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Il collaudo del circuito anti-pompaggio del VCB è una verifica essenziale durante la messa in servizio di nuovi quadri con interruttori in vuoto. Se questa protezione non interviene, un comando di chiusura mantenuto può provocare cicli rapidi di apertura e chiusura, sollecitando i contatti, surriscaldando le bobine e aggravando un guasto fino a danneggiare gravemente il quadro. L’articolo illustra la funzione anti-pompaggio, i documenti applicabili, la procedura di prova sul campo e i criteri di accettazione da applicare prima di alimentare un nuovo quadro.
Un interruttore in vuoto chiude su comando e apre in caso di guasto. Se si mantiene premuto il pulsante di chiusura o un contatto del relè di comando resta saldato, il VCB tenterebbe di richiudersi appena la bobina di sgancio lo apre. Ne risulterebbe un ciclo chiudi-apri ripetuto, con usura meccanica e stress termico del meccanismo e dell’ampolla. Consultare la guida alla risoluzione dei problemi di chiusura e apertura VCB per distinguere, dopo una mancata manovra, le cause relative a circuito di controllo, bobine, interblocchi e meccanismo.
Il relè anti-pompaggio (AP) interrompe questo ciclo nel circuito di comando. Secondo la documentazione Schneider Electric dei quadri MT MasterClad, impedisce cicli ripetuti di apertura e chiusura con il comando mantenuto e consente una nuova chiusura solo dopo che il circuito è stato disalimentato e nuovamente alimentato. Questo requisito funzionale va compreso prima di collegare gli strumenti di prova.
In pratica, quando il relè AP si eccita, inserisce un contatto normalmente chiuso in serie alla bobina di chiusura. Anche se il comando permane, la bobina non può essere alimentata di nuovo finché il comando non viene tolto, il relè AP non ricade e non viene impartito un nuovo comando.
IEC 62271-100 è la principale norma internazionale per gli interruttori in corrente alternata con tensione nominale superiore a 1 kV. Definisce prove di tipo, caratteristiche nominali e criteri prestazionali del mezzo d’interruzione, ma non prescrive un’unica topologia di cablaggio del circuito di comando. Per ogni quadro, fanno fede la norma controllata dal progetto e lo schema approvato dal costruttore.
La distinzione è importante durante la verifica anti-pompaggio del VCB. Uno schema generico non basta: lo schema unifilare approvato, lo schema logico del relè timbrato dall’OEM e le modifiche specifiche del progetto prevalgono sui riferimenti generici. Prima della prova, procurarsi gli schemi as-built. Per opzioni e configurazioni confrontare i requisiti del progetto con le opzioni per interruttori in vuoto.
La guida Schneider Electric EvoPact MV aggiunge una precisazione: alcuni costruttori realizzano l’anti-pompaggio meccanicamente, anziché o oltre che elettricamente. Se è presente un blocco meccanico AP, il cablaggio dei contatti ausiliari approvato non deve neutralizzarlo. Modifiche non autorizzate dall’OEM possono annullare entrambe le protezioni e lasciare il VCB senza difesa contro il pompaggio.
Prima del collaudo anti-pompaggio del VCB, sono obbligatori i seguenti preparativi.
**Procurarsi gli schemi approvati.** Verificare l’ultima revisione degli schemi del quadro e della logica del relè, comprese le deroghe di progetto. Confrontare il modello del relè AP con l’elenco del quadro.
**Isolare i componenti AT.** Il test AP è una prova a bassa tensione del circuito di comando. Prima di intervenire nel quadro, le sbarre primarie devono essere disalimentate, messe a terra e verificate come prive di tensione. Rispettare sempre il permesso di lavoro del sito. Per le interfacce del quadro utilizzare la checklist di ispezione delle parti del quadro per includere i controlli dei componenti nello stesso verbale di accettazione.
**Verificare l’alimentazione ausiliaria CC.** Il relè AP usa la tensione di comando del quadro, tipicamente 110 V DC o 220 V DC. Verificare che la barra corretta sia alimentata e rientri nella tolleranza, normalmente ±10 % del nominale, alla morsettiera di comando del VCB.
**Verificare il ripristino del meccanismo.** Il VCB deve essere aperto e con molla di chiusura completamente caricata. Una molla scarica impedisce l’azionamento della bobina e rende inconcludente il test.
**Identificare il relè AP.** Individuarlo nello schema del quadro e fisicamente nell’armadio relè o nella morsettiera; registrarne modello, tensione della bobina e numeri dei contatti usati nel circuito di chiusura.
**Preparare gli strumenti.** Occorrono un voltmetro CC, una lampada di prova o un tracciatore di corrente, un ponticello temporaneo adeguato alla tensione di comando e un cronometro o timer digitale. Registrare ogni strumento nel verbale.
La procedura seguente vale per un relè AP elettrico standard. Se il quadro usa un meccanismo AP meccanico, aggiungere la verifica del fermo meccanico OEM prima delle prove elettriche.
**Passo 1 — Verifica iniziale di chiusura.** Dare un comando momentaneo (impulso ≤ 2 s) tramite il comando locale. Verificare la chiusura del VCB e l’eccitazione del relè AP. Registrare il tempo usando l’indicazione del relè o lo stato del contatto ausiliario.
**Passo 2 — Confermare il relè AP in ritenuta.** Con VCB chiuso, verificare la tensione ai capi della bobina: il relè deve restare eccitato. Deve mantenersi tramite il contatto ausiliario 52a del VCB nel circuito di ritenuta. Misurare e annotare la tensione.
**Passo 3 — Simulare un comando di chiusura mantenuto.** Applicare e mantenere il comando. Il VCB è già chiuso, quindi non deve verificarsi alcun movimento. Registrare che il contatto AP interrompe il circuito e la bobina di chiusura è disalimentata.
**Passo 4 — Aprire il VCB mantenendo il comando di chiusura.** Dare il comando di apertura senza togliere quello di chiusura. Il VCB deve aprirsi e non richiudersi. È la prova critica: il relè AP, ancora eccitato dal circuito di ritenuta, deve impedire l’attrazione della bobina di chiusura. Verificare che il VCB resti aperto e registrare l’indicazione del contatto ausiliario.
**Passo 5 — Verificare che il blocco persista.** Mantenere il comando di chiusura per almeno 5 s dopo l’apertura. Per tutto il periodo verificare corrente nulla nella bobina (tensione di alimentazione completa ai suoi capi se il circuito è aperto, oppure corrente zero con pinza amperometrica). Il VCB non deve richiudersi.
**Passo 6 — Togliere e riapplicare il comando.** Rilasciare la chiusura e verificare che il relè AP ricada. Applicare quindi un nuovo comando momentaneo: il VCB deve chiudersi normalmente. Si conferma così il corretto ripristino della funzione.
**Passo 7 — Ripetere in locale e da remoto.** Eseguire i passi da 1 a 6 sia dal quadro di comando locale sia da SCADA remoto o dall’interfaccia della sottostazione. Se il relè blocca i cicli locali ma non quelli remoti, il cablaggio è difettoso e va corretto prima dell’alimentazione.
**Passo 8 — Registrare i risultati.** Per ogni passo annotare tensioni ai terminali del relè, correnti delle bobine e indicazione di posizione. Riportare ora, tecnico e revisione dello schema. Ogni comportamento anomalo è una non conformità da gestire con l’azione correttiva del progetto prima di richiedere l’autorizzazione all’alimentazione. La lista di controllo per l’accettazione in fabbrica e in sito del VCB fornisce una struttura complementare per criteri di accettazione, risultati e registrazioni di chiusura.
Il VCB supera la verifica anti-pompaggio solo se tutte le condizioni seguenti sono soddisfatte:
1. Dopo l’apertura con comando di chiusura mantenuto, il VCB non si richiude né in comando locale né remoto.
2. Il relè AP si eccita a ogni comando di chiusura e si diseccita solo quando il comando viene rimosso.
3. Con relè AP in ritenuta e comando di chiusura mantenuto, la corrente della bobina di chiusura è verificata a zero.
4. Dopo il ciclo del comando, la chiusura normale viene ripristinata, senza blocco permanente.
5. Tutte le tensioni di comando misurate rientrano nella tolleranza dello schema approvato.
Tra i guasti comuni rilevati durante la prova:
Ognuno di questi guasti richiede un’indagine tecnica, la revisione dello schema, una correzione fisica del cablaggio e una nuova prova completa prima di chiudere il verbale.
Il relè impedisce al VCB di ripetere cicli di chiusura e apertura mentre il comando di chiusura è mantenuto. Se il VCB apre su guasto mentre il comando persiste, il relè blocca la bobina finché l’operatore non rimuove e riapplica il comando. Protegge ampolla, meccanismo e sistema a monte dai danni meccanici e termici di operazioni rapide successive.
L’anti-pompaggio elettrico usa un relè dedicato con contatti in serie alla bobina di chiusura. Quello meccanico usa un fermo nel meccanismo che impedisce fisicamente una nuova chiusura finché il comando non viene ripristinato. Alcuni costruttori, compresi quelli che seguono il progetto EvoPact, impiegano entrambi. In tal caso il cablaggio deve essere verificato con la documentazione OEM per evitare che annulli il fermo meccanico.
IEC 62271-100 è la principale norma internazionale per gli interruttori CA con tensione nominale superiore a 1 kV. Definisce prove di tipo, caratteristiche nominali e criteri prestazionali, ma non specifica la topologia esatta del circuito di comando. La IEC 62271-100 non definisce nel dettaglio la topologia del circuito di comando. Per ogni installazione prevalgono la norma controllata dal progetto e lo schema approvato dal costruttore, da seguire nelle prove anti-pompaggio del VCB.
Dopo l’apertura con comando mantenuto e la conferma del blocco AP: prima rimuovere completamente il comando di chiusura; poi verificare che il relè AP ricada misurando tensione nulla o osservando l’indicatore; infine applicare un nuovo comando momentaneo. Il VCB deve chiudersi normalmente. Se non lo fa, possono esserci guasti nel circuito di ritenuta, nella bobina o nel contatto ausiliario 52a.
Senza la verifica AP, il quadro resta esposto a guasti di cablaggio o relè che emergeranno solo durante un vero guasto, nel momento peggiore. Il ciclo sottopone l’ampolla a interruzioni ripetute, accelera l’erosione dei contatti e può saldarli; genera inoltre sovratensioni capaci di danneggiare trasformatori di misura, relè e cavi. Un guasto gestibile può così provocare un incendio o un’interruzione forzata di giorni. Il tempo del test, normalmente inferiore a due ore, è trascurabile rispetto al rischio.
