Nuova norma
CEI EN 61439-1 e CEI EN 61439-2
Osservazioni
alla “GUIDA ALLA NORMATIVA APPLICABILE
AI QUADRI ELETTRICI DI BASSA TENSIONE E RIFERIMENTI LEGISLATIVI”
Propongo le
seguenti osservazioni personali che sottopongo all’attenzione dei lettori, che suppongo
dispongano del documento soprarichiamato. In corsivo compaiono le segnalazioni
di presunte/i manchevolezze, imprecisioni, contraddizioni ed errori. Le
osservazioni sono numerate (1), (2),….
.
Il documento,
cui si riferiscono le osservazioni, è in fase di inchiesta pubblica come
progetto.
Già alla lettura del titolo si può
verificare la poca attenzione con la quale il testo di prima pubblicazione
proposto è stato fino ad oggi curato (1).
Dopo aver
letto con attenzione alcune parti del documento esprimo un giudizio negativo
sul suo contenuto. Penso, una volta
ancora, alla ricaduta negativa che alla pubblicazione di un tale documento, se
pur in inchiesta pubblica, ne consegue per l’immagine del CEI, Comitato
Elettrotecnico Italiano. Ritengo che i tecnici, come me, non dovrebbero
accettare supinamente la pubblicazione di documenti ufficiali di così bassa
qualità senza lamentarsi, visti i relativi elevati costi, non solo in termini
di euro, ma anche di tempo speso per la loro lettura e il loro approfondimento.
Esamino in
questa sede l’allegato E ( pagg. 142 - 152 ), che propone un esempio di verifica
delle sovratemperature con il confronto
( derivazione ) Norma CEI EN 61439-1 – par. 10.10.3 .
Si tratta di
verificare l’idoneità termica di un nuovo quadro utilizzando il “confronto con configurazioni
similari verificate con prove”.
Si esamina
un quadro a tre scomparti equipaggiato con n. 15 interruttori automatici con
RDF (Rated Diversity Factor) pari ad 1.
Della didascalia che accompagna le Fig. E.1 e
Fig. E.2 si fa fatica a riconoscere l’appropriatezza dell’uso del termine
“SCHEMA SINOTTICO …. ”, che non abbiamo mai constatato essere usato in
relazione alle rappresentazioni, cui nella guida esso viene riferito ( 2 ).
Nelle due figure si vedono infatti primeggiare per le due costruzioni da
confrontare gli schemi unifilari e i due fronti quadro, questi con anche l’indicazione
del percorso interno seguito dalle sbarre. Ciò giustamente per dimostrare/confortare
la similarità delle due configurazioni in esame.
Si enfatizza nel titolo delle Fig. E.1 e
Fig. E.2 un dettaglio e si trascura invece di dire che in esse sono presenti anche
gli schemi elettrici dell’apparecchiatura, rispettosi della collocazione degli
interruttori al suo interno. Per di
più mentre in fig. E.1 sul fronte quadro è presente una semplice linea
tratteggiata, che dovrebbe rappresentare lo “schema sinottico” dei collegamenti
realizzati con le sbarre all’interno dell’apparecchiatura, in Fig. E.2 sono
disegnate invece proprio le sbarre che stanno all’interno, per cui in questa
situazione si perde ogni traccia effettiva dello schema sinottico, cui il
titolo continua contraddicendosi a fare riferimento.
Ecco altri
rilievi.
In Fig. E.1 ci si riferisce ad uno “scomparto”
e corrispondentemente in Fig. E.2 ad un “quadro” ( 3 ).
Le indicazioni relative alla conformazione
delle sbarre sono date incoerentemente nello schema unifilare nell’un caso e
nel fronte quadro nell’altro ( 4 ), tanto che gli estensori della guida non ci
sono accorti che le caratteristiche indicate risultano tra loro nei due casi
notevolmente diverse ( Cu, n. 1, 100 x 5 mm e Cu, n. 2, 80 x 10 mm ),
contrariamente a quanto successivamente nello stesso allegato E supposto e
scritto ( 5 ). E solo in uno dei due
casi si indica la corrente nominale delle sbarre ( 6 ), che poi non è quella da
riferire, al di là della contraddizione evidenziata, alla soluzione
effettivamente confermata ( 7 ).
Si ha
l’impressione che l’esempio del confronto, che la norma presenta, sia stato
messo in piedi in tutta fretta senza il minimo controllo da parte di
chicchessia.
Fa oltremodo
specie anche che nell’esempio di confronto proposto sia stato alla fine
adottato un sistema di sbarre ( Cu, n. 1, 100 x 5 mm ), che non sembra adeguato
alla situazione, cioè mal dimensionato ( 8 ), che nessuno se ne sia accorto e che il documento sia stato presentato
in inchiesta pubblica con un tale vistoso errore. Mi ripeto: si ha l’impressione
che non esista un effettivo ed efficace controllo del contenuto pubblicato
nelle guide ( non tutte per fortuna !! ).
Giustifico
di seguito il cattivo dimensionamento del sistema di sbarre adottato. Valutando
la portata delle sbarre nude di sezione 100 x 5
mm in 702 A con ΔT 15 °C , Tsbarra 70 °C, Tamb 55 °C, e anche applicando
un coeffciente di correzione pari a 2,03 dovuto ad una situazione ambientale e
di funzionamento diversa, cioè più favorevole (
Tamb 40 °C e Tsbarra 90 °C ), la stessa portata salirebbe a 1425 A insufficiente a coprire la corrente nominale
del circuito di ingresso all’apparecchiatura : 1600 A e 1800 A nei due casi.
Queste valutazioni sono state fatte usando le tabelle e il grafico presenti a pag.
80 dell’ultima aggiornata edizione del prezioso volume TNE, Quadri Elettrici,
di V. Carrescia e V. Scarioni.
Nella Fig. E.1 e E.2 le indicazioni di
dettaglio, che accompagnano gli schemi e i fronti quadri non sono le stesse ( 9
) ( ad es. nel fronte quadro compaiono le sigle degli interruttori ( Q10, …. )
in un caso e le correnti nominali degli interruttori nell’altro,
…………………….. ), anche se di massima non
in contraddizione.
Incomprensibilmente sono indicate in Fig. E.1
due posizioni di “ARRIVO CAVI DI ALIMENTAZIONE” ( 10 ), quando è evidente che
l’apparecchiatura dispone di un solo circuito di alimentazione. Ancora un refuso?
Le dimensioni delle due apparecchiature in
esame sono identiche e non diverse ( 11 ), come si afferma successivamente ( al
punto c di pag. 145, 148 e 151 ) in una delle considerazioni proposte dagli
esperti estensori della guida per affermare la positività della verifica.
Si usano i termini “sezione” e “scomparto”
senza ben definirne, almeno nell’allegato stesso, le eventuali differenze ( 12
). Sembra che le sezioni A, B e C coincidano, ordinatamente da sx a dx, con
gli scomparti della sola apparecchiatura sotto esame. Si tratta in effetti di
confrontare il comportamento termico di scomparti similari di distinte apparecchiature. Gli scomparti da confrontare possono trovarsi
situati anche in posizione sequenziale diversa all’interno delle due predette apparecchiature.
Nel caso in esame il primo scomparto dell’apparecchiatura viene confrontato con
il corrispondente primo scomparto dell’apparecchiatura provata. Il secondo e
terzo scomparto dell’apparecchiatura in esame vengono invece entrambi confrontati
con lo stesso secondo scomparto dell’apparecchiatura provata. Quest’ultimo particolare potrebbe sfuggire ad
una lettura frettolosa della guida.
La verifica termica
di conformità alla norma proposta nell’allegato E viene effettuata per confronto
delle prestazioni di singoli scomparti, tra quelli da esaminare e quelli
provati. Gli assunti su cui si debba fondare
la validità di questo criterio non sono però, a mio avviso, convenientemente approfonditi
( 13 ).
Ci si
chiede se sia corretto che la guida suggerisca di eseguire la verifica termica
di una apparecchiatura affrontando il confronto per singoli comparti, e non
sull’insieme dell’apparecchiatura, senza almeno indicare chiaramente i limiti
legati ad una tale applicazione e tutti i vincoli da ben considerare.
Aggiungo in
proposito la nota che segue. Non sembra
si possa assumere come valido ed esaustivo il confronto tra due scomparti, se
non accompagnato da indicazioni e da approfondite valutazioni sul regime
termico degli scomparti vicini nelle particolari situazioni, cui si fa
riferimento. Nello studio proposto nell’allegato E non si dice che per la
validità del confronto si devono valutare con attenzione anche i flussi termici
che si manifestano tra gli scomparti e non si indicano e illustrano le modalità
con cui affrontare l’esame, nè le condizioni che sotto questo aspetto si devono
verificare.
Nel punto d)
di pagg. 145, 148 e 151 si accenna invero alla necessità di dover valutare la
presenza o meno ai lati degli scomparti in esame di altri scomparti. Questo
aspetto avrebbe però meritato un maggior approfondimento nella guida, definendo
meglio gli errori, in cui si può incorrere trascurandone la valutazione.
Il titolo di Figura E.3, E.4 ed E.5 non
sembra del tutto chiaro/appropriato ( 14 ). Non viene infatti rappresentato
solo lo schema degli scomparti a confronto, ma anche il fronte quadro e non è chiaro/definito,
come già detto, a chi riferire le sezioni A, B e C.
Per la fig. E.3, relativa alla sezione A, lo
schema dello scomparto in esame a pag. 144 è incompleto ( 15 ).
Di seguito
si trattano nel caso del confronto proposto dalla guida, sempre per le sezioni A,
B e C, alcuni altri aspetti/condizioni che sono state/i in essa considerati/e per
confermare l’esito positivo della verifica; verifica che, ricordo, viene
effettuata allo scopo di “poter asserire che il quadro è una derivazione della
configurazione provata”.
I punti f) di pagg. 145, 148 e 151 non sono chiari ( quadro, scomparto, entrambi ?? ) (16).
Per il punto a) relativo alla sezione A a pag.
144 si dovrebbe meglio scrivere “l’apparecchio principale” e non semplicemente
l’apparecchio, visto che gli apparecchi in entrambi gli scomparti sono più di
uno ( 17 ).
C’è contraddizione nella definizione delle
sbarre tra Fig. E.3 ed Fig. E.2, come già segnalato.
Piccole feritoie di ventilazione ( IP30,
filo di diametro sicuramente inferiore o uguale a 2,5 mm ) in generale si potrebbero definire tali e non proprio aperture.
Non risulta vero dall’esame di quanto reso
disponibile che le dimensioni degli scomparti da considerare sono diverse ( 18
) : maggiori per lo scomparto sotto esame ( punto c) dell’elenco di pagg. 145,
148 e 151.
Non risulta vero dall’esame di quanto reso
disponibile che le forme costruttive degli scomparti sono diverse ( 19 ): forma 1 e forma 2 ( punto e) dell’elenco di pagg. 145, 148 e 151 .
Il punto f) è espresso in maniera un po' involuta
in pagg. 145, 148 e 151( 20 ).
Il titolo di tabella E.1 e di tutte le tabelle
dello stesso tipo, cioè E.2, E.3, E.4, E.6 e E.7, non sembra corretto; esso trae in
inganno ( 21 ). Infatti non riporta la “potenza dissipata nello scomparto”, in
quanto manca nell’elenco riportato sicuramente la potenza dissipata nelle
sbarre e nei conduttori.
Le sbarre in tutti gli schemi unifilari
presenti sono male indicate, sono trifasi con neutro e non bifasi come
rappresentato in tutte le figure ( 22 ).
Non
si può non notare che la potenza dissipata dai componenti nelle tabelle E.1,
E.2, E.3, E.4, E.6 e E.7 ( ultima colonna a destra ) viene indicata con due cifre decimali, con
approssimazioni anche del 2 per 10.000 ( 23 ). Ciò abbassa il livello scientifico/tecnico
dell’elaborato. Si pensi al grado di approssimazione, molto modesto, con il
quale ci si muove nella valutazione di tante condizioni a contorno.
Sono presenti due tabelle E.5 ( 24 ). La
seconda che si incontra dovrebbe essere E.8 e non anch’essa E.5.
Le tabelle E.4 e E.7 sono identiche, cioè la
stessa tabella viene presentata (e
venduta ) due volte ( 25 ).
Il titolo della tabella E.5 e di quella che
dovrebbe essere la tabella E.8 è errato ( 26 ). Non sono riportate in tabella
le potenze da verificare, ma invece si riportano le correnti nominali delle
unità funzionali. C’è inoltre in
tabella un valore errato: 320 e non 400 A ( 27 ). L’errore si trascina da una
tabella all’altra e compare perciò anche in quella che dovrebbe essere la
tabella E.8 ( 28 ).
Si
nota nell’allegato E una incongruenza, di cui non si trova spiegazione. Nella
prima delle quattro figure presenti nell’allegato risulta che l’apparecchiatura
da verificare per confronto è equipaggiata con interruttori dotati di
protezione oltre che magnetotermica anche differenziale. Nelle tre corrispondenti
figure successive gli interruttori diventano improvvisamente tutti dotati di sola
protezione magnetotermica ( 29 ).
Non si capisce se si tratta di una ulteriore svista o se tale dettaglio è stato poi
trascurato, senza chiarirlo, ritenendo che la differenza di equipaggiamento
degli interruttori ai fini del computo delle dissipazioni termiche sia
ininfluente. A noi risulta che in una tale situazione si dovrebbe distinguere tra le
varie possibili situazioni ( blocchi differenziali, relè elettronici ), e che la eventuale semplificazione proposta
e non giustificata non sia accettabile.
Per il secondo scomparto dell’apparecchiatura
effettivamente testata il coefficiente di utilizzazione proposto/adottato è
diverso per una buona parte dei circuiti. Si tratta di ben cinque valori
distinti per i dieci interruttori in tutto presenti, dei quali valori non viene
data giustificazione ( 30 ). Il coefficiente di utilizzazione dovrebbe
tener conto in questo contesto del fenomeno del declassamento specifico degli
apparecchi installati all’interno delle apparecchiature e non ha il significato
che ordinariamente dal punto impiantistico gli viene attribuito. Non riesco
a giustificare i valori assunti per il coefficiente di utilizzazione riportati
nelle tabelle E.4 e E.7, se per essi si deve guardare, come detto, al fenomeno
del declassamento degli interruttori in ragione della loro disposizione nello
scomparto. Quanto appena richiamato e proposto in una guida ufficiale del
CEI risulta disorientante per i suoi utenti e se ne chiede ragione.
Non è
chiara inoltre la ragione per cui il coefficiente di utilizzazione adottato per
gli scomparti sotto esame sia costante e pari a 0,8 ( 31 ). Se
effettivamente esso risponde al fenomeno del declassamento dovuto alla
temperatura ambiente all’interno dell’apparecchiatura, entro la quale
l’interruttore si trova, ci si potrebbe attendere che tale coefficiente di
utilizzazione vari con una qualche continuità inversamente all’altezza della
corrispondente unità funzionale, che lo stesso interruttore equipaggia. In
effetti forse non è vietato che si assuma un declassamento uguale per tutti gli
apparecchi installati, indipendentemente dalla loro collocazione all’interno
dello scomparto in esame, però una qualche indicazione e un qualche approfondimento
al riguardo di un tale importante fenomeno da considerare sembrerebbero dovuti
dagli estensori della guida agli utenti della stessa. Al contrario tutti i
punti oscuri della applicazione della norma rimangono sempre tali e mi coglie
il dubbio che si contino nelle dita della mano coloro che sono in grado di
utilizzarla compiutamente con cognizione di causa.
In effetti
l’utilizzo del termine “coefficiente di utilizzazione” per la determinazione
della corrente Inc ( corrente nominale del circuito dello scomparto ) non pare
sia suggerito dalla norma. In effetti ciò che deve essere stabilito dal
costruttore dell’apparecchiatura sono le correnti nominali Inc dei circuiti che
devono risultare maggiori delle corrispondenti IB stabilite dal progettista. Inoltre
il progettista dell’impianto deve stabilire la portata del cavo che costituisce
il circuito e indicare la regolazione del dispositivo di protezione. Dal canto suo il costruttore
dell’apparecchiatura, tenendo conto del declassamento dell’interruttore sulla
base della posizione dallo stesso occupata e del regime termico che si
stabilisce nella condizione più gravosa prevista dalla norma, deve garantire
che l’interruttore possa presentare una corrente regolata, Ind, dopo il
declassamento, tale da soddisfare la condizione Inc ≥ Ind.
Di tutto questo
insieme di condizioni, che risulterebbe di grande interesse per l’utente della
norma non ho al momento ancora colto traccia nella guida. Troppo difficile
affrontare il problema ?
Ho dimostrato
che l’allegato E della guida risulta ben poco curato, pecca di grande
superficialità e sfugge al confronto con le questioni più importanti e doverosamente
da approfondire.
Un documento
ufficiale pubblicato dal Comitato Elettrotecnico Italiano non può presentarsi
nelle condizioni che abbiamo descritto. Sembra che alcune guide siano
pubblicate senza che nessun esperto le controlli prima della loro pubblicazione
in inchiesta pubblica sia per quanto riguarda la forma che i contenuti. Una
tale situazione è molto grave. Potrebbe in futuro accadere che nessun
commentatore/osservatore esterno ponga osservazioni e che il documento, che ho
esaminato, sia pubblicato definitivamente come guida ufficiale CEI con tutte le
gravi imperfezioni e con tutti gli errori, più o meno gravi, che ho esposto.
Inammissibile
!!
Può essere che a chi scrive scappino sviste ed anche errori, ma non può essere che questi non siano poi segnalati e corretti, almeno per la maggior parte.
