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Interruttori Differenziali Di Tipo Ac, Tipo A O Tipo B - un riepilogo per non fare confusione


Carlo Albinoni

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Carlo Albinoni

Gli interruttori differenziali si classificano in tipo AC, tipo A e tipo B in base alla forma d'onda della corrente differenziale a cui sono sensibili.

Gli interruttori differenziali di tipo AC sono interruttori differenziali il cui intervento è garantito solo per correnti differenziali di forma sinusoidale, cioé la medesima forma d'onda della tensione di rete.

Gli interruttori differenziali di tipo A sono interruttori differenziali il cui intervento è garantito come per il tipo AC e inoltre

per correnti differenziali pulsanti unidirezionali con o senza controllo dell’angolo di fase,

per correnti differenziali pulsanti unidirezionali sovrapposte ad una corrente continua senza ondulazioni di 0,006 A

indipendenti dalla polarità, applicate improvvisamente o lentamente crescenti.

Infine vi sono gli interruttori differenziali di tipo B il cui intervento è assicurato

come per il tipo A e inoltre

per correnti differenziali sinusoidali differenziali fino a 1000 Hz,

per correnti differenziali continue senza ondulazioni di 0,4 volte la corrente differenziale nominale (Idn) o 10 mA scegliendo il valore più elevato sovrapposto ad una corrente alternata,

per correnti differenziali continue senza ondulazioni di 0,4 volte la corrente differenziale nominale (Idn) o 10 mA scegliendo il valore più elevato sovrapposto ad una corrente differenziale pulsante unidirezionale,

per correnti differenziali pulsanti unidirezionali raddrizzate risultanti da due o più fasi,

per correnti differenziali continue senza ondulazione

indipendenti dalla polarità, applicate improvvisamente o lentamente crescenti.

La prima domanda che ci si pone è il motivo per cui, su una rete alimentata con tensione sinusoidale, si potrebbero manifestare correnti verso terra di forma diversa.

La risposta va cercata nella presenza, ormai diffusissima anche negli apparecchi domestici, di circuiti elettronici direttamente connessi alla tensione di rete. di tipo non lineare, in grado di generare tensioni e correnti di tipo non sinusoidale, cioé con componenti continue e/o con presenza di armoniche. L'esempio più semplice è quello di un diodo, che genera una mezza onda sinusoidale.

Il tipo AC è fra i tre il più semplice ed è adatto in presenza di carichi lineari, quali lampadine senza alimentatori o regolatori elettronici.

All'estremo opposto vi è il tipo B, detto anche interruttore differenziale "universale", in grado di rilevare "qualunque" forma d'onda che può in pratica accadere (la vecchia definizione, del tipo B come differenziale per correnti continue è limitativa e obsoleta).

In linea di massima si può affermare che in presenza di circuiti elettronici di potenza, sia necessario il tipo A sugli impianti monofase, e il tipo B su quelli trifase. In realtà la questione è più variegata e andrebbe analizzata caso per caso. Esistono applicazioni monofase dei tipo B, e viceversa in molti casi anche il tipo A è adeguato al trifase.

Vi sono poi aspetti di tipo impiantistico. Per esempio, in un sistema TN ove la protezione dai guasti a massa potrebbe essere garantita da un interruttore magnetotermico (che è "poco" influenzato dalla forma d'onda della corrente) il problema potrebbe essere secondario, mentre in un sistema TT la scelta corretta del tipo di differenziale è più importante.

I rischi, utilizzando un differenziale di classe inferiore a quella necessaria, in teoria sono due. Il primo è il mancato intervento in caso di guasto, guasto che non verrebbe interrotto. L'altro, più subdolo, è che la presenza di una dispersione, anche piccola, di forma non sinusoidale (ad esempio continua), possa "acciecare" un interruttore differenziale che non sarebbe in grado di intervenire correttamente in caso di sovrapposizione di un guasto anche se di forma sinusoidale.

Per fortuna, ciò è abbastanza raro. Perchè è infrequente che un guasto reale accada proprio su quelle parti che darebbero origine a forme d'onda marcatamente non sinusoidali. E poi perchè per il differenziale di tipo AC è "garantito" il funzionamento solo per correnti di disperisone sinusoidale, ma di fatto non è escluso che comunque abbia una certa sensibilità anche con altre forme d'onda. Infine perchè spesso, soprattutto in ambito domestico, di fatto esistono altri tipi di protezione (come il doppio isolamento su certe parti, la bassissima tensione, etc).

E' chiaro che la scelta fra tipo AC, tipo A o tipo B è il solito compromesso fra sicurezza e costi.

Mentre è chiaro l'apparato normativo di prodotto, non è del tutto chiaro quello impiantistico che è poi ciò che interessa l'elettricista. Cosa dicono le norme circa l'installazione di un tipo o dell'altro? Molto poco. Solo in un numero limitato di casi è prescritto, senza alcun dubbio, il differenziale di tipo A o di tipo B.

In tutti gli altri casi, la norma CEI, come la IEC, è molto laconica: l'argomento è ancora allo studio (CEI 64-8, 531.2.14). La stessa norma tuttavia, in commento, segnala il rischio, e "raccomanda" all'impiantista di prendere adeguati provvedimenti, come il differenziale di tipo A o di tipo B. Raccomandazione che richiederebbe al povero impiantista di farsi carico di esaminare i circuiti elettronici dei vari apparecchi che potranno essere alimentati (e con le prese che si fa?).

Nel caso di applicazioni non domestiche, tuttavia, per la progettazione di apparecchiature elettroniche di potenza, va seguita la norma CEI EN 50178 che spiega più in dettaglio quando è irrinunciabile il differenziale di tipo A o di tipo B.

In vari paesi Europei si è deciso diversamente. Spesso il differenziale di tipo AC è "proibito" da anni, oppure è ammesso ma non per tutti i circuiti domestici.

Il mio consiglio, del tutto personale, è utilizzare solo differenziali di tipo A (o di tipo B). Si evitano, una volta per tutte, i dubbi sulla corretto abbinamento fra interruttore e apparecchio alimentato e si dovrebbe essere così già abbastanza allineati a possibili evoluzioni normative. Lo stesso consiglio, ovviamente, non si può dare per il tipo B, nemmeno per il trifase, per via del costo esorbitante di tale differenziale che ne impedisce un'ampia diffusione. In questi casi, conviene fare riferimento alle indicazioni riportate nella 50178.

Un altro aspetto su cui val la pena soffermarsi è l'immunità agli scatti intempestivi dei vari tipi di interruttore differenziale. Una affermazione molto diffusa è che gli interruttori differenziali di tipo A siano più immuni dei tipo AC agli scatti intempestivi, e i tipo A sono perciò consigliati per evitare questo problema. Ebbene, questo è un falso mito da sfatare.

Sicuramente molti interruttori differenziali di tipo A possono aver avuto questa proprietà, per una scelta fatta dal costruttore per aumentare le prestazioni del tipo A rispetto ad un tipo AC, in considerazione dei carichi più "difficili" che potrebbe alimentare. Tuttavia questa non è affatto una proprietà generale, soprattutto non ve n'è alcuna traccia nelle norme di prodotto. Val la pena far presente che spesso (ma non sempre) i costruttori, per motivi di economia di gestione, costruiscono solo differenziali di tipo A, che poi vengono venduti anche declassati marchiati come tipo AC. Sarebbe assurdo sostituire un interruttore differenziale con un altro identico tranne che nella stampigliatura.

A chi dice di aver risolto così il problema, faccio presente che non tutti gli interruttori sono identici. Spesso, cambiare un interruttore con un altro può essere di giovamento. Soprattutto se il primo era vecchio, e forse un po' difettoso, e il secondo nuovo di zecca. Personalmente conosco dei casi ove, al contrario, è stato risolto il problema degli scatti intempestivi sostituendo un tipo A con un tipo AC ! Non escludo nemmeno un po' di.... effetto placebo!

Per questo tipo di problema, ormai tutti i maggiori costruttori hanno un catalogo interruttori a "immunità rinforzata", o "altamente resistenti ai disturbi" che dir si voglia (di solito di tipo A). Non vanno confusi con i "ritardati" o "selettivi" (tipo S) i quali, pur avendo elevata immunità contro gli scatti intepestivi, hanno caratteristiche di funzionamento diverso che impedisce che possano sostituire sempre un interruttore differenziale generico.

Purtroppo non esiste ancora una classificazione normativa per individuare questi interruttori "immuni". Si possono individuare tramite le denominazioni commerciali dei vari costruttori di cui si è parlato varie volte. L'esperienza insegna che tali interruttori risolvono nella quasi totalità dei casi il problema degli scatti intempestivi dell'interruttore differenziale.

Modificato: da Carlo Albinoni
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Benny Pascucci

Complimenti Carlo per la chiarezza dell'esposizione..... :clap:

A mio avviso questa discussione deve essere posta nelle discussioni in rilievo nel forum da te moderato.

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Livio Migliaresi

:o

come si fa a sapere tutte queste cose??????

sigh, sigh, sigh!!!!

L'ho già 'salvate' tra le cose importanti da ricordare (che poi le capisca è tutta altra storia!!!).

E...........

questa discussione deve essere posta nelle discussioni in rilievo nel forum
:thumb_yello:
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Grazie Carlo per la spiegazione, anche perchè ero convinto che i differenziali classe A oltre a essere adatti a correnti differenziali pulsanti unidirezionali ecc. ecc. fossero più resistenti agli scatti intempestivi semplicemente perchè alcuni produttori esaltano questa caratteristica sui differenziali classe A

Ciao

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Ottimo lavoro Carlo! Ho messo la discussione in evidenza così si spera che non si ripetano le solite domande.

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Del_user_23717
così si spera che non si ripetano le solite domande.

Già, SPERIAMO.........

A proposito, si può dire quali differenzialdi di tipo A sarebbero venduti declassati con stampigliatura AC?

Altra domanda, non ho mai aperto un differenziale di tipo A o nel caso che mi pongo di tipo B, secondo quale principio viene effettuato il rilevamento di particolari correnti differenziali, e secondo quali meccaniche avviene quanto hai specificato?

Infine vi sono gli interruttori differenziali di tipo B il cui intervento è assicurato

come per il tipo A e inoltre

per correnti differenziali sinusoidali differenziali fino a 1000 Hz,

per correnti differenziali continue senza ondulazioni di 0,4 volte la corrente differenziale nominale (Idn) o 10 mA scegliendo il valore più elevato sovrapposto ad una corrente alternata,

per correnti differenziali continue senza ondulazioni di 0,4 volte la corrente differenziale nominale (Idn) o 10 mA scegliendo il valore più elevato sovrapposto ad una corrente differenziale pulsante unidirezionale,

per correnti differenziali pulsanti unidirezionali raddrizzate risultanti da due o più fasi,

per correnti differenziali continue senza ondulazione

indipendenti dalla polarità, applicate improvvisamente o lentamente crescenti.

tutto questo ne giustifica il costo, ovviamente!

Ciao e grazie per aver inserito questa discussione.

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Interessante, ma un problema pratico che si presenta periodicamente è quello della selettività, della sicurezza cioè che per c.c o dispersione salta solo il differenziale preposto e non il generale. Problema che risolvo.per essere veramente sicuro, con un combinatore telefonico. L'esempio pratico è riferito alle macellerie e simili (celle frigo con notevole capitale all'interno)

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Carlo Albinoni
A proposito, si può dire quali differenzialdi di tipo A sarebbero venduti declassati con stampigliatura AC?

Penso che non sia vietato dirlo. Ma sarebbe di scarsa utilità. Del resto le tecniche costruttive di un apparecchio sono soggette a continue modifiche.

Altra domanda, non ho mai aperto un differenziale di tipo A o nel caso che mi pongo di tipo B, secondo quale principio viene effettuato il rilevamento di particolari correnti differenziali, e secondo quali meccaniche avviene quanto hai specificato?

Be', è un argomento piuttosto complesso. Comunque un tipo A non tanto diverso da un tipo AC.... Un tipo B, invece, è molto più complicato.

Interessante, ma un problema pratico che si presenta periodicamente è quello della selettività, della sicurezza cioè che per c.c o dispersione salta solo il differenziale preposto e non il generale.

Per le dispersioni la selettività si ottiene facilmente, con le solite regole. Per il corto circuito è quasi impossibile utilizzando comuni interruttori modulari. Ma sono così frequenti i corto circuiti nelle macellerie?

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Ma sono così frequenti i corto circuiti nelle macellerie?

No, tutta'alp più i alcuni che frigoristi che lavorano da bestiario ma in tal caso non c'è nulla che regga.

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Pierluigi Borga

Io ho sempre visto i tipo B con ingombro intorno agli 8 moduli, da un pò di tempo ne vedo anche a 4 moduli di qualche noto costruttore, dovrebbero avere per forza qualcosa in più degli altri....

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  • 1 month later...

Grazie Carlo, mi accodo a chi si complimenta per la spiegazione, stampo e conservo la discussione...

Mi rimangono alcune domande che posto qui..

- non ho capito perchè se l'inverter è trifase serve il tipo b (e questo l'ho capito) mentre se l'inverter è monofase consigli il tipo A.

- in un ramo di alimentazione di un inverter trifase, tra interruttore magnetico e teleruttore, a volte, c'è una induttanza (o induttore), il differenziale va messo prima o dopo l'induttanza/ttore ?

- quando ci sono i quadri con più inverter a livello di sicurezza mettere un differenziale solo cosa comporta? (Bisogna stare attenti alle correnti di dispersione dei filtri degli inverter perchè c'è il rischio di intervento del differenziale o c'è qualche rischio di malfunzionamento esempio un non intervento?)

- quando a monte di quadri con più inverter si monta un filtro EMC unico (tipo gli schafner dove spesso si fa la somma delle potenze di tutti gli inverter) il differenziale messo a monte funziona bene lo stesso.

- in un quadro (tipo quelli che gestiscono nastri trasportatori per smistare qualcosa) dove gli inverter sono tanti, come viene protetta la linea di alimentazione dei quadri ? Esempio con 10-15 inverter in un quadro, l'impianto cosa dovrà avere come protezione ? Un differenziale di tipo B che regga le dispersioni di terra di tutti gli inverter ? (quindi un differenziale di tipo B da 1 A ???? esiste ????)

- perchè se per ogni inverter ci vuole un differenziale e se l'inverter è trifase, non esistono i differenziali di tipo B senza il quarto polo di neutro ???

- come è possibile nella realtà proporre al cliente (nel quadro citato sopra con 15 inverter) di montare 15 differenziali di tipo B quando si è costantemente in concorrenza con chi usa inverter Cinesi e risparmia sui puntalini.

- è vero che la 60439-1 deve essere rivista a breve e subirà degli stravolgimenti che rimetteranno in discussione tutto quello fatto fin ora? (o è già cambiata?)

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Carlo Albinoni
se l'inverter è monofase consigli il tipo A

Per la verità non lo consiglio io ma lo consigliano norme, guide, testi.

Il motivo è che di solito il raddrizzatore di un inverter monofase in caso di guasto produce una mezza onda sinusoidale che è rilevata da un tipoA.

in un ramo di alimentazione di un inverter trifase, tra interruttore magnetico e teleruttore, a volte, c'è una induttanza (o induttore), il differenziale va messo prima o dopo l'induttanza/ttore ?

Non saprei, ciò che conta è che le masse che si devono proteggere siano tutte a valle del differenziale.

quando ci sono i quadri con più inverter a livello di sicurezza mettere un differenziale solo cosa comporta? (Bisogna stare attenti alle correnti di dispersione dei filtri degli inverter perchè c'è il rischio di intervento del differenziale o c'è qualche rischio di malfunzionamento esempio un non intervento?)

Se metti un unico differenziale perdi i vantaggi della selettività orizzontale. Se hai un guasto su un carico disalimenti anche gli altri.

quando a monte di quadri con più inverter si monta un filtro EMC unico (tipo gli schafner dove spesso si fa la somma delle potenze di tutti gli inverter) il differenziale messo a monte funziona bene lo stesso

V. risposti precedenti.

in un quadro (tipo quelli che gestiscono nastri trasportatori per smistare qualcosa) dove gli inverter sono tanti, come viene protetta la linea di alimentazione dei quadri ? Esempio con 10-15 inverter in un quadro, l'impianto cosa dovrà avere come protezione ? Un differenziale di tipo B che regga le dispersioni di terra di tutti gli inverter ?

Ci sono diverse soluzioni. La linea a monte dell'inverter, comunque, non ha bisogno per forza del tipo B. E probabilmente non sarebbe consigliabile. Se poi fossimo in un TN....

quindi un differenziale di tipo B da 1 A ???? esiste ????

Per quel che ne so io dovrebbe esistere qualcosa del genere come relè differenziale separato. Certo non sono oggetti molto diffusi.

perchè se per ogni inverter ci vuole un differenziale e se l'inverter è trifase, non esistono i differenziali di tipo B senza il quarto polo di neutro ???

Di solito i 4P, seguendo le istruzioni, possono essere usati anche senza neutro, ma non viceversa.

come è possibile nella realtà proporre al cliente (nel quadro citato sopra con 15 inverter) di montare 15 differenziali di tipo B quando si è costantemente in concorrenza con chi usa inverter Cinesi e risparmia sui puntalini

Domanda di riserva? rolleyes.gif

è vero che la 60439-1 deve essere rivista a breve e subirà degli stravolgimenti che rimetteranno in discussione tutto quello fatto fin ora? (o è già cambiata?)

Non lo so, non seguo questa norma.

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:lol: Carlo grazie per la gentilezza con cui mi hai risposto, meriteresti un regalo di Natale... per il momento ti faccio i più cordiali auguri e colgo l'occasione per augurare un buon Natale a tutti i membri del forum.

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  • 4 weeks later...
  • 1 month later...
  • 6 months later...

La discussione sul tema in oggetto è molto interessante,vorrei aggiungere la mia piccola

esperienza di manutentore.

Premetto che non credo all'effeto placebo in questo campo,c'è sicuramente la certezza di aver risolto un problema,dopo aver

passato giorni a cercare di pensare ad una soluzione efficace agli scatti intempestivi.

Ma veniamo al dunque;In uno stabilimento chimico un impianto montacarichi della portata massima di 2000Kg azionato tramite inverter trifase faceva intervenire spesso (tre volte al mese) l'interruttore differenziale 3P+N posto a protezione dell'impianto.

L'interruttore da riagganciare si trova a quota 25 metri nella cabina argano,quindi potete immaginare il disagio del fuori servizio, per l'operatività dell'impianto e per il sotoscritto.

Nessun guasto verso terra rilevato.

Pensando che l'inverter ,privo di induttanze,durante il normale esercizio generasse delle armoniche tali da provocare l'intervento intempestivo del differenziale,ho incominciato la ricerca di un dispositivo analogo che ne fosse immune.

Ho risolto il problema sostituendo il Siemens 5SM2 745-0 RcUnit 500mA + 5SY44 Mcb C32 con un differenziale 3P+N della ABB modello 2CSB 204201R4630 DDA 204 A S-63/0.5.

Comunque ciò che non mi è chiaro è quale dispositivo istallare in quale caso,non ci sono regole univoche e bisogna di volta in volta affidarsi alla propria esperienza cercando di districarsi tra i tanti prodotti in commercio e senza spendere cifre elevate.

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Carlo Albinoni
Ho risolto il problema sostituendo il Siemens 5SM2 745-0 RcUnit 500mA + 5SY44 Mcb C32 con un differenziale 3P+N della ABB modello 2CSB 204201R4630 DDA 204 A S-63/0.5.

Hai fatto bene. Se hai sostituito un differenziale da 500 mA generico (non ritardato), con un 500 mA selettivo (come mi pare di capire dalle sigle commerciali) è facile che così si riducano di parecchio gli scatti intempestivi senza alcun pregiudizio per la sicurezza.

Diciamo che è una regola generale.

Comunque ciò che non mi è chiaro è quale dispositivo istallare in quale caso,non ci sono regole univoche e bisogna di volta in volta affidarsi alla propria esperienza cercando di districarsi tra i tanti prodotti in commercio e senza spendere cifre elevate.

Be', le regole ci sarebbero. Purtroppo non sono molto conosciute.

Qui si parlava di tipo AC, A e B.

Magari scriveremo qualcosa su come evitare gli scatti intempestivi.... senza andare a tentoni!

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  • 3 years later...

A questo splendido articolo occorrerebbe aggiungere la nuova tipologia di differenziali da poco introdotta a livello normativo (IEC/EN 62423): i differenziali TIPO F.

Questi interruttori hanno le stesse proprietà dei tipo A e in aggiunta sono in grado di:

- garantire l'intervento per correnti di dispersione a frequenza variabile tra 10 e 1000Hz

- garantire la caratteristica d'intervento con un massimo di 10mA di c.c. sovrapposta (i tipo A solo 6mA)

e in più hanno le due caratteristiche che definisco i differenziali immunizzati:

- tenuta alla 8/20us di 3000A

- ritardo intenzionale all'intervento.

La soluzione d'impiego ideale sono i convertitori di frequenza monofase (tutti gli elettrodomestici ad alta efficienza e qualche piccola applicazione industriale).

Sono disponibili su web dei documenti tecnici e alcune guide tecniche sui differenziali che parlano di questi prodotti nuovi al momento ho trovato Siemens e ABB ma ci saranno anche tutti gli altri presumo...

In entrambi i trattati è evidenziato il fatto che non sono sensibili a correnti di guasto di tipo continuo, quindi sicuramente non sono paragonabili nè possono sostituire i TIPO B, ma sono una buona via di mezzo tra i tipo A e questi ultimi.

Va inoltre considerato che sono il primo differenziale "immunizzato" con dietro una normativa di prodotto!!!

(spero che andando avanti con la standardizzazione spariscano tutte quelle diciture: SI, APR, HPI, K, G e ogni costruttore ha la sua..

il tipo F può essere una buona idea per rendere più semplice e chiara la situazione a tutti!!)

Spero possa esservi d'aiuto questa segnalazione!

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Carlo Albinoni

aggiungere la nuova tipologia di differenziali da poco introdotta a livello normativo (IEC/EN 62423): i differenziali TIPO F

Hai perfettamente ragione. Volevo farlo io ma... mi hai preceduto ottimamente.

spero che andando avanti con la standardizzazione spariscano tutte quelle diciture: SI, APR, HPI, K, G e ogni costruttore ha la sua..

Non credo. Sarebbe un rschio commerciale non da poco! E' probabile che si utilizzi da doppia denominazione: es. SI di tipo F.

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  • 1 month later...

La discussione sul tema in oggetto è molto interessante,vorrei aggiungere la mia piccola

esperienza di manutentore.

Premetto che non credo all'effeto placebo in questo campo,c'è sicuramente la certezza di aver risolto un problema,dopo aver

passato giorni a cercare di pensare ad una soluzione efficace agli scatti intempestivi.

Ma veniamo al dunque;In uno stabilimento chimico un impianto montacarichi della portata massima di 2000Kg azionato tramite inverter trifase faceva intervenire spesso (tre volte al mese) l'interruttore differenziale 3P+N posto a protezione dell'impianto.

L'interruttore da riagganciare si trova a quota 25 metri nella cabina argano,quindi potete immaginare il disagio del fuori servizio, per l'operatività dell'impianto e per il sotoscritto.

Nessun guasto verso terra rilevato.

Pensando che l'inverter ,privo di induttanze,durante il normale esercizio generasse delle armoniche tali da provocare l'intervento intempestivo del differenziale,ho incominciato la ricerca di un dispositivo analogo che ne fosse immune.

Ho risolto il problema sostituendo il Siemens 5SM2 745-0 RcUnit 500mA + 5SY44 Mcb C32 con un differenziale 3P+N della ABB modello 2CSB 204201R4630 DDA 204 A S-63/0.5.

Comunque ciò che non mi è chiaro è quale dispositivo istallare in quale caso,non ci sono regole univoche e bisogna di volta in volta affidarsi alla propria esperienza cercando di districarsi tra i tanti prodotti in commercio e senza spendere cifre elevate.

L'inverter in oggetto, deve assolvere il compito di non immettere in rete le armoniche che produce nel corso del suo funzionamento, semmai - esso - può avere una connessione di terra del tipo funzionale, che in certi casi può determinare un transiente di corrente differenziale tale da attivare il differenziale che non appartiene al tipo S.

Se la curva di intervento intesa come T (mi pare che il nuovo Abb sia del tipo S - con ritardo intenzionale) , rientra nei termini previsti dalla normativa si può adottare.

In ambito industriale - la continuità del servizio è da valutare già in fase di progetto.

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Pensando che l'inverter ,privo di induttanze.....

Le induttanze di rete sono praticamente obbligatorie (cdt 4% circa a corrente nominale), a meno di usare la soluzione ottimale dei filtri di rete, previsti dal costruttore.

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