IEC 62271-100: Prova di tipo vs prova di routine — Cosa chiedere nella richiesta di preventivo per il VCB

Quando arrivano le offerte relative agli interruttori automatici sottovuoto, spesso è la documentazione relativa ai test a determinare quale fornitore si aggiudica il contratto. Alcuni forniscono certificati di prova di tipo completi rilasciati da laboratori accreditati. Altri inviano schede di prova di routine effettuate in fabbrica. Entrambi fanno riferimento alla norma IEC 62271-100, ma dimostrano cose fondamentalmente diverse.

I test di tipo convalidano un progetto. I test di routine convalidano ogni unità prodotta. Confondere queste categorie porta a lacune nelle specifiche, errori di messa in servizio o controversie sulla garanzia che avrebbero potuto essere evitate con un linguaggio RFQ preciso.

Questa guida illustra i requisiti della norma IEC 62271-100 per ciascuna categoria di test, i rapporti che dovresti richiedere e le domande specifiche che distinguono i fornitori scrupolosi da quelli che cercano di risparmiare tempo e denaro.

Requisiti della norma IEC 62271-100 per il collaudo degli interruttori automatici

IEC 62271-100 è lo standard definitivo della Commissione Elettrotecnica Internazionale per gli interruttori automatici CA con tensione nominale superiore a 1 kV. Per gli interruttori automatici a vuoto di media tensione, tipicamente da 3,6 kV a 40,5 kV, questo standard definisce le caratteristiche nominali, i requisiti costruttivi e le prove che dimostrano la veridicità di tali valori nominali.

Lo standard crea due livelli di verifica distinti:

Prove di tipo convalidare il progetto stesso. Quando un produttore dichiara che il proprio interruttore automatico sottovuoto interrompe 25 kA a 12 kV, le prove di tipo dimostrano tale affermazione. Eseguite presso laboratori accreditati ad alta potenza, queste prove sottopongono campioni rappresentativi a sollecitazioni estreme, talvolta distruggendoli. Una volta che un progetto supera le prove, i risultati rimangono validi a meno che non vengano apportate modifiche significative.

Test di routine convalidare ogni unità prodotta. Ogni interruttore che esce dalla fabbrica viene sottoposto a questi controlli. Essi confermano il corretto assemblaggio, l'innesto dei contatti, l'integrità dell'isolamento e il funzionamento meccanico. I test di routine rilevano i difetti di fabbricazione, non i difetti di progettazione.

Questa distinzione è importante per gli acquisti. Un fornitore che fornisce solo certificati di collaudo di routine ha dimostrato che il proprio stabilimento ha costruito correttamente ogni unità. Senza la documentazione relativa ai test di tipo, non si ha alcuna prova che il progetto sottostante soddisfi le prestazioni nominali. Al contrario, rapporti di collaudo di tipo impressionanti non hanno alcun significato se i test di routine sono superficiali.

Comprendere perché gli interruttori automatici sottovuoto richiedono una verifica a doppio strato è direttamente collegato alla fisica dell'estinzione dell'arco. Il principio di funzionamento spiegato in https://xbrele.com/what-is-vacuum-circuit-breaker-working-principle/ mostra perché la capacità di interruzione dei cortocircuiti non può essere verificata attraverso semplici controlli in fabbrica.

Prove di tipo secondo la norma IEC 62271-100: cosa convalidano

I test di tipo dimostrano che il design di un interruttore automatico soddisfa tutte le caratteristiche nominali nelle condizioni più sfavorevoli. Questi esami vengono effettuati su campioni rappresentativi, non su ogni singola unità. Un programma completo di test di tipo dura mesi e richiede strutture specializzate. L'investimento ammonta a centinaia di migliaia di dollari per ogni famiglia di interruttori.

Categorie di test dei tipi di tasti

Cosa deve includere il rapporto di prova del tipo

Un rapporto di prova di tipo legittimo contiene:

• Identificazione di laboratorio — Nome, accreditamento ISO 17025, numero del rapporto di prova
• Descrizione dell'oggetto di prova — Modello esatto, valutazioni, numero di serie del campione testato
• Condizioni di prova — Fattori di correzione della temperatura ambiente, dell'umidità e dell'altitudine
• Sequenze di test — Sequenze O-CO-CO dettagliate con oscillogrammi
• Valori misurati — Correnti di picco, tensioni di recupero, temperature di contatto
• Dichiarazione di superamento/insuccesso — Dichiarazione di conformità chiara secondo le clausole specifiche della norma IEC 62271-100

Se un fornitore fornisce solo schede riassuntive senza oscillogrammi o dettagli sull'accreditamento del laboratorio, richiedere il pacchetto completo.

[Approfondimento degli esperti: valutazione del rapporto sui test di tipo]

• Gli oscillogrammi non sono negoziabili: le tabelle riassuntive senza forme d'onda possono essere fabbricate.
• Verificare che l'interruttore a vuoto del campione testato corrisponda alla produzione attuale; la sostituzione del VI invalida i test precedenti.
• I rapporti risalenti a più di 10 anni fa richiedono prove di rivalidazione, soprattutto se i fornitori dei componenti sono cambiati.
• I dispositivi di prova T100 (corrente di interruzione nominale 100%) garantiscono la convalida più rigorosa

Test di routine secondo IEC 62271-100: cosa verificano

I test di routine confermano che ogni interruttore automatico prodotto è uscito dalla linea di produzione senza difetti. Questi test vengono effettuati in fabbrica su 100% delle unità spedite. Verificano la qualità dell'assemblaggio e le funzionalità di base senza sottoporre l'interruttore a sollecitazioni ai limiti di progettazione.

Test di routine obbligatori

Cosa deve includere il rapporto dei test di routine

Per ogni unità consegnata:

• Numero di serie dell'unità — Deve corrispondere alla targhetta identificativa dell'apparecchiatura consegnata
• Data del test — Recente, in genere entro 90 giorni dalla spedizione
• Valori misurati — Letture effettive della resistenza, tensione applicata, temporizzazione in millisecondi
• Firma dell'operatore/ispettore — Responsabilità del controllo qualità
• Riferimento di calibrazione — Strumenti di prova tracciabili secondo gli standard nazionali

Test di tipo vs test di routine — Confronto diretto

Le caratteristiche nominali convalidate tramite prove di tipo (tensione, corrente, capacità di interruzione) sono descritte in dettaglio alla voce https://xbrele.com/vacuum-circuit-breaker-ratings/. Comprendere queste specifiche ti aiuta a verificare che i rapporti dei test di tipo coprano i tuoi requisiti effettivi.

Lista di controllo RFQ — Domande precise da porre al fornitore

Includi queste richieste specifiche nella tua richiesta di preventivo per garantire una documentazione completa dei test:

Domande del test di digitazione

1. “Fornire rapporti completi dei test di tipo effettuati da un laboratorio accreditato ISO 17025 per il modello e la potenza esatti offerti.”
   Da tenere d'occhio: Rapporti relativi a tensioni o correnti nominali diverse da quelle indicate
2. “Confermare che il test di omologazione sia stato eseguito negli ultimi 10 anni o fornire prove di convalida.”
   Motivazione: I modelli evolvono; le relazioni precedenti potrebbero non riflettere la produzione attuale.
3. “Elencare tutte le differenze tra il campione sottoposto a prova di tipo e le unità attualmente in produzione.”
   Critico: La sostituzione di componenti, in particolare degli interruttori a vuoto, può invalidare i test precedenti.
4. “Per le prove di interruzione dei cortocircuiti, fornire oscillogrammi che mostrino almeno tre carichi di prova (T10, T30, T60, T100 a seconda dei casi)”.”
   Motivazione: Gli oscillogrammi dimostrano le prestazioni effettive; le tabelle riassuntive possono essere falsificate.

Domande dei test di routine

5. “Confermare che su ogni unità saranno eseguiti i test di routine previsti dalla norma IEC 62271-100, clausola 7.2, con la fornitura di rapporti individuali prima della spedizione.”
   Da tenere d'occhio: Test su campioni per lotto anziché test 100%
6. “Specificare i limiti di tolleranza della resistenza del circuito principale e i valori tipici misurati.”
   Intervallo previsto: 20–80 μΩ a seconda della corrente nominale
7. “Fornire certificati di calibrazione degli strumenti di prova di routine validi al momento della prova.”
8. “Consentire la presenza di testimoni in fabbrica durante i test di routine con un preavviso di 14 giorni.”
   Bandiera rossa: Il rifiuto suggerisce problemi di qualità

Per indicazioni più generali sulla richiesta di preventivo oltre alla documentazione relativa ai test, consultare la checklist completa all'indirizzo https://xbrele.com/vcb-rfq-checklist/ copre elementi di specifiche commerciali e tecniche.

[Approfondimento degli esperti: flusso di lavoro della documentazione relativa agli appalti]

• Durante la valutazione delle offerte, verificare lo stato di accreditamento del laboratorio prima di procedere alla revisione tecnica dettagliata.
• Richiedere pacchetti completi di test di tipo solo ai fornitori selezionati: riduce l'onere amministrativo.
• Correlare i numeri di serie riportati sulle targhette con i rapporti dei test di routine al momento dell'accettazione in loco.
• Archivia tutta la documentazione relativa ai test per riferimento ai fini della garanzia; spesso le controversie emergono 2-3 anni dopo l'installazione.

Segnali di allarme nella documentazione relativa ai test dei fornitori

Durante la valutazione delle offerte, prestare attenzione a questi segnali di allarme basati sui modelli osservati in numerosi cicli di approvvigionamento:

Pacchetti di test di tipo incompleti:

• Rapporti mancanti o che mostrano solo tabelle riassuntive
• Nome del laboratorio assente o non accreditato ISO 17025
• La classificazione dell'oggetto di prova differisce dal prodotto quotato (ad esempio, prova di tipo 20 kA offerta per specifiche 25 kA)

Pratiche discutibili nei test di routine:

• “Test su ”campione rappresentativo" anziché test unitari 100%
• Date dei test antecedenti alla produzione attuale di oltre 6 mesi
• Correlazione mancante tra il numero di serie riportato nel rapporto e quello riportato sulla targhetta identificativa

Confusione sulla versione degli standard:

• Riferimenti alle norme obsolete IEC 56 o IEC 60056 (sostituite dalla norma IEC 62271-100)
• Affermazioni relative a norme nazionali “equivalenti” senza documentazione di riferimento incrociato

Ambiguità sull'origine dell'interruttore a vuoto:

• Prova di tipo eseguita con un produttore di VI, la produzione ne utilizza un altro
• Il fornitore VI è cambiato senza test di rivalidazione
• Rifiuto di rivelare la fonte VI citando motivi di “proprietà esclusiva”

In un recente progetto, il rapporto di prova di tipo di un fornitore indicava una capacità di interruzione di 25 kA, ma l'unità testata conteneva interruttori a vuoto di un produttore non più utilizzato nella produzione. La sostituzione ha reso la prova di tipo non valida per l'apparecchiatura offerta. Questa discrepanza è emersa solo durante il chiarimento tecnico; il preventivo iniziale sembrava conforme.

Scegliere un fornitore di VCB con programmi di test verificati

Non tutti i laboratori di prova hanno lo stesso peso. Tra le strutture di prova ad alta potenza più riconosciute figurano KEMA (ora DNV, Paesi Bassi), CESI (Italia), XIHARI (Cina) e KERI (Corea del Sud). Per gli interruttori automatici sottovuoto prodotti in Asia, i rapporti di prova XIHARI sono comuni e generalmente accettabili quando il laboratorio possiede un accreditamento adeguato.

Per verificare le credenziali dei laboratori, consultare il database dell'International Laboratory Accreditation Cooperation all'indirizzo https://ilac.org/ilac-mra-and-signatories/. Ciò conferma che un laboratorio opera in base ad accordi di riconoscimento reciproco accettati a livello internazionale.

Indicatori di valutazione dei fornitori:

• Disponibilità a fornire pacchetti completi di test di tipo, compresi gli oscillogrammi
• Documentazione chiara della configurazione testata di tipo corrispondente alla fonte dell'interruttore a vuoto
• Protocolli di test di routine trasparenti con opzione di test di verifica
• Risposte tempestive alle richieste di chiarimenti tecnici

Per i produttori con programmi di test di tipo verificati, documentazione accessibile e trasparenza dei test di routine, esplora la gamma di prodotti degli interruttori automatici sottovuoto su https://xbrele.com/vacuum-circuit-breaker-manufacturer/.

Domande frequenti

D1: Qual è la differenza fondamentale tra i test di tipo e i test di routine per gli interruttori automatici?
I test di tipo convalidano le prestazioni di un interruttore automatico attraverso rigorosi esami di laboratorio su campioni rappresentativi, mentre i test di routine verificano che ogni singola unità prodotta soddisfi gli standard di qualità prima della spedizione.

Q2: Quante unità vengono sottoposte a test di tipo rispetto ai test di routine?
I test di tipo esaminano uno o più campioni rappresentativi per ogni serie di progettazione, con risultati applicabili a tutte le unità di quel modello. I test di routine sono obbligatori per il 100% delle unità di produzione prima del rilascio dalla fabbrica.

Q3: Posso richiedere prove di tipo assistite per il mio progetto specifico?
Sì, anche se ciò comporta costi e tempi aggiuntivi significativi. Le prove di tipo con testimoni sono solitamente riservate ad applicazioni critiche, quali interruttori per generatori, ingressi principali o valori nominali personalizzati non coperti dai programmi di prova esistenti.

Q4: Quale intervallo di resistenza di contatto dell'interruttore a vuoto indica risultati accettabili nei test di routine?
La resistenza del circuito principale è solitamente compresa tra 20 e 80 μΩ per gli interruttori automatici a vuoto di media tensione, variando in base alla corrente nominale. Valori significativamente superiori al limite indicato dal produttore possono indicare problemi di allineamento o pressione dei contatti.

D5: Sono accettabili i rapporti dei test di tipo effettuati da laboratori al di fuori dell'Europa e del Nord America?
I laboratori in possesso dell'accreditamento ISO 17025 nell'ambito degli accordi di riconoscimento reciproco ILAC sono generalmente accettati a livello internazionale. XIHARI (Cina) e KERI (Corea del Sud) sono ampiamente riconosciuti per i test sulle apparecchiature MV/HV.

D6: Per quanto tempo rimangono validi i risultati dei test di tipo?
La validità dei test di tipo continua a tempo indeterminato per i progetti che non subiscono modifiche. Modifiche significative (interruttori a vuoto diversi, meccanismi alterati, materiali isolanti modificati) richiedono una nuova convalida. La prassi industriale suggerisce di rivedere i rapporti risalenti a più di 10 anni fa.

D7: Cosa succede se i test di routine rivelano un difetto dopo che il test di tipo è stato superato?
I fallimenti dei test di routine indicano problemi di fabbricazione di quella specifica unità, non problemi di progettazione. L'unità deve essere scartata, riparata o sostituita. Fallimenti ripetuti dei test di routine su più unità possono segnalare problemi sistemici di qualità della produzione che richiedono un'indagine.