Dalmine, una nuova camera climatica per lo stabilimento ABB

Lo stabilimento ABB di Media tensione di Dalmine vanta ora una nuova camera climatica per i test ambientali, ideale per i test di conformità ambientale.
Come è noto, per commercializzare la quasi totalità dei componenti meccanici ed elettronici – siano essi semplici apparecchi o sistemi complessi – è necessario garantire agli acquirenti che le prestazioni e i livelli di affidabilità per i quali sono stati progettati siano mantenuti in tutte le condizioni operative e ambientali cui potrebbero essere sottoposti nell’arco della loro vita utile. Per i prodotti realizzati presso lo stabilimento di Dalmine, la garanzia della loro resistenza a determinate condizioni ambientali, e quindi della loro conformità ai requisiti normativi e alle specifiche dei clienti, si basa sui risultati di appositi test di laboratorio.

Nel 2016 è stato avviato un importante progetto per ampliare le capacità del Laboratorio Prove Sperimentali nel campo delle prove ambientali, che ha permesso allo stabilimento di assumere la leadership in ABB nel settore della media tensione. È stata infatti studiata e realizzata una nuova camera climatica in grado di rispettare le più severe condizioni richieste dalle normative internazionali in termini di valori di temperatura, umidità e dimensioni. La progettazione è stata curata dai tecnici del Laboratorio stesso in collaborazione con un’azienda specializzata nella costruzione di questo tipo di strutture.

Le prestazioni del nuovo impianto sono veramente formidabili soprattutto se riferite alle dimensioni messe in gioco dalla camera stessa. Con un volume interno di 90 metri cubi, questa può contenere oggetti delle dimensioni di un SUV e del peso di due tonnellate e sottoporli a cicli termici con escursioni da -70 °C a + 90 °C, con un gradiente termico in raffreddamento e riscaldamento di 4 °C/min e con valori di umidità relativa compresi tra il 10 e il 98 per cento. Grazie al livello delle performance ottenuto, a Dalmine è oggi possibile effettuare test che soddisfano i requisiti di una gamma più vasta di standard internazionali e specifiche ENEL e in particolare:
– IEC 62271-304: prova di invecchiamento artificiale accelerato di livello 1 e 2;
– DJ 1203: prova di invecchiamento artificiale accelerato secondo standard ENEL;
– DY1000 6.1.12: verifica ermeticità rispetto alle variazioni termiche ripetute;
– IEC 62271-100: verifica meccanica alle basse e alte temperature;
– IEC 60068: tutta la serie 2-1, 2-2, 2-14 per la verifica del comportamento a freddo e caldo e 2-30 freddo/caldo combinati in umidità.

La nuova camera climatica ha un volume interno di 90 metri cubi, consente di eseguire cicli termici con escursioni da -70 °C a + 90 °C, con un gradiente termico in raffreddamento e riscaldamento di 4 °C/min e con valori di umidità relativa compresi tra il 10 e il 98 per cento.

Per avviare l’ambizioso progetto, il team del Laboratorio ha definito all’inizio del 2016 una specifica tecnica che indicava gli obiettivi fondamentali:
– incrementare gli spazi interni per rispettare le normative vigenti in materia di “fascia di rispetto” tra pareti e oggetto in prova;
– incrementare la sicurezza nella movimentazione degli oggetti all’interno della camera;
– incrementare le prestazioni in termini di velocità di salita e discesa della temperatura.

Sono quindi stati contattati diversi fornitori per valutare la migliore offerta. Il team del Laboratorio si è interfacciato con loro, coinvolgendo anche varie funzioni aziendali (ufficio acquisti, operation, servizi generali, servizio protezione e prevenzione). A luglio 2016 l’ordine è stato finalizzato, i lavori sono iniziati a novembre e si sono conclusi a febbraio 2017. La realizzazione della camera e dei suoi impianti ha comportato un investimento complessivo molto importante.

Come si è detto, le prestazioni della camera sono sensibilmente migliorate a confronto di quelle della versione precedente. Rispetto ai -40°C di temperatura minima di prima, oggi è infatti possibile raggiungere i -70°C richiesti dalle normative russe GOST. Lo stesso vale per le temperature massime: il passaggio dai precedenti +80°C agli attuali +90°C risponde alle specifiche nucleari per l’invecchiamento di quadri e interruttori.

L’aumento del gradiente termico da 1° C/min a 4° C/min permette di raggiungere più velocemente le temperature richieste nelle prove di sbalzi di temperatura, controllando con maggiore precisione l’umidità. È possibile inoltre regolare la velocità dell’aria all’interno della camera per soddisfare qualsiasi richiesta particolare delle norme o del cliente.
Le prove di riscaldamento su quadri e interruttori possono essere eseguite a temperature superiori ai 40 °C, requisito fondamentale, per esempio, per i mercati del Medio Oriente, nei quali la temperatura richiesta è di 55°C.
Grazie alle dimensioni interne attuali (larghezza: mm 4.775; altezza: mm 4.310; profondità: mm 4.000) e alla più ampia porta d’ingresso (mm 4.000 x 4.000) è possibile inserire e testare qualsiasi tipo di quadro di media tensione nel pieno rispetto delle normative, che richiedono una distanza di almeno 1 metro tra la parete della camera e l’oggetto in prova per evitare che questo risenta dell’umidità della parete.

La camera è attualmente la più grande al mondo presente in uno stabilimento ABB attivo nella media tensione. Questo garantisce ai clienti tutta la sicurezza e l’affidabilità di un ulteriore servizio “made in ABB”, eliminando la necessità di rivolgersi a laboratori esterni.
La struttura per le prove ambientali è a disposizione del sito di Dalmine, delle altre aziende del gruppo ABB e anche di clienti esterni. Il primo test è stato effettuato per conto di ABB Brno sul quadro UniGear a Doppio Sistema di Sbarre a 17,5 kV – 1250A – 31.5 kA (test di invecchiamento accelerato in accordo alla norma IEC 62271-304 – livello 1, che ha richiesto tre settimane di prove).
I range delle temperature consentono inoltre di offrire test anche a settori diversi da quello elettromeccanico, per esempio per i trattamenti superficiali di lamiere o per le apparecchiature elettroniche di comando.