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Spiegazione della corrente di guasto predittiva: come calcolare e misurare PSCC e PFC
Scopri la differenza tra PFC, PSCC e PEFC. Impara a calcolare la corrente di guasto prevista e a selezionare i dispositivi di protezione più adatti con KRIPAL.
17 Giugno 2026
Punti chiave
- PFC è la corrente di guasto massima disponibile in un punto di un impianto.
- PSCC si riferisce ai guasti tra fase e fase; PEFC si riferisce ai guasti tra fase e terra: il valore più alto viene spesso indicato come PFC.
- La capacità di interruzione del dispositivo di protezione deve superare la PFC misurata nel punto di installazione.
- Le dimensioni del trasformatore, la lunghezza del cavo, la sezione del conduttore e il tipo di guasto influiscono tutti su PSCC e PFC.
Che cos'è la corrente di guasto predittiva (PFC)?
La corrente di guasto potenziale è la corrente massima che potrebbe fluire in un circuito elettrico durante una condizione di guasto, presupponendo che l'impedenza dei dispositivi di protezione e dei componenti di commutazione non limiti in modo significativo la corrente di guasto. Rappresenta la massima corrente di guasto possibile disponibile in un determinato punto dell'impianto.
La PFC è influenzata da diversi fattori, tra cui:
- Dimensioni e impedenza del trasformatore di alimentazione
- Distanza dal trasformatore
- Lunghezza del cavo e dimensione del conduttore
- Impedenza di rete
- Disposizione della messa a terra
- Fonti di alimentazione in parallelo come generatori o sistemi UPS
Generalmente, le correnti di guasto più elevate si verificano in prossimità del trasformatore di alimentazione, dove l'impedenza è inferiore.
Differenza tra PFC, PSCC e PEFC
Il termine PFC viene spesso utilizzato come descrizione generica della corrente di guasto disponibile, mentre PSCC e PEFC descrivono tipologie di guasto specifiche.
Corrente di cortocircuito prevista (PSCC)
PSCC si riferisce alla corrente di guasto tra conduttori sotto tensione, come ad esempio:
- Guasti linea-linea
- Guasti linea-neutro
- Guasti trifase
Un cortocircuito trifase produce generalmente uno dei livelli di corrente di guasto più elevati perché l'impedenza del percorso di guasto è solitamente molto bassa.
Corrente di faglia terrestre prevista (PEFC)
PEFC si riferisce alla corrente che fluisce durante un guasto linea-terra. Il suo valore dipende fortemente dal sistema di messa a terra e dall'impedenza dell'anello di guasto a terra.
In molte ispezioni elettriche, vengono misurati sia il PSCC che il PEFC, e il valore più alto viene registrato come PFC dell'impianto.
Perché le correnti di guasto sono importanti
I dispositivi di protezione come interruttori automatici , RCBO , MCCB e fusibili sono progettati per interrompere in modo sicuro le correnti di guasto prima che si verifichino danni all'interno di un impianto elettrico.
Se la corrente di guasto prevista supera la capacità di interruzione del dispositivo di protezione, l'apparecchiatura potrebbe guastarsi durante una condizione di guasto, causando potenzialmente gravi danni al quadro elettrico e aumentando i rischi per la sicurezza.
Calcoli accurati della corrente di guasto aiutano ingegneri ed elettricisti a selezionare le potenze nominali adeguate dei quadri elettrici, a coordinare correttamente i dispositivi di protezione, a ridurre i rischi di arco elettrico e a verificare che i tempi di disconnessione siano conformi alle normative sugli impianti elettrici.
Ad esempio, un interruttore automatico magnetotermico da 6 kA non dovrebbe essere installato su un circuito in cui la corrente di guasto misurata supera i 6 kA, poiché l'interruttore potrebbe non essere in grado di interrompere il guasto in sicurezza.
Come calcolare la corrente di cortocircuito potenziale
La formula più comune utilizzata per calcolare il PSCC è:
Dove:
- ISC = Corrente di cortocircuito potenziale (A)
- V = Tensione di sistema (V)
- Z = Impedenza totale del circuito (Ω)
L'impedenza totale comprende:
- Impedenza del trasformatore
- Impedenza del cavo
- Impedenza del quadro di distribuzione
- Impedenza del dispositivo di protezione
Al diminuire dell'impedenza, la corrente di guasto aumenta.
Esempio di calcolo PSCC
Si consideri un sistema trifase a 400 V alimentato da un trasformatore da 500 kVA con impedenza del 5%.
Passaggio 1: Calcolare la corrente a pieno carico
La corrente a pieno carico è di circa 722 A.
Passaggio 2: Calcolare la corrente di cortocircuito
La corrente di cortocircuito prevista calcolata è di circa 14.4 kA.
Questo valore verrebbe quindi confrontato con la capacità di interruzione dei dispositivi di protezione installati all'interno del sistema.
Fattori che influenzano PSCC e PFC
Diverse caratteristiche dell'impianto possono aumentare o ridurre i livelli di corrente di guasto.
Dimensioni del trasformatore
I trasformatori di dimensioni maggiori generalmente producono correnti di guasto più elevate perché hanno un'impedenza inferiore. All'aumentare della capacità del trasformatore, può fluire una corrente maggiore durante una condizione di guasto.
Ad esempio, i trasformatori commerciali e industriali solitamente forniscono correnti di guasto potenziali più elevate rispetto ai trasformatori residenziali di dimensioni inferiori.
Anche l'impedenza del trasformatore influisce sui livelli di corrente di guasto. Un'impedenza inferiore consente correnti di guasto più elevate, mentre un'impedenza superiore contribuisce a limitarle.
Lunghezza del cavo
I cavi più lunghi aumentano l'impedenza del circuito, riducendo la corrente di guasto disponibile nel punto di guasto. Con l'aumentare della lunghezza del cavo, aumenta anche la resistenza elettrica, limitando la quantità di corrente che può fluire durante un cortocircuito o un guasto a terra.
Per questo motivo, i circuiti situati più lontano dalla fonte di alimentazione presentano in genere livelli di corrente di guasto potenziali inferiori.
Dimensione del conduttore
I conduttori di sezione maggiore presentano una minore resistenza elettrica, consentendo alla corrente di guasto di fluire più facilmente attraverso il circuito. All'aumentare della sezione del conduttore, l'impedenza del circuito diminuisce, il che può comportare una maggiore corrente di guasto potenziale.
I conduttori di sezione inferiore creano una resistenza maggiore, il che può contribuire a limitare i livelli di corrente di guasto, ma può anche aumentare la caduta di tensione e la generazione di calore in condizioni di carico.
Tipo di guasto
Diversi tipi di guasti elettrici producono diversi livelli di corrente di guasto. Un guasto trifase genera in genere la corrente di guasto più elevata perché tutte e tre le fasi vengono cortocircuitate direttamente tra loro con un'impedenza minima nel percorso del guasto.
Un guasto fase-fase produce in genere un livello di corrente inferiore poiché coinvolge solo due fasi. I livelli di corrente di guasto a terra dipendono fortemente dalla configurazione della messa a terra e dall'impedenza dell'anello di guasto a terra. Nei sistemi TN, le correnti di guasto a terra possono essere relativamente elevate, mentre nei sistemi TT possono presentare valori significativamente inferiori.
Posizione di fornitura
Gli impianti situati in prossimità delle sottostazioni spesso presentano valori di PFC più elevati a causa della minore impedenza di rete.
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Capacità di interruzione del circuito pari al PFC misurato con i dispositivi di protezione KRIPAL.
Come viene misurata la corrente di guasto potenziale
In pratica, gli elettricisti misurano comunemente il PFC utilizzando un tester di installazione multifunzione (MFT) o un tester di loop dedicato.
Lo strumento applica brevemente un carico di prova e calcola la corrente di guasto disponibile a partire dall'impedenza misurata.
Misurazione del PSCC
La PSCC viene in genere misurata tra:
- Linea e neutro
- Linea e linea (sistemi trifase)
Misurazione del PEFC
Il PEFC viene misurato tra:
- Linea e Terra
Il valore più alto viene normalmente registrato come valore PFC per l'impianto.
Procedura tipica di test PFC
Un tipico test PFC inizia isolando i circuiti a valle, ove necessario, per garantire condizioni di prova sicure. Il tester viene quindi collegato all'origine dell'impianto o direttamente al quadro di distribuzione.
Dopo aver selezionato la modalità di test PFC o di impedenza di anello sullo strumento, vengono effettuate misurazioni tra Linea e Neutro per determinare la Corrente di Cortocircuito Prospettica (PSCC) e tra Linea e Terra per determinare la Corrente di Guasto a Terra Prospettica (PEFC).
Una volta ottenute entrambe le letture, il valore più alto viene solitamente registrato come corrente di guasto prevista dell'impianto.
I test PFC vengono comunemente eseguiti sui quadri elettrici principali, sui quadri di distribuzione, sui circuiti finali e sui pannelli di distribuzione commerciali per verificare che i dispositivi di protezione siano in grado di interrompere in sicurezza le potenziali correnti di guasto.
Per garantire una manutenzione sicura dei circuiti e l'isolamento dei guasti in questi punti di prova (come quadri elettrici principali e quadri di distribuzione), è essenziale selezionare apparecchiature di distribuzione e commutazione dell'energia con elevata tolleranza alle sollecitazioni meccaniche e prestazioni di tenuta affidabili.
Ad esempio, gli interruttori di sezionamento impermeabili per esterni e i quadri elettrici in custodia della serie UKF di KRIPAL sono ampiamente utilizzati in vari terminali di distribuzione di energia industriali e per esterni, fornendo ai sistemi punti di disconnessione chiari e una robusta protezione dell'involucro per garantire un funzionamento sicuro e affidabile anche in ambienti con correnti di guasto complesse.
Problemi di corrente di guasto alta e bassa
Alto PFC
Livelli di corrente di guasto potenziali molto elevati possono creare seri rischi per la sicurezza e per le apparecchiature in un impianto elettrico. Se la corrente di guasto supera la capacità di interruzione di un interruttore automatico, il dispositivo potrebbe non riuscire a disconnettere il guasto in modo sicuro. Correnti di guasto elevate possono anche aumentare l'energia dell'arco elettrico e sottoporre a sollecitazioni termiche e meccaniche eccessive le apparecchiature di manovra e distribuzione. In questi casi, sono necessari dispositivi di protezione con una corrente nominale più elevata (in kA) per gestire in sicurezza le condizioni di guasto.
Basso contenuto di PFC
Una bassa corrente di guasto può anche causare problemi perché alcuni dispositivi di protezione potrebbero non intervenire abbastanza rapidamente da interrompere il guasto in sicurezza.
Metodi comuni utilizzati per ridurre la corrente di guasto
Qualora i livelli di corrente di guasto siano troppo elevati, gli ingegneri possono adottare diverse misure per ridurre il rischio e garantire che l'impianto elettrico rimanga sicuro e conforme alle normative.
Una soluzione comune consiste nell'installare interruttori automatici di maggiore capacità, in grado di interrompere in sicurezza correnti di guasto più elevate senza subire danni. Si possono inoltre utilizzare fusibili limitatori di corrente per ridurre il picco di energia di guasto e proteggere le apparecchiature a valle.
In alcuni casi, gli ingegneri aumentano l'impedenza dei cavi scegliendo cavi più lunghi o conduttori di sezione inferiore, il che contribuisce a limitare la quantità di corrente di guasto che attraversa il sistema. Anche le regolazioni dell'impedenza del trasformatore possono ridurre i potenziali livelli di corrente di guasto, limitando la corrente disponibile durante una condizione di guasto.
Negli impianti di maggiori dimensioni, la configurazione generale della distribuzione può essere riprogettata per migliorare la gestione delle correnti di guasto, ottimizzare il coordinamento delle protezioni e ridurre lo stress sulle apparecchiature elettriche.
Selezione di PFC e dispositivi di protezione
Ogni dispositivo di protezione ha una capacità di rottura nominale, come ad esempio:
- 6kA
- 10kA
- 25kA
- 36kA
La potenza nominale del dispositivo deve superare la massima corrente di guasto prevista nel punto di installazione.
Per esempio:
| PFC misurato | Valore minimo dell'interruttore |
|---|---|
| 4kA | Interruttore da 6 kA |
| 8kA | Interruttore da 10 kA |
| 18kA | Interruttore da 25 kA |
Per questo motivo, prima di selezionare o sostituire le apparecchiature di manovra, si esegue normalmente un test della corrente di guasto.
Conclusione
Il test della corrente di guasto predittiva (PSCC) è parte integrante della verifica elettrica, della messa in servizio e della progettazione degli impianti. Valori accurati di PSCC e PEFC contribuiscono a garantire che i dispositivi di protezione possano interrompere i guasti in sicurezza e che gli impianti rimangano conformi agli standard elettrici.
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FAQ
D: Qual è la differenza tra PFC e PSCC?
PFC rappresenta la corrente di guasto totale disponibile in un punto di un impianto, mentre PSCC si riferisce specificamente alla corrente di cortocircuito tra conduttori sotto tensione.
D: Perché la corrente di guasto prevista è importante?
Il PFC determina se i dispositivi di protezione hanno una capacità di interruzione sufficiente per interrompere in sicurezza le correnti di guasto.
D: Come viene misurato il PFC?
La PFC viene misurata utilizzando tester di installazione che calcolano la corrente di guasto a partire dall'impedenza di anello misurata.
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