Elementi ausiliari delle protezioni e schemi funzionali correlati
Il progetto di un quadro di distribuzione elettrica, comporta una serie di attività che a volte possono assorbire una rilevante quantità di tempo, non sempre proporzionato alla rilevanza progettuale delle stesse. In particolare, la redazione degli schemi funzionali degli elementi ausiliari del quadro, richiede un notevole dispendio di tempo, soprattutto per il disegno di particolari, siglatura di componenti, riferimenti incrociati ed altre attività che a volte tediano il progettista elettrico; tali attività non richiedono elevati livelli di competenza, ma richiedono attenzione al dettaglio ed una certosina pazienza nel controllo di sigle e riferimenti tali da consentire al costruttore del quadro una corretta interpretazione degli schemi con una conseguente corretta messa in opera dei dispositivi coinvolti.
Queste funzioni possono sicuramente essere facilitate e semplificate con l’uso di software e procedure di gestione di schema elettrico che, a partire da situazioni schematiche tipiche legate alla funzione da svolgere, realizzano automaticamente lo schema correlato alla funzione ausiliaria ed effettuano la corretta siglatura dei dispositivi con eventuali dettagli sui fili rinviati.
I software di calcolo elettrico della serie Ampère 2020, permettono di assegnare ad ogni dispositivo di potenza una serie di elementi ausiliari, dotati dei relativi schemi funzionali e di ottenere lo sviluppo completo sia dello schema unifilare per la parte di potenza che gli schemi ausiliari correlati, quali ad esempio la gestione delle spie di segnalazione e di allarme, lo stato dei dispositivi, le temporizzazioni di apertura e chiusura, relè ausiliari per luci crepuscolari ed altro.
I software di Electro Graphics si confermano ancora una volta uno strumento semplicemente efficace per risolvere le molteplici esigenze dei progettisti elettrici.
Disegno automatico degli schemi funzionali ausiliari
Il disegno automatico dello schema unifilare dei quadri in Ampère (funzione Stampa schema utenze), è stato completato con la possibilità di associare ai circuiti di potenza dello schema unifilare classico, i circuiti ausiliari che realizzano le funzioni di comando e controllo presenti all'interno del quadro elettrico.
L'associazione di questi circuiti, definiti “schemi funzionali ausiliari”, avviene nel software di calcolo Ampère a livello di singola utenza e la realizzazione automatica dello schema garantisce il corretto collegamento fra gli elementi di comando e controllo e i dispositivi nello schema di potenza. Al dispositivo di protezione dell'utenza sono associabili un massimo di cinque elementi ausiliari. Nel caso di dispositivi di protezione composti da più componenti (es. magnetotermico + blocco differenziale) sono associabili cinque elementi ausiliari al primo componente e un elemento ausiliario per ogni componente successivo. Ogni elemento ausiliario è caratterizzato da:
• Schema funzionale ausiliario: è un circuito associato all'utenza e al suo dispositivo di protezione che completa lo schema unifilare delle utenze del progetto con caratteristiche non presenti nella rete definita e dimensionata in Ampère. Tipicamente sono i circuiti di comando e controllo dei dispositivi di sezionamento e protezione della rete.
• Simbolo: identifica la presenza di un elemento ausiliario collegato al dispositivo di protezione. Il simbolo sarà inserito in prossimità del simbolo del dispositivo di protezione nello schema unifilare.
• Codice: codice articolo di archivio Materiali dell'elemento ausiliario. Se presente, viene inserito nell'attributo Codice principale del simbolo e utilizzato dalla funzione di estrazione dei dati per la compilazione della distinta dei materiali.
Nelle immagini di seguito si propone un semplice esempio di interruttore magnetotermico con bobina di sgancio e relativo circuito di segnalazione. Nell'esempio, la chiusura del pulsante di sicurezza 2SF1 provoca lo sgancio dell'interruttore magnetotermico tramite il relè 2KF1 un cui contatto accende la spia luminosa di segnalazione 2PG1. In questo caso lo schema funzionale ausiliario è costituito dal macroblocco parametrico AUX_RELEASE selezionato dalla Libreria macroblocchi parametrici, opportunamente definito per lo scopo.
Il simbolo L41717 (rappresenta il comando con bobina di sgancio) è presente nella Libreria simboli e sarà inserito accanto al simbolo del dispositivo di protezione per indicare la presenza della bobina di sgancio. Si può notare come la sigla 2KF1 accomuni tutti gli elementi propri del relè e come il circuito ausiliario sia valorizzato dal nome e dalla descrizione dell'utenza a cui fa riferimento.
Gli elementi ausiliari sono associabili ai dispositivi di protezione nella scheda Protezione della finestra di modifica dei dati utenza in Ampère. In corrispondenza di ogni componente del dispositivo di protezione accedere alla griglia Ausiliari.
• Codice: editare il codice di articolo materiale o tramite il bottone […] selezionare il codice da archivio Materiali.
• Simbolo: editare il nome del simbolo accessorio o tramite il bottone […] selezionare il simbolo da Libreria simboli.
• Schema funzionale: il bottone […] consente l'accesso al menu delle funzioni di selezione dei macroblocchi parametrici che realizzano gli schemi funzionali ausiliari.
- Seleziona schema funzionale ausiliario: è possibile selezionare un macroblocco dalla Libreria macroblocchi parametrici. Vengono proposti per la selezione solo i macroblocchi con tipo di impiego Schemi funzionali ausiliari e compatibili con il dispositivo di protezione/sezionamento cui devono essere associati.
- Seleziona schema funzionale condiviso: gestione degli schemi funzionali ausiliari condivisi da più elementi ausiliari appartenenti alla stessa utenza o a utenze diverse.
- Elimina riferimenti ausiliari: rimuove i dati dell'elemento ausiliario selezionato.
Libreria di macroblocchi
Il software Ampère dispone di una libreria di macroblocchi con alcune delle funzioni ausiliarie tipicamente utilizzate; nel caso sorga l’esigenza di gestire ulteriori schemi funzionali tipici, è possibile estendere la libreria di macroblocchi con l’utilizzo dei software CADelet, Smart, Eplus o iDEA.
Schemi funzionali condivisi
L'esempio proposto in precedenza ricade nel caso più semplice gestito: lo schema funzionale ausiliario ha riferimenti ad un solo elemento ausiliario di una singola utenza.
Casi più complessi richiedono che lo stesso schema funzionale riporti informazioni con riferimento a più elementi accessori della stessa utenza o di utenze diverse.
Si propone ora l'esempio di due utenze, P1A e P1B, che implementano l'alimentazione di due pompe in una centrale termica.
Il dispositivo di protezione delle utenze è del tipo MT+C. Ogni componente del dispositivo di protezione possiede un riferimento nello schema funzionale ausiliario: gli interruttori magnetotermici sono associati ai contatti di chiusura 2QB4 e 2QB5, i contattori sono comandati dai relè 6KF1 e 6KF2.
In questo caso è necessario realizzare uno schema condiviso dalle due utenze perché entrambi i circuiti di alimentazione delle pompe sono attivati dalla stessa linea di alimentazione temporizzata.
È possibile associare un elemento ausiliario ad uno schema funzionale condiviso dalla scheda Protezione della finestra di modifica dei dati dell'utenza, griglia Ausiliari. Nella colonna Schema funzionale, tramite il bottone […], selezionare la funzione Schema funzionale condiviso.
La finestra della funzione consente la gestione degli schemi funzionali condivisi dalle utenze appartenenti al quadro dell'utenza selezionata. Non è possibile condividere uno schema funzionale fra utenze di quadri diversi.
In lista sono proposti tutti i macroblocchi parametrici per schemi funzionali ausiliari condivisi già inseriti nel quadro. Selezionando uno schema funzionale, la lista inferiore mostra le utenze che lo occupano, il dispositivo di protezione e il simbolo accessorio (se presente) in esso riferiti.
Per ogni schema funzionale è possibile monitorare lo stato di occupazione dei riferimenti tramite l'icona nella prima colonna e la colonna Riferimenti riportante per ogni schema funzionale il dato Numero riferimenti occupati/Numero riferimenti totali
Nella barra degli strumenti sono disponibili le funzioni di gestione della lista.
• Nuovo: selezione di un macroblocco da Libreria macroblocchi parametrici. Verranno proposti per la selezione solo i macroblocchi con tipo di impiego Schemi funzionali ausiliari e con numero di riferimenti ad elementi ausiliari maggiore o uguale a due.
• Duplica: consente di duplicare lo schema funzionale selezionato in lista.
• Elimina: rimuove lo schema funzionale selezionato in lista.
Per associare lo schema funzionale all'elemento ausiliario dell'utenza, selezionare lo schema in lista e cliccare il bottone OK.