Interruttori Differenziali Tipo B

L’impiego di apparecchiature elettroniche quali i convertitori di frequenza sta diventando sempre più comune nelle installazioni elettriche. In caso di guasto, potrebbero insorgere correnti continue e correnti alternate ad alta frequenza, che un normale interruttore differenziale tipo A non è in grado di rilevare. Per tale ragione è opportuno utilizzare nell’ambito di questa tipologia di applicazioni specifici interruttori differenziali denominati “tipo B”.

La gamma di applicazioni include macchinari quali ascensori, scale mobili, sistemi di ventilazione, azionamenti pompe, saldatrici, macchine per lavaggio industriale, sistemi di depurazione, strumentazione ed attrezzature elettro-medicali (raggi x etc.), installazioni in centri commerciali, industria, agricoltura, etc.

La gamma Italclem di interruttori tipo B comprende differenziali puri e differenziali magnetotermici sensibili alle correnti continue, installabili su barra DIN, in conformità alle normative EN 61008-1, EN 61009-1, EN 62423. Le versioni disponibili sono:

• Versione NK: gli interruttori NK sono destinati all’impiego in quelle installazioni elettriche dove è importante avere una valida protezione contro il rischio di incendi in presenza di una vasta gamma di frequenze;
• Versione SK: gli apparecchi SK sono raccomandati in quei casi in cui si possano presentare elevate correnti di dispersione nello spettro di frequenze del convertitore ma, al contempo, non è richiesta una specifica protezione antincendio. Fenomeni di scatti indesiderati sono evitati grazie ad una incrementata insensibilità alle frequenze più elevate.

Nel settore industriale, nel terziario e nel settore ospedaliero sono sempre più frequenti le applicazioni dove è richiesto l’impiego dell’interruttore differenziale di tipo B.

Sistemi di alimentazione trifasi e apparecchiature di classe I al cui interno sono presenti circuiti elettronici, in caso di guasto a massa possono dare origine a correnti differenziali di guasto di tipo continuo o ad alta frequenza, che non sono rivelate dagli interruttori differenziali di tipo AC e A.

Le principali categorie di questi sistemi di alimentazione e di queste apparecchiature sono:

• Sistemi statici di continuità UPS trifasi;

(ospedali, centri commerciali, banche, centri di calcolo, laboratori, impianti industriali)

• Convertitori di frequenza (inverter) per l’alimentazione di motori in corrente alternata;

(ascensori, macchine utensili, robotica, manipolatori, linee transfert, ventilatori, pompe di circolazione, pompe centrifughe, nastri trasportatori, miscelatori, macchine tessili, macchine per imballaggio)

I convertitori di frequenza trifasi (inverter) sono sempre più utilizzati per la regolazione dei motori in quanto garantiscono maggiore efficienza e risparmio energetico. In caso di guasto verso terra sono suscettibili di provocare correnti di guasto di tipo continuo o ad alta frequenza. Tale guasto può essere protetto solo con un interruttore differenziale di tipo B.

Per quanto riguarda il tipo di trazione gli ascensori possono essere elettrici a fune o idraulici. Gli ascensori elettrici vengono sempre più realizzati con sistemi di controllo della velocità basati sulla variazione della frequenza e della tensione dei motori asincroni trifase attraverso l’impiego degli inverter.

• Convertitori c.a./c.c. per l’alimentazione in corrente continua;

(ascensori, macchine utensili, estrusori per materie plastiche, impianti di sollevamento, presse, trafile, saldatrici, trazione ferroviaria, risonanze magnetiche, apparecchiature radiologiche)

I convertitori di classe I sono realizzati con un ponte trifase realizzato con sei diodi o con sei tiristori, pertanto devono essere protetti con l’interruttore differenziale di tipo B.

• Convertitori c.c./c.a. per la conversione in corrente alternata dell’energia fornita dagli impianti fotovoltaici;

(impianti a pannelli fotovoltaici con convertitore statico senza trasformatore di separazione)

Quando un impianto elettrico comprende un sistema di alimentazione PV senza almeno una semplice separazione tra il lato c.a. e il lato c.c., il dispositivo differenziale installato per fornire protezione contro i contatti indiretti mediante interruzione automatica dell’alimentazione deve essere del tipo B. Tale interruttore non è invece richiesto se l’inverter è per costruzione tale da non iniettare correnti continue di guasto a terra nell’impianto elettrico. In questo caso occorre però che il Costruttore dell’inverter rilasci la seguente dichiarazione: “In accordo con l’articolo 712.413.1.1.1.1 della sezione 712 della norma CEI 64-8/7, si dichiara che l’inverter, non è tale da iniettare correnti continue di guasto a terra”.

• Stazioni di ricarica per veicoli elettrici

I caricabatteria presenti a bordo dei veicoli elettrici contengono componenti non lineari e filtri in grado di produrre correnti verso terra contenenti componenti continue.

1) NORMA CEI 64-8 Per impianti elettrici utilizzatori: edizione 2021

531.3.3 Tipi di interruttori differenziali

Esistono tipi diversi di interruttori differenziali in funzione del loro comportamento in presenza di componenti continue e frequenze diverse dalla frequenza nominale:

• interruttore differenziale (RCD) di tipo AC: Interruttore differenziale il cui sgancio è assicurato per correnti alternate sinusoidali differenziali applicate improvvisamente o lentamente crescenti;

• interruttore differenziale (RCD) di tipo A: interruttore differenziale il cui sgancio è assicurato per correnti alternate sinusoidali differenziali e per correnti unidirezionali differenziali pulsanti applicate improvvisamente o lentamente crescenti;

NOTA 1 Per gli interruttori differenziali (RCD) di tipo A, l’intervento è assicurato per le correnti pulsanti unidirezionali sovrapposte ad una corrente continua uniforme fino a 0,006A.

• interruttore differenziale (RCD) di tipo F: interruttore differenziale per il quale l’intervento è assicurato come per il tipo A ed inoltre:
  • per le correnti differenziali composite, applicate all’improvviso o lentamente ascendenti destinate al circuito alimentato tra fase e neutro o tra fase e conduttore centrale messo a terra;
  • per le correnti differenziali pulsanti unidirezionali sovrapposte alla corrente continua uniforme

NOTA 2 Per gli interruttori differenziali di tipo F, l’intervento è assicurato per le correnti pulsanti unidirezionali sovrapposte ad una corrente continua uniforme fino a 0,01A.

• interruttore differenziale (RCD) di tipo B: interruttore differenziale per il quale l’intervento è assicurato come per il tipo F ed inoltre:
  • per le correnti differenziali sinusoidali alternate fino a 1000 Hz;
  • per le correnti differenziali sinusoidali alternate sovrapposte ad una corrente continua uniforme;
  • per le correnti pulsanti unidirezionali sovrapposte ad una corrente continua uniforme;
  • per la corrente pulsante unidirezionale raddrizzata derivante da due o più fasi;
  • per le correnti differenziali continue uniformi se applicate all’improvviso o che aumentano in modo uniforme indipendentemente dalla polarità.

NOTA 3 Per gli interruttori differenziali (RCD) di tipo B, l’intervento è assicurato per le correnti pulsanti unidirezionali sovrapposte ad una corrente continua uniforme fino a 0,01A.

710.413.1.3 Sistemi TN e TT

Nei locali ad uso medico di gruppo 1 e gruppo 2, dove sono richiesti interruttori differenziali, devono essere scelti solo quelli di tipo A o di tipo B, in funzione del tipo della possibile corrente di guasto

NOTA Possono essere utilizzati interruttori differenziali in accordo con CEI EN 61008-1, CEI EN 61009-1 e CEI EN 62423.

712.413.1.1.1.1 Quando un impianto elettrico comprende un sistema di alimentazione PV (fotovoltaico solare) senza almeno una semplice separazione tra il lato c.a. ed il lato c.c., il dispositivo differenziale installato per fornire protezione contro i contatti indiretti mediante interruzione automatica della alimentazione deve essere del tipo B secondo CEI EN 62423.

Quando l’invertitore PV non sia per costruzione tale da iniettare correnti continue (c.c.) di guasto a terra nell’impianto elettrico, non è richiesto un interruttore differenziale di tipo B secondo CEI EN 62423.

722.531.1 Alimentazione dei veicoli elettrici – Dispositivi di protezione differenziale

Eccetto che per i circuiti che utilizzano la misura di protezione mediante separazione elettrica, tutti i punti di connessione devono essere protetti singolarmente mediante un dispositivo differenziale almeno di tipo A con corrente differenziale nominale di intervento non superiore a 30mA.

Se la stazione di ricarica del veicolo elettrico è fornita di una presa a spina o di un connettore per il veicolo in accordo con la serie di norme CEI EN 62196, si devono prevedere le misure di protezione contro i guasti a terra in corrente continua, ad eccezione della situazione in cui tale protezione è fornita dalla stazione di ricarica.

Le misure di protezione per ciascun punto di connessione devono essere:

• Interruttori differenziali di tipo B;
• Interruttori differenziali di tipo A e un idoneo dispositivo che assicuri l’interruzione dell’alimentazione in caso di corrente di guasto in c.c. superiore a 6mA.

Gli interruttori differenziali devono essere conformi alle Norme CEI EN 61008-1, CEI EN 61009-1, CEI EN 60947-2 o CEI EN 62423.

2) CEI EN 61439-4 Apparecchiature assiemate di protezione e di manovra per bassa tensione (quadri BT). Parte 4 – Prescrizioni particolari per apparecchiature assiemate per cantiere (ASC).

La norma ricorda che è necessario scegliere il tipo corretto di interruttore differenziale (AC, A, B) in base alla tipologia della corrente di guasto.

3) CEI EN 62040-1 Sistemi statici di continuità (UPS) Parte 1-1: Prescrizioni generali e di sicurezza per UPS utilizzati in aree accessibili all’operatore

Articolo 4.7.12: Se la protezione contro la scossa elettrica dell’UPS si basa su dispositivi a corrente differenziale dell’impianto dell’edificio e il progetto dell’UPS prevede che sia possibile una corrente di guasto verso terra con componenti in c.c. sia in condizioni di funzionamento normali che anormali, le istruzioni di installazione devono precisare che i dispositivi a corrente differenziale dell’edificio siano di tipo B per gli UPS trifasi e di tipo A per gli UPS monofasi.

4) CEI EN 50178 – Apparecchiature elettroniche da utilizzare negli impianti di potenza

Questa norma si applica all’utilizzo delle apparecchiature elettroniche che devono essere installate in un impianto di potenza.

Un’apparecchiatura elettronica è un’apparecchiatura la cui funzione può essere quella di generare, convertire, trasmettere, distribuire o utilizzare l’energia elettrica.

L’impianto di potenza, ai fini della norma europea CEI EN 50178, è un impianto che comprende apparecchiature elettriche ed elettroniche collegato a un sistema di alimentazione. In particolare, questa norma fornisce prescrizioni aggiuntive per la protezione contro la scossa elettrica (protezione contro i contatti diretti e indiretti).

All’interno di questa norma viene indicato quale tipo di interruttore differenziale deve essere utilizzato in funzione della tipologia dell’apparecchiatura elettronica, ovvero stabilisce la compatibilità tra un interruttore differenziale e l’apparecchiatura elettronica stessa.

Per compatibilità tra interruttore differenziale e apparecchiatura elettronica in accordo con la norma CEI EN 50178 si intende l’attitudine dell’interruttore differenziale a intervenire correttamente in caso di guasto a massa dell’apparecchiatura elettronica.

In particolare, quando l’apparecchiatura elettronica è compatibile solo con un interruttore differenziale di tipo B è necessario riportare sull’apparecchiatura stessa e nel manuale operativo un’avvertenza, che raccomanda di utilizzare esclusivamente il tipo B per la protezione contro i contatti indiretti o diretti (protezione addizionale) oppure di ricorrere a un’altra misura di protezione che non impieghi l’interruttore differenziale.

5) CEI EN 62310-1 Sistemi statici di trasferimento (STS). Parte 1 – Prescrizioni generali e di sicurezza

La presente norma si applica ai sistemi statici di trasferimento (STS) destinati ad assicurare la continuità dell’alimentazione al carico mediante la commutazione controllata, automatica o manuale, da due o più sorgenti in c.a. indipendenti.

Se la protezione contro la scossa elettrica dell’STS si basa su dispositivi a corrente differenziale del circuito dell’edificio e il progetto dell’STS prevede che sia possibile una corrente di guasto verso terra con componenti in corrente continua, sia in condizioni di funzionamento normali sia anormali, le istruzioni di installazione devono precisare che i dispositivi a corrente differenziale dell’edificio siano di tipo B per gli STS trifasi e di tipo A per gli STS monofasi.