ATS di classe PC vs classe CB: risposta diretta
Un ATS di classe PC è un dispositivo di commutazione in grado di stabilire e sopportare correnti di cortocircuito, ma solitamente si affida a un dispositivo di protezione a monte per interrompere il guasto. Un ATS di classe CB utilizza unità di commutazione basate su interruttori automatici e può fornire protezione integrata da sovracorrente e interruzione di cortocircuito, a seconda del design nominale.
Scegli un ATS di classe PC quando sono già previsti trasferimento rapido, dimensioni compatte e coordinamento della protezione da cortocircuito a monte. Scegliere un ATS di classe CB quando il commutatore di trasferimento deve includere protezione basata su interruttore, interruzione del guasto o protezione dell'alimentatore principale nel punto di trasferimento.
Per la valutazione del prodotto, consultare VIOX soluzioni di commutazione automatica (ATS).
Tabella comparativa ATS classe PC vs CB
| Articolo | ATS classe PC | ATS classe CB |
|---|---|---|
| Dispositivo di commutazione principale | Interruttore, contattore o meccanismo di commutazione motorizzato | Meccanismo basato su interruttore automatico, solitamente tipo MCCB o ACB |
| Comportamento in cortocircuito | Chiude e sopporta la corrente di cortocircuito | Stabilisce, sopporta e interrompe la corrente di cortocircuito |
| Interruzione del guasto | Richiede un fusibile o un interruttore a monte | L'interruttore integrato può interrompere i guasti entro la sua capacità nominale |
| Protezione da sovracorrente | Non integrato nel commutatore di trasferimento | Integrato nel meccanismo dell'interruttore o nell'unità di sgancio |
| Velocità di trasferimento | Solitamente più veloce | Solitamente più lento della classe PC, a seconda del prodotto |
| Dimensioni e costi | Solitamente più compatti ed economici | Solitamente più grandi e con costi superiori |
| Applicazione principale | Sottodistribuzione, commutazione da generatore, trasferimento di carico con protezione a monte | Alimentazioni principali, punti con elevata corrente di guasto, protezione integrata |
| Parametro nominale chiave da verificare | SCCR/WCR con coordinamento della protezione a monte | Potere di interruzione, sganciatore, SCCR/WCR, coordinamento selettivo |
| Rischio principale di selezione | Dispositivo a monte non coordinato con la taglia dell'ATS | Impostazioni di sgancio dell'interruttore o selettività non adeguate al sistema |
In sintesi: La classe PC è principalmente un dispositivo di trasferimento; la classe CB è un dispositivo di trasferimento con protezione basata su interruttore.
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|---|---|
| Confronto ATS | Un confronto fianco a fianco tra i tipi di ATS e le regole di selezione |
| Tipi di ATS | Distinzioni tra PC, CB, CC, trasferimento manuale, trasferimento automatico e interruttore di trasferimento statico |
| ATS CB / CB ATS | Se sia necessaria la protezione ATS basata su interruttore automatico |
| Interruttore di trasferimento rapido | Differenze di velocità di trasferimento tra ATS di classe PC, ATS di classe CB e STS |
| Commutatore | Differenza tra commutatori manuali/motorizzati e ATS |
| Fornitore di ATS di classe PC | Un fornitore in grado di spiegare la protezione a monte e i valori SCCR/WCR |
| ATS a doppio motore in scatola stampata (MCCB) | Solitamente un meccanismo di trasferimento di tipo CB o basato su interruttore; verificare la costruzione effettiva |
| SCCR dell'ATS | Corrente nominale di cortocircuito e coordinamento dei dispositivi di protezione a monte |
Questa pagina si concentra sulla distinzione tecnica più importante: se l'ATS si limita a trasferire e sopportare la corrente di guasto, o se è anche in grado di interromperla.
Cos'è un ATS di classe PC?
Un commutatore automatico di classe PC è un dispositivo di commutazione progettato per stabilire e sopportare sopportare la corrente di cortocircuito, ma non per interromperla autonomamente.
In pratica, i design degli ATS di classe PC si basano spesso su:
- commutatori motorizzati
- meccanismi basati su contattori
- meccanismi di commutazione dedicati
- unità di commutazione interbloccate meccanicamente ed elettricamente
Il concetto di classe PC è associato alla classificazione delle apparecchiature di commutazione di trasferimento secondo la terminologia IEC. In molti mercati, si utilizzano anche termini come ATS di tipo PC, ATS di livello PC, o ATS di tipo contattore, sebbene la dicitura esatta dipenda dal produttore e dalla regione.
Sugli schemi elettrici, il simbolo ATS per un dispositivo di classe PC è solitamente rappresentato come due sezionatori, contattori o elementi di commutazione interbloccati meccanicamente. Il simbolo deve mostrare il trasferimento della sorgente, ma non deve implicare una capacità di interruzione del cortocircuito integrata.
Cosa fa bene un ATS di classe PC
L'ATS di classe PC viene solitamente scelto quando il sistema dispone già di una protezione a monte e il commutatore di trasferimento è principalmente responsabile di un trasferimento di sorgente rapido e affidabile.
I punti di forza comuni includono:
- comportamento di trasferimento rapido rispetto ai meccanismi basati su interruttori automatici
- struttura compatta
- funzione di trasferimento semplice
- adatto per sistemi di sottodistribuzione
- idoneo laddove il coordinamento dei fusibili o degli interruttori a monte sia già stato progettato
Cosa non fa un ATS di classe PC
Un ATS di classe PC non deve essere considerato un dispositivo di protezione contro le sovracorrenti. In caso di cortocircuito a valle, l'ATS può sopportare la corrente di guasto solo fino a quando il dispositivo di protezione da cortocircuito a monte non interrompe il guasto.
Tale dispositivo a monte può essere:
- MCCB
- ACB
- fusibile
- una protezione a monte integrata in un quadro elettrico o in una linea di alimentazione
Il progettista del sistema deve confermare che il dispositivo di protezione a monte interrompa il guasto entro le condizioni nominali di tenuta e chiusura dell'ATS.
Cos'è un ATS di classe CB?
Un ATS di classe CB è un commutatore di trasferimento basato su unità di commutazione a interruttore automatico. È progettato per stabilire, sopportare e interrompere la corrente di cortocircuito entro la sua capacità nominale.
In termini pratici, gli ATS di classe CB possono utilizzare:
- interruttori scatolati
- interruttori automatici aperti (ACB)
- meccanismi di interruzione con unità di sgancio
- coppie di interruttori interbloccati meccanicamente
La differenza principale è che il dispositivo di classe CB può includere una protezione integrata contro sovracorrente e cortocircuito. Ciò lo rende utile laddove il commutatore di trasferimento faccia parte dello schema di protezione della distribuzione elettrica principale.
Nei disegni CAD, il simbolo ATS per un'unità di classe CB è solitamente rappresentato da due interruttori automatici interbloccati o dispositivi di commutazione basati su interruttori. Il disegno dovrebbe rendere chiara la funzione di protezione dell'interruttore, specialmente laddove le unità di sgancio o la protezione da sovracorrente facciano parte del progetto.
Punti di forza dell'ATS di classe CB
L'ATS di classe CB viene solitamente selezionato quando il punto di trasferimento richiede anche una protezione dai guasti basata su interruttori.
I punti di forza comuni includono:
- protezione da sovracorrente integrata
- capacità di interrompere la corrente di guasto entro la propria portata nominale
- idoneità per linee di alimentazione principali
- più adatto per sistemi con correnti di guasto elevate o ad alto rischio
- utile laddove l'ATS deve fungere da dispositivo di protezione, non solo da dispositivo di trasferimento
Cosa non sempre fa meglio un ATS di classe CB
La classe CB non è automaticamente migliore per ogni installazione. Può essere:
- più grande
- più costosa
- più lenta dei meccanismi di trasferimento di classe PC
- più complesso da coordinare
- non necessario laddove la protezione a monte sia già progettata correttamente
Per un trasferimento rapido della sorgente senza interruzione del guasto integrata, la classe PC può rappresentare la scelta più pratica.
Differenza chiave: Corrente di tenuta vs Corrente di interruzione in cortocircuito
La differenza tecnica più importante è la responsabilità in caso di cortocircuito.
| Problema di guasto | ATS classe PC | ATS classe CB |
|---|---|---|
| È in grado di trasferire la corrente di carico nominale? | Sì | Sì |
| È in grado di chiudere su un guasto? | Entro le condizioni nominali di chiusura/tenuta | Entro i valori nominali dell'interruttore e dell'ATS |
| Può sopportare la corrente di cortocircuito? | Sì, per le condizioni nominali | Sì, per le condizioni nominali |
| Può interrompere la corrente di cortocircuito? | No, normalmente dipende dal dispositivo di protezione contro il cortocircuito (SCPD) a monte | Sì, entro il valore nominale dell'interruttore integrato |
| Fornisce protezione contro il sovraccarico? | No | Sì, se l'interruttore/unità di sgancio è configurato per questo |
| La protezione a monte è ancora importante? | Sì, essenziale | Sì, ancora importante per il coordinamento e per la corrente di guasto disponibile |
Questa è la sezione che molti acquirenti trascurano. Un ATS di classe PC può sembrare robusto e avere un'elevata corrente di tenuta, ma ciò non significa che sia in grado di interrompere un guasto autonomamente.
SCCR, WCR e protezione a monte
Per la selezione di un ATS, la corrente di cortocircuito non riguarda solo il valore nominale stampato sul telaio dell'interruttore. È necessario verificare come l'apparecchiatura di trasferimento è classificata in condizioni di cortocircuito.
Due termini compaiono comunemente:
- SCCR: corrente nominale di cortocircuito, spesso utilizzata per l'idoneità al cortocircuito a livello di apparecchiatura.
- WCR: corrente nominale di tenuta e chiusura, comunemente utilizzata nei contesti degli interruttori di trasferimento per descrivere la capacità di resistere e chiudere su corrente di cortocircuito in condizioni specificate.
Gli ATS di classe PC solitamente dipendono da un dispositivo di protezione da cortocircuito a monte coordinato. Il valore SCCR o WCR indicato può dipendere da:
- uno specifico tipo di fusibile a monte
- una specifica categoria di interruttore automatico
- uno specifico produttore e modello di interruttore
- una condizione di tenuta temporizzata
- una condizione di tenuta di breve durata
- marcatura in campo o documentazione di installazione
gli ATS di classe CB possono includere l'interruzione del guasto basata su interruttore, ma ciò non elimina la necessità di verificare:
- la corrente di guasto disponibile ai terminali dell'ATS
- il potere di interruzione dell'interruttore
- le impostazioni dell'unità di sgancio
- coordinamento selettivo
- la sequenza di protezione a monte e a valle
- Marcatura del produttore e istruzioni di installazione
Se la corrente di cortocircuito disponibile supera la portata nominale ATS indicata, l'installazione non è accettabile. Una portata nominale in ampere più elevata non implica automaticamente un SCCR o un WCR più elevato.
Velocità di trasferimento: Classe PC, Classe CB e interruttori di trasferimento rapido
Molti utenti cercano questo argomento perché interessati alla velocità di trasferimento.
In generale:
- L'ATS di classe PC è spesso più veloce perché utilizza un meccanismo a commutatore o contattore dedicato.
- L'ATS di classe CB è spesso più lento perché gli interruttori automatici includono meccanismi di sgancio e strutture di interruzione dell'arco.
- Gli interruttori di trasferimento statici sono solitamente molto più veloci dei design ATS meccanici, ma appartengono a una categoria di dispositivi differente.
Evitare di scegliere basandosi solo sulla velocità. Un interruttore di trasferimento veloce è utile solo se anche lo schema di protezione è corretto.
| Tipo di dispositivo | Ruolo tipico | Comportamento di trasferimento |
|---|---|---|
| ATS di classe PC | Trasferimento rapido della sorgente con protezione a monte | Trasferimento meccanico solitamente veloce |
| ATS di classe CB | Trasferimento con protezione basata su interruttore automatico | Solitamente più lento della classe PC |
| Interruttore di trasferimento statico | Trasferimento del carico critico tramite elettronica di potenza | Trasferimento molto rapido, dipendente dal prodotto e dal sistema |
| Commutatore di linea manuale | Commutazione manuale della sorgente | Azionamento manuale, non automatico |
Per una guida più approfondita sulla velocità, consultare Spiegazione del tempo di commutazione ATS.
Tipi di ATS: PC, CB, CC, STS e commutatore di linea
Ricerche per Tipi di ATS spesso confondono diversi concetti. Ecco una chiara distinzione.
| Tipo | Cosa significa | Utilizzo principale |
|---|---|---|
| ATS di classe PC | Commutatore di trasferimento che stabilisce e sopporta la corrente di cortocircuito, ma non la interrompe | Trasferimento rapido con protezione a monte |
| ATS di classe CB | Commutatore di trasferimento basato su interruttore automatico con capacità di interruzione del guasto | Alimentazioni principali e protezione integrata |
| Apparecchiatura di trasferimento di classe CC | Concetto basato su contattore nella classificazione secondo standard IEC | Applicazioni specifiche di trasferimento basate su contattori |
| Interruttore di trasferimento statico | Trasferimento a stato solido tramite SCR/tiristori o elettronica di potenza | Carichi critici che richiedono un trasferimento molto rapido |
| Commutatore di linea manuale | Selettore di sorgente manuale | Commutazione semplice generatore/rete dove non è richiesta l'operazione automatica |
| Commutatore motorizzato | Selettore di sorgente a comando elettrico | Sistemi di trasferimento sorgente automatici o remoti di base |
Per ATS vs STS, vedere Commutatore di trasferimento automatico (ATS) vs Commutatore di trasferimento statico (STS). Per la commutazione manuale, vedere Commutatore di trasferimento manuale vs automatico.
Simbolo ATS nei disegni elettrici
Per gli ingegneri che cercano Simbolo ATS, il punto importante è che il simbolo deve corrispondere alla funzione effettiva di commutazione e protezione.
| Tipo di ATS | Rappresentazione schematica tipica | Cosa deve comunicare il simbolo |
|---|---|---|
| ATS di classe PC | Due sezionatori, contattori o elementi di commutazione interbloccati meccanicamente | Trasferimento di sorgente con protezione da guasto a monte richiesta |
| ATS di classe CB | Due interruttori automatici interbloccati meccanicamente | Trasferimento di sorgente con protezione da sovracorrente e cortocircuito basata su interruttore |
| Commutatore di linea manuale | Simbolo di commutatore manuale a doppia posizione o deviatore | Selezione manuale della sorgente, non logica di trasferimento automatico |
| Interruttore di trasferimento statico | Blocchi di commutazione a stato solido, spesso con simboli di tiristori/SCR | Trasferimento elettronico rapido, non commutazione meccanica |
Non copiare un simbolo ATS generico in un disegno di quadro senza verificare se il dispositivo reale sia di classe PC, classe CB, basato su contattori, basato su interruttori automatici, manuale, motorizzato o statico. Un simbolo errato può portare a un'errata interpretazione della funzione di protezione durante la revisione del progetto.
Quando scegliere un ATS di classe PC
Scegliere un ATS di classe PC quando il sistema è già progettato con una protezione da cortocircuito a monte e l'ATS deve principalmente trasferire i carichi tra due fonti.
La classe PC è spesso adatta per:
- trasferimento da generatore in quadri di distribuzione secondaria
- distribuzione per edifici commerciali
- posizioni ATS non principali in ingresso
- distribuzione IT e comunicazioni dove è fondamentale un ripristino rapido
- carichi già protetti da MCCB o fusibili a monte
- sistemi sensibili ai costi con un adeguato coordinamento
- applicazioni in cui le dimensioni compatte sono importanti
Prima di approvare un ATS di classe PC, verificare:
- tipo di dispositivo di protezione a monte
- corrente di guasto disponibile
- ATS SCCR/WCR
- coordinamento tra la protezione a monte e la corrente di tenuta dell'ATS
- sequenza di trasferimento e tipo di carico
- requisito di commutazione del neutro
- bypass manuale o esigenze di manutenzione, se richiesto
Quando scegliere un ATS di classe CB
Scegliere un ATS di classe CB quando l'apparecchiatura di trasferimento necessita anche di una protezione basata su interruttore o quando l'ATS è posizionato in un punto di protezione critico.
La classe CB è spesso adatta per:
- punti di trasferimento dell'alimentazione principale
- trasferimento dell'uscita principale del generatore
- installazioni con elevata corrente di guasto
- strutture critiche che richiedono una protezione integrata
- progetti in cui l'ATS deve interrompere i guasti a valle
- sistemi di distribuzione in cui le impostazioni di sgancio dell'interruttore fanno parte del progetto
- installazioni che richiedono una protezione più completa nel punto di trasferimento
Prima di approvare un ATS di classe CB, verificare:
- il potere di interruzione dell'interruttore
- Tipo e tarature dell'unità di sgancio
- Requisiti di coordinamento selettivo
- corrente di guasto disponibile
- Marcatura SCCR/WCR
- Sequenza dei dispositivi di protezione a monte e a valle
- Tolleranza della velocità di trasferimento del carico
Classe PC vs Classe CB: Lista di controllo per la selezione
| Domanda di selezione | Scegliere la Classe PC se… | Scegliere la Classe CB se… |
|---|---|---|
| La protezione a monte è già prevista? | Sì, ed è correttamente coordinata | Non sufficiente, o è necessaria una protezione integrata |
| L'ATS deve interrompere la corrente di guasto? | No | Sì |
| Il trasferimento rapido è la priorità? | Solitamente più adatto | Accettabile se la protezione è più importante |
| L'ATS si trova nel punto di ingresso principale? | Solitamente solo se è presente una protezione a monte | Spesso più adatto |
| Le dimensioni compatte sono importanti? | Solitamente più adatto | Potrebbe essere più grande |
| Il costo è un vincolo importante? | Spesso più economico | Solitamente costo più elevato |
| Il coordinamento selettivo è complesso? | Dipende dalla protezione a monte | Richiede una revisione delle impostazioni dell'interruttore |
| Il carico è altamente critico? | Va bene se la protezione del sistema è già completa | Meglio se è richiesta l'eliminazione integrata del guasto |
Errori comuni di selezione
Errore 1: Trattare un ATS di classe PC come un interruttore automatico
Un ATS di classe PC può trasferire il carico e resistere alla corrente di guasto entro i suoi valori nominali, ma normalmente non interrompe la corrente di cortocircuito. Il dispositivo di protezione a monte deve eliminare il guasto.
Se si verifica un cortocircuito a valle e l'interruttore o il fusibile a monte è troppo lento o non coordinato correttamente, i contatti dell'ATS di classe PC potrebbero surriscaldarsi o saldarsi. L'ATS non può interrompere tale guasto autonomamente, pertanto il coordinamento WCR/SCCR non è solo una formalità burocratica; è parte integrante della progettazione della protezione.
Errore 2: Scegliere la classe CB solo perché sembra più sicura
Gli ATS di classe CB possono fornire una protezione integrata, ma possono risultare più ingombranti, più lenti e più costosi. Se la protezione a monte è già coordinata correttamente, la classe PC può risultare più pratica.
Errore 3: Controllare la corrente nominale ignorando l'SCCR o il WCR
Un ATS da 400A non è automaticamente adatto a ogni installazione da 400A. È necessario verificare la corrente di guasto disponibile e il valore nominale di cortocircuito.
Errore 4: Ignorare il dispositivo di protezione a monte
Per gli ATS di classe PC, il dispositivo a monte è parte integrante del sistema di protezione. Il valore nominale dell'ATS può dipendere dall'interruttore o dal fusibile specifico utilizzato.
Errore 5: Confondere l'ATS con lo Static Transfer Switch (STS)
Un ATS è un dispositivo di trasferimento meccanico o elettromeccanico. Uno static transfer switch utilizza l'elettronica di potenza per un trasferimento molto più rapido. Rispondono a requisiti diversi in termini di costi, velocità e affidabilità.
Errore 6: Utilizzare "commutatore" e "ATS" come sinonimi
Un commutatore può essere manuale o motorizzato. Un ATS include il monitoraggio automatico della sorgente e la logica di trasferimento. Non dare per scontato che ogni commutatore sia un commutatore di trasferimento automatico (ATS).
FAQ
Posso aggiornare un ATS di classe PC a un ATS di classe CB in un secondo momento?
Di solito non si tratta di un semplice aggiornamento sul campo. Le unità di classe PC e di classe CB hanno normalmente meccanismi interni, disposizioni delle barre, dimensioni dell'involucro, cablaggi di controllo, interblocchi e correnti di cortocircuito nominali differenti. Nella maggior parte dei progetti, passare dalla classe PC alla classe CB significa sostituire l'intero gruppo di commutazione e rivedere lo schema di protezione a monte e a valle.
Perché il mio ATS di classe PC vibra o non riesce a chiudersi durante un calo di tensione?
Le cause comuni includono tensione di sorgente instabile, soglia di sottotensione impostata troppo vicino alle condizioni reali di alimentazione, potenza di controllo debole, tensione del generatore non ancora stabilizzata o rilascio della bobina del contattore durante i cali di tensione. Controllare le impostazioni del controller ATS, il cablaggio di rilevamento della sorgente, l'alimentazione di controllo e i valori di pickup/dropout della tensione indicati dal produttore.
Un ATS di classe PC può essere utilizzato all'ingresso del servizio principale?
Solo se la progettazione del sistema prevede una protezione da cortocircuito a monte adeguata e se le condizioni SCCR/WCR contrassegnate sono soddisfatte. Se l'ATS deve fornire una protezione integrata da sovracorrente o l'interruzione del guasto nel punto di trasferimento, un design di classe CB potrebbe essere più appropriato.
Perché il tipo di interruttore a monte è importante per un ATS di classe PC?
Per le apparecchiature di classe PC, il fusibile o l'interruttore a monte fa parte del sistema di protezione contro i cortocircuiti. La corrente nominale di tenuta dell'ATS può dipendere da una specifica categoria di dispositivo di protezione, dalla velocità di sgancio o dal coordinamento testato dal produttore. L'utilizzo di un dispositivo a monte diverso può invalidare il coordinamento SCCR/WCR previsto.
Cosa devo controllare se il simbolo dell'ATS nel disegno non corrisponde al dispositivo installato?
Verificare se il prodotto reale è di classe PC, classe CB, basato su contattori, basato su interruttori, manuale, motorizzato o statico. Lo schema deve mostrare l'effettiva funzione di commutazione e protezione. Un simbolo di classe PC non deve implicare l'interruzione del guasto tramite interruttore, mentre un simbolo di classe CB deve mostrare chiaramente la funzione dell'interruttore automatico.
Un ATS di classe CB necessita comunque di un coordinamento della protezione a monte?
Sì. Un ATS di classe CB può fornire un'interruzione del guasto integrata, ma il sistema richiede comunque un corretto coordinamento a monte e a valle, la verifica della corrente di guasto disponibile e la verifica SCCR/WCR.
Quale valore nominale è più importante per la sicurezza contro i cortocircuiti dell'ATS durante la revisione del progetto?
Confrontare la corrente di guasto disponibile con la corrente nominale di cortocircuito dell'ATS, come SCCR o WCR, e confermare l'eventuale categoria di dispositivo di protezione a monte richiesta. La sola corrente nominale in Ampere non è sufficiente.
Un ATS per generatore dovrebbe essere di classe PC o di classe CB?
Utilizzare la classe PC quando il punto di trasferimento del generatore dispone già di una protezione a monte adeguatamente coordinata e la rapidità di trasferimento è importante. Utilizzare la classe CB quando il punto di trasferimento necessita anche di una protezione integrata tramite interruttore o di interruzione del guasto.
Consiglio finale
Non selezionare un ATS basandosi solo sulla corrente nominale o sulla velocità di trasferimento. La questione fondamentale è se l'interruttore di trasferimento debba solo trasferire e sopportare la corrente di guasto, o se debba anche interrompere la corrente di guasto.
L'ATS di classe PC è solitamente la scelta migliore per trasferimenti rapidi, sistemi compatti e applicazioni di distribuzione secondaria con adeguata protezione a monte. L'ATS di classe CB è solitamente la scelta migliore per alimentatori principali, protezione integrata da sovracorrente e installazioni in cui è richiesta l'interruzione del guasto nel punto di trasferimento.
Per una specifica affidabile, verificare quattro elementi prima dell'acquisto: Classe ATS, SCCR/WCR, coordinamento dei dispositivi di protezione a monte e requisiti di trasferimento del carico.. Questa è la differenza tra un interruttore che si adatta semplicemente al quadro e un sistema di trasferimento che si adatta al progetto elettrico.
