{"id":21256,"date":"2026-01-08T22:40:56","date_gmt":"2026-01-08T14:40:56","guid":{"rendered":"https:\/\/viox.com\/?p=21256"},"modified":"2026-01-08T22:45:13","modified_gmt":"2026-01-08T14:45:13","slug":"ats-circuit-breaker-coordination-guide-icw-selectivity","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/test.viox.com\/it\/ats-circuit-breaker-coordination-guide-icw-selectivity\/","title":{"rendered":"Guida al coordinamento ATS e interruttori automatici: Icw e selettivit\u00e0 spiegati"},"content":{"rendered":"
\n
\"Industrial
Figura 1: Un'installazione professionale di un VIOX Interruttore di trasferimento automatico<\/a> che illustra la relazione fisica critica tra l'ATS e i dispositivi di protezione a monte in un ambiente di distribuzione.<\/figcaption><\/figure>\n

Perch\u00e9 la maggior parte delle specifiche ATS trascura il fattore di coordinamento critico<\/h2>\n

Quando specificano un interruttore di trasferimento automatico, la maggior parte degli ingegneri elettrici si concentra sui parametri ovvi: corrente nominale continua, tempo di trasferimento e compatibilit\u00e0 di tensione. Tuttavia, una svista critica si nasconde in migliaia di installazioni in tutto il mondo: l'incubo del coordinamento tra gli interruttori automatici a monte e la capacit\u00e0 di tenuta al cortocircuito dell'ATS. Questa lacuna diventa catastrofica durante le condizioni di guasto, quando uno schema di protezione non corrispondente causa interventi intempestivi che oscurano intere strutture o non riesce affatto a proteggere le apparecchiature.<\/p>\n

Il problema principale risiede nella complessa interazione tra categorie di selettivit\u00e0 degli interruttori automatici<\/strong>, corrente di tenuta al corto circuito (Icw)<\/strong>, e tolleranza alla corrente di guasto dell'ATS<\/strong>. Quando gli ingegneri specificano interruttori automatici di Categoria B con ritardi intenzionali per ottenere un coordinamento selettivo, creano uno scenario in cui l'ATS deve sopportare la piena corrente di guasto durante quella finestra di ritardo, spesso da 100 millisecondi a 1 secondo. Le unit\u00e0 ATS standard con classificazione a 3 cicli semplicemente non possono sopportare queste durate di guasto prolungate, causando saldatura dei contatti, danni da arco o guasto completo dell'interruttore di trasferimento.<\/p>\n

Questa guida completa fornisce le informazioni di livello ingegneristico necessarie per padroneggiare il coordinamento ATS-interruttore, comprendere la distinzione tra dispositivi di protezione di Categoria A e B, applicare correttamente i principi di selettivit\u00e0 basati sul tempo e specificare interruttori di trasferimento che si allineino alla propria strategia di protezione da sovracorrente, sia che si progettino sistemi di alimentazione di emergenza per ospedali, data center o strutture industriali critiche.<\/p>\n

Parte 1: Comprensione delle categorie di interruttori automatici e delle valutazioni Icw<\/h2>\n

1.1 Interruttori automatici di Categoria A vs Categoria B: le fondamenta della strategia di coordinamento<\/h3>\n

La norma IEC 60947-2 divide gli interruttori automatici di bassa tensione in due categorie di protezione fondamentali che determinano il loro comportamento di coordinamento. Interruttori automatici di Categoria A<\/strong> operano con funzioni di intervento magnetico istantaneo e non forniscono alcun ritardo intenzionale di breve durata. Questi dispositivi, tipicamente interruttori automatici scatolati (MCCB) e interruttori automatici miniaturizzati (MCB), sono progettati per intervenire il pi\u00f9 rapidamente possibile quando viene rilevata una corrente di guasto, di solito entro 10-20 millisecondi. Gli interruttori di Categoria A non hanno una classificazione Icw perch\u00e9 sono progettati per interrompere, non per sopportare, le correnti di cortocircuito.<\/p>\n

Si utilizzano interruttori di Categoria A nei circuiti di alimentazione del motore, nei pannelli di distribuzione finali e nella protezione dei circuiti derivati, dove l'obiettivo \u00e8 l'eliminazione immediata dei guasti. La caratteristica di intervento rapido protegge i cavi e le apparecchiature a valle da stress termici e meccanici, ma non offre flessibilit\u00e0 di coordinamento. Quando si verifica un guasto in qualsiasi punto della zona protetta, l'interruttore di Categoria A interviene e basta.<\/p>\n

\"Technical
Figura 2: Un confronto tecnico dettagliato che mostra le differenze interne tra gli interruttori di Categoria A (istantaneo) e Categoria B (ritardato). Si notino i contatti rinforzati e i meccanismi di ritardo nei dispositivi di Categoria B necessari per il coordinamento selettivo.<\/figcaption><\/figure>\n

Interruttori automatici di Categoria B<\/strong>, al contrario, incorporano funzioni di ritardo regolabile di breve durata che consentono sofisticate strategie di coordinamento basate sul tempo. Questi dispositivi, prevalentemente interruttori aperti (ACB) e alcuni ad alte prestazioni MCCB<\/a>, possono essere programmati per ritardare intenzionalmente la loro risposta di intervento tra 0,05 e 1,0 secondi quando viene rilevata una corrente di guasto. Questa finestra di ritardo consente ai dispositivi di protezione a valle di eliminare prima i guasti, ottenendo un vero coordinamento selettivo. Gli interruttori di Categoria B devono avere una classificazione Icw che certifichi la loro capacit\u00e0 di sopportare la corrente di guasto durante il periodo di ritardo senza subire danni.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Funzione<\/th>\nInterruttori di Categoria A<\/th>\nInterruttori di Categoria B<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Caratteristica di intervento<\/strong><\/td>\nIstantaneo (10-20ms)<\/td>\nRitardo regolabile (0,05-1,0s)<\/td>\n<\/tr>\n
Icw Rating<\/strong><\/td>\nNon fornito<\/td>\nValutazione obbligatoria<\/td>\n<\/tr>\n
Tipi tipici<\/strong><\/td>\nMCB, MCCB standard<\/td>\nACB, MCCB avanzato<\/td>\n<\/tr>\n
Uso primario<\/strong><\/td>\nCircuiti di alimentazione\/derivazione<\/td>\nArrivi principali, collegamento bus<\/td>\n<\/tr>\n
Metodo di coordinamento<\/strong><\/td>\nSolo ampiezza della corrente<\/td>\nSelettivit\u00e0 a tempo ritardato<\/td>\n<\/tr>\n
Costo relativo<\/strong><\/td>\nPi\u00f9 basso<\/td>\nPi\u00f9 alto<\/td>\n<\/tr>\n
Complessit\u00e0 dell'applicazione<\/strong><\/td>\nSemplice<\/td>\nRichiede uno studio di coordinamento<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Comprendere questa distinzione fondamentale \u00e8 essenziale quando si seleziona la protezione del circuito per le installazioni ATS<\/a>, perch\u00e9 la categoria dell'interruttore determina direttamente i requisiti di classificazione dell'ATS e la complessit\u00e0 del coordinamento.<\/p>\n

1.2 Cos'\u00e8 Icw (corrente di tenuta al corto circuito)?<\/h3>\n

Corrente nominale di breve durata (Icw)<\/strong> rappresenta la corrente di cortocircuito simmetrica RMS massima che un interruttore automatico di Categoria B pu\u00f2 trasportare per una durata specificata senza intervenire o subire danni termici o elettrodinamici. La norma IEC 60947-2 definisce durate di prova standard di 0,05, 0,1, 0,25, 0,5 e 1,0 secondi, con l'interruttore che rimane chiuso durante il guasto mentre si monitora il degrado dei contatti, il guasto dell'isolamento o la deformazione meccanica.<\/p>\n

\"Close-up
Figura 3: Vista dettagliata del gruppo di contatti e delle camere di spegnimento dell'arco. Questi componenti devono resistere a sollecitazioni termiche (I2<\/sup>t) ed elettrodinamiche estreme durante il periodo di tenuta al corto circuito (Icw).<\/figcaption><\/figure>\n

Le sollecitazioni fisiche durante questo periodo di tenuta sono estreme. Termicamente, la corrente di guasto genera I2<\/sup>energia t che riscalda conduttori, contatti e sbarre in base al quadrato della corrente moltiplicato per il tempo. Un guasto di 50kA sostenuto per 0,5 secondi produce 1.250 MJ\/s di energia termica che deve essere assorbita senza superare i limiti di temperatura del materiale. Elettrodinamicamente, i campi magnetici generati dalle correnti di guasto creano forze repulsive tra conduttori paralleli che possono superare diverse tonnellate per metro, forze che non devono piegare le sbarre o danneggiare i gruppi di contatti.<\/p>\n

Perch\u00e9 Icw \u00e8 fondamentale per il coordinamento ATS<\/strong>: Quando si configura un interruttore di Categoria B a monte con un ritardo di breve durata di 0,2 secondi per ottenere la selettivit\u00e0 con gli alimentatori a valle, ogni dispositivo in serie, incluso l'ATS, deve sopportare la corrente di guasto per l'intero ritardo. Un interruttore con una classificazione di Icw = 42kA per 0,5 secondi pu\u00f2 sopportare 42.000 ampere per mezzo secondo, ma se il tuo ATS non ha una capacit\u00e0 di tenuta al corto circuito equivalente, diventa l'anello debole che fallisce negli schemi di coordinamento progettati per migliorare l'affidabilit\u00e0 del sistema.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Tipo di interruttore<\/th>\nIntervallo Icw tipico<\/th>\nValutazioni temporali comuni<\/th>\nApplication Example<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
MCCB per impieghi gravosi<\/strong><\/td>\n12-50 kA<\/td>\n0,05s, 0,1s, 0,25s<\/td>\nPrincipale quadro di distribuzione<\/td>\n<\/tr>\n
Interruttore automatico in aria (ACB)<\/strong><\/td>\n30-100 kA<\/td>\n0,1s, 0,25s, 0,5s, 1,0s<\/td>\nIngresso di servizio, accoppiamento bus<\/td>\n<\/tr>\n
ACB compatto<\/strong><\/td>\n50-85 kA<\/td>\n0,25s, 0,5s, 1,0s<\/td>\nPrincipale generatore, ingresso UPS<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Pro Tip<\/strong>: Il valore Icw sulla scheda tecnica di un interruttore in genere presuppone il tempo di ritardo massimo (spesso 1,0 s). Se il tuo studio di coordinamento richiede ritardi pi\u00f9 brevi (ad esempio, 0,1 s), potresti essere in grado di utilizzare un interruttore con una classificazione Icw inferiore, poich\u00e9 lo stress termico I2<\/sup>t a 0,1 s \u00e8 significativamente inferiore a 1,0 s. Verificare sempre che I2<\/sup>t(guasto) < I2<\/sup>cw \u00d7 t(ritardo).<\/p>\n

1.3 Valori nominali correlati: Icu, Ics e Icm<\/h3>\n

Le prestazioni di un interruttore automatico in caso di cortocircuito coinvolgono quattro valori nominali interconnessi che devono essere compresi come un sistema coordinato, non come specifiche isolate.<\/p>\n

Icu (Potere di interruzione ultimo di cortocircuito)<\/strong> definisce la massima corrente di guasto simmetrica RMS che l'interruttore pu\u00f2 interrompere in sicurezza nelle condizioni di prova specificate nella norma IEC 60947-2. Dopo l'interruzione a Icu, l'interruttore potrebbe essere danneggiato e non idoneo al servizio continuativo, ma non deve creare un pericolo per la sicurezza. Si pensi a Icu come alla soglia di sopravvivenza: l'interruttore l'ha superata, ma a malapena. Per le installazioni critiche, si desidera che la corrente di guasto disponibile rimanga ben al di sotto di Icu in tutti gli scenari operativi.<\/p>\n

Ics (Potere di interruzione di cortocircuito di servizio)<\/strong> rappresenta il livello di corrente di guasto al quale l'interruttore pu\u00f2 interrompere e quindi continuare il normale funzionamento con la piena capacit\u00e0 di prestazione intatta. Lo standard IEC definisce Ics come una percentuale di Icu, in genere 25%, 50%, 75% o 100% a seconda del design dell'interruttore e dell'applicazione prevista. Per sistemi di commutazione di trasferimento mission-critical<\/a> in ospedali, data center o installazioni di alimentazione di emergenza, la specifica di interruttori con Ics = 100% di Icu garantisce che anche gli eventi di guasto con la massima corrente nominale non degradino l'integrit\u00e0 del sistema di protezione.<\/p>\n

Icm (Corrente di spunto nominale)<\/strong> specifica la massima corrente istantanea di picco che l'interruttore pu\u00f2 chiudere in sicurezza alla tensione nominale. Questo valore nominale diventa critico durante le operazioni di trasferimento ATS e le sequenze di sincronizzazione del generatore in cui si potrebbe commutare in una condizione di guasto esistente. La relazione tra Icm e Icu dipende dal fattore di potenza dell'anello di guasto: Icm = k \u00d7 Icu, dove k varia da 1,5 (alta impedenza, guasti resistivi) a 2,2 (bassa impedenza, guasti induttivi tipici nei sistemi di alimentazione). Per un interruttore con Icu = 50kA a cos \u03c6 = 0,3, aspettarsi Icm \u2248 110kA di picco.<\/p>\n

Errore comune<\/strong>: Gli ingegneri spesso verificano che l'Icu dell'interruttore a monte superi la corrente di guasto disponibile, ma non riescono a controllare l'adeguatezza di Icw quando vengono impiegati ritardi temporali. Per schemi di coordinamento generatore-ATS-utenza<\/a>, questa svista pu\u00f2 essere catastrofica: l'interruttore sopravvive al guasto (soddisfa Icu), ma i contatti saldati dell'ATS durante la finestra di ritardo di 0,3 secondi perch\u00e9 nessuno ha verificato i valori nominali di breve durata.<\/p>\n

Parte 2: Principi di selettivit\u00e0 e strategie di coordinamento<\/h2>\n

2.1 Cos'\u00e8 la selettivit\u00e0 (discriminazione)?<\/h3>\n

Selettivit\u00e0<\/strong>, detta anche discriminazione o coordinamento, descrive la disposizione strategica dei dispositivi di protezione da sovracorrente in un sistema di distribuzione in modo tale che funzioni solo il dispositivo di protezione immediatamente a monte di un guasto, mentre tutti gli altri dispositivi a monte rimangono chiusi. L'obiettivo ingegneristico \u00e8 ridurre al minimo l'ambito dell'interruzione di alimentazione: isolare la sezione pi\u00f9 piccola possibile dell'installazione interessata dal guasto mantenendo la continuit\u00e0 del servizio a tutti gli altri carichi.<\/p>\n

Si consideri un sistema di distribuzione che alimenta venti celle di produzione attraverso singoli interruttori di alimentazione, tutti alimentati da un interruttore principale comune. Senza selettivit\u00e0, un guasto a terra nella cella n. 7 potrebbe far scattare l'interruttore principale, oscurando tutte e venti le celle e interrompendo la produzione in tutta la struttura. Con una corretta selettivit\u00e0, si apre solo l'interruttore di alimentazione della cella n. 7, contenendo l'interruzione a una cella mentre le altre diciannove continuano a funzionare.<\/p>\n

Due meccanismi fondamentali consentono la selettivit\u00e0: selettivit\u00e0 di corrente<\/strong> (chiamata anche selettivit\u00e0 amperometrica o discriminazione per grandezza) e selettivit\u00e0 temporale<\/strong> (discriminazione per ritardo intenzionale). La maggior parte degli schemi di protezione coordinati impiega entrambi i meccanismi su diverse gamme di corrente di guasto, ottenendo una selettivit\u00e0 parziale ad alti livelli di guasto e una selettivit\u00e0 totale a correnti inferiori dove l'impedenza del sistema differenzia naturalmente le grandezze di guasto in posizioni diverse.<\/p>\n

2.2 Selettivit\u00e0 di corrente: coordinamento naturale per grandezza<\/h3>\n

La selettivit\u00e0 di corrente sfrutta l'impedenza naturale di cavi e trasformatori per creare differenze di grandezza della corrente di guasto tra i livelli di distribuzione. Un guasto all'estremit\u00e0 del carico di un cavo di alimentazione di 50 metri assorbe una corrente significativamente inferiore rispetto a un guasto all'origine dell'alimentatore a causa dell'impedenza del cavo. Impostando la soglia di intervento istantaneo dell'interruttore a monte al di sopra della corrente di guasto massima che vedr\u00e0 l'interruttore a valle, si ottiene automaticamente la selettivit\u00e0: il dispositivo a valle interviene a correnti inferiori, il dispositivo a monte risponde solo ai guasti nella sua zona protetta.<\/p>\n

Esempio<\/strong>: Un interruttore principale da 400 A che alimenta un interruttore di alimentazione da 100 A attraverso 75 metri di cavo di rame da 50 mm\u00b2. La corrente di cortocircuito nella posizione dell'interruttore principale potrebbe raggiungere 35 kA, ma l'impedenza del cavo limita la corrente di guasto massima ai terminali del carico dell'interruttore di alimentazione a circa 12 kA. L'impostazione dell'intervento istantaneo dell'interruttore principale a 25 kA e l'intervento magnetico dell'alimentatore a 15 kA crea una finestra di selettivit\u00e0: qualsiasi guasto che assorbe meno di 25 kA viene eliminato solo dall'interruttore di alimentazione.<\/p>\n

La limitazione della selettivit\u00e0 di corrente \u00e8 il limite di selettivit\u00e0<\/strong>: il livello di corrente di guasto in cui si intersecano le curve tempo-corrente dei dispositivi a monte e a valle. Al di sotto di questa corrente, funziona solo il dispositivo a valle. Al di sopra di essa, entrambi i dispositivi possono intervenire contemporaneamente (perdita di selettivit\u00e0). Per una tipica coppia di coordinamento MCCB, i limiti di selettivit\u00e0 variano da 3 a 15 kA a seconda dei valori nominali dell'interruttore e delle tabelle di selettivit\u00e0 fornite dal produttore.<\/p>\n

Selettivit\u00e0 parziale<\/strong> esiste quando il coordinamento viene mantenuto fino al limite di selettivit\u00e0 ma perso a correnti di guasto pi\u00f9 elevate. Selettivit\u00e0 totale<\/strong> significa che il coordinamento si estende alla piena capacit\u00e0 di interruzione del dispositivo a valle. Per le installazioni in cui protezione da guasto dell'interruttore di trasferimento automatico<\/a> deve garantire la stabilit\u00e0 dell'interruttore a monte durante i guasti a valle, la selettivit\u00e0 totale \u00e8 spesso richiesta dalle specifiche o dai requisiti del codice.<\/p>\n

2.3 Selettivit\u00e0 temporale con Icw: progettazione di ritardi intenzionali<\/h3>\n

La selettivit\u00e0 temporale introduce ritardi intenzionali nei dispositivi di protezione a monte per creare una finestra di coordinamento durante la quale i dispositivi a valle possono eliminare prima i guasti. Questo approccio \u00e8 essenziale quando la sola selettivit\u00e0 di corrente non pu\u00f2 raggiungere il coordinamento totale, in particolare ad alti livelli di corrente di guasto vicino alla sorgente di alimentazione dove la differenziazione dell'impedenza tra i livelli \u00e8 minima.<\/p>\n

\"Technical
Figura 4: Un diagramma di coordinamento che illustra i ritardi temporali critici. L'utenza principale (ritardo di 0,4 s) e l'interruttore del generatore (ritardo di 0,2 s) si coordinano con gli alimentatori a valle (istantanei), richiedendo che l'ATS possieda un Icw sufficiente per resistere alla corrente di guasto durante questi periodi di ritardo.<\/figcaption><\/figure>\n

Il principio \u00e8 semplice: configurare l'interruttore di categoria B a monte con un ritardo di breve durata (in genere 0,1 s, 0,2 s o 0,4 s), quindi impostare gli interruttori a valle con ritardi progressivamente pi\u00f9 brevi o intervento istantaneo. Quando si verifica un guasto, l'interruttore a valle pi\u00f9 vicino al guasto funziona entro 10-30 ms mentre l'interruttore a monte rimane intenzionalmente chiuso per il ritardo preimpostato. Se l'interruttore a valle elimina correttamente il guasto, il dispositivo a monte non interviene mai. Se il dispositivo a valle si guasta o il guasto supera la sua capacit\u00e0 di interruzione, l'interruttore a monte interviene dopo il suo ritardo, fornendo una protezione di backup.<\/p>\n

Requisito critico<\/strong>: L'interruttore di categoria B a monte deve possedere un valore nominale Icw adeguato per sopravvivere alla corrente di guasto durante l'intero periodo di ritardo. L'equazione che governa \u00e8:<\/p>\n

I2<\/sup>t(guasto) < I2<\/sup>cw \u00d7 t(ritardo)<\/strong><\/p>\n

Dove I2<\/sup>t(guasto) rappresenta l'energia termica dal guasto (corrente al quadrato \u00d7 tempo) e I2<\/sup>cw \u00d7 t(ritardo) rappresenta la capacit\u00e0 di tenuta dell'interruttore.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Livello di coordinamento<\/th>\nTipo di dispositivo<\/th>\nImpostazione del ritardo di intervento<\/th>\nIcw richiesto a guasto di 30kA<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Livello 3 \u2013 Arrivo principale<\/strong><\/td>\nACB 1600A<\/td>\nRitardo di 0,4 s<\/td>\n42kA per 0,5 s<\/td>\n<\/tr>\n
Livello 2 \u2013 Sub-distribuzione<\/strong><\/td>\nMCCB 400A<\/td>\nRitardo di 0,2 s<\/td>\n35kA per 0,25 s<\/td>\n<\/tr>\n
Livello 1 \u2013 Alimentatore<\/strong><\/td>\nMCCB 100A<\/td>\nIstantaneo<\/td>\nNon applicabile (Categoria A)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

In questa cascata, un guasto di 30kA al livello 1 viene eliminato dall'interruttore di alimentazione da 100A in 20ms. L'interruttore da 400A attende 0,2 s (deve resistere a 30kA per almeno 0,25 s secondo il suo valore nominale Icw), vede il guasto eliminato e rimane chiuso. L'interruttore principale da 1600A attende 0,4 s (deve resistere a 30kA per almeno 0,5 s), rimane anch'esso chiuso. Risultato: solo l'alimentatore guasto perde alimentazione.<\/p>\n

Errore comune<\/strong>: Gli ingegneri a volte disabilitano l'intervento istantaneo sull'interruttore principale per \u201cmigliorare il coordinamento\u201d senza verificare che tutte le apparecchiature collegate in serie, incluso l'ATS, possano resistere alla durata prolungata del guasto. Ci\u00f2 crea un divario di protezione in cui si verificano danni alle apparecchiature prima che si attivi l'intervento ritardato.<\/p>\n

2.4 Selettivit\u00e0 nei sistemi critici: requisiti NEC e di sicurezza della vita<\/h3>\n

L'articolo 700.28 del National Electrical Code (NEC) impone il coordinamento selettivo per i dispositivi di protezione da sovracorrente del sistema di emergenza, richiedendo \u201cil coordinamento realizzato mediante la selezione e l'installazione di dispositivi di protezione da sovracorrente e le loro correnti nominali o impostazioni per l'intera gamma di sovracorrenti disponibili dal sovraccarico alla massima corrente di guasto disponibile\u201d. Requisiti simili esistono nell'articolo 517 del NEC per le strutture sanitarie e nell'articolo 708 per i sistemi di alimentazione per operazioni critiche.<\/p>\n

Questi requisiti del codice influiscono fondamentalmente sulle strategie di specifica dell'ATS. Per ottenere un coordinamento selettivo conforme al codice nella distribuzione dell'alimentazione di emergenza, gli ingegneri devono spesso disabilitare o ritardare in modo significativo la funzione di intervento istantaneo sugli interruttori a monte che alimentano l'ATS. Un interruttore principale che normalmente interverrebbe in 1-2 cicli (16-32 ms) durante un guasto di 40 kA potrebbe essere impostato per ritardare di 0,3 secondi per coordinarsi con gli alimentatori di emergenza a valle.<\/p>\n

Ci\u00f2 crea il paradosso del coordinamento: i ritardi stessi necessari per la selettivit\u00e0 conforme al codice sottopongono l'ATS a un'esposizione prolungata al guasto a cui i valori nominali di tenuta standard a 3 cicli non possono sopravvivere. Comprensione dei valori nominali di cortocircuito dell'interruttore di trasferimento<\/a> diventa obbligatorio, non opzionale, nella progettazione di sistemi di emergenza. \u00c8 necessario specificare unit\u00e0 ATS con corrente nominale di breve durata in grado di sopravvivere al ritardo di coordinamento o riprogettare lo schema di protezione utilizzando dispositivi limitatori di corrente (fusibili) che forniscono selettivit\u00e0 intrinseca senza ritardi temporali.<\/p>\n

Pro Tip<\/strong>: Prima di finalizzare le impostazioni degli interruttori per i sistemi di emergenza, condurre uno studio di coordinamento completo che includa la corrente di cortocircuito sopportabile dell'ATS come vincolo. Molti ingegneri scoprono troppo tardi che il raggiungimento della conformit\u00e0 NEC 700.28 con le impostazioni degli interruttori scelte richiede l'aggiornamento a un interruttore di trasferimento con corrente nominale di breve durata pi\u00f9 costoso: un ordine di modifica che avrebbe potuto essere evitato con un'adeguata analisi di coordinamento in fase iniziale.<\/p>\n

Parte 3: Correnti nominali di cortocircuito dell'ATS e requisiti di coordinamento<\/h2>\n

3.1 Correnti nominali di tenuta e chiusura dell'ATS (WCR): Comprensione dei fondamenti<\/h3>\n

Ogni interruttore di trasferimento automatico ha una corrente nominale di tenuta e chiusura (WCR)<\/strong> che definisce la corrente di cortocircuito prospettica massima che l'interruttore di trasferimento pu\u00f2 sopportare in sicurezza quando protetto da un dispositivo di protezione da sovracorrente (OCPD) specificato. Questa corrente nominale non \u00e8 una capacit\u00e0 autonoma dell'apparecchiatura: rappresenta una combinazione testata e certificata dell'ATS con tipi e impostazioni specifici di protezione a monte.<\/p>\n

Le correnti nominali standard dell'ATS si basano in genere su test di tenuta a 3 cicli<\/strong> (circa 50 millisecondi a 60 Hz), durante i quali l'interruttore di trasferimento deve sopportare la corrente di guasto mentre l'OCPD a monte si apre senza subire saldature dei contatti, guasti all'isolamento o danni meccanici. I test seguono i protocolli UL 1008 (Standard per apparecchiature di commutazione) che sottopongono il dispositivo a scenari di guasto nel caso peggiore, inclusa la chiusura su guasti esistenti e guasti che si verificano mentre i contatti sono chiusi.<\/p>\n

I dati tecnici del produttore dell'ATS presentano in genere la WCR in due formati:<\/p>\n

\u201cCorrenti nominali \u201dInterruttore specifico\".<\/strong> certificano l'ATS per l'uso con modelli di interruttori, correnti nominali e impostazioni di intervento esplicitamente identificati. Ad esempio: \u201cSCCR da 100 kA se protetto da Square D modello HDA36100, telaio da 100 A, intervento magnetico impostato su 10\u00d7In, con intervento istantaneo abilitato\u201d. Ci\u00f2 fornisce la corrente nominale massima ma limita la flessibilit\u00e0 di progettazione.<\/p>\n

\u201cCorrenti nominali \u201dQualsiasi interruttore\".<\/strong> certificano l'ATS per l'uso con qualsiasi interruttore che soddisfi le caratteristiche specificate, in genere richiedendo la capacit\u00e0 di intervento istantaneo e lo sgancio a 3 cicli. Ad esempio: \u201cSCCR da 42 kA se protetto da qualsiasi interruttore con corrente nominale \u2265100 A con intervento istantaneo e tempo di sgancio massimo di 3 cicli\u201d. Ci\u00f2 offre flessibilit\u00e0 di progettazione ma spesso a correnti nominali di guasto ridotte.<\/p>\n

I valori WCR comuni per le unit\u00e0 ATS commerciali e industriali leggere variano da 10 kA a 100 kA, con correnti nominali tipiche a 22 kA, 42 kA, 65 kA e 85 kA a seconda delle dimensioni del telaio e della costruzione:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Dimensioni del telaio ATS<\/th>\nIntervallo WCR tipico a 3 cicli<\/th>\nRequisito OCPD comune<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
30-100A<\/strong><\/td>\n10-35 kA<\/td>\nQualsiasi interruttore, intervento istantaneo<\/td>\n<\/tr>\n
150-400A<\/strong><\/td>\n22-65 kA<\/td>\nInterruttore specifico o fusibile limitatore di corrente<\/td>\n<\/tr>\n
600-1200A<\/strong><\/td>\n42-100 kA<\/td>\nInterruttore specifico con impostazioni documentate<\/td>\n<\/tr>\n
1600-3000A<\/strong><\/td>\n65-200 kA<\/td>\nCoordinamento ingegnerizzato, spesso fuso<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Pro Tip<\/strong>: Il termine \u201cqualsiasi interruttore\u201d \u00e8 in qualche modo fuorviante: in realt\u00e0 significa \u201cqualsiasi interruttore con intervento istantaneo che si sgancia in 3 cicli o meno\u201d. Ci\u00f2 esclude gli interruttori di categoria B configurati con ritardi di breve durata, una restrizione che coglie di sorpresa molti ingegneri quando tentano di ottenere un coordinamento selettivo.<\/p>\n

3.2 ATS con corrente nominale di breve durata: soluzioni ingegneristiche per il coordinamento con ritardo temporale<\/h3>\n

Per consentire il coordinamento con gli interruttori di categoria B che impiegano ritardi temporali intenzionali, i produttori di ATS offrono interruttori di trasferimento con corrente nominale di breve durata<\/strong> testati per resistere a correnti di guasto specificate per durate prolungate fino a 30 cicli (0,5 secondi). Queste unit\u00e0 specializzate sono sottoposte a test rigorosi secondo le disposizioni UL 1008 che verificano l'integrit\u00e0 dei contatti, la capacit\u00e0 di interruzione dell'arco e la stabilit\u00e0 strutturale durante condizioni di guasto sostenute che distruggerebbero gli interruttori di trasferimento standard.<\/p>\n

Le correnti nominali tipiche di breve durata seguono una relazione tempo-corrente in cui correnti pi\u00f9 elevate sono tollerate per durate pi\u00f9 brevi:<\/p>\n