Ascensori: inverter e interruttori differenziali, precauzioni e prescrizioni

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Quali particolari adeguamenti sono richiesti all’impianto di alimentazione dell’ascensore nel caso di installazione di un inverter (VVVF)?
Ing. Luciano Fulfaro Bianchi – SDT Divisione Ascensori

L’interruttore differenziale è un dispositivo in grado di aprire automaticamente un circuito quando, in seguito ad un guasto a terra, tra le fasi si manifesta una differenza di corrente superiore ad un determinato limite (corrente di intervento).

La protezione differenziale viene installata per assicurare tre funzioni fondamentali:

  • proteggere le persone contro il rischio di un contatto indiretto (contatto con parti metalliche che normalmente non sono in tensione, ma che in seguito ad un guasto di isolamento possono andare in tensione);
  • proteggere contro le correnti di guasto verso terra che possono essere causa di rischio d’incendio;
  • assicurare una protezione “addizionale” contro il rischio di contatto diretto (contatto con parti normalmente in tensione).

Nei sistemi TT (il sistema di distribuzione più diffuso, in cui l’utente non ha una propria cabina di trasformazione), se l’interruttore differenziale non funziona, in caso di guasto a terra tutte le masse assumono una tensione in genere prossima a quella di fase, con grave pericolo per le persone (elettrocuzione, incendio).

Proprio per l’importanza che questo dispositivo assume per la sicurezza delle persone, esso deve essere dotato di un tasto di prova, che la norma impone di azionare periodicamente.

Quando nel circuito di alimentazione del motore dell’ascensore si installa un variatore di frequenza (VVVF), che è un componente elettronico, ci si trova di fronte a 2 diverse problematiche relative all’interruttore differenziale:

1) Evitare gli interventi intempestivi:

Poiché i dispositivi elettronici, nel loro normale funzionamento, generano delle correnti di dispersione transitorie (non pericolose per le persone e per i beni), l’interruttore differenziale non deve intervenire in assenza di un vero guasto d’isolamento, in quanto ciò nuocerebbe alla continuità di servizio ed alla sicurezza degli utenti dell’ascensore (rischio di intrappolamento).

Per ovviare a questo inconveniente è necessario scegliere correttamente la corrente di intervento (corrente differenziale nominale minima) I∆n, che rappresenta la sensibilità dello sganciatore: ad esempio si prediligerà un interruttore da 300mA anziché uno da 30mA.

2) Rilevare correttamente le correnti di guasto a terra:

L’utilizzo di un apparecchio con componenti elettronici di controllo o regolazione può comportare, in caso di guasto a terra, correnti di dispersione non sinusoidali con componenti continue oppure pulsanti di tipo unidirezionale: è fondamentale che l’interruttore sia in grado di rilevare queste correnti, altrimenti il suo utilizzo sarà vanificato.

A tale proposito le Norme tecniche prevedono la classificazione dei dispositivi differenziali in tre tipi, in base alla forma d’onda delle correnti di dispersione alle quali sono sensibili:

  • interruttori differenziali di tipo AC: sensibili alle sole correnti di dispersione alternate sinusoidali applicate improvvisamente o lentamente crescenti. Sono idonei a proteggere gli usuali impianti che alimentano utenze di tipo termico o elettromeccanico. Non sono idonei in presenza dell’inverter (VVVF).
  • interruttori differenziali di tipo A: il cui intervento è assicurato per correnti differenziali alternate sinusoidali e per correnti unidirezionali pulsanti applicate improvvisamente o lentamente crescenti. Sono particolarmente idonei per proteggere gli impianti in cui sono presenti dispositivi elettronici per il raddrizzamento della corrente.
  • interruttori differenziali di tipo B: per i quali l’intervento è garantito per correnti differenziali alternate sinusoidali, per correnti pulsanti unidirezionali e per correnti che possono essere generate da circuiti di raddrizzamento (di tipo continuo). Sono consigliati per l’impiego con azionamenti ad inverter per l’alimentazione di motori.

Quando si installa un inverter (VVVF) bisogna seguire le istruzioni fornite dal costruttore, utilizzando esclusivamente interruttori differenziali di tipo A o di tipo B; a conferma di ciò le figure seguenti illustrano, a titolo di esempio, quanto riportato sulle etichette e sui manuali di istruzione di alcuni inverter:

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