La classificazione IAC indica il comportamento di un quadro di media tensione in caso di arco interno, rispetto alla protezione delle persone, nelle condizioni previste dalla prova. Per comprenderla bisogna leggere insieme tipo di accessibilità, lati verificati, corrente e durata dell’arco, caratteristiche d’installazione nel locale.
La sigla riportata sulla documentazione e sulla targa identificativa del quadro è quindi il punto di partenza. Perché la prestazione dichiarata sia applicabile all’installazione, occorre rispettare anche le condizioni definite dal costruttore: disposizione del locale, distanze dalle pareti, configurazione delle vie di sfogo gas
Questo approfondimento sviluppa il tema dell’arco interno nell’ambito della norma di prodotto IEC 62271-200.
Che cos’è un arco interno in un quadro MT?
L’arco interno è una scarica elettrica che, a differenza di un corto circuito franco tra conduttori attivi o tra un conduttore attivo ed una massa, si sviluppa in aria all’interno del quadro, a seguito di un guasto. Può essere associato, per esempio, a un deterioramento dell’isolamento o a un problema di serraggio delle connessioni.
L’energia liberata provoca un rapido aumento di temperatura e pressione, con produzione di gas caldi e possibili proiezioni di materiale incandescente. Questi effetti possono mettere a rischio le persone che si vengono a trovare nelle vicinanze.
La progettazione del quadro deve quindi considerare sia la prevenzione dei guasti sia la gestione delle loro conseguenze. La classificazione IAC, in ogni caso, riguarda la capacità del quadro di garantire la protezione delle persone in caso di arco interno; non indica che il la realizzazione del quadro garantisca che il guasto non possa avvenire.
Che cosa significa IAC nella IEC 62271-200?
IAC è l’acronimo di Internal Arc Classification, cioè classificazione di arco interno.
La IEC 62271-200 è il riferimento per i quadri prefabbricati con involucro metallico, in corrente alternata, con tensione nominale superiore a 1 kV e fino a 52 kV inclusi. Nell’ambito di questa norma, la classificazione IAC identifica una prestazione riferita a condizioni definite. Ad oggi, si tratta di un requisito non obbligatorio, ma comunque normato quando richiesto dal cliente.
Per descriverla correttamente occorre conoscere:
- il tipo di accessibilità (i lati del quadro protetti cui si riferisce la classificazione);
- i lati del quadro cui si riferisce la classificazione;
- la corrente assegnata di arco interno;
- la durata assegnata dell’arco;
- la configurazione e le condizioni di installazione previste.
Il solo richiamo alla IEC 62271-200 non comunica tutti questi dati: la classificazione IAC deve essere specificata nella richiesta dell’utilizzatore.
Come si legge la sigla IAC AFLR?
Consideriamo, a titolo di esempio, la designazione IAC AFLR 25 kA 1 s.
| ELEMENTO | SIGNIFICATO |
| IAC | Classificazione di arco interno |
| A | Accessibilità riservata a personale autorizzato e qualificato |
| F | Lato frontale verificato |
| L | Lati laterali verificati |
| R | Lato posteriore verificato |
| 25 kA | Corrente massima assegnata di arco interno |
| 1 s | Durata massima assegnata dell’arco interno |
La lettera A riguarda chi può accedere all’area. Le lettere F, L e R identificano i lati del quadro cui si riferisce la prestazione e, quindi, le zone in cui un operatore si può fisicamente trovare, restando protetto dagli effetti di un eventuale arco all’interno dell’apparecchiatura.
Il tipo di accessibilità B riguarda invece l’accesso non limitato al personale autorizzato, ma, in senso lato, ammesso anche al pubblico.
Corrente e durata devono essere lette insieme: indicare soltanto “25 kA” non descrive completamente la prestazione di arco interno; poiché la durata incide significativamente sulla quantità di energia cui è sottoposta l’apparecchiatura. La durata di “1 s” rappresenta la durata massima assegnata all’evento, entro la quale è previsto che il guasto sarà estinto o comunque interrotto dalle protezioni elettriche in dotazione all’impianto.
Qual è la differenza tra IAC AFL e IAC AFLR?
IAC AFL comprende il fronte e i lati laterali; IAC AFLR comprende anche il retro del quadro.
La differenza è rilevante nella progettazione del locale. Se è previsto un corridoio posteriore accessibile, occorre considerare anche quel lato nella scelta della classificazione.
La disposizione a parete richiede comunque il rispetto delle distanze e delle condizioni indicate dal costruttore. Avvicinare un quadro a una parete non rende automaticamente valida qualsiasi soluzione: il layout deve essere coerente con la configurazione sottoposta alle prove previste dalla normativa.
Che cosa viene verificato nella prova di arco interno?
La prova considera gli effetti dell’arco sul quadro e, di conseguenza, sulle zone accessibili circostanti, secondo criteri definiti dalla norma.
Tra gli aspetti valutati rientrano il comportamento di porte e coperture, la proiezione di parti, le perforazioni dell’involucro, gli effetti dei gas caldi sugli indicatori di prova e il mantenimento del collegamento a terra.
La classificazione vale nelle condizioni previste e documentate, vale a dire nell’esercizio normale, con porte e pannelli chiusi. Non deve essere estesa automaticamente a operazioni con porte o pannelli aperti, né a configurazioni diverse da quelle ammesse.
Per valutare un quadro, è utile verificare anche a quali compartimenti e configurazioni si riferiscono le evidenze disponibili.
A cosa servono gli sfoghi gas nei quadri MT?
Gli sfoghi gas permettono di gestire la sovrapressione generata dall’arco interno e di indirizzare i gas caldi lungo un percorso previsto dal progetto.
A seconda della soluzione costruttiva, possono essere presenti aperture di sfogo, condotti o dispositivi destinati ad attenuare gli effetti dei gas. Il percorso può prevedere lo scarico verso l’esterno o altre configurazioni espressamente ammesse dal costruttore.
Il punto essenziale è gestire dove arrivano i gas e quali aree possono essere interessate. Per questo il percorso degli sfoghi deve essere valutato insieme agli spazi di lavoro, ai passaggi e alle zone accessibili.
Lunghezza dei condotti, curve, restringimenti e ostacoli influenzano il deflusso. Una modifica apparentemente limitata può alterare il comportamento previsto e deve essere valutata prima della realizzazione.
Come influisce il locale sulla classificazione IAC?
Il quadro e il locale devono essere progettati in modo coordinato. Le condizioni di installazione possono comprendere:
- altezza minima tra la sommità del quadro ed il soffitto;
- distanze dalle pareti e dagli altri ostacoli;
- posizione dei corridoi accessibili;
- caratteristiche di basamenti e fissaggi;
- configurazione del percorso di sfogo;
- aperture e volumi necessari al deflusso dei gas.
Non esistono distanze universali valide per tutti i quadri IAC. I valori da rispettare dipendono dal modello e dalla configurazione sottoposta a test specifici.
Per esempio, una passerella installata sopra il quadro potrebbe interferire con uno sfogo superiore. Un condotto deviato per evitare una trave potrebbe introdurre condizioni diverse da quelle documentate. Queste interferenze devono essere risolte durante la progettazione, coinvolgendo il costruttore.
Qual è il ruolo delle protezioni elettriche?
La classificazione IAC e il sistema di protezione dell’impianto devono essere valutati insieme.
I valori di corrente e durata dichiarati per il quadro vanno confrontati con le condizioni di guasto e con i tempi previsti per la sua eliminazione. Ridurre la durata dell’arco può limitarne significativamente gli effetti.
In funzione del progetto, possono essere valutati sistemi dedicati di rilevamento o mitigazione dell’arco. La loro presenza richiede comunque una verifica del coordinamento con il quadro e con le altre protezioni.
Una revisione tecnica efficace mette quindi a confronto tre elementi: dati del quadro, studio delle protezioni e layout del locale. Devono descrivere condizioni tra loro coerenti.
Cosa verificare prima di scegliere un quadro MT IAC?
In fase di specifica e acquisto è necessario chiarire:
- la classificazione IAC, completa di corrente e durata massime;
- i lati che saranno accessibili nell’installazione;
- le configurazioni di esercizio
; - le condizioni richieste per il locale;
- il percorso e la destinazione degli sfoghi gas;
Queste informazioni rendono confrontabili le proposte e permettono di individuare tempestivamente vincoli che potrebbero richiedere modifiche alle opere civili.
Domande frequenti sulla classificazione IAC
Un quadro IAC impedisce la formazione dell’arco interno?
No. La classificazione descrive il comportamento del quadro rispetto agli effetti di un arco interno nelle condizioni previste. Non elimina la possibilità del guasto.
Un quadro IAC AFLR protegge anche durante gli interventi a porte aperte?
Non si può presumere. La prestazione si riferisce alle condizioni documentate e non autorizza a estenderla a operazioni diverse da quelle previste.
Gli sfoghi gas devono sempre essere convogliati all’esterno del locale?
Dipende dalla soluzione verificata. Percorso e destinazione dei gas devono rispettare le istruzioni del costruttore e risultare compatibili con il locale.
Si può modificare il condotto di sfogo durante l’installazione?
La modifica deve essere valutata rispetto alla configurazione testata. Non va trattata come un semplice adattamento di cantiere.
Progettare il quadro MT e gli sfoghi gas con IMESA
Per definire un quadro MT è utile condividere fin dall’inizio dati di rete, planimetria, accessi previsti e vincoli del locale. Queste informazioni permettono di valutare la classificazione richiesta insieme al percorso degli sfoghi gas.
Contatta IMESA per approfondire i requisiti del tuo progetto e individuare una soluzione coerente con le condizioni elettriche e di installazione.