Semplificare la progettazione e la sicurezza dei quadri elettrici con i sezionatori TeSys VLS

La maggior parte delle infrastrutture industriali richiede sezionatori per isolare in modo sicuro i circuiti elettrici. Che vengano utilizzati per la manutenzione, un arresto di emergenza o per la conformità alle normative, questi interruttori svolgono un ruolo fondamentale nel garantire la sicurezza e la manutenibilità del sistema. I sezionatori TeSys VLS di Schneider Electric soddisfano questi requisiti con modelli compatti e modulari con corrente nominale da 25 A a 125 A per applicazioni UL 508 e UL 98. I casi d'uso tipici includono l'isolamento di motori, la disconnessione dell'alimentatore e la protezione del quadro elettrico.

Facendo parte della più ampia linea di prodotti TeSys per il controllo e la protezione dei motori, la serie VLS supporta sistemi industriali e commerciali in varie applicazioni, tra cui movimentazione materiali, HVAC, pompaggio, energia solare ed estrazione mineraria. Disponibili nei formati per guida DIN e montaggio su sportello, questi interruttori possono essere configurati con accessori come blocchetti di contatti ausiliari (Figura 1), maniglie lucchettabili, quarti poli e protezioni dei terminali per soddisfare specifici requisiti normativi e di sicurezza.

Figura 1. Il blocchetto di contatti ausiliari TeSys VLS di Schneider Electric fornisce indicazioni di stato o interfaccia con sistemi di sicurezza e controllo. (Immagine per gentile concessione di Schneider Electric)

Certificata secondo gli standard UL, CSA e IEC, la serie TeSys VLS offre dimensioni di montaggio uniformi e opzioni scalabili che semplificano la progettazione del quadro elettrico e riducono la variabilità dei componenti.

Questo articolo esamina le differenze pratiche tra gli standard UL 508 e UL 98, evidenzia casi di utilizzo tipici in varie applicazioni, tra cui HVAC, movimentazione dei materiali, energia solare e descrive in che modo l'architettura modulare TeSys VLS facilita il montaggio e rende flessibile la configurazione. Esamina inoltre il modo in cui accessori quali maniglie lucchettabili, contatti ausiliari e interblocchi contribuiscono alla funzionalità di sicurezza e alla conformità con i protocolli di blocco/disinnesto. Infine, spiega come componenti standardizzati e fattori di forma coerenti contribuiscano a semplificare la progettazione degli involucri e a ridurre la complessità dell'inventario per i costruttori di quadri elettrici e gli integratori di sistemi.

Sezionatori e standard: UL 508 e UL 98 a confronto

I sezionatori industriali devono essere conformi alle norme che riflettono la loro destinazione d'uso prevista all'interno di un impianto elettrico. La norma UL 508 riguarda i controller per motori per applicazioni sul lato del carico, mentre la norma UL 98 definisce gli interruttori per uso generale per la disconnessione dell'alimentatore. Questi standard differiscono in termini di ambito di applicazione, requisiti prestazionali e capacità di gestione dei guasti.

La norma UL 508 si applica ai controller motori manuale utilizzati per la disconnessione del carico, in genere per isolare motori o apparecchiature all'interno di sezioni localizzate di un quadro elettrico. Questi interruttori sono comunemente utilizzati per carichi singoli, come ventole o pompe, dove non è richiesta la disconnessione in condizioni di guasto totale. I modelli a norma UL 508 hanno un limite di cortocircuito di 5 kA e un fattore di forma compatto di 36 mm, ottimizzato per applicazioni in spazi ristretti.

La norma UL 98 si applica agli interruttori per uso generale progettati per scollegare intere linee di alimentazione o per fungere da mezzo di sezionamento principale per un quadro elettrico. Questi modelli devono soddisfare soglie di prestazioni più severe, tra cui limiti di corrente di guasto di 10 kA e una maggiore resistenza sotto carico. Gli interruttori a norma UL 98 sono in genere caratterizzati da fattori di forma più grandi, pari a 70 mm, per supportare una maggiore capacità di trasporto della corrente e di interruzione in caso di guasti.

UL 508 e UL 98: specifiche tecniche di TeSys VLS

La linea TeSys VLS di Schneider Electric comprende opzioni certificate UL 508 e UL 98 per la flessibilità di progettazione, pur mantenendo gli stessi ingombri meccanici. I modelli UL 508, come il sezionatore TeSys VLS 25A (Figura 2), il modello 32A e la variante 40A, supportano layout compatti e la protezione dei circuiti di derivazione.

Figura 2. Il sezionatore TeSys VLS3P025R1 di Schneider Electric da 25 A, a 3 poli, è certificato UL 508 e progettato per la disconnessione compatta del lato di carico nei layout dei quadri elettrici. (Immagine per gentile concessione di Schneider Electric)

I modelli di maggiore capacità, tra cui TeSys VLS 63A UL 98 e il modello 125A, sono certificati UL 98 per i sezionatori a livello di alimentazione e l'isolamento principale nei sistemi di di distribuzione dell'energia elettrica. La Tabella 1 riporta un confronto dettagliato delle specifiche principali, tra cui l'intervallo di corrente, il limite di cortocircuito e la capacità dei terminali.

Tabella 1: Confronto delle specifiche dei sezionatori UL 508 e UL 98 TeSys VLS.

Una caratteristica distintiva della linea TeSys VLS è il punto di incrocio a 63 A, per il quale sono disponibili sia la certificazione UL 508 che la UL 98. I progettisti possono scegliere tra l'interruttore compatto UL 508 e l'interruttore misura intera UL 98 in base allo spazio disponibile nel quadro elettrico, alla capacità richiesta di interruzione in caso di guasti e agli standard applicabili. Questa flessibilità progettuale consente la conformità alle normative statunitensi e internazionali, come NEC 430.102 e IEC 60947-3.

Applicazioni industriali e commerciali

La linea di sezionatori TeSys VLS supporta un'ampia gamma di applicazioni industriali e commerciali, dall'isolamento localizzato delle apparecchiature alla disconnessione a livello di rete. La serie VLS offre fattori di forma flessibili, opzioni di certificazione e intervalli di funzionamento che soddisfano i requisiti di:

• Movimentazione dei materiali - Le opzioni con doppia certificazione 63A, come il modello compatto TeSys VLS UL 508 per le installazioni in spazi ristretti e l'interruttore TeSys VLS UL 98 per i sezionatori principali, consentono ai progettisti di sistemi di ottimizzare i quadri elettrici di controllo motori dei trasportatori sia per l'isolamento dei singoli azionamenti sia per la distribuzione dell'energia elettrica principale.
• Sistemi HVAC - Come illustra la Figura 3, i modelli più grandi classificati UL 98, come il sezionatore TeSys VLS 125A, supportano la disconnessione del quadro elettrico principale per le unità su tetto o l'isolamento a livello di alimentazione negli edifici commerciali, dove sono richiesti valori di interruzione più elevati e una maggiore durata ambientale.

Figura 3: L'interruttore TeSys VLS3P125D2 di Schneider Electric è un sezionatore a 3 poli certificato UL 98 da 125 A, adatto all'isolamento dell'alimentatore e alla disconnessione del quadro elettrico principale. (Immagine per gentile concessione di Schneider Electric)

• Applicazioni di pompaggio - I modelli di fascia media, come l'interruttore TeSys VLS 63A UL 98, offrono un isolamento affidabile per pompe centrifughe, stazioni di pompaggio e sistemi di trattamento delle acque. La certificazione UL 98 fornisce un'adeguata protezione dai guasti per l'avviamento diretto dei motori sulla linea, mentre le maniglie lucchettabili supportano i protocolli di disinnesto per manutenzione nelle strutture municipali.
• Impianti solari - Gli interruttori compatti classificati UL 508, come il sezionatore TeSys VLS 40A, isolano singoli inverter da 30 kW o convertitori c.c./c.a., offrendo la funzionalità di spegnimento rapido NEC 690.15 in combiner box e involucri per inverter a profilo stretto.
• Applicazioni minerarie - I modelli UL 98 per impieghi gravosi, come il sezionatore TeSys VLS 125A, funzionano in modo affidabile in condizioni difficili per l'estrazione mineraria, i sistemi di trasporto e le apparecchiature di ventilazione. L'intervallo di funzionamento da -25 °C a +55 °C e il design robusto dei terminali consentono un funzionamento affidabile nelle installazioni sotterranee e di superficie, dove l'accessibilità e l'isolamento sono fondamentali.

Architettura modulare e integrazione efficiente dei quadri elettrici

I sezionatori TeSys VLS hanno un'architettura modulare che semplifica la progettazione, l'assemblaggio e la manutenzione dei quadri elettrici. Disponibili sia su guida DIN sia per montaggio su sportelli, gli interruttori supportano un'ampia gamma di configurazioni degli armadi:

• Uniformità meccanica: i modelli UL 508 (da 25 A a 63 A) mantengono una larghezza uniforme di 36 mm, mentre i modelli UL 98 (da 63 A a 125 A) adottano una larghezza standardizzata di 70 mm. Questa uniformità tra i valori nominali di corrente consente di riutilizzare gli schemi di montaggio e i layout degli involucri, riducendo al minimo la necessità di una progettazione meccanica personalizzata per più applicazioni.
• Semplificazione degli accessori e delle scorte: le interfacce comuni per gli accessori riducono la complessità della distinta base e semplificano la gestione delle scorte. La maniglia lucchettabile di TeSys VLS si adatta a tutte le correnti nominali, mentre i blocchetti di contatti ausiliari e le configurazioni dei terminali rimangono uniformi all'interno di ciascuna classe dimensionale. Elementi come i quarti poli, i contatti ausiliari TeSys VLS e le protezioni dei terminali possono essere installati senza modifiche. Gli interblocchi meccanici TeSys VLS supportano combinazioni multiple di interruttori utilizzando interfacce di montaggio condivise.
• Flessibilità di montaggio e design dell'involucro: le versioni con montaggio su sportello includono estensioni dell'albero che consentono l'azionamento diretto della maniglia sul lato frontale dell'involucro, favorendo un accesso ergonomico e conforme alle norme per l'arresto e la manutenzione. Questo approccio progettuale consente ai costruttori di quadri elettrici e agli OEM di ridurre la profondità dell'involucro, di unificare i modelli di foratura e di accelerare l'iterazione del layout, un aspetto cruciale negli ambienti di produzione ad alto numero di pezzi e a basso volume.

Utilizzando un'unica famiglia di interruttori per tutte le correnti nominali e le classi di certificazione, i team di progettazione possono semplificare lo sviluppo dei prodotti, mentre i team di produzione beneficiano di un assemblaggio semplificato e di una variazione ridotta tra le classi di potenza e i tipi di quadri elettrici.

Opzioni di sicurezza, blocco/disinnesto e accessori configurabili

La sicurezza e la conformità sono considerazioni fondamentali per qualsiasi sezionatore, soprattutto nei sistemi che richiedono frequenti accessi manuali, manutenzione o arresto. La serie TeSys VLS risponde a queste esigenze con accessori modulari che supportano la protezione del personale, la conformità agli standard e l'integrazione in architetture di sicurezza più ampie. Questi comprendono:

• Maniglie lucchettabili: come illustrato nella Figura 4, la maniglia lucchettabile TeSys VLS ha un fattore di forma compatto di 48 × 48 mm con montaggio a foro singolo e grado di protezione IP65, che consente un'installazione sicura del quadro elettrico frontale in spazi ristretti. La codifica a colori rosso e giallo supporta le convenzioni ISO 13850 per l'arresto di emergenza, mentre i lucchetti integrati facilitano le procedure di blocco/disinnesto (LOTO).

Figura 4. Maniglia rotante TeSys VLSH4S5R di Schneider Electric con grado di protezione IP65 e supporto per lucchetto integrato per l'accesso di sicurezza al quadro elettrico frontale. (Immagine per gentile concessione di Schneider Electric)

• Integrazione di stato e controllo: il blocchetti di contatti ausiliari TeSys VLS offre contatti 1NA+1NC da 690 V e 10 A per l'indicazione dello stato in tempo reale o l'integrazione con PLC e relè di sicurezza. Le varianti con interruzione anticipata supportano il sequenziamento nei sistemi critici per la sicurezza e una migliore protezione delle apparecchiature.
• Interblocchi meccanici: l'interblocco meccanico TeSys VLS impedisce l'azionamento simultaneo degli interruttori, facilitando le routine di isolamento sequenziale in conformità con NFPA 79 e IEC 60204-1. Questi accessori sono compatibili con interruttori da 16 A a 40 A e supportano sia la commutazione sia il controllo coordinato.

Tutti i componenti TeSys VLS funzionano in modo affidabile da -25 °C a +55 °C (ai sensi IEC 60947-3), con limiti di stoccaggio fino a -40 °C, funzionamento a 690V_c.a. in tutti i mercati globali e altitudini di installazione fino a 3.000 metri. Le dimensioni dell'interfaccia e gli standard di montaggio comuni a tutta la linea semplificano la documentazione, snelliscono la manutenzione sul campo e facilitano l'integrazione in progetti di sistemi conformi alla sicurezza.

Conclusione

I sezionatori TeSys VLS di Schneider Electric combinano design modulare, opzioni di montaggio flessibili e doppia certificazione UL 508/UL 98 per semplificare la progettazione e la conformità dei quadri elettrici industriali. Con un punto di incrocio di 63 A per l'ottimizzazione dello spazio a fronte della capacità, accessori standardizzati e un intervallo di funzionamento compreso tra -25 °C e +55 °C, la linea VLS supporta la sicurezza, l'affidabilità e la riduzione delle scorte in applicazioni quali HVAC, energia solare, pompaggio e movimentazione dei materiali.