Progettazione di una piccola struttura adibita a Bed and Breakfast

Garantire la sicurezza di una linea elettrica è uno dei passi fondamentali della professionalità di chi lo progetta e realizza. Proteggere una linea elettrica significa preservarla da danni irreparabili ma soprattutto tutelare le persone che la utilizzano dal rischio elettrico, possibile causa dei danni fisici che possono portare anche alla folgorazione dell'induviduo, se tensioni e correnti in gioco, ovvero i tempi di contatto, sono abbastanza notevoli. Cause possibili di guasto su una linea sono principalmente da attribuire a:

• Sovracorrenti
• Cortocircuiti

Le prime, dovute a correnti troppo eccessive rispetto alla portata nominale del cavo, se non interrotte in tempo utile possono portare ad un surriscaldamento del cavo o anche peggio ad una fusione dell'involucro isolante, permettendo alle anime dei conduttori adiacenti di essere in contatto elettrico tra loro (possibilità di cortocircito). Le seconde, sono dovute al collegamento indesiderato fra i conduttori del sistema. È una condizione molto pericolosa per l'impianto e per eventuali individui. La peggiore situazione si ha quando l'elemento che li determina ha impedenza trascurabile (in questo caso il cortocircuito si dice "franco") in quanto si genera un cantatto capace di far circolare correnti elevatissime, molto maggiori delle correnti circolanti in condizioni di normale funzionamento ( cioè nella condizione in cui la corrente che attraversa il cavo sia minore o uguale alla portata effettiva del conduttore stesso). La scelta del dispositivo atto a proteggere la linea è stato effettuato in funzione del suo potere di apertura (PA) e del suo potere di chiusura (PC).

Tali parametri devono soddisfare le due seguenti condizioni:

dove:

Nel nostro caso si è supposto un eventuale guasto a inizio linea, per ogni linea, per cui il valore dell'impedenza a monte è: Xr=0,09Ω

dove:

Il valore di è diagrammato in funzione di cosφ. Nel nostro caso per tutte le linee. Il valore di PC è stato calcolato in funzione del rapporto PC/PA (tabulato). Infine è stato verificato che le curve caratteristiche dei dispositivi scelti soddisfano con un margine più o meno ampio anche la terza condizione imposta sull'energia specifica passante

dove K è il fattore dipendente dal tipo di isolante e dal tipo di conduttore utilizzato per i cavi, ed S è la sezione propria della linea considerata.

 

PROTEZIONE CONTRO IL SOVRACCARICO
La protezione contro il sovraccarico è assicurata dal coordinamento tra i conduttori e i dispositivi di protezione secondo quanto disposto dalla norma C.E.I. 64-8/4 sezione 433:

Dove:
Ib e' la corrente di impiego
In e' la corrente nominale del dispositivo
Iz e' la portata del cavo
If e' la corrente convenzionale di funzionamento del dispositivo.

e a quanto previsto altresì dalla norma C.E.I. per cui:

Inoltre i dispositivi di protezione sono stati dimensionati in modo tale da interrompere la massima corrente di cortocircuito e fare in modo che l'energia che i conduttori possono sopportare superi quella interrotta dal dispositivo stesso in 5 sec:

 

PROTEZIONE CONTRO IL CORTO CIRCUITO
Essendo l'impianto realizzato secondo la regola dell'arte conformemente alla norma C.E.I. 64-8 e alla legge 46/90 non si dovrebbe presentare tale rischio. Nell' eventualità che tale evento si dovesse comunque verificare l'intervento delle protezioni a monte dei circuiti avviene in tempo brevissimo 0,10 ÷ 0,20 sec. e cioè in tempo inferiore ai 5 sec previsti dalla norma. Inoltre gli stessi dispositivi sono in grado di interrompere correnti di cortocircuito molto più elevate di quelle che si possono verificare in un qualunque punto dell'impianto. Per il calcolo della corrente minima di c.to c.to si utilizza la relazione fornita dalla norma C.E.I 64-8:

Dove:
V è la tensione in Volt
S è la sezione del cavo
L è la lunghezza del cavo

è la resistività a 20 gradi del materiale
Siccome = 0,0178 mmq/m per il rame si ha: