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Perché il coordinamento selettivo è importante: curve TCC, impostazioni di intervento, corrente di guasto e verifica delle combinazioni di dispositivi MCCB/MCB.
03 Agosto 2026
Quando si verifica un guasto in un sistema di distribuzione elettrica, la soluzione ideale è semplice: il dispositivo di protezione più vicino al guasto interviene per primo, mentre i dispositivi a monte rimangono chiusi. Questo è il principio del coordinamento selettivo, detto anche selettività. Senza un adeguato coordinamento, un guasto su un piccolo circuito a valle può disconnettere inutilmente una parte più ampia dell'impianto. Invece di isolare solo il circuito guasto, un interruttore a monte potrebbe intervenire, interrompendo l'alimentazione ad apparecchiature che continuano a funzionare normalmente.
Il coordinamento selettivo è particolarmente importante nei sistemi in cui la continuità dell'alimentazione è fondamentale, come ad esempio i sistemi di emergenza, i sistemi di alimentazione di riserva, le operazioni critiche, la distribuzione industriale e altri impianti in cui un'interruzione non necessaria può avere gravi conseguenze.
Per i produttori e i progettisti di sistemi, ottenere la selettività non è semplicemente una questione di scegliere interruttori con diverse correnti nominali. È necessario considerare le effettive caratteristiche di intervento, la corrente di guasto disponibile, la combinazione dei dispositivi e i dati di coordinamento del produttore.
Le serie di interruttori automatici magnetotermici UKM30 e UKM32 di KRIPAL offrono configurazioni di protezione regolabili che possono essere integrate in sistemi di distribuzione a bassa tensione opportunamente progettati.
Il coordinamento selettivo è la capacità di una serie di dispositivi di protezione di operare in una sequenza definita, in modo che il dispositivo più vicino al guasto intervenga per eliminare il guasto, mentre la protezione a monte rimane attiva, entro i limiti stabiliti per il sistema.
Consideriamo una tipica catena di distribuzione:
MCCB principale
Interruttore automatico secondario
Filiale MCB
Caricare
Se si verifica un cortocircuito sul circuito derivato, è progettato un sistema a coordinamento selettivo in modo che il dispositivo di protezione del circuito rimuova il guasto senza aprire inutilmente l'interruttore principale o secondario. Il risultato è ben più del semplice "intervento dell'interruttore giusto". La selettività riduce il numero di apparecchiature scollegate durante un guasto e contribuisce a mantenere l'alimentazione ai carichi non interessati.
La condizione opposta è il funzionamento non selettivo. Due dispositivi di protezione possono intervenire contemporaneamente, oppure un dispositivo a monte può intervenire prima di quello a valle. In tal caso, il circuito guasto viene isolato, ma anche le parti sane del sistema di distribuzione possono subire un'interruzione di corrente.
Uno degli strumenti principali utilizzati per valutare il coordinamento selettivo è la curva caratteristica tempo-corrente (TCC). Una TCC mostra il tempo di funzionamento di un dispositivo di protezione a diversi livelli di corrente. L'asse orizzontale rappresenta normalmente la corrente, mentre l'asse verticale rappresenta il tempo di funzionamento, ed entrambi gli assi utilizzano tipicamente scale logaritmiche.
Nel caso di due dispositivi in serie, il dispositivo a valle dovrebbe normalmente avere una caratteristica operativa che gli consenta di eliminare il guasto rilevante prima che il dispositivo a monte intervenga. La separazione richiesta dipende dalle caratteristiche effettive dei dispositivi e dall'intervallo di corrente di guasto considerato.
Tuttavia, le curve TCC non devono essere considerate l'unica prova di una selettività completa. In particolare, a livelli elevati di corrente di guasto, la protezione istantanea o magnetica può diventare critica. Le caratteristiche operative di due dispositivi possono avvicinarsi o sovrapporsi in questa regione, rendendo più difficile stabilire il coordinamento basandosi esclusivamente sulle curve.
Per questo motivo, una corretta valutazione del coordinamento può richiedere tabelle di selettività del produttore, combinazioni testate, software di progettazione o altri dati del produttore, a seconda dell'apparecchiatura e dei requisiti applicabili.
Una regola empirica comune è quella di utilizzare un interruttore a monte con una corrente nominale più elevata, talvolta espressa come un rapporto di 2:1 tra la corrente nominale del dispositivo a monte e quella del dispositivo a valle. Ad esempio, un dispositivo a monte da 63 A e un dispositivo a valle da 32 A hanno una corrente nominale approssimativamente pari a 2:1.
Tuttavia, un rapporto 2:1 non dovrebbe essere considerato una regola universale per dimostrare la coordinazione selettiva.
Due interruttori con una grande differenza di corrente nominale possono comunque presentare caratteristiche istantanee sovrapposte. Al contrario, alcune combinazioni con differenze di corrente nominale minori possono raggiungere la selettività quando le loro caratteristiche di intervento e i dati del produttore lo consentono.
L'approccio corretto consiste nel verificare la specifica combinazione dispositivo di protezione anziché basarsi unicamente sulla corrente nominale.
I fattori che possono influenzare la selettività includono:
Questa distinzione è importante nella progettazione di combinazioni di interruttori automatici scatolati (MCCB) e interruttori automatici magnetotermici (MCB) per sistemi di distribuzione commerciali e industriali.
Il coordinamento selettivo diventa particolarmente importante quando un'azionamento non necessario dell'interruttore potrebbe disabilitare sistemi indispensabili durante un'emergenza.
Negli Stati Uniti, il National Electrical Code (NEC) include requisiti di coordinamento selettivo per sistemi specifici. Ad esempio, l'articolo 700 del NEC riguarda i sistemi di emergenza, l'articolo 701 i sistemi di riserva obbligatori per legge e l'articolo 708 i sistemi di alimentazione per operazioni critiche. I requisiti specifici devono essere sempre verificati rispetto all'edizione del NEC adottata dall'autorità competente.
La ragione ingegneristica è semplice: un guasto in un circuito derivato non dovrebbe interrompere inutilmente l'alimentazione ad altri circuiti che devono comunque funzionare.
Nel Regno Unito, la norma BS 7671 disciplina la selettività ai sensi del Regolamento 536.4. La progettazione e la verifica del coordinamento dei dispositivi di protezione devono tenere conto delle caratteristiche dei dispositivi e delle informazioni appropriate fornite dal produttore.
I requisiti non sono identici tra NEC e BS 7671, pertanto i progettisti dovrebbero applicare la norma e l'edizione pertinenti all'installazione, anziché presumere che l'approccio di una giurisdizione possa essere semplicemente trasferito a un'altra.
Un processo di coordinamento affidabile inizia con l'intera catena di protezione, piuttosto che con un singolo interruttore.
Elencare i dispositivi di protezione interposti tra il carico e la sorgente:
Protezione secondaria
Protezione principale
Protezione del trasformatore/della sorgente
Bisogna considerare tutti i dispositivi di protezione rilevanti, messi in serie. Uno studio di coordinamento che trascuri un dispositivo può produrre un risultato incompleto.
Determinare la corrente di cortocircuito potenziale nei punti rilevanti dell'impianto.
La corrente di guasto disponibile dipende da fattori quali le caratteristiche del trasformatore, l'impedenza della sorgente, l'impedenza del conduttore e la configurazione di distribuzione. Il valore può variare significativamente tra il punto di alimentazione e i circuiti a valle.
La selettività deve essere valutata nell'intervallo di corrente di guasto che l'impianto può sperimentare.
Confrontate i dispositivi di protezione effettivi anziché limitarvi a considerare le loro correnti nominali.
Per gli interruttori automatici scatolati regolabili, verificare le impostazioni di protezione a lungo termine, a breve termine e istantanea applicabili. L'obiettivo è creare una sequenza operativa appropriata tra la protezione a valle e quella a monte senza compromettere la protezione richiesta dei conduttori e delle apparecchiature.
Per valutare la combinazione dei dispositivi, utilizzare le curve corrente-tempo e le informazioni di coordinamento fornite dal produttore.
Laddove le curve si sovrappongono o la regione istantanea diventa significativa, potrebbero essere necessarie le tabelle di selettività del produttore o le combinazioni testate per stabilire se i dispositivi mantengono la selettività al livello di corrente di guasto richiesto.
Per questo motivo, il coordinamento deve essere sempre verificato utilizzando i modelli e le unità di misura effettivamente installati.
La valutazione del coordinamento deve essere riproducibile.
Registrare i tipi di dispositivi di protezione, le loro caratteristiche nominali, le impostazioni di intervento, le correnti di guasto disponibili, le curve di riferimento, i dati del produttore e i limiti di coordinamento risultanti.
Per i sistemi soggetti a specifici requisiti normativi, la documentazione deve soddisfare anche i requisiti di progetto e di ispezione applicabili.
Un interruttore a monte con una corrente nominale più elevata non garantisce automaticamente la selettività. La corrente nominale è solo una parte delle caratteristiche di protezione.
In presenza di elevate correnti di cortocircuito, il funzionamento istantaneo o magnetico può determinare se due dispositivi rimangono selettivi. Le impostazioni di intervento regolabili e i dati di coordinamento del produttore diventano pertanto particolarmente importanti.
Il confronto dei valori TCC è fondamentale, ma potrebbe non essere sufficiente in tutte le regioni operative. Le tabelle di coordinamento del produttore e le combinazioni testate possono fornire un'ulteriore verifica laddove si verifichi una sovrapposizione delle curve.
La modifica di un interruttore, di un dispositivo di sgancio, di un trasformatore, della disposizione dei cavi o delle impostazioni di protezione può alterare il risultato del coordinamento. Pertanto, il sistema di protezione deve essere rivalutato in caso di modifiche significative.
Gli interruttori automatici scatolati (MCCB) sono comunemente utilizzati come protezione principale e di alimentazione nei sistemi di distribuzione a bassa tensione, poiché alcuni modelli offrono caratteristiche di intervento regolabili e capacità di interruzione superiori rispetto ai tipici interruttori automatici scatolati per derivazioni.
Per un sistema MCCB/MCB coordinato, l'MCCB a monte può essere configurato con impostazioni appropriate a lungo termine, a breve termine e istantanee per garantire la separazione dalla protezione a valle, laddove supportato dallo specifico dispositivo e consentito dal progetto.
Gli interruttori automatici magnetotermici KRIPAL UKM30 e UKM32 sono progettati per applicazioni di distribuzione a bassa tensione in cui è richiesta una configurazione di protezione flessibile. Le loro caratteristiche di protezione regolabili possono aiutare i progettisti a sviluppare schemi di protezione adeguati, ma l'effettivo coordinamento selettivo deve essere sempre verificato per la specifica combinazione di dispositivi, le impostazioni e la corrente di guasto disponibile.
Per i progetti che richiedono un coordinamento documentato, gli ingegneri devono utilizzare i dati tecnici KRIPAL e le informazioni di coordinamento pertinenti per la configurazione MCCB selezionata. Gli interruttori automatici correlati possono essere esaminati anche come parte della catena di protezione completa.
Che cos'è il coordinamento selettivo nella distribuzione elettrica?
Il coordinamento selettivo significa che, quando si verifica un guasto, il dispositivo di protezione più vicino al guasto si attiva, mentre i dispositivi a monte rimangono chiusi entro l'intervallo di coordinamento specificato.
Qual è la differenza tra coordinamento e selettività?
Il coordinamento è il processo di selezione e impostazione dei dispositivi di protezione in modo che funzionino insieme correttamente. La selettività è la conseguente capacità di isolare la sezione guasta mantenendo alimentate le parti non interessate del sistema.
È possibile coordinare selettivamente due interruttori automatici con valori nominali diversi?
Sì, ma le diverse correnti nominali da sole non dimostrano la selettività. Occorre considerare le effettive caratteristiche di intervento, la corrente di guasto, la combinazione dei dispositivi e i dati di coordinamento del produttore.
Come si verifica il coordinamento selettivo?
Una tipica procedura di verifica prevede la determinazione della catena di protezione e della corrente di guasto disponibile, la revisione delle impostazioni del dispositivo e delle curve TCC, il controllo dei dati di selettività del produttore e la documentazione dei risultati.
I dispositivi MCCB sono coordinati con i dispositivi MCB?
Sì, a condizione che la specifica combinazione di interruttore automatico magnetotermico (MCCB) e interruttore automatico circonferenziale (MCB) abbia caratteristiche operative adeguate e sia verificata per l'intervallo di corrente di guasto disponibile. Ove applicabile, è necessario consultare i dati di coordinamento del produttore.
Perché un interruttore a monte può scattare prima di un interruttore a valle?
Ciò può verificarsi quando i dispositivi non sono coordinati selettivamente per la corrente di guasto in questione. Caratteristiche di intervento istantaneo simili, impostazioni inappropriate o una combinazione di dispositivi non idonea possono causare un intervento a monte.
Il coordinamento selettivo è un elemento fondamentale per una distribuzione elettrica affidabile. Contribuisce a limitare le interruzioni non necessarie garantendo che i guasti vengano isolati il più vicino possibile alla loro origine, mentre la protezione a monte rimane disponibile per i circuiti non interessati.
Per raggiungere tale obiettivo non basta applicare un rapporto di corrente fisso. Gli ingegneri devono considerare l'intera catena di protezione, la corrente di guasto disponibile, le caratteristiche tempo-corrente, le impostazioni di intervento e i dati di coordinamento del produttore.
Gli interruttori automatici magnetotermici UKM30 e UKM32 di KRIPAL offrono configurazioni di protezione regolabili per applicazioni di distribuzione a bassa tensione, dove il coordinamento e le impostazioni di protezione devono essere progettati con cura.
Per una soluzione specifica per il progetto, consultare la documentazione tecnica KRIPAL applicabile e verificare lo schema di protezione completo rispetto alle effettive condizioni del sistema e alle normative elettriche pertinenti. Contattare il team di ingegneri KRIPAL per supporto applicativo.
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