Componenti per i sistemi elettroenergetici - risposta domande

“PJ=PS+PR”

4. Cos’è la massima temperatura di servizio ininterrotto di un cavo?

La massima temperatura di servizio ininterrotto di un cavo è la temperatura

massima alla quale il cavo può essere esposto in modo continuo senza subire

danni o compromettere le sue prestazioni.

5. Scrivi e discuti la legge di Arrhenius e le sue conseguenze

sull’esercizio di un cavo elettrico.

La legge di Arrhenius ci dice che l’isolante, e quindi il cavo, non deve lavorare in

modo permanente oltre una certa temperatura. Questa temperatura viene

definita massima temperatura di servizio del cavo e il suo valore dipende

esclusivamente dal tipo di isolante (PVC =70 °C, l’EPR =90 °C).

6. Definisci la portata di un cavo.

La portata di un cavo è la massima corrente che può essere trasportata

attraverso il cavo senza superare la sua massima temperatura di servizio

7. Quale isolante ha una temperatura di servizio maggiore, il PVC o

l’EPR?

L'EPR (Etilene-Propilene Rubber) ha una temperatura di servizio maggiore

rispetto al PVC (Policloruro di Vinile). (PVC =70 °C, l’EPR =90 °C).

8. La portata di un cavo aumenta o diminuisce all’aumentare di:

resistività del conduttore; temperatura ambiente; massima

temperatura di servizio; sezione del conduttore; coefficiente di scambio

termico?

9. A parità di sezione, quali cavi hanno una

portata maggiore, quelli in rame o quelli in alluminio? Perché?

A parità di sezione, i cavi in rame hanno generalmente una portata maggiore

rispetto a quelli in alluminio a causa della minore resistività del rame.

10. Come si calcola la portata di un cavo in condizioni diverse da quelle

standard?

11. Quali sono le norme che

riportano le tabelle con le portate dei cavi?

le norme CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano)forniscono le portate dei cavi sotto

forma di tabelle in relazione alla tipologia dei cavi ed alle modalità di posa

12. Descrivi i coefficienti correttivi della portata.

Domanda 10.

13. Cos’è una sovracorrente? Cos’è un sovraccarico? Cos’è un

cortocircuito.

Una sovracorrente è una corrente che supera il valore nominale di progetto di un

sistema elettrico. Un sovraccarico si verifica quando la corrente che attraversa

un conduttore supera il suo valore nominale, ma non raggiunge livelli pericolosi.

Un cortocircuito è una condizione in cui due conduttori con potenziale diverso

vengono collegati direttamente, causando un flusso di corrente elevato.

14. Descrivi l’effetto di una sovracorrente sulla temperatura del cavo e

sviluppa le equazioni del bilancio termico.

Una sovracorrente provoca un aumento della temperatura del cavo a causa del

maggior riscaldamento generato dalla corrente elettrica. Dimostrazione

Pj=PS+PR

15. Cos’è la curva di sovraccaricabilità, come si ottiene?

La curva di sovraccaricabilità mostra la relazione tra la corrente di sovraccarico

applicata a un cavo e la durata massima per cui il cavo può sopportare tale

sovraccarico senza comprometterne la vita utile. Per come si ottiene ci sto

lavorando…

16. Descrivi i fenomeni termici dovuti a una corrente di cortocircuito.

Una corrente di cortocircuito provoca un repentino aumento della corrente nel

cavo, generando un rapido riscaldamento e potenzialmente danneggiando

l'isolamento del cavo e gli elementi circostanti.

CAP.10

1. Cos'è un impianto di terra? Quali sono le sue funzioni?

Un impianto di terra è un sistema costituito da dispersori, conduttori di terra,

collettori principali di terra, conduttori di protezione e conduttori equipotenziali,

che serve a realizzare la messa a terra per protezione, funzionamento o lavori.

Le funzioni principali dell'impianto di terra includono la protezione delle persone

contro il pericolo di folgorazione (fibrillazione reticolare), il vincolo del potenziale

elettrico di una fase al terreno per funzionamento e il collegamento

temporaneo di una sezione di impianto per lavori.

2. Da quali parti è composto un impianto di terra?

Un impianto di terra è composto da dispersori, conduttori di terra, collettori

principali di terra, conduttori di protezione e conduttori equipotenziali principali e

supplementari.

3. Cos'è una massa? Fai qualche esempio di massa.

La massa è un componente che in condizioni normali non si trova in tensione ma

potrebbe diveltarlo nel caso in cui c’è una condizione di guasto, un esempio è la

lavatrice o il frigorifero

4. Cos'è una massa estranea? Fai qualche esempio di massa estranea.

Una massa estranea è un corpo conduttore non intenzionalmente collegato

all'impianto elettrico che però potrebbe introdurre un potenziale, come ferri di

armatura delle fondazioni in cemento armato o tubazioni metalliche.

5. Definisci il concetto di dispersore/dispersore intenzionale/dispersore

non intenzionale.

Un dispersore è un corpo conduttore in contatto elettrico con il terreno. Un

dispersore intenzionale è installato appositamente per realizzare la messa a

terra di un impianto, mentre un dispersore non intenzionale è installato per

altri scopi come il ferro presente nelle fondazioni in cemento armato ove il suo

scopo principale non è quello di disperdere correnti di guasto ma quello di

sorreggere la struttura

6. Quando sono necessari i dispersori intenzionali?

I dispersori intenzionali sono necessari per realizzare la messa a terra di un

impianto elettrico.

7. Quali sono i dispersori non intenzionali? Fai qualche esempio.

Esempi di dispersori non intenzionali sono i ferri di armatura delle fondazioni in

cemento armato o le tubazioni metalliche.

8. Quali materiali si usano per i dispersori intenzionali?

I dispersori intenzionali possono essere realizzati in diversi materiali conduttori,

come rame o acciaio zincato.

9. Cos'è il collettore principale di terra? Dove viene collocato? Come è

fatto?

Il collettore principale di terra è il punto di raccolta dei conduttori di terra che

collegano i dispersori. Viene collocato in un punto strategico per garantire una

buona distribuzione delle correnti di dispersione.

10. Cosa sono i conduttori di terra? Come si dimensionano?

I conduttori di terra sono utilizzati per collegare i dispersori al collettore

principale di terra. Il loro dimensionamento dipende dalla corrente di dispersione

prevista. Parla del dimensionamento del sistema??

11. Cosa sono i conduttori PE? Come si dimensionano? Il PE è sempre

presente?

I conduttori PE (Protezione Equipotenziale) sono utilizzati per garantire

l'equipotenzialità tra le masse dell'impianto. Il loro dimensionamento dipende

dalla sezione del conduttore di fase. Non è sempre presente, infatti in caso in cui

l’elettrodomestico per esempio è caratterizzato da un doppio isolamento non si

necessita la presenza del conduttore di neutro

12. Com'è fatto un dispersore di una cabina MT/BT? E di un impianto AT?

I dispersori di una cabina MT/BT è realizzato da 4 picchetti in rame o acciaio

collegati ad un corda a distanza di 0,5 m dalla struttura. Per gli impianti AT, i

dispersori sono più complessi e dimensionati in base alle specifiche dell'impianto

in generale dove si prevede che la corrente di guasto sarà maggiore o la

presenza delle persone è maggiore la rete magliata è più fitta .

13. Dove si infittisce maggiormente la maglia di un dispersore per un

impianto AT?

La maglia per un impianto AT viene infittita maggiormente nelle zone dove è

richiesta una maggiore dispersione di corrente e dove si prevede che la presenza

delle persone è maggiore.

14. Com'è fatto il dispersore di una centrale FV? E di una eolica?

In una centrale fotovoltaica sono realizzati con corde interrate collegate alle

strutture metalliche dei moduli fotovoltaici i piedi delle strutture metalliche

fungono da dispersori non intenzionali. Per le centrali eoliche, corde interrate

collegate a dei dispersori circolari attorno ai blocchi di fondazione degli

aerogeneratori e poi collegati al dispersore magliato della stazione AT/MT . Anche

le fondazioni degli aerogeneratori vengono collegate al sistema disperdente.

15. Quanti tipi di picchetti conosci? Che lunghezze hanno?

Picchetto a croce di acciaio zincato, Picchetto tubolare di acciaio ramato. Le

lunghezze sono differenti e variano in base alla tensione di terra da disperdere

poiché sono inversamente proporzionali alla resistenza di terra, le lunghezze

tipiche sono 1, 1.5, 2, 2.5, 3 m

16. Perché è importante l’equipotenzialità in un impianto?

L'equipotenzialità è importante per evitare differenze di potenziale pericolose tra

i corpi metallici dell'impianto e proteggere le persone da rischi di folgorazione.

17. Cos'è la resistenza di terra?

La resistenza di terra è la resistenza misurata tra il collettore principale e la terra

18. Come si calcola la resistenza di terra di un picchetto?

19. Come si calcola la resistenza di terra di un dispersore magliato?

20. Qual è il simbolo della messa a terra?

21. Cosa prescrive la norma CEI EN 50522 per il problema della

corrosione dei dispersori?

La norma CEI EN 50522 prescrive l'impiego di materiali resistenti alla corrosione

per i dispersori al fine di garantire la durabilità e l'efficacia del sistema di messa

a terra per il tempo di vita utile dell’impianto elettrico.

22. Spiega il concetto di tensione totale di terra/tensione di

contatto/tensione di passo.

(più o meno così ha la risposta giusta nel post-it) La tensione totale di terra è la

differenza di potenziale tra il sistema elettrico e il terreno. La tensione di contatto

è la differenza di potenziale tra due punti toccati contemporaneamente da una

persona. La tensione di passo è la differenza di potenziale tra i piedi di una

persona a contatto con il terreno.

CAP.11

Ecco le risposte alle domande finali riportate nel documento:

1. Come si classificano i relè in base alla grandezza controllata?

I relè si classificano in base alle grandezze monitorate in:

- Amperometrico o di corrente

- Frequenziometrico o di frequenza

- Tachimetrico o di velocità

- Termometrico o di temperatura

- Varmetrico o di potenza reattiva

- Voltmetrico o di tensione

- Wattmetrico o di potenza attiva.

2. Come si classificano i relè in base al principio di funzionamento?

I relè si classificano in base al principio di funzionamento in:

- Relè termico

- Relè elettromagnetico

- Relè magnetoelettrico

- Relè ad induzione

- Relè elettronici.

3. Come si classificano i relè in