La progettazione dei quadri elettrici a bassa tensione

La progettazione di un quadro elettrico a bassa tensione rappresenta un momento assolutamente importante per consentire una dichiarazione di conformità del quadro stesso in base a quanto stabilito dalle norme.

Bisogna però a questo punto fare un passo indietro, incominciando dalla definizione di quadro.

E che la questione sia, da sempre, complicata, lo afferma anche un testo tecnico pubblicato nel 1900 che dice: “La necessità di comandare tutto il complesso da una specie di ponte di comando centrale fece diventare il quadro di distribuzione tanto intricato e arruffato, che nelle case costruttrici lo studio dei quadri è ormai divenuto oggetto di preoccupazioni per intere squadre di ingegneri, i quali non sempre riescono a superare il modo lodevole le gravissime difficoltà con le quali si trovano alle prese”.

Quadro: una definizione più centrata

La stessa pubblicazione appena citata definisce quadro quel “quadro portante tutti gli strumenti di controllo e misura necessari per assicurare la regolarità di servizio in un impianto….”.

In genere oggi nella letteratura tecnica la definizione di quadro elettrico è data per scontata, preferendo soffermarsi invece sulla sua costituzione in sé e sugli usi.

E di tipologie ve ne sono molte: quadri di distribuzione (principali o secondari, quadri di distribuzione terminali, quadri di comando motore, quadri di protezione e misura, quadri bordo macchina, quadri per cantiere…..

Per quanto concerne i quadri elettrici a bassa tensione ci si riferisce a quelli in cui le tensioni in gioco non sono superiori a 1000 V in continua e a 1500 V in alternata e che sono utilizzati nella distribuzione e nel controllo dell’energia.

Bisogna considerare a questo punto i cardini della normativa su questo argomento.

In particolare la CEI 61439-1 viene ben spiegata con consigli e suggerimenti (mettendo in evidenza le differenze con le norme precedenti) dalla Guida Tecnica CEI 121-5 del 2015. In realtà, parlando di quadri, è necessario considerare tutte le CEI 61439- dall’1 al 7 e tener conto che è la CEI 61439-2 che definisce i quadri di potenza come quei quadri (con tensione non superiore a 1000 V in c.a. e 1500 V in c.c.) utilizzati per distribuire e controllare l’energia per tutti i tipi di carichi previsti per applicazioni industriali, commerciali e similari e sui quali non sono previste operazioni da parte di persone comuni.

Le caratteristiche del quadro da verificare

Le norme stesse precisano le caratteristiche che bisogna verificare per ottenere un quadro “a norma”. Ed alcune di queste caratteristiche possono essere proprio verificate mediante “regole di progetto”.

Tra queste citiamo la distanza di isolamento aria o superficiali, la continuità del quadro per guasti esterni, l’installazione degli apparecchi di manovra e dei componenti, i circuiti elettrici interni e i collegamenti, i terminali per conduttori esterni, tensione di tenuta ad impulso, i limiti di sovratemperatura, la tensione al cortocircuito e la compatibilità elettromagnetica.

Alcune di queste caratteristiche da verificare in sede di progetto (ad esempio, la continuità del quadro per guasti esterni) potrebbero anche essere verificate mediante prove o mediante calcoli. Altre peculiarità, qui non citate, devono essere verificate con prove o con calcoli, ma non in sede di progetto.

E il progetto del quadro?

Rimane comunque da considerare che il progetto del quadro implica una particolare attenzione a dove esso andrà installato.

E quindi è necessario tener conto delle condizioni ambientali, dell’energia elettrica in gioco, delle sovratemperature e così via. E tutto ciò concorre a determinare il grado di protezione IP necessario, l’eventuale necessità di ventilazione, la necessità di segregazioni ecc.

Ovviamente un buon calcolo della corrente nominale di un quadro deve essere effettuato e per far ciò è necessario prendere in considerazione le correnti nominali che “finiscono” nel vari carichi gestiti dal quadro stesso.

Infine va ricordato che un buon progetto è tale se la documentazione che lo accompagna è altrettanto buona

E la documentazione non è un optional. Servirà al cliente e al tecnico in caso di successive manutenzioni o integrazioni. Inoltre, anche se non specificatamente indicato dal DM 37/08, tale Decreto obbliga alla regola dell’arte anche in questo campo.

E la Dichiarazione di Conformità può essere più facilmente stesa qualora il progetto sia stato effettuato come è in grado di fare un tecnico competente e avveduto.

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