Modello di RFQ: Come specificare un contattore sotto vuoto (parametri da includere)

Le RFQ generiche sui contattori sotto vuoto generano preventivi che non corrispondono ai requisiti. Il termine “contattore sottovuoto da 12 kV, 400 A” descrive circa 500 varianti di prodotti diversi tra i vari produttori, alcuni dei quali sono stati classificati per l'avviamento di motori con 50 operazioni al giorno, altri per la commutazione di condensatori con 10.000 operazioni all'anno, altri ancora per la commutazione di trasformatori o per l'interruzione di carichi generali.

Il produttore che riceve una RFQ incompleta si trova di fronte a due scelte: fare un preventivo conservativo (soluzione sovraspecificata e costosa) o un preventivo ottimistico (sottospecificato, che fallisce in servizio). Nessuna delle due è utile all'acquirente. L'offerta sovraspecificata perde sul prezzo a favore di concorrenti che hanno indovinato requisiti di servizio inferiori. Il contattore sottospecificato fallisce dopo 6 mesi, quando l'acquirente scopre che il contattore “generico” non è in grado di gestire la commutazione giornaliera del banco di condensatori.

I contattori sottovuoto differiscono dagli interruttori per aspetti critici che le RFQ devono affrontare. Gli interruttori automatici interrompono principalmente le correnti di guasto: la specifica si concentra sul valore nominale di cortocircuito. I contattori commutano principalmente i carichi in modo ripetuto: la specifica deve definire il dovere operativo, la frequenza di commutazione, il tipo di carico (resistivo/induttivo/capacitivo) e i requisiti di resistenza meccanica. La mancanza di questi parametri garantisce una selezione errata.

Questa guida fornisce il modello completo di RFQ di cui hanno bisogno gli ingegneri che si occupano di appalti quando devono specificare contattori a vuoto per il controllo dei motori, la commutazione dei condensatori, la commutazione dei trasformatori e le applicazioni di interruzione del carico nei sistemi da 3,6 a 40,5 kV.

Parametri essenziali (non ometterli mai)

1. Valutazioni elettriche

Tensione nominale (Ur):

• Specificare la tensione del sistema E il livello di isolamento nominale
• Esempio: “Sistema a 12 kV, isolamento nominale a 17,5 kV (Ur = 17,5 kV)”.”
• Tensioni comuni: 3,6, 7,2, 12, 17,5, 24, 36, 40,5 kV
• Perché è importante: Il sottodimensionamento dell'isolamento provoca guasti; il sovradimensionamento aggiunge costi inutili

Corrente nominale (Ir):

• Capacità di trasporto di corrente continua
• Esempio: “400 A continui a 40°C ambiente”
• Specificare la temperatura ambiente se >40°C
• Perché è importante: Il contattore deve sopportare la corrente di carico in modo continuo senza surriscaldarsi.

Corrente di resistenza di breve durata (Icw):

• Il contattore di corrente deve resistere per la durata specificata senza subire danni
• Esempio: “16 kA per 1 secondo” o “20 kA per 3 secondi”.”
• Tipicamente inferiore al valore nominale di cortocircuito degli interruttori (i contattori non interrompono i guasti)
• Perché è importante: Protegge il contattore durante i guasti fino all'annullamento dell'interruttore a monte.

Capacità di produzione e di rottura:

• Capacità produttiva (Icm): Il contattore di corrente di picco può chiudere su
• Capacità di rottura (Ib): Il contattore di corrente può interrompere
• Diverso per carichi resistivi, induttivi e capacitivi
• Esempio: “Produzione: 40 kA di picco, interruzione: 630 A resistivi, 400 A induttivi, 400 A capacitivi”.”
• Perché è importante: Definisce la massima corrente di carico che il contattore può commutare in sicurezza.

2. Tipo di servizio e frequenza di funzionamento

Categoria di servizio (secondo IEC 62271-106):

• AC-1: Carichi non induttivi o leggermente induttivi (riscaldamento resistivo, distribuzione generale)
• AC-2: Avviamento dei motori ad anello scorrevole
• AC-3: Avviamento di motori a gabbia di scoiattolo (servizio motore più comune)
• AC-4: Avviamento/collegamento/innesto di motori a gabbia di scoiattolo (servizio severo)
• AC-5a: Illuminazione a scarica di commutazione
• AC-5b: Commutazione dell'illuminazione a incandescenza
• AC-6a: Trasformatori di commutazione
• AC-6b: Banchi di condensatori di commutazione

Esempio di specifica: “Avviamento motore AC-3, 400 A FLA motore, 2.400 A spunto (6× FLA)”.”

Operazioni al giorno/anno:

• Quanti cicli di chiusura e apertura?
• Esempio: “10 operazioni/giorno, 3.650 operazioni/anno” (avvio-arresto giornaliero)
• OPPURE: “2 operazioni/giorno, 730 operazioni/anno” (servizio di standby)
• Perché è importante: Determina i requisiti di resistenza meccanica ed elettrica

Fattore di potenza del carico:

• Carichi induttivi: specificare il fattore di potenza (ad esempio, “0,85 in ritardo per il carico del motore”).
• Carichi capacitivi: specificare la capacità (ad esempio, “3 × 50 kVAR banca di condensatori”).

3. Requisiti specifici dell'applicazione

Avviamento motore (AC-3/AC-4):

• Potenza nominale del motore (kW o HP)
• Corrente a pieno carico del motore (FLA)
• Corrente di avviamento (in genere 5-8× FLA per la gabbia di scoiattolo)
• Metodo di avviamento: DOL (direct-on-line), stella-triangolo, soft starter, VFD
• Numero di avviamenti all'ora

Commutazione del condensatore (AC-6b):

• Dimensione totale del banco di condensatori (kVAR)
• Dimensioni del singolo condensatore
• Commutazione back-to-back? (condensatori eccitati esistenti sul bus)
• Reattanza di detuning presente? (specificare l'induttanza)
• Resistenza meccanica richiesta (il funzionamento dei condensatori richiede un'elevata resistenza - 50.000+ operazioni)

Commutazione del trasformatore (AC-6a):

• Potenza nominale del trasformatore (kVA o MVA)
• Corrente magnetizzante a vuoto
• Entità e durata della corrente di spunto
• Frequenza di commutazione (giornaliera, settimanale, solo in caso di emergenza?)

Interruzione generale del carico:

• Tipo di carico (resistivo, induttivo, misto)
• Corrente di rottura massima
• Fattore di potenza

Parametri ambientali e di installazione

4. Condizioni ambientali

Temperatura ambiente:

• Intervallo di funzionamento: “Da -25°C a +45°C” (specificare le condizioni effettive del sito).
• Intervallo di conservazione: “Da -40°C a +70°C”
• Altitudine: “Installato a 2.500 m di altitudine” (richiede declassamento o correzione dell'altitudine)

Protezione dell'involucro:

• Grado di protezione IP: IP54 (interno pulito), IP65 (esterno/polvere), IP66 (lavaggio)
• Classificazione NEMA, se applicabile: NEMA 3R (esterno), NEMA 4X (corrosivo)

Condizioni atmosferiche:

• Umidità: “95% RH senza condensa” o “clima tropicale”.”
• Contaminazione: “Polvere pesante” o “Atmosfera corrosiva (zolfo, nebbia salina)”.”
• Vibrazioni/sismica: “Zona sismica 4 secondo IEC 60068-2-6”, se applicabile.

5. Requisiti fisici e meccanici

Montaggio:

• Fisso o prelevabile/prelevabile
• Montaggio a pannello o a pavimento
• Preferito: “Design estraibile per una facile manutenzione senza smontaggio del pannello”.”

Dimensioni e peso:

• Vincoli di spazio: “Altezza massima 2.000 mm” se lo spazio è limitato.
• Limite di peso se la capacità della gru è limitata

Meccanismo di funzionamento:

• Azionamento a molla, attuatore magnetico, manuale
• Preferenza per il funzionamento senza manutenzione: “Preferenza per l'attuatore magnetico (senza lubrificazione)”.”

Tensione di controllo:

• DC: 110 VDC, 125 VDC, 220 VDC
• AC: 110 VAC, 220 VAC, 380 VAC
• Specificare: “Bobina di chiusura 125 VDC, bobina di sgancio 125 VDC, alimentazione a batteria”.”

Standard, test e documentazione

6. Standard applicabili

Standard di progettazione e collaudo:

• IEC 62271-106 (contattori in c.a. per tensioni superiori a 1 kV)
• IEEE C37.012 (Guida alle applicazioni per la commutazione di corrente capacitiva)
• IEC 60470 (per applicazioni di commutazione di condensatori)
• Altri: UL, CSA, GB se richiesto per mercati specifici

Specificare: “Il contattore deve essere conforme alla norma IEC 62271-106, con certificati di prova del tipo forniti”.”

7. Test di tipo e garanzia di qualità

Rapporti di prova del tipo richiesto:

• Test dielettrici (resistenza alla frequenza di alimentazione, impulso di fulmine)
• Test di aumento della temperatura
• Test di resistenza meccanica
• Test di capacità di produzione e di rottura
• Test di resistenza al cortocircuito

Test di routine necessari (per ogni unità consegnata):

• Test dielettrici sui contatti aperti
• Test del circuito ausiliario
• Test di funzionamento meccanico
• Misurazione della resistenza di contatto

Certificazioni di qualità:

• ISO 9001 (gestione della qualità)
• ISO 14001 (gestione ambientale) se sito sensibile all'ambiente
• Ispezione in fabbrica: “L'acquirente si riserva il diritto di assistere al test di accettazione in fabbrica (FAT)”.”

Accessori e opzioni

8. Contatti ausiliari

Numero e tipo:

• Esempio: “4 contatti ausiliari NA + 4 NC, nominale 10 A, 250 VAC/DC”.”
• Per segnalazione, interblocco, indicazione a distanza

Indicazione della posizione:

• Indicatore meccanico sul contattore (visibile attraverso la finestra del pannello)
• Indicazione elettrica della posizione (contatti ausiliari per SCADA)

9. Interblocchi

Interblocchi meccanici:

• Impedisce la chiusura simultanea di due contattori
• Esempio: “Interblocco meccanico tra i contattori principale e di bypass”.”

Interblocchi elettrici:

• Sblocco per sottotensione (interviene il contattore in caso di perdita della tensione di controllo)
• Intervento in derivazione (possibilità di intervento a distanza)

10. Protezione e monitoraggio

Protezione integrata:

• Protezione da sovraccarico (termica o elettronica)
• Protezione dallo squilibrio di fase
• Protezione contro i guasti a terra

Capacità di monitoraggio (per i contattori intelligenti):

• Contatore di operazioni (tiene traccia del numero di operazioni per la programmazione della manutenzione)
• Sensori di temperatura
• Indicazione dell'usura dei contatti
• Protocollo di comunicazione: Modbus RTU, Profibus, IEC 61850

Requisiti commerciali e di consegna

11. Quantità e consegna

Quantità:

• Esempio: “4 unità per l'ordine iniziale, potenziale per altre 20 unità in 3 anni”.”
• Aiuta il produttore a valutare i prezzi dei volumi e la strategia dei ricambi

Programma di consegna:

• “Consegna richiesta entro [data]”.”
• “Consegna scaglionata accettabile: 2 unità entro [data 1], 2 unità entro [data 2]”.”

Imballaggio:

• “Adatto alla spedizione internazionale, protetto da umidità e urti”.”
• “Consegnato con tutta la ferramenta per il montaggio e i manuali di installazione e uso”.”

12. Ricambi e assistenza post-vendita

Pezzi di ricambio iniziali:

• “Il preventivo deve comprendere: 1 set di contatti principali, 1 set di contatti ausiliari, 1 kit di manutenzione del meccanismo di funzionamento”.”

Disponibilità a lungo termine:

• “Il produttore deve garantire la disponibilità dei ricambi per un minimo di 15 anni dopo l'acquisto”.”

Assistenza tecnica:

• “Supporto alla messa in servizio richiesto: presenza in loco per la prima messa in servizio”.”
• “Formazione necessaria: Formazione pratica di 1 giorno per il personale addetto alla manutenzione”
• “Centro di assistenza locale all'interno di [regione]: Sì/No, specificare l'ubicazione e i tempi di risposta”.”

13. Garanzia e garanzie

Garanzia standard:

• “Minimo 24 mesi dalla messa in servizio o 30 mesi dalla consegna, se precedente”.”

Garanzie di prestazione:

• “Resistenza meccanica: Minimo 50.000 operazioni per la commutazione dei condensatori”.”
• “Resistenza elettrica: Minimo 10.000 operazioni alla corrente di interruzione nominale (servizio AC-3)”.”

Modello completo di RFQ

CONTATTORE A VUOTO RICHIESTA DI OFFERTA

Progetto: ________________________ Data: ____________
Acquirente: __________________________ Contact: ___________

1. CLASSIFICAZIONI ELETTRICHE
   - Tensione nominale (Ur): ______ kV
   - Corrente nominale (Ir): ______ A continuo a ____°C ambiente
   - Resistenza di breve durata (Icw): ______ kA per ____ secondi
   - Capacità di produzione (Icm): ______ kA di picco
   - Capacità di rottura (Ib): ______ A (specificare resistivo/induttivo/capacitivo)
   - Frequenza nominale: ______ Hz

2. TIPO DI SERVIZIO E APPLICAZIONE
   - Categoria di servizio secondo IEC 62271-106: AC-___
   - Descrizione del carico: _______________________
   - Corrente nominale di esercizio: ______ A
   - Operazioni al giorno: ______ Operazioni all'anno: ______
   - Fattore di potenza del carico: ______ (se applicabile)

   [Se l'avviamento del motore]
   - Potenza del motore: ______ kW/HP
   - FLA del motore: ______ A
   - Corrente di avviamento: ______ A (____× FLA)
   - Metodo di avviamento: DOL / Stella-triangolo / Avviamento graduale / VFD

   [Se la commutazione del condensatore]
   - Dimensione del banco di condensatori: ______ kVAR
   - Numero di unità: ______
   - Reattanza di detuning: Sì/No, se sì: ______ mH
   - Commutazione back-to-back: Sì/No
   - Resistenza meccanica richiesta: ______ operazioni minime

   [Se la commutazione avviene tramite trasformatore]
   - Potenza del trasformatore: ______ kVA/MVA
   - Corrente a vuoto: ______ A
   - Corrente di spunto: ______ A per ______ ms

3. CONDIZIONI AMBIENTALI
   - Temperatura di funzionamento: ____°C a ____°C
   - Temperatura di stoccaggio: ____°C a ____°C
   - Altitudine: ______ m sul livello del mare
   - Umidità: ______ % RH, condensante/non condensante
   - Livello di contaminazione: Pulito / Polvere moderata / Polvere pesante / Corrosivo
   - Grado di protezione IP richiesto: IP____
   - Requisiti di vibrazione/sismici: ________________

4. MECCANICA E INSTALLAZIONE
   - Montaggio: Fisso / estraibile / estraibile
   - Luogo di installazione: Interno / Esterno / Semi-esterno
   - Meccanismo di funzionamento: Molla / Attuatore magnetico / Manuale / Altro
   - Eventuali vincoli di spazio: L____mm × H____mm × P____mm
   - Peso massimo (se limitato): ______ kg

5. CONTROLLO E AUSILIARI
   - Tensione della bobina di chiusura: ______ VDC/VAC
   - Tensione bobina di sgancio: ______ VDC/VAC
   - Contatti ausiliari richiesti: ____ NO + ____ NC
   - Indicazione di posizione: Meccanica / Elettrica / Entrambe
   - Interblocchi meccanici: Sì/No, descrivere: __________
   - Interblocchi elettrici: Sottotensione / Intervento in derivazione / Altro
   - Contatore di funzionamento: Sì/No
   - Protocollo di comunicazione (se contattore intelligente): _______

6. STANDARD E TEST
   - Standard di progettazione: IEC 62271-106 / IEEE C37.012 / Altro: ______
   - Sono richiesti certificati di prova del tipo: Sì/No
   - Test di routine richiesti: Per IEC 62271-106 / Personalizzato: ______
   - Test di accettazione in fabbrica (FAT): Richiesto / Opzionale
   - Certificazioni di qualità: ISO 9001 / ISO 14001 / Altro: ______

7. REQUISITI COMMERCIALI
   - Quantità: ______ unità (iniziali), ______ potenziali future
   - Consegna richiesta da: __________
   - Imballaggio: Spedizione internazionale / Nazionale / Speciale: ______
   - Ricambi iniziali richiesti: Sì/No, specificare: __________
   - Garanzia di disponibilità dei ricambi: ______ minimo anni
   - Supporto alla messa in servizio: Richiesto / Non richiesto
   - Formazione: Richiesto / Non richiesto (specificare la durata: ____)
   - Centro di assistenza locale: Richiesto / Preferito / Non critico
   - Garanzia: Minimo ______ mesi

8. DOCUMENTAZIONE RICHIESTA CON IL PREVENTIVO
   [ ] Scheda tecnica dettagliata
   [ ] Disegni dimensionali (PDF + CAD)
   [ ] Certificati di prova del tipo
   [ ] Certificazioni di qualità (ISO 9001, ecc.)
   [ ] Manuali di funzionamento e manutenzione (bozza o campione)
   [ ] Elenco delle parti di ricambio con prezzi
   [ ] Ubicazione dei centri di assistenza locali e recapiti
   [ ] Impianti di riferimento (applicazione simile, fornire il contatto)
   [ ] Programma di consegna e tempi di consegna
   [ ] Prezzi dettagliati (unità base, opzioni, parti di ricambio, servizi)

9. REQUISITI SPECIALI O NOTE
   ________________________________________________
   ________________________________________________

10. CRITERI DI VALUTAZIONE
   Conformità tecnica: ____%
   Prezzo: ____%
   Tempi di consegna: ____%
   Assistenza post-vendita: ____%
   Altro: ________________: ____%

TERMINE DI PRESENTAZIONE: ____________
Inviare a: ________________________
Contatto per chiarimenti: ____________ (e-mail/telefono)

Errori comuni nelle RFQ e come evitarli

Punti chiave

• La RFQ completa deve specificare 4 categorie critiche: valori nominali elettrici (tensione, corrente, capacità di produzione/rottura), tipo di servizio (da AC-1 a AC-6b secondo IEC 62271-106 con operazioni/anno), condizioni ambientali (temperatura, altitudine, grado IP) e dettagli dell'applicazione (FLA/spinta del motore, kVAR del condensatore o MVA del trasformatore).
• La selezione della categoria di servizio determina costi e affidabilità: il contattore di avviamento motore AC-3 costa 30-50% in meno rispetto all'equivalente di commutazione del condensatore AC-6b a causa dei diversi requisiti di resistenza meccanica (10.000 vs 50.000+ operazioni).
• L'altitudine >1.000 m richiede una specifica esplicita: il fattore di declassamento a 1.000 m è ~10%, quindi per un'installazione a 3.000 m è necessario un contattore con tensione nominale 1,3× o accettare un declassamento della corrente di 23%.
• Le gare d'appalto per la commutazione dei condensatori devono includere i kVAR totali, le dimensioni delle singole unità, la presenza della reattanza di detuning e il requisito di commutazione back-to-back: la mancanza di qualsiasi parametro impedisce un calcolo accurato della corrente di spunto.
• Il requisito di resistenza meccanica separa le citazioni appropriate dai guasti: la commutazione frequente di condensatori/motori richiede una valutazione di 30.000-100.000 operazioni; la commutazione occasionale di trasformatori/alimentatori accetta 10.000 operazioni.
• Le specifiche del supporto post-vendita (assistenza locale, disponibilità dei ricambi per 15 anni, supporto alla messa in servizio) devono essere inserite nella RFQ e non nella discussione post-acquisto, per evitare sorprese quando il produttore non è presente in loco.
• I requisiti di documentazione (certificati di prova del tipo, testimoni FAT, disegni CAD) devono essere espliciti: “documentazione standard” ha un significato diverso per i vari produttori.

Riferimento esterno: IEC 62271-106 - Norma IEC 62271-106 per contattori in c.a.

Domande frequenti

D1: Qual è la differenza tra capacità di produzione e capacità di rottura?
R: La capacità di produzione (Icm) è la corrente di picco che il contattore può chiudere (in genere 2,5× la resistenza nominale al cortocircuito per l'eccitazione del motore o del condensatore). La capacità di interruzione (Ib) è la corrente RMS che il contattore può interrompere in sicurezza. Esempio: un contattore da 12 kV potrebbe avere 40 kA di potenza, 16 kA di resistenza al cortocircuito, ma solo 400 A di capacità di interruzione: è progettato per chiudere su alti spunti ma non per interrompere i guasti.

D2: Come si determina la resistenza meccanica richiesta per la propria applicazione?
A: Calcolare le operazioni totali per la durata desiderata: (operazioni/giorno × 365 × anni). Esempio: Motore avviato 3 volte al giorno per 20 anni di vita = 3 × 365 × 20 = 21.900 operazioni - specificare 30.000+ di durata meccanica per il margine di sicurezza. Commutazione del condensatore (giornaliera): 365 × 20 = 7.300 minimo, specificare 50.000+ a causa del forte stress elettrico.

D3: Posso specificare “equivalente a [modello della concorrenza]” invece dei requisiti dettagliati?
R: Sconsigliato: crea ambiguità giuridica e impedisce il confronto tra le due versioni. I diversi produttori interpretano il termine “equivalente” in modo diverso. Meglio: procurarsi le schede tecniche dei concorrenti, estrarre le specifiche chiave e includerle come requisiti. Questo permette a più produttori di fare offerte eque.

D4: Quale fattore di correzione dell'altitudine devo applicare?
R: Secondo la norma IEC 60694, il fattore di correzione Ka = 1 + 0,012(H - 1000) dove H è l'altitudine in metri. A 2.500 m: Ka = 1 + 0,012(2.500 - 1.000) = 1,18. Specificare il contattore con tensione nominale 1,18× o accettare 1/1,18 = 0,85 (declassamento della corrente 15%). Indicare sempre l'altitudine del sito nella RFQ.

D5: Quanto devo essere specifico nella configurazione del banco di condensatori?
R: Molto specifico: i produttori hanno bisogno di: kVAR totali del banco, numero di unità di condensatori individuali, connessione (wye/delta), valore della reattanza di detuning (se presente), condensatori eccitati esistenti sul bus (commutazione back-to-back) e frequenza di commutazione. La mancanza di un parametro costringe il produttore a tirare a indovinare la corrente di spunto, con conseguente sovraspecificazione o sottospecificazione.

D6: Devo richiedere il FAT (test di accettazione in fabbrica) per tutti gli acquisti di contattori?
R: Per applicazioni critiche (commutazione di condensatori, avviamento di motori ad alta intensità, protezione di apparecchiature costose): Sì-FAT conferma le prestazioni prima della spedizione. Per applicazioni standard con una comprovata esperienza del produttore: Opzionale (aggiunge costi e tempi di consegna). Richiedere sempre il FAT per le configurazioni personalizzate/prima volta.

D7: Quale periodo di garanzia devo specificare per i contattori sotto vuoto?
A: Standard: 24 mesi dalla messa in servizio o 30 mesi dalla consegna. Servizio di commutazione dei condensatori: Richiedere un'estensione della garanzia (36 mesi) a causa delle maggiori sollecitazioni elettriche. Specificare anche le garanzie di durata meccanica/elettrica: “Minimo 50.000 operazioni meccaniche, 10.000 operazioni elettriche alla corrente nominale” per il funzionamento del condensatore.