UL 1561 rispetto a UL 1562: Quale norma si applica al tuo trasformatore certificato UL?

Lo scorso mese un appaltatore del Texas ci ha inviato un pacchetto di documentazione per un trasformatore da 2.000 kVA trasformatore a secco — con tensione primaria di 13,8 kV e tensione secondaria di 480Y/277 V, avvolgimenti in resina epossidica colata — contenente una frase che ha bloccato immediatamente la verifica: «Certificato secondo UL 1561». L’ingegnere dell’appaltatore aveva preso tale norma da un precedente progetto a 480 V. La classe di tensione era cambiata. Anche la norma avrebbe dovuto essere aggiornata di conseguenza.

Quella singola frase determina quali prove di fabbrica vengono eseguite, quali marcature sono legalmente ammesse sulla targhetta identificativa e come verrà valutata l’unità durante l’ispezione. Due trasformatori che appaiono identici su uno schema unifilare possono rientrare, agli occhi di un’ Trasformatore certificato UL organizzazione di valutazione, in famiglie prodotto diverse — e la differenza tra loro consiste in un singolo numero.

 

 

L’origine della soglia dei 600 V

Il confine non è una convenzione del settore dei trasformatori. Deriva dal codice. L'ANSI/NFPA 70, il National Electrical Code, considera a bassa tensione un valore nominale di 600 V e inferiore ; al di sopra di tale valore, si applicano regole diverse per le distanze di sicurezza, gli involucri e la protezione. Gli standard UL che valutano trasformatori a secco sono definiti lungo questa stessa linea, e ciascuno di essi prevede un proprio campo di applicazione e un proprio piano di prova.

Per la maggior parte degli acquirenti che specificano un Trasformatore certificato UL , tre documenti guidano certificazione del trasformatore requisiti:

• UL 1561 — trasformatori general purpose e di potenza di tipo secco, fino a 600 V
• UL 1562 — trasformatori di distribuzione di tipo secco, da 601 V a 35 000 V
• UL 5085-1 — trasformatori a bassa tensione (Parte 1, requisiti generali), la famiglia che comprende anche unità di comando e unità di Classe 2

Poi c’è la variante canadese. La CSA C22.1, ovvero il Canadian Electrical Code, definisce la bassa tensione come da 31 V a 750 V inclusi , mentre il NEC si ferma a 600 V nominali. Il testo dell’ambito di applicazione dello standard sui trasformatori a bassa tensione lo chiarisce esplicitamente: le unità destinate al Canada possono essere classificate oltre i 600 V, fino a 750 V, mentre il limite negli Stati Uniti è di 600 V. Un’unità di classe 600 V destinata all’Ontario e lo stesso disegno destinato all’Ohio non sono pertanto valutati rispetto a limiti superiori identici. L’ambito di applicazione e la cronologia delle edizioni sono pubblicati sulla Pagina dello standard UL 5085-1 .

Tabella 1 — Classe di tensione e standard applicabile per trasformatori di tipo secco

Classe di Tensione	Standard UL applicabile	Prodotto tipico
Fino a 600 V	UL 1561 — trasformatori di tipo secco per usi generali e di potenza	unità a secco da 480 V a 208Y/120 V, classe 600 V
da 601 V a 35.000 V	UL 1562 — trasformatori di distribuzione a secco	unità in resina colata 13,8 kV/480 V, trasformatore per sottostazione
Bassa tensione, uso generale / di comando / Classe 2	Serie UL 5085 (Parte 1: generale, Parte 2: collegati con cavo, Parte 3: Classe 2 e 3)	Trasformatori di comando, per macchine utensili e Classe 2
Canada, fino a 750 V	Unità valutate secondo UL 1561 / UL 5085-1 ai limiti canadesi	unità contrassegnate cULus; CSA C22.1 definisce bassa tensione come 31–750 V

 

UL 1561 — Trasformatori di tipo asciutto con tensione nominale pari o inferiore a 600 V

La quarta edizione di UL 1561 è stata pubblicata nel marzo 2011 e riconfermata come norma statunitense nazionale il 31 agosto 2023 senza modifiche tecniche. Essa riguarda trasformatori generali e di potenza di tipo asciutto, raffreddati ad aria, ventilati e non ventilati, utilizzati conformemente al NEC — costruzioni elevatrici, abbassatrici, isolanti e autotrasformatori, oltre a reattori raffreddati ad aria e di tipo asciutto. Le costruzioni a nucleo esposto e quelle con riempimento in resina sono incluse purché abbiano una potenza nominale pari a oltre 10 kVA . L’ambito di applicazione pubblicato è riportato sul Pagina della norma UL 1561 .

Le esclusioni sono i punti in cui le domande di valutazione risultano errate. UL 1561 non si applica ai trasformatori immersi in liquido, ai regolatori di tensione, agli autotrasformatori per avviamento motori né agli autotrasformatori a tensione variabile — e, in modo determinante per il nostro appaltatore del Texas, non si applica ad alcun trasformatore con tensione nominale primaria o secondaria superiore a 600 V , né a prese per sovratensione con tensione nominale superiore a 660 V . Le unità con circuiti raddrizzatori o modellatori di forma d’onda sono anch’esse escluse, il che rappresenta il confine che indirizza i trasformatori raddrizzatori verso un percorso di valutazione diverso.

Quindi il sistema 480 V a triangolo verso 208Y/120 V trasformatore a secco che alimenta un edificio commerciale è un prodotto conforme alla norma UL 1561. L’unità in resina colata da 13,8 kV a monte di esso non lo è, anche se i due apparecchi appaiono molto simili su un unico disegno.

 

UL 1562 — Trasformatori di distribuzione di tipo a secco, da 601 V a 35 000 V

La quarta edizione della norma UL 1562 è stata pubblicata nel gennaio 2013 e rivista l’ultima volta il 11 agosto 2020 , quando i requisiti relativi al sistema di isolamento sono stati aggiornati. Tale norma prosegue esattamente dove termina la norma relativa ai 600 V: trasformatori di distribuzione di tipo a secco monofase e trifase, includendo esplicitamente le costruzioni con isolamento in resina colata e in resina incapsulata, installabili in involucri ventilati o non ventilati, con tensione primaria o secondaria nominale compresa tra da 601 V a 35.000 V . Questa finestra di tensione è il dato più utile contenuto in questo articolo: è la ragione per cui un’unità per data center da 13,8 kV e un’unità edilizia da 480 V non possono condividere una stessa scheda di prova. I dettagli relativi al campo di applicazione sono pubblicati sulla Pagina dello standard UL 1562 .

L’elenco delle esclusioni è più lungo e ogni voce ha già ingannato qualche acquirente: trasformatori strumentali; regolatori di tensione a gradini e regolatori di tensione ad induzione; regolatori di corrente; trasformatori per forni ad arco; trasformatori raddrizzatori; trasformatori speciali; trasformatori per applicazioni minerarie; reattori e trasformatori per l’avviamento di motori. Se il carico è un elettrolizzatore, un raddrizzatore per galvanica o un forno elettrico ad arco, il trasformatore ricade fuori dal campo di applicazione di questa norma, anche se la sua tensione rientra agevolmente nella fascia compresa tra 601 V e 35.000 V.

L’ultima esclusione è quella che sorprende maggiormente i responsabili di progetto. I trasformatori sotto il controllo esclusivo di un’azienda elettrica sono fuori campo, sia all'interno che all'esterno. Se l'unità è installata sul lato dell'utility rispetto al contatore, la valutazione è regolata dalle specifiche dell'utility e dallo standard NESC; pertanto, la menzione di una linea "certificata UL 1562" nella vostra specifica potrebbe non essere né necessaria né sufficiente. Sul lato del contatore — ad esempio in un data center, un ospedale, un impianto industriale o un edificio commerciale — il documento di riferimento per l'ispettore sarà questo.

Questo è il primo elemento che i nostri ingegneri verificano su ogni richiesta ricevuta. Inviare la tensione primaria e secondaria, la potenza in kVA, l'applicazione e il paese di installazione: lo standard applicabile e il piano di prova verranno indicati nella stessa risposta, anziché emergere solo in fase di approvazione dei disegni.

 

 

Tre domande da chiarire prima di quotare un trasformatore certificato UL

Quasi ogni discrepanza riscontrata tra standard risale a una delle tre domande mai poste nella fase di richiesta di offerta (RFQ).

• Quali sono esattamente le tensioni primaria e secondaria? 480 V, 600 V oppure 601 V e oltre. La risposta seleziona la norma, e la norma seleziona il piano di prova e le indicazioni sulla targhetta.
• L’applicazione è inclusa nell’elenco delle esclusioni? Forni ad arco, raddrizzatori, applicazioni minerarie, avviamento motori e uso strumentale ricadono entrambi al di fuori delle norme per trasformatori di distribuzione a secco. Comunicarlo in fase di richiesta informazioni, non in fase di approvazione del disegno.
• Stati Uniti o Canada? Il limite di bassa tensione canadese è 750 V; pertanto, la marcatura cULus e la definizione della norma canadese possono modificare quanto deve dimostrare la vostra documentazione di offerta.

La conversazione inizia solitamente con una chiamata telefonica da parte di qualcuno che ha già acquistato. Un project manager del Texas ci ha contattati dopo che un trasformatore a secco da 2.500 kVA era arrivato con una certificazione di classe 600 V e un primario da 13,8 kV. Nulla era difettoso nel trasformatore in sé: era stato costruito, provato ed etichettato correttamente — secondo una norma che però non copriva la sua applicazione. Ciò di cui aveva bisogno era un percorso di valutazione, non una riparazione.

 

Cosa cambia nello stabilimento produttivo

Sulle nostre linee di produzione il numero standard non è semplice carta bollata: guida la scheda di prova. Le prove di routine sulle linee per trasformatori in resina comprendono la misura della resistenza degli avvolgimenti, del rapporto di trasformazione, delle perdite a vuoto e a carico, oltre ai test dielettrici con tensione applicata e tensione indotta; per le unità in resina colata, la misura della scarica parziale viene registrata qualora specificato dal progetto. Per un’unità da 601 V e superiore, i livelli dei test dielettrici e le ipotesi sui distanziamenti elettrici derivano dalla norma per tensione più elevata, e l’allestimento della cabina di prova segue l’ambito di applicazione, non l’abitudine.

Il controllo della targhetta identificativa e delle marcature è altrettanto importante. Il marchio di omologazione, l’identificazione del produttore e il riferimento al fascicolo tecnico devono corrispondere alla costruzione rilasciata; una marcatura in contrasto con la progettazione valutata rappresenta un problema di messa in servizio per il quale nessuno prevede un budget. Realizziamo sia trasformatori in resina che trasformatori immersi in olio e, in quanto Partner congiunto di Eaton eseguiamo prove presso UL, CSA, IEEE, DEKRA e CNAS certificazione del trasformatore lavorano in una base produttiva di 120.000 m². La domanda riguardo la portata del lavoro sorge praticamente in ogni richiesta proveniente dal Nord America: non si tratta di un argomento affrontato una volta al trimestre.

Se i vostri disegni non sono ancora definitivi, inviateci la classe di tensione e l’applicazione prima della chiusura della richiesta di offerta (RFQ). Un’unica email inviata ora costa meno che riesaminare un’unità dopo il suo arrivo sul sito ed è la forma più economica di certificazione del trasformatore assicurazione che un project manager possa acquistare.

 

Abbinamento della classe di tensione allo standard — Elenco di controllo per la presentazione

Utilizzate la tabella seguente come primo filtro quando redigete una specifica, quindi verificate i dettagli con il vostro fornitore prima della diffusione dei disegni. È redatta per un Trasformatore certificato UL destinato al Nord America.

Tabella 2 — Elenco di controllo per la presentazione, suddiviso per tipologia di progetto

IL TUO PROGETTO	Standard da citare	Cosa Aspettarsi
480 V / 208Y120 V, a secco, a valle del contatore	UL 1561	classe di tensione pari o inferiore a 600 V; nessun tap per sovratensione superiore a 660 V; prove dielettriche di routine
classe 600 V, tipo a secco, installato in Canada	UL 1561 secondo i limiti canadesi, marcatura cULus	Il limite di tensione bassa è 750 V secondo CSA C22.1, non 600 V
13,8 kV / 480 V, a resina colata, per data center o impianto	UL 1562	All’interno della finestra 601–35.000 V; livelli superiori di prova dielettrica; copre tipi a colata solida e incapsulati in resina
Per servizio raddrizzatore, forno ad arco, estrazione mineraria o avviamento motori	Nessuna delle due — esclusione dal campo di applicazione	Percorso di valutazione separato; non specificare UL 1561 o UL 1562 come impostazione predefinita
Trasformatore di proprietà della utility	Specifiche della utility e NESC	UL 1562 esclude i trasformatori sotto il controllo esclusivo delle utility

Se ricordi un solo numero da questo articolo, che sia proprio il valore del limite. di 600 V e inferiore è uno standard. 601 V e superiore è un altro. Tutto ciò che segue — i livelli di prova dielettrica, le ipotesi su distanze di strisciamento e distanze in aria, il contenuto della targhetta e spesso anche i tempi di consegna — deriva da tale suddivisione.

 

Ordina l’unità corretta fin dalla prima volta

Le domande relative alla certificazione comportano costi se emergono in fase avanzata: una nuova valutazione, una nuova marcatura o un’unità in attesa in magazzino mentre un progetto è in sospeso. Invia a noi la classe di tensione, la potenza in kVA, l’applicazione e il paese di destinazione; i nostri ingegneri confermeranno lo standard applicabile, il piano di prove e una tempistica realistica di produzione. Ryan Electric produce unità in versione a secco e ad immersione in olio per data center, utility, applicazioni industriali e progetti rinnovabili, con un ufficio preventivi raggiungibile tramite ryan-transformers.com .

Informazioni sull'Autore: Questa guida è stata redatta dal team di ingegneria di Ryan Electric, un produttore di trasformatori certificato UL/CSA/IEEE e partner congiunto di Eaton con sede a Jiangsu, Cina, che fornisce trasformatori di tipo secco, immersi nell’olio e montati su basamento a progetti per data center, utility, industriali e rinnovabili in Nord America, Medio Oriente e Asia Sudorientale.