508). La fun- zione di protezione è attivata con le seguenti funzioni secondarie:

protezione da sovraccarichi protezione da cortocircuito sensibilità alla perdita di fase

−

Quando viene rilevato un guasto, il salvamotore interrompe tutte le fasi dall’alimentazione, isolando direttamente il carico protetto. Inoltre, i salvamotori aumentano l’affidabilità del dispositivo reagendo rapidamente, proteggendolo dai danni ai circuiti di lato carico e al motore intervenendo in millisecondi dopo un guasto di cortocircuito. Il termine “salvamotore” non è citato direttamente in nessuna norma, mentre vengono usati i termini “Manual Motor Controller” o “Combination Motor Controller” per UL in quanto fanno riferimento a questi dispositivi. Per la Commis- sione Elettrotecnica Internazionale (IEC), questi dispositivi sono definiti come “interruttori per protezione motori (MPCB)” o semplicemente “interruttori”.

Fra le altre varianti comunemente usate per salvamotore vi sono:

− Interruttori per protezione motore (MPCB) − Protettori manuali motore (MMP) − Motor Controller Manuale (MMC) − Protettori manuali motore (MSP) − Protettori circuito motore (MCP) − Protezione motore (MP)

13/84

GUIDA PER SALVAMOTORI

2.1.1 Sgancio (elemento di intervento)

I salvamotori soddisfano i requisiti delle classi di intervento secondo IEC 60947-4-1 e UL 60947-4-1A. La classe di in- tervento indica il tempo massimo di intervento da uno stato freddo. La classe di intervento fa riferimento a un carico tripolare simmetrico fisso con un’impostazione di corrente di 7,2x.

Analogamente agli interruttori scatolati (MCCB), i salvamotori di serie sono dotati di due sganciatori:

− Uno sganciatore di massima corrente a tempo inverso ritardato regolabile per la protezione da sovraccarichi − Uno sganciatore istantaneo fisso per la protezione da cortocircuito I salvamotori solo magnetici (MO) sono dotati di uno sganciatore da corto circuito istantaneo. Se abbinato a un relè di sovraccarico esterno, questo schema di cablaggio assomiglia molto a quello degli avviatori combinati convenzio- nali (es. interruttore, contattore e relè di sovraccarico). Nel caso di sovraccarico del motore, il relè di sovraccarico interviene e il contattore si spegne. Invece il salvamotore solo magnetico resta acceso. Il salvamotore solo magnetico interviene solo nel caso di cortocircuito ed elimina il gua- sto. Di conseguenza, questo salvamotore distingue tra sovraccarico e corto circuito per mezzo di segnalazioni indipendenti (non si applica a MS116).

2.1.2 Curve caratteristiche tempo-corrente (caratteristiche di intervento)

I tempi di intervento secondo le normative IEC 60947-4-1, UL 60947-4-1A e CSA C22.2 N. 60947-4-1 armonizzate sono mostrati nelle figure qui sotto. Le caratteristiche di intervento dello sganciatore termico di massima corrente a tempo inverso ritardato si applicano per le correnti continue (c.c.) e alternate (c.a.) con frequenze di 50/60 Hz. Per i carichi e le correnti tripolari della portata da 3 a 8 volte la corrente impostata, la tolleranza del tempo di inter- vento è di ±20 %. Le caratteristiche di intervento degli sganciatori da corto circuito istantanei si basano sulla corrente nominale di im- piego I e , che nel caso del salvamotore è la stessa del valore superiore del range di impostazione. Impostazioni di corrente minore portano a un multiplo superiore per la corrente di intervento degli sganciatori da corto circuito istantanei. Le curve delle caratteristiche di intervento sono valide per lo stato freddo e lo stato caldo, mentre i tempi di intervento dello sganciatore termico di massima corrente a tempo inverso ritardato hanno una diffusione mag- giore.

_ Figura 3: Schema di intervento per MSx e MOx.

Le curve di intervento per i salvamotori sono facilmente reperibili nel ABB Download Center. https://library.abb.com/ > Tutte le categorie > Prodotti > Prodotti e Sistemi di Bassa Tensione > Prodotto di Controllo > Salvamotori

14/84

GUIDA PER SALVAMOTORI

2.1.3 Protezione da sovraccarico Si definisce sovraccarico una condizione di funzionamento in circuito danneggiato elettricamente che provoca una corrente massima. In conformità alle norme di riferimento internazionali e nazionali, i salvamotori hanno una scala di regolazioni in ampere, che consente la regolazione del dispositivo direttamente senza calcoli aggiuntivi. In confor- mità alle norme di riferimento internazionali e nazionali, la corrente di regolazione è la corrente nominale del motore e non quella di intervento (nessun intervento a 1,05 x I n , intervento a 1,2 x I n deve verificarsi in meno di 2 ore; I n = cor- rente di regolazione). 2.1.4 Classe di intervento per sovraccarico I salvamotori ABB soddisfano i requisiti delle relative classi di intervento secondo IEC 60947-4-1 e UL 60947-4-1A. La classe di intervento di un salvamotore indica il tempo massimo di intervento da uno stato freddo. La classe di inter- vento fa riferimento a un carico tripolare simmetrico fisso con un’impostazione di corrente di 7,2x. I tempi di intervento secondo le normative IEC 60947-4-1 e UL 60947-4-1 sono mostrati nelle figure “Caratteristiche di intervento”.

Classe

Tempo di intervento T p [s] a 7,2 x I e

2 < T p ≤ 10 4 < T p ≤ 10 6 < T p ≤ 20 9 < T p ≤ 30

10A

10 20 30

_ Tabella 3: Le informazioni sopra riportate si basano sulla normativa IEC 60947-4-1 e vogliono essere un semplice riferimento.

2.1.5 Protezione da cortocircuito Si definisce cortocircuito un flusso conduttivo accidentale o intenzionale tra due o più parti conduttive che forza l’az- zeramento o quasi del potenziale elettrico tra di esse. Lo sganciatore da corto circuito viene impostato a un valore multiplo fisso (non regolabile) della corrente nominale di impiego I e del salvamotore. Gli sganciatori da corto circuito del salvamotore scollegano il carico dalla rete in ognuno dei corto circuiti, preve- nendo così ulteriori danni. Con una capacità di interruzione in cortocircuito fino a 100 kA a una tensione di 400 V AC, il salvamotore è considerato la prova di corto circuito se non si prevedono correnti di corto circuito più elevate nel sito di installazione dei dispositivi. 2.1.5.1 Coordinamento di corto circuito Il compito principale del dispositivo per la protezione da corto circuito è il rapido rilevamento, limitazione e spegni- mento delle correnti di guasto elevate e la limitazione dei danni al luogo dove si verifica il corto circuito. Per garantire che non vi siano componenti indebitamente caricati o danneggiati dall’interruzione di corrente da corto circuito è necessario coordinare reciprocamente il contattore dei componenti di avviamento e l’interruttore. Il coordi- namento di corto circuito tra i dispositivi di commutazione e protezione copre i processi elettrici e fisici di tutti i componenti caricati in caso di corto circuito. 2.1.5.2 Definizione secondo IEC 60947-4-1 Coordinamento di tipo 1: − Nel caso di corto circuito, il contattore o l’avviatore non deve mettere in pericolo persone e apparecchiature. − È necessario che il contattore o l’avviatore non siano adatti a funzionare ulteriormente senza essere riparati e parzialmente rinnovati. − Sono consentiti danni al contattore e al relè di sovraccarico. Coordinamento di tipo 2: − Nel caso di corto circuito, il contattore o l’avviatore non deve mettere in pericolo persone e apparecchiature. − Il contattore o avviatore devono essere adatti a funzionare ulteriormente. − Il relè di sovraccarico o altre parti non devono essere danneggiate, fatta eccezione per la saldatura del con- tattore o dei contatti di avviamento se si scollegano facilmente senza deformazioni apprezzabili (per esempio con un cacciavite). Per ulteriori informazioni sulla scelta del tipo di coordinamento di corto circuito corretto, si invita a utilizzare lo strumento di selezione SOC (Selected Optimized Coordination) ( https://www.lowvoltage-tools.abb.com/soc/page/selection.aspx ).

15/84

Page 1 Page 2 Page 3 Page 4 Page 5 Page 6 Page 7 Page 8 Page 9 Page 10 Page 11 Page 12 Page 13 Page 14 Page 15 Page 16 Page 17 Page 18 Page 19 Page 20 Page 21 Page 22 Page 23 Page 24 Page 25 Page 26 Page 27 Page 28 Page 29 Page 30 Page 31 Page 32 Page 33 Page 34 Page 35 Page 36 Page 37 Page 38 Page 39 Page 40 Page 41 Page 42 Page 43 Page 44 Page 45 Page 46 Page 47 Page 48 Page 49 Page 50 Page 51 Page 52 Page 53 Page 54 Page 55 Page 56 Page 57 Page 58 Page 59 Page 60 Page 61 Page 62 Page 63 Page 64 Page 65 Page 66 Page 67 Page 68 Page 69 Page 70 Page 71 Page 72 Page 73 Page 74 Page 75 Page 76 Page 77 Page 78 Page 79 Page 80 Page 81 Page 82 Page 83 Page 84

new.abb.com