MESSA A TERRA CIRCUITI DI COMANDO

[STG82]

Buongiorno a tutti,

avrei bisogno di una delucidazione riguardo all'interpretazione della norma 60204-1.

 

In alcune macchine ho visto due trasformatori di comando collegati in cascata, vale a dire che il secondario del primo trasformatore alimenta il primario del secondo (1° trasformatore 400V/230V, 2° trasformatore 230V/24V). Entrambi i trasformatori hanno un polo del secondario collegato a terra.

E' una configurazione ammessa dalla norma oppure è un collegamento che può creare qualche problema di sicurezza?

 

Altra situazione invece è quella in cui ho, al posto del secondo trasformatore 230V/24V, un alimentatore switching ac/dc (230Vac/24dc) collegato a valle del primo trasformatore di comando 400V/230V. Un polo del primo trasformatore e il pole negativo dell'alimentatore sono collegati a terra.

E' una configurazione ammessa dalla norma oppure va contro la prescrizione di cui al punto 9.1.1 " Se i circuiti di comando e controllo in c.c. derivati da un'alimentazione in c.a. sono collegati al circuito equipotenziale di protezione, essi devono essere alimentati da un avvolgimento separato del trasformatore del circuito di comando e controllo in c.a. oppure da un altro trasformatore del circuito di comando e controllo". ?

Forse ho dei limiti io ma ho letto questa prescrizione varie volte e non ho capito a fondo cosa mi sta chiedendo la norma.

Qualcuno è in grado di aiutarmi?

 

Grazie🙂

[STG82]

Faccio solo una precisazione al mio post precedente...

L'alimentatore ac/dc di cui parlo presenta separazione galvanica tra primario e secondario...

 

Se questo alimentatore fosse autoprotetto da condizioni di cortocircuito e sovraccarico sarebbe possibile omettere le protezione (fusibili, magnetotermici) sul polo positivo del circuito di comando?

 

 

Modificato: 19 maggio 2019 da STG82

[Marco Fornaciari]

Partiamo dall'assunto che una macchina, a differenza di un impianto di distribuzione, deve rispettare più norme e esigenze d'uso.

In una macchina il tutto vuole contestualizzato, nel tuo caso esistono quattro condizioni principali da soddisfare, nell'ordine:

1- la sicurezza elettrica in quanto tale

2- la sicurezza degli operatori

3- la sicurezza della macchina

4- le necessità delle apparecchiature installate (e qui si ritorma al punto 1).

 

Andando al sodo del tuo quesito, i collegamenti sono corretti.

Ormai tutte le apparecchiature sono costruite per funzionare così. Sorvolo al momento sulle ragioni perchè la materia comincia poi ad allagarsi.

I circuiti isolati da terra e/o con equipotenziale autonomo (quindi isolato da resto) si fanno e sono a norme, ma solo quando è indispensabile e nel corretto contesto, e bisogna farli con cognizione di causa.

 

Per la cronaca.

Da diverso tempo si tende ad alimentare elettricamente le macchine senza utilizzare il neutro (sempre fonte di rogne in quel contesto), di fatto lo si utilizza solo se ci sono carichi importanti in monofase e un trasformatore diventa troppo oneroso in costi e spazio.

Per i circuiti di comando, anche per unificazione dei vari mercati di vendita, si mette prima un trasformatore 400/230 (eventualmente da omettere in fase costruttiva), poi tutti gli altri trasformatori o alimentatori che servono.

 

Un alimentatore autoprotetto lo è semrpe lato valle, e il fatto di mettere altre protezioni dipende dal contesto d'uso e della specifica macchina: qui bisogna stare molto attenti alla direttiva macchie, che non c'entra nulla con le norme CEI fino a quando non c'è un incidente.

 

 

Modificato: 19 maggio 2019 da Marco Fornaciari

[STG82]

58 minuti fa, Marco Fornaciari scrisse:

Andando al sodo del tuo quesito, i collegamenti sono corretti.

Ok, ti ringrazio..."speravo" in qualche modo che fosse così.

Però come spieghi quella nota della normativa:

 

4 ore fa, STG82 scrisse:

 norma 60204-1 punto 9.1.1 " Se i circuiti di comando e controllo in c.c. derivati da un'alimentazione in c.a. sono collegati al circuito equipotenziale di protezione, essi devono essere alimentati da un avvolgimento separato del trasformatore del circuito di comando e controllo in c.a. oppure da un altro trasformatore del circuito di comando e controllo". ?

 

 

Non riesco proprio a capirla a fondo... Significa che quando il primo trasformatore di comando (supponiamo 400V/230V) alimenta determinati circuiti di comando non può alimentare (con lo stesso circuito secondario) contemporaneamente anche il primario di un alimentatore ac/dc di comando?

Ossia dovrei dedicargli un trasformatore ad hoc (o un suo avvolgimento secondario in caso di avvolgimenti multipli in uscita) solo per alimentare l'alimentatore ac/dc???

 

Piccola digressione sul tema: quando parliamo di circuiti di comando cosa s'intende precisamente? Nella norma c'è scritto: "Circuito utilizzato per il comando e il controllo, incluso il monitoraggio, di una macchia e dell'equipaggiamento elettrico" ... per cui:

- dei moduli PLC alimentati a 24Vdc che servono per l'acquisizione di segnali analogici (esempio segnali di pressione, temperatura e umidità) è un circuito di comando?

- la sola alimentazione di un modulo di sicurezza è un circuito di comando?

- la sola alimentazione di uno touch screen di interfaccia operatore è un circuito di comando?

Alla fine la definizione mi sembra così ampia che parrebbero escluse solo eventuali circuiti luci e similari e cos'altro?

 

Morale: praticamente quasi sempre (ad esclusione ad esempio del circuito luci) bisogna vincolare il polo a 0V dell'alimentatore a terra vuoi perché trattasi di circuito di comando o vuoi per motivi di evitare riferimenti flottanti...E così?

 

Ultima domanda, per il momento (scusate, ma l'argomento mi interessa molto): che protezioni consiglieresti per i circuiti in corrente continua? Ci sono fusibili speciali? 

Modificato: 19 maggio 2019 da STG82

[Marco Fornaciari]

Per il punto 9.1.1 è probabile sia una traduzione balorda, o un eccesso di zelo, per il semplice motivo che se non fai così, mischi le correnti e fai danni subito

Come ho scritto prima, quasi sempre i costruttori di macchine hanno schemi standard, e in alcune installazioni si trova ancora il 220 trifase, facendo così lo schema è sempre lo stesso per ogni luogo e norma  (inteso semplificando), basta omettere il primo trasformatore, o nel caso di impianti contensioni superiori a 400V e fino a 690 V lo si cambia. In questo modo si riduce anche il magazzino ricambi. (A 700V cambia tutto, stanno lavorando per i 1000V)

Nei progetti prima e nelle installazioni a segurie, bisogna sempre avere ben presenti le carattarestiche delle apparacchiature previste: alcune possono avere un loro trasformatore interno, o comunque un isolamento galvanico.

In ogni caso il tutto dipende dal tipo di circuiti e protezioni che si installano: ad esempio una sala operatoria è completamente isolata dal resto del pianeta.

La regola del collegamento a terra del secondario di un trasformatore con tensione superiore a 48-50 V è sempre valida, anche qui salvo casi ben specifici.

 

In Italia.

Nel caso di macchine e impianti di produzione, la norma CEI viene dopo la direttiva macchine.

Tutto cio che non è potenza: motori, incollatori, etichettatori, e altre macchine, alcuni tipi di valvole, ecc. è considerato apparecchio facente parte dei circuiti di comando, a prescindere da tensione e tipo di corrente.

 

Quindi bisogna fare i debiti distinquo quando si parla di circuiti analogici sia in tensione sia in corrente, lì trovi:

- terra e sappiamo cos'è

- massa e anche qui sappiamo cos'è

- equipotenziale e qui ipotiziamo che sia 0V, ma non è detto.

Che poi i tre circuiti di cui sopra facciano capo ad un unico morsetto è un discorso diverso.

 

In una macchina bisogna stare molto attenti a non creare circuiti o installare apparecchiature non alimenatate da quadro macchina; ed asempio un impianto di illuminazione o prese per utensili portatlili è opportuno non siano alimentati direttamente dalla distribuzione dello stabilimento.

Se su una macchina mettiamo circuiti a norma 64-8 essa non risponde più alla direttiva macchine, quindi non è utilizzabile.

 

Ad esempio sulle linee di montaggio di elettrodomestici si utilizzano molti utensili a mano, se non possono essere ad aria compressa, normalmente si fa una distribuzione dedicata ed isolata dal resto (possibilmente a tensione inferiore a 48-50 V) e doppio isolamento (senza terra). Nel caso, anzi sempre, si utilizzino canalizzazioni metalliche, i conduttori devono essere cavi e non cordine, e in ogni caso deve essere rispettata la norma dell'equipotenziale di tutte le parti metalliche di una macchina.

 

L'illuminazione si fa sempre il possibile per tenerla lontana dalle strutture metalliche di una macchina, ci sono anche altre norme da rispettare: 81/2008.

 

Per gli impianti di processo, dove la struttura portante fa quasi sempre parte delle macchine ci sono anche altre considerazioni da fare. Ma per fortuna esistono le apparecchiature in contenitore isolante.

 

E se poi vuoi non dormire la notte, l'operatrore di produzione è considerato un ignorante in materia elettrica (anche se monta forni elettrici o lavatrici) rispetto al manutentore elettrico autorizzato. E il manutentore meccanico è ancora una cosa diversa. Il manutentore elettrico è considerato ignorante in materia rispetto agli organi meccanici. Ecc. ecc.

 

Il fusibile è sempre un fusibe, ovviamente esistono diversi modelli dipendenti dai tempi d'intervento.

Mentre i magnotermici sono diversi tra CA e CC: camera spegniarco in primis.

 

 

 

[STG82]

Prima di tutto, grazie infinite per la tua esauriente risposta...

il tuo contributo è stato davvero  prezioso!

 

55 minuti fa, Marco Fornaciari scrisse:

Per il punto 9.1.1 è probabile sia una traduzione balorda, o un eccesso di zelo, per il semplice motivo che se non fai così, mischi le correnti e fai danni subito

Mi hai incuriosito...proverò a recuperare la versione in inglese della norma...

 

Una domanda (giusto un chiarimento)

 

55 minuti fa, Marco Fornaciari scrisse:

La regola del collegamento a terra del secondario di un trasformatore con tensione superiore a 48-50 V è sempre valida, anche qui salvo casi ben specifici.

 

 

Perché questo limite in tensione?

Nel senso, in un circuito di comando, anche fosse a 12 o 24V (ac o dc) dovrei sempre collegare un polo a terra, anche se il trasformatore o l'alimentatore fosse a doppio isolamento (ottenendo in questo caso un sistema PELV)....ti riferivi forse a qualcos'altro?

Modificato: 19 maggio 2019 da STG82

[STG82]

 

Aggiungo un'altra domanda, inerentemente alla definizione di circuito di comando...

Scrivi (correggimi se sbaglio) che circuito di comando è tutto ciò che non è circuito di potenza...

ipotizziamo di dover alimentare dei componenti a 24Vdc (sensori e simili) che fanno parte del circuito di comando ma che sono "innocui" ossia il loro malfunzionamento non determina un pericolo per l'operatore o la macchina. Ipotizziamo, per alimentarli, di utilizzare un alimentatore a 24vdc con doppio isolamento. Anche in questo caso prevale la normativa 60204-1 che richiede di collegare a terra lo 0V dell'alimentatore (ottenendo quindi un sistema PELV) piuttosto che la normativa impianti che porterebbe ad utilizzare un sistema SELV, in genere più sicuro?

 

Grazie

[Marco Fornaciari]

Post corretto

 

Premesso che i codici delle norme non le ricordo a memoria (anche perchè da un po di anni lo faccio fare ad altri), la norma CEI da molti decenni prevede che tensioni superiori a 48-50 V devono avere il riferimento a terra: un tempo era 55 V e i circuiti di comando a 110 V avevano il centrale del secondario del trasformatore a terra per rispondere alla norma, ora fare così non è più ammesso.

Il limite di tensione è derivato da studi sul comportamento del corpo umano quando funziona da carico elettrico.

 

Mentre (riassumento parecchio) nel campo dell'automazione si mettono a terra tutti gli 0V perchè c'è elettronica, quindi le norme CEI sugli equipotenziali degli impianto di distribuzione ecc. non c'entrano nulla.

 

Da parecchgi decenni, per fortuna, quando ci si aproccia alle norme o/e alla costruzione di impianti bisogna sempre contestualizzare l'applicazione, quindi applicare le tecniche e le norme giuste.

Per la maggiioranza degli elettricisti (anche con diplomi in bella vista) 12 V sono sempre 12 V, per chi progetta impianti con vera competenza i 12 V sono semplicemente una tensione di un circuito specifico.

In automazione e elettronica si parla sempre di tensioni di: potenza, comando, riferimento, ecc. il loro valore è secondario.

 

Devi imparare a fare i distinguo tra:

- impianto di distribuzione civile

- impianto di distribuzione terziario

- impianto di distribuzione industriale

- impianto di comando civile

- impianto di comando terziario

- impianto di comando industriale

e pure tra tutti gli altri tipi d'impianto.

 

Infine, alle norme che una apparecchiatura si scassi non importa nulla ( vorrei ben vedere), l'importante è che non faccia danni a cose terze, persone comprese.

In dsirettiva macchine ci sono due tipi di fondamentali di sicurezza:

- sicurezza per infortuni (non mi viene il ternine giusto)

- sicurezza funzionale, che è una cosa piuttosto complessa, ma va definita per stabilire il grado di pericolosità e quindi i provvedimemti da prendere.

 

Modificato: 20 maggio 2019 da Marco Fornaciari

[Marco Fornaciari]

Post partito per i fatti suoi

 

Premesso che i codici delle norme non le ricordo a memoria (anche perchè da un po di anni lo faccio fare ad altri), la norma CEI da molti decenni prevede che tensioni superiori a 48-50 V devono avere il riferimento a terra: un tempo era 55 V e i circuiti di comando a 110 V avevano il centrale del secondario del trasformatore a terra per rispondere alla norma, ora fare così non è più ammesso.

Il limite di tensione è derivato da studi sul comportamento del corpo umano quando funziona da carico elettrico.

 

Mentre (riassumento parecchio) nel campo dell'automazione si mettono a terra tutti gli 0V perchè c'è elettronica, quindi le norme CEI sugli equipotenziali degli impianto di distribuzione ecc. non c'entrano nulla.

 

Da parecchgi decenni, per fortuna, quando ci si aproccia alle norme o/e alla costruzione di impianti bisogna sempre contestualizzare l'applicazione, quindi applicare le tecniche e le norme giuste.

Per la maggiioranza degli elettricisti (anche con diplomi in bella vista) 12 V sono sempre 12 V, per chi progetta impianti, con vera competenza, i 12 V sono semplicemente una tensione di un circuito specifico.

In automazione, e elettronica, si parla sempre di tensioni di: potenza, comando, riferimento, ecc. il loro valore è secondario.

 

Devi imparare a fare i distinguo tra:

- impianto di distribuzione civile

- impianto di distribuzione civile

 

Modificato: 20 maggio 2019 da Marco Fornaciari