Un quadro di comando motori (MCC) di media tensione è un insieme di una o più sezioni chiuse che condividono una sbarra di alimentazione comune e contengono principalmente avviatori motore a contattori a vuoto o interruttori automatici con tensione nominale da 1 kV a 15 kV. Una corretta progettazione e specifica di un MCC di media tensione richiede un dimensionamento adeguato delle sbarre, una classificazione di resistenza all'arco elettrico, la selezione di un contenitore conforme alle normative NEMA e la pianificazione della capacità di riserva per garantire un funzionamento sicuro e la possibilità di future espansioni.
Un ingegnere EPC del Sud-est asiatico ha presentato una specifica per un quadro di controllo motorio (MCC) di media tensione per l'ampliamento di un impianto chimico. La documentazione, di 40 pagine, era formattata in modo professionale e completa di ogni clausola. Il fornitore vincitore ha formulato il preventivo, ha realizzato il quadro e lo ha spedito in cantiere.
Durante la fase di collaudo, l'ingegnere ha scoperto che la sbarra orizzontale principale era dimensionata per 1,200 ampere. Tuttavia, con tutte e otto le pompe in funzione e tre avviatori statici in accelerazione simultanea, la corrente di picco diversificata ha raggiunto i 1,480 ampere. La sbarra era sottodimensionata di quasi il 25%.
La causa principale era semplice. L'ingegnere aveva sommato la corrente a pieno carico di ogni motore per dimensionare il bus. Nessun fattore di diversità. Nessun contributo del motore durante l'avviamento. E, cosa fondamentale, nessuna capacità di riserva per le due pompe aggiuntive che il cliente aveva menzionato come possibile espansione futura.
La riprogettazione è costata sei settimane e 47,000 dollari. Le sezioni del quadro di controllo motori (MCC) hanno dovuto essere riconfigurate con una sbarra da 2,000 ampere, nuovi supporti per le sbarre e una maggiore spaziatura tra le fasi. Tutto questo perché era stato saltato un passaggio di calcolo.
Questo passaggio è una delle sette decisioni di specifica che distinguono un quadro di controllo motori di media tensione affidabile da un problema costoso. Questa guida fornisce il quadro completo per la progettazione e la specifica di un quadro di controllo motori di media tensione. Imparerai a calcolare la portata di corrente del bus principale con un esempio pratico utilizzando il fattore di diversità. Capirai quando è obbligatoria la costruzione di tipo 2B resistente all'arco elettrico. Vedrai come selezionare l'involucro NEMA più adatto al tuo ambiente. Avrai a disposizione intervalli di costo reali e una checklist completa per i test di accettazione per la messa in servizio.
Punti chiave
- Dimensionare il bus orizzontale principale utilizzando la domanda diversificata più una capacità di riserva del 20-30%, non la somma delle correnti nominali a pieno carico di tutti i motori.
- I quadri di distribuzione dell'alimentazione (MCC) di tipo 2B resistenti agli archi elettrici, conformi alla norma IEEE C37.20.7, proteggono il personale nella parte anteriore, posteriore, laterale e nel vano a bassa tensione. Il costo aggiuntivo è compreso tra il 30 e il 60% rispetto alle costruzioni non resistenti agli archi elettrici.
- Le configurazioni con corridoio di accesso pedonale sono standard per i quadri di controllo motori (MCC) a bassa tensione, ma non sono disponibili per i quadri di controllo motori (MCC) a media tensione resistenti all'arco elettrico. Specificare solo l'accesso frontale con un'adeguata distanza di passaggio.
- L'impianto HVAC della sala MCC deve tenere conto della dissipazione continua di calore proveniente dalle bobine del bus e dei contattori, in genere da 5 a 10 kW per una gamma di medie dimensioni.
- Prima della messa in tensione, i test di accettazione dovrebbero includere la verifica della resistenza di contatto, della resistenza di isolamento, della temporizzazione e della coppia.
Per il contesto completo a livello di sistema sulla protezione del motore, vedere il nostro Guida completa alla protezione e al controllo dei motori di media tensione.
Che cos'è un centro di controllo motori a media tensione?
Un quadro di comando per motori di media tensione è un'unità metallica che raggruppa più avviatori, alimentatori e apparecchiature ausiliarie attorno a un sistema di bus comune. Ogni sezione contiene una cella di potenza isolata per il dispositivo di commutazione, un vano separato per il controllo a bassa tensione e canaline interne per i cavi di alimentazione e di controllo.
MV MCC vs LV MCC: Differenze chiave
Le differenze tra i quadri di comando per motori a media tensione e a bassa tensione vanno oltre la semplice tensione nominale.
| Fattore | Quadro di distribuzione di bassa tensione (fino a 600 V) | Quadro di distribuzione di media tensione (da 1 kV a 15 kV) |
|---|---|---|
| Dispositivo di commutazione | Interruttore o contattore in custodia stampata | Contattore a vuoto o interruttore automatico a vuoto |
| Isolamento autobus | Spesso non isolato | Spesso isolato o rivestito |
| Opzione resistente all'arco elettrico | Disponibile ma meno comune | Requisito di sicurezza standard in molti settori |
| Configurazione walk-in | Uncommon | Non disponibile per progetti resistenti all'arco elettrico. |
| Profondità della sezione | Tipicamente 20 pollici | Tipicamente da 30 a 36 pollici |
| Unità prelevabili | Uncommon | Comune; necessario per l'accesso di manutenzione |
| Internazionali | UL 845, NEMA ICS 2 | UL 347, NEMA ICS 3, IEEE C37.20.7 |
Valori nominali di tensione e corrente standard
I quadri di controllo motori di media tensione (MV MCC) coprono un'ampia gamma di tensioni dei sistemi industriali:
- Tensione: 2.4 kV, 4.16 kV, 6.6 kV, 7.2 kV e fino a 15 kV
- Bus orizzontale principale: 800 A, 1,200 A, 2,000 A, 2,500 A e 3,000 A
- Autobus verticale: Tipicamente 400 A o 800 A per sezione, corrispondenti alla corrente nominale di avviamento
- Valutazioni iniziali: da 180 A a 1,250 A in continuo, a seconda della classe di tensione
- Resistenza al cortocircuito: Fino a 50 kA rms simmetrico comune
Componenti principali
Ogni sezione di un quadro di controllo motori di media tensione (MTC) contiene tre compartimenti isolati. La cella di potenza ospita il contattore a vuoto o l'interruttore automatico. Il compartimento di bassa tensione contiene i relè di controllo, gli strumenti di misura e l'avvolgimento secondario del trasformatore di potenza di controllo. Il compartimento sbarre contiene il sistema di sbarre orizzontali e verticali. La separazione tra questi compartimenti è essenziale per il contenimento dell'arco elettrico e la sicurezza del personale.
Hai bisogno di aiuto per scegliere la tecnologia di avviamento più adatta al tuo quadro elettrico di controllo motori (MCC)? Consulta la nostra guida su avviatori per motori a contattore a vuoto per un quadro di selezione completo.
Progettazione di quadri elettrici di media tensione: il processo di specifica in 7 fasi
Fase 1: Calcolare il carico totale connesso e la domanda diversificata
Iniziate con un elenco dei motori che mostri la potenza, la tensione, la corrente a pieno carico e il metodo di avviamento di ciascun motore. Sommate le correnti a pieno carico per ottenere il carico totale collegato. Quindi applicate un fattore di diversità compreso tra 0.7 e 0.9 a seconda di quanti motori funzionano contemporaneamente. Un impianto chimico con otto pompe, di cui solo sei funzionano contemporaneamente, utilizza un fattore di diversità di 0.75.
Passaggio 2: Dimensionare il bus orizzontale principale
La capacità di corrente dell'autobus principale deve superare la domanda diversificata con un margine adeguato. Lo standard di settore prevede di aggiungere dal 20 al 30% di capacità di riserva rispetto al carico diversificato. Questo tiene conto del contributo del motore durante l'avviamento e lascia spazio per futuri ampliamenti senza dover sostituire l'autobus.
Esempio praticoUn quadro di controllo motori (MCC) da 4.16 kV alimenta otto pompe da 500 kW con una corrente a pieno carico di 84 A ciascuna. Il carico totale collegato è di 672 A. Con un fattore di diversità di 0.75, la domanda diversificata è di 504 A. Aggiungendo il 25% di capacità di riserva si ottengono 630 A. La successiva dimensione standard del bus è di 1,200 A, che offre un margine confortevole e consente di aggiungere quattro pompe senza dover potenziare il bus.
Fase 3: Specificare la corrente di cortocircuito nominale
Il quadro di controllo motori (MCC) deve sopportare la massima corrente di guasto potenziale ai suoi terminali, incluso il contributo del motore. Il contributo del motore in genere aggiunge da 3 a 5 volte la corrente di guasto a pieno carico del motore. Se la corrente di guasto disponibile supera i valori nominali standard dell'MCC, le opzioni includono l'aggiunta di impedenza di alimentazione, l'utilizzo di un gruppo con una corrente nominale superiore o il posizionamento del dispositivo di protezione da sovracorrente principale in un contenitore separato.
Fase 4: Selezionare la costruzione resistente all'arco elettrico o non resistente all'arco elettrico.
I quadri di controllo motori (MCC) resistenti all'arco elettrico sono progettati secondo la norma IEEE C37.20.7 e sono classificati come Accessibilità Tipo 2B, in quanto offrono protezione agli operatori o ai manutentori situati in qualsiasi punto intorno all'MCC contro l'arco elettrico e le onde di pressione, garantendo lo stesso livello di protezione. La costruzione resistente all'arco elettrico è indicata per elevati livelli di guasto, frequenti accessi del personale o rigide politiche di sicurezza del sito. I costi aggiuntivi, generalmente derivanti dalla manodopera extra necessaria per le riparazioni ogni 2-5 anni, possono arrivare al 30-60%, ma sono inferiori ai costi derivanti da un singolo arco elettrico che causa un'interruzione del processo per un giorno.
Passaggio 5: Scegliere il tipo di contenitore NEMA e la classificazione ambientale
- NEMA 1: Uso interno generico. Adatto a locali elettrici puliti e asciutti.
- NEMA 12: Impermeabile e a prova di gocciolamento per interni. La scelta standard per ambienti industriali con polvere o umidità occasionale.
- NEMA 3RResistente alla pioggia per esterni. Da utilizzare quando il quadro di controllo motori (MCC) deve essere posizionato all'esterno dell'edificio principale.
Per i progetti globali, specificare l'equivalente IP IEC: NEMA 12 corrisponde approssimativamente a IP52, mentre NEMA 3R corrisponde a IP14.
Fase 6: Pianificare la capacità di riserva
La capacità di riserva ha due dimensioni. In primo luogo, dimensionare il bus principale per una capacità di corrente superiore del 20-30% rispetto alla domanda diversificata. In secondo luogo, riservare il 20-25% delle sezioni fisiche come vani di avviamento vuoti. Le sezioni vuote con bus verticali preinstallate consentono di aggiungere futuri avviatori senza arresto o modifiche strutturali.
Passaggio 7: Definire la posizione della linea in ingresso e il punto di ingresso del cavo
Specificare se l'alimentazione in ingresso proviene dall'alto o dal basso della linea. L'ingresso dal basso è comune quando lo spazio nelle canaline portacavi aeree è limitato. L'ingresso dall'alto semplifica i collegamenti dalle condotte sbarre aeree. La sezione di linea in ingresso deve essere posizionata a un'estremità della linea, con le sezioni di avviamento disposte in base alla funzione del processo.
Presso un impianto di refrigerazione per data center in Germania, il team di ingegneri ha specificato quadri elettrici di tipo 2B resistenti all'arco per i refrigeratori da 6.6 kV. Hanno copiato le specifiche di un quadro elettrico di bassa tensione NEMA 12 con accesso pedonale nel pacchetto di fornitura per la media tensione. Tutti e tre i fornitori hanno inviato richieste di informazioni (RFI) chiedendo chiarimenti. L'accesso pedonale non è disponibile per i quadri elettrici di media tensione resistenti all'arco. Le specifiche sono state riscritte per consentire solo l'accesso frontale con un corridoio libero di 48 pollici. Il progetto ha perso tre settimane a causa del ciclo di revisione.
Progettazione e dimensionamento dei sistemi di autobus
Valutazioni degli autobus orizzontali rispetto agli autobus verticali
La barra orizzontale percorre l'intera lunghezza del quadro di controllo motori (MCC) e distribuisce l'energia a ciascuna sezione verticale. La barra verticale preleva l'energia dalla barra orizzontale e la distribuisce a ciascuna unità di avviamento. Le portate della barra orizzontale sono indipendenti da quelle della barra verticale. Una barra orizzontale da 2,000 A può alimentare più sezioni verticali da 400 A.
Materiali e rivestimenti per autobus
Le barre di distribuzione principali sono in genere in rame argentato o stagnato. L'argentatura offre una minore resistenza di contatto e una migliore resistenza all'ossidazione, ma ha un costo maggiore. La stagnatura è accettabile per la maggior parte delle applicazioni industriali in ambienti interni. Una barra di terra continua in rame deve percorrere l'intera lunghezza della linea, con una capacità di corrente non inferiore al 25% della portata di corrente della barra di fase.
Aumento della temperatura e dissipazione del calore
Le specifiche dei bus si basano su un aumento di temperatura consentito di 50 gradi Celsius rispetto a una temperatura ambiente di 40 gradi Celsius. La dissipazione totale di calore dal bus, dagli avvolgimenti dei contattori e dai trasformatori di potenza di controllo deve essere calcolata e considerata nella progettazione dell'impianto HVAC della sala MCC. Una tipica gamma di quadri MCC di media potenza dissipa da 5 a 10 kW di calore continuo.
Requisiti di spaziatura e distanza tra le fasi
Distanze di isolamento adeguate tra le fasi e tra fase e terra sono fondamentali per l'integrità dielettrica. Per un sistema a 7.2 kV, le distanze di isolamento minime sono di circa 70-90 mm. Per un sistema a 12 kV, le distanze di isolamento aumentano a circa 120 mm. Questi valori devono essere verificati rispetto al livello di isolamento di base (BIL) del gruppo.
Rinforzo meccanico ed evitamento della risonanza
Le sbarre collettrici e i relativi supporti devono resistere alla corrente di guasto asimmetrica di picco, pari a circa 2.5 volte la corrente simmetrica efficace per i sistemi di media tensione. Il sistema di sbarre collettrici deve inoltre essere verificato per accertarsi che la sua frequenza di risonanza naturale non coincida con le frequenze operative o con le loro armoniche.
Cablaggio MCC resistente all'arco elettrico: quando e come specificarlo
Tipi di accessibilità IEEE C37.20.7
La norma IEEE C37.20.7 definisce le modalità di prova per le apparecchiature di commutazione resistenti all'arco elettrico. La classificazione di tipo 2B è la più comune per i quadri di controllo motori (MCC) di media tensione. Significa che, in caso di guasto da arco elettrico interno, l'involucro contiene gli effetti dell'arco e li disperde in modo sicuro lontano dal personale nelle zone anteriore, posteriore, laterale e del vano a bassa tensione, anche quando lo sportello di bassa tensione è aperto.
Sistemi di ventilazione ad arco
I quadri di controllo motori (MCC) di media tensione resistenti all'arco elettrico utilizzano plenum o camini installati sul tetto per convogliare l'energia dell'arco e i gas in modo sicuro lontano dal personale. Le valvole di sfogo della pressione si aprono durante un guasto per scaricare l'accumulo di pressione. Al termine dell'evento, le valvole si richiudono. Il plenum aggiunge dai 12 ai 24 centimetri all'altezza complessiva del quadro di controllo motori.
Impatto sui costi dei materiali resistenti all'arco elettrico rispetto a quelli non resistenti all'arco elettrico.
| Caratteristica | Non resistente all'arco elettrico | Resistente all'arco elettrico di tipo 2B |
|---|---|---|
| Costo per sezione | 15,000°15,000to35,000 | 22,000°22,000to55,000 |
| Altezza | ~92 pollici | Circa 92 pollici più plenum |
| Protezione del personale | Solo anteriore | Anteriore, posteriore, laterali, vano LV |
| Applicazioni tipiche | sottostazioni remote e non presidiate | Impianti di processo con accesso frequente |
Limitazione importante: l'accesso senza appuntamento non è disponibile per la microcircolazione resistente all'arco elettrico.
Le configurazioni con corridoio di accesso, comuni nei quadri di controllo motori (MCC) a bassa tensione, non sono standard per le apparecchiature di media tensione resistenti all'arco elettrico. I compartimenti sigillati e i sistemi di ventilazione a tetto necessari per il contenimento dell'arco sono incompatibili con le configurazioni con accesso tramite corridoio. Specificare sezioni accessibili frontalmente con una larghezza del corridoio adeguata per la movimentazione delle unità estraibili.
Selezione dell'involucro e dell'ambiente secondo le normative NEMA.
| Tipo NEMA | Ambiente | Equivalente IP | Ideale per |
|---|---|---|---|
| NEMA 1 | interni puliti e asciutti | IP10 | Locali elettrici climatizzati |
| NEMA 12 | Polvere, lanugine, liquidi che gocciolano all'interno | IP52 | La maggior parte degli impianti industriali, mulini, fabbriche |
| NEMA 3R | Pioggia e nevischio all'aperto | IP14 | Sottostazioni esterne, stazioni di pompaggio remote |
La norma NEMA 12 è la specifica standard per i quadri elettrici di media tensione (MCC) per interni in ambienti industriali. Garantisce una tenuta ermetica contro la polvere intorno a porte e pannelli e protegge dalle gocce di liquidi. Se la sala MCC è climatizzata e impeccabilmente pulita, la norma NEMA 1 può essere accettabile e costa leggermente meno. Per qualsiasi installazione esterna, la norma NEMA 3R è obbligatoria.
Considerazioni sulla progettazione e la disposizione delle sale MCC
Distanze di sicurezza e limiti di protezione dall'arco elettrico
Le distanze di sicurezza minime di lavoro davanti al quadro di controllo motori (MCC) sono in genere di 90 cm (3 piedi) secondo il Codice Elettrico Nazionale (NEC). Tuttavia, l'analisi del rischio di arco elettrico potrebbe richiedere distanze maggiori a seconda della corrente di guasto e del tempo di interruzione. Eseguire sempre uno studio del rischio di arco elettrico prima di finalizzare la disposizione dei locali.
Calcolo della ventilazione e della dissipazione del calore
Calcolare la dissipazione di calore totale da tutte le fonti: perdite resistive del bus, potenza di mantenimento della bobina del contattore, perdite del trasformatore di potenza di controllo e assorbimento di potenza del relè. Un tipico quadro di controllo motori (MCC) di media tensione da 2,000 A con dieci avviatori a contattore da 400 A può dissipare da 6 a 8 kW in modo continuo. Dimensionare l'impianto HVAC del locale per questo carico più un margine del 20%.
In un'acciaieria in India, una sala quadri elettrici di media tensione (MT MCC) è stata progettata senza calcolare la dissipazione del calore. Sedici avviatori a contattore da 400 A, più una sbarra da 2,000 A, producevano circa 8.5 kW di calore continuo. L'impianto HVAC della sala era dimensionato solo per la ventilazione generale. La temperatura ambiente all'interno del quadro elettrico raggiungeva i 52 gradi Celsius, provocando l'intervento dei dispositivi di protezione termica. È stato necessario installare successivamente un'unità di condizionamento split dedicata da 12 kW.
Passaggio dei cavi con ingresso dall'alto o dal basso
L'ingresso dall'alto è ideale quando sono disponibili canaline portacavi o sbarre collettrici aeree. Mantiene i cavi di alimentazione al di sopra dell'umidità del pavimento e semplifica il percorso dei cavi dai trasformatori aerei. L'ingresso dal basso è preferibile quando lo spazio in altezza è limitato o quando i cavi entrano da condotti sotterranei. Specificare il metodo di ingresso nei documenti di acquisto per garantire la corretta configurazione del canale portacavi e della piastra passacavi.
Accesso e spazio di manovra per la manutenzione
I contattori a vuoto e gli interruttori automatici estraibili richiedono spazio libero davanti alla sezione per consentire il posizionamento dell'unità su un carrello di manutenzione. Per i quadri di controllo motori (MCC) di media tensione resistenti all'arco elettrico, si raccomanda una larghezza minima del corridoio di 122 cm (48 pollici). Le unità più pesanti potrebbero richiedere una gru a ponte o un paranco a catena. Se non è disponibile una gru, specificare la presenza di golfari di sollevamento sul tetto e un percorso libero per raggiungere l'area di manutenzione.
Parametri di riferimento dei costi MV MCC
I seguenti intervalli rappresentano le stime per il 2026 relative alle sezioni complete dei quadri di controllo motori di media tensione (MV MCC), inclusi involucro, sbarre, avviatore, fusibili, relè di sovraccarico, trasformatore di potenza di controllo e strumentazione.
| Classe di tensione | Valutazione dell'autobus | Non resistente all'arco elettrico | Resistente all'arco elettrico di tipo 2B |
|---|---|---|---|
| Da 3.3 a 4.16 kV | 1,200 A | 15,000°15,000to22,000 | 22,000°22,000to32,000 |
| Da 6.6 a 7.2 kV | 2,000 A | 22,000°22,000to32,000 | 32,000°32,000to48,000 |
| Da 11 a 12 kV | 2,000 A | 28,000°28,000to38,000 | 42,000°42,000to55,000 |
| 15 kV | 3,000 A | 35,000°35,000to48,000 | 50,000°50,000to70,000 |
Quali fattori influenzano il costo di MCC?
I tre fattori che incidono maggiormente sui costi sono la portata di corrente del bus, la costruzione resistente agli archi elettrici e le funzionalità intelligenti. Un bus da 3,000 A costa circa il 40% in più rispetto a un bus da 1,200 A della stessa classe di tensione. La costruzione resistente agli archi elettrici aggiunge dal 30 al 60%. I relè di protezione motore integrati con funzionalità di comunicazione aggiungono dal 10 al 20% per sezione, ma riducono i costi dei quadri relè esterni.
Sezioni di ricambio: costo iniziale vs risparmi futuri
Una sezione di riserva vuota con sbarre verticali preinstallate costa circa il 40% di una sezione iniziale completamente equipaggiata. L'installazione di sezioni di riserva durante la costruzione iniziale evita i costi ben più elevati di arresto, modifica e rimessa in servizio in un secondo momento. Per la maggior parte dei progetti, il periodo di ammortamento delle sezioni di riserva si raggiunge con la prima aggiunta futura.
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Standard e conformità
UL 347: Contattori, controllori e centri di controllo per corrente alternata a media tensione
La norma UL 347 è il principale standard di sicurezza nordamericano per i quadri di controllo motori (MCC) di media tensione fino a 7.2 kV. Essa disciplina i requisiti di costruzione, prestazione e collaudo per avviatori diretti, a tensione ridotta e a velocità variabile. La certificazione UL 347 è obbligatoria per gli impianti soggetti all'articolo 430 del NEC (National Electrical Code) negli Stati Uniti.
NEMA ICS 3: Regolatori di media tensione
La norma NEMA ICS 3 definisce i sistemi di controllo industriale con tensioni nominali da 1,501 a 7,200 V CA. Stabilisce valori nominali standard, procedure di prova e requisiti di costruzione per i controllori e i centri di controllo di media tensione. I riferimenti alla norma NEMA ICS 3 sono comuni nelle specifiche commerciali e industriali.
IEEE C37.20.7: Test di resistenza all'arco elettrico
Questa guida definisce le procedure di prova per la valutazione dei guasti da arco interno nei quadri elettrici in metallo. L'accessibilità di tipo 2B, il requisito più comune per i quadri di controllo motori (MCC) di media tensione, viene verificata mediante prove di guasto effettive a corrente e durata specificate. Richiedere sempre rapporti di prova da un laboratorio accreditato.
IEC 62271-200: Collegamento di apparecchiature di commutazione in involucro metallico
Per i progetti internazionali al di fuori del Nord America, si applica la norma IEC 62271-200. Essa riguarda le apparecchiature di manovra e controllo in involucro metallico per tensioni nominali superiori a 1 kV. La norma include i requisiti per la classificazione dell'arco interno (IAC), che corrisponde concettualmente ai tipi di accessibilità IEEE C37.20.7.
Collaudo di accettazione e messa in servizio
Lista di controllo per il collaudo di accettazione in fabbrica
Prima della spedizione, il produttore deve eseguire e documentare i seguenti test:
- Test di rigidità dielettrica su tutti i circuiti
- Misurazione della resistenza di isolamento (test del megger)
- Misura della resistenza di contatto per ciascun dispositivo di commutazione
- Test di funzionamento meccanico per ciascuna unità estraibile
- Test funzionale del circuito di controllo
- Verifica dell'impostazione del relè di protezione
- Controllo del circuito di riscaldamento e illuminazione
- Verifica dimensionale e di allineamento
Procedure di collaudo di accettazione in loco
Dopo l'installazione e prima della messa in funzione, completare i seguenti test sul campo:
- Verificare la coppia di serraggio dei collegamenti elettrici bullonati.
- Misurare la resistenza di contatto e confrontarla con i valori di fabbrica.
- Eseguire il test di resistenza di isolamento su tutti i circuiti.
- Verificare la polarità e il rapporto della TC
- Verifica il funzionamento del relè di protezione e dei circuiti di intervento.
- Verificare la tensione di uscita del trasformatore di alimentazione di controllo.
- Verificare il funzionamento del riscaldatore elettrico e le impostazioni del termostato.
- Verificare che siano affissi i cartelli di avvertimento per l'arco elettrico.
Requisiti della documentazione
Il fornitore deve fornire rapporti di prova certificati, schemi unifilari, schemi di cablaggio, elenchi delle apparecchiature, fogli di impostazione dei relè, manuali di uso e manutenzione e liste dei pezzi di ricambio. Richiedere copie elettroniche sia in formato PDF che in formato CAD nativo per future modifiche.
Domande frequenti
Cosa significa MCC nella progettazione elettrica?
MCC è l'acronimo di Motor Control Center (centro di controllo motori). Si tratta di un insieme di una o più sezioni chiuse che condividono un bus di alimentazione comune e contengono avviatori per motori, alimentatori e apparecchiature ausiliarie.
Qual è la differenza tra MV e LV MCC?
I quadri di controllo motori di media tensione (MV MCC) operano da 1 kV a 15 kV e utilizzano contattori a vuoto o interruttori automatici. I quadri di controllo motori di bassa tensione (LV MCC) operano fino a 600 V e utilizzano interruttori a custodia stampata o contattori magnetici. I quadri MV MCC richiedono distanze di sicurezza maggiori, la costruzione resistente all'arco elettrico è più comune e non sono disponibili configurazioni a passaggio libero.
Come si dimensiona un bus principale MCC?
Sommare le correnti a pieno carico di tutti i motori collegati. Applicare un fattore di diversità compreso tra 0.7 e 0.9. Aggiungere una capacità di riserva del 20-30%. Selezionare la potenza nominale del bus standard immediatamente superiore al valore calcolato.
Che cos'è un MCC di tipo 2B resistente all'arco elettrico?
La classificazione di tipo 2B secondo la norma IEEE C37.20.7 indica che l'involucro del quadro di controllo motori (MCC) protegge il personale nella parte anteriore, posteriore, laterale e nel compartimento a bassa tensione durante un guasto da arco elettrico interno. È la classificazione di resistenza all'arco elettrico più comune per i quadri di controllo motori (MCC) di media tensione.
Di quale contenitore NEMA ho bisogno per un quadro di controllo motori (MCC)?
NEMA 12 è lo standard per gli ambienti industriali interni. È a tenuta di polvere e a prova di gocciolamento. Utilizzare NEMA 1 solo in ambienti puliti e climatizzati. Utilizzare NEMA 3R per installazioni esterne.
Quanto costa un quadro di controllo motorio (MCC) di media tensione?
Una singola sezione MV MCC varia da 15,000 per un piccolo Vunitto non resistente all'arco da 4.16 kV15,000forasmallnon-arc-resistant4.16kVunitto70,000 per un'unità di grandi dimensioni da 15 kV resistente all'arco elettrico. La costruzione resistente all'arco elettrico aggiunge dal 30 al 60%.
Quanta capacità di riserva dovrebbe avere un quadro di controllo motori (MCC)?
Dimensionare il bus principale per una capacità di corrente superiore del 20-30% rispetto alla domanda diversificata. Riservare il 20-25% delle sezioni fisiche come scomparti di avviamento vuoti per future espansioni.
Quali norme si applicano alla progettazione dei quadri elettrici di media tensione (MV MCC)?
Gli standard principali includono UL 347, NEMA ICS 3, IEEE C37.20.7 e IEC 62271-200. Ulteriori riferimenti includono il National Electrical Code per i requisiti di installazione e UFC 3-520-01 per i progetti militari.
Conclusione: Specificare il giusto MCC MV
Il processo di specifica di un quadro di controllo motorio di media tensione (MT C) affidabile si articola in sette fasi: calcolare la domanda diversificata, dimensionare la sbarra principale con capacità di riserva, specificare un'adeguata resistenza ai cortocircuiti, selezionare una costruzione resistente agli archi elettrici quando necessario, scegliere l'involucro NEMA corretto, pianificare i ricambi fisici e definire l'ingresso dei cavi e la posizione della linea di ingresso. Nessuna di queste fasi può essere trascurata: un errore di questo tipo ha portato un ingegnere EPC asiatico a ricevere sbarre in grado di gestire carichi stazionari, ma del tutto inadeguate a far fronte alla domanda di avviamenti simultanei reali e alla crescita futura.
Dimensionate correttamente il quadro elettrico, pianificate le future espansioni e verificate la resistenza all'arco elettrico in base alle norme di sicurezza del vostro sito. Il risultato sarà un quadro di controllo motori (MCC) che servirà l'impianto per 20 anni senza necessità di modifiche strutturali.
Questo articolo fa parte della nostra guida completa sulla protezione e il controllo dei motori di media tensione. Per approfondimenti, consulta le nostre guide su avviatori per motori a contattore a vuoto, coordinamento della protezione stradalee metodi di avviamento dei motori a media tensione.
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