Quadro elettrico: componenti e moduli per essere a norma

Per scegliere le giuste componenti del quadro elettrico in fase di progettazione, l’esperienza serve.
Di fatto, l’esperienza che guida il quadrista nella scelta dei moduli per quadro elettrico e nel loro montaggio si traduce in conoscenza acquisita e capacità manuali.

Per quanto riguarda la prima caratteristica va detto che essa riunisce in sé vari elementi. La conoscenza delle norme, innanzitutto, e la consapevolezza che le norme cambiano nel tempo.

Inoltre bisogna anche tenere in considerazione che nel tempo si trovano sul mercato nuovi componenti per un quadro elettrico che consentono la sua realizzazione in modo che abbia migliori caratteristiche di performance e altrettanto migliori facilità di realizzazione.

Detto questo è necessario anche considerare la progettazione e la sua realizzazione pratica. Sono elementi del quadro indispensabili per garantire una perfetta funzionalità del quadro e una sua eventuale modifica o manutenzione in seguito.

Quali sono i componenti del quadro elettrico?

Partiamo dai componenti del quadro, sia esso industriale o generico. E incominciamo dagli interruttori. Il termine, che per un non esperto indica solamente “qualcosa che apre e chiude un circuito” va declinato adeguatamente, distinguendo in primo luogo tra magnetotermici e differenziali. E, si sa, tale classificazione non è ancora sufficiente.

È noto che il magnetotermico interviene in caso di guasto all’impianto dovuto a cortocircuito o di assorbimento troppo elevato (generalmente dipendente da malfunzionamenti) di corrente. Ed è altrettanto noto che il differenziale protegge da pericolose dispersioni di corrente, provvedendo ad aprire il circuito. Ma bastano queste poche conoscenze per realizzare un quadro a norma? Certamente no.

Moduli per quadri elettrici industriali: come deve essere un quadro elettrico a norma?

La CEI 61439-1 offre un quadro sulle regole e sulle definizioni relative alla costruzione e alle verifiche sui quadri. È necessario infatti installare moduli e componenti resistenti alla corrosione, con materiali isolanti che abbiano particolari caratteristiche, con corretti gradi di protezione IP e IK, con altrettanto corretti distanziamenti, e si potrebbe continuare.

La CEI EN 61439-2 si riferisce ai quadri di potenza dando indicazioni sulle parti rimovibili ed estraibili e offre utili indicazioni sui vari tipi di segregazione.

E poi bisogna tener conto delle sovratemperature che possono aversi in un quadro e verificarne i limiti.

Tornando agli interruttori magnetotermici, una parte importante del progetto è la verifica delle prestazioni in corto circuito, poiché tale verifica porta a decidere quale debba essere il sistema di distribuzione, ad esempio la sezione delle sbarre.

Inoltre è necessario fare attenzione al posizionamento degli interruttori che deve essere tale da diminuire la sovraelevazione di temperatura dovuta al percorso della corrente.

Ad esempio, in quadro a più colonne (ed è questo un caso tipico per i quadri elettrici industriali complessi) la posizione più corretta per l’interruttore generale di quadro è quella della colonna centrale perché consente la minimizzazione delle barre di distribuzione.

E poi è necessario considerare, nel posizionamento dei componenti, che le zone più alte del quadro sono le più calde e quelle più basse le più fredde. Quindi vanno messi in basso gli elementi del quadro attraversati da correnti più elevate e più in alto gli altri.

E poi va considerato il peso dei componenti: quelli più pesanti andrebbero mesi in basso. Ovviamente la scelta finale (e qui si torna all’esperienza del quadrista) deriva da un intelligente mix tra tutte le esigenze (che non sono però certo solo quelle fin qui formulate).

Quanti differenziali è bene inserire in un quadro elettrico?

Un discorso particolare va fatto per il numero degli interruttori da installare, siano essi differenziali o magnetotermici. Quanti differenziali in un quadro? E quanti magnetotermici? Non esiste naturalmente una regola fissa, ma si tratta di utilizzare una buona procedura progettuale.

Un numero maggiore di interruttori consente la partizione dell’impianto in più sezioni (sezionamento), con un conseguente miglioramento complessivo di tutto ciò che può avvenire in caso di guasto.

Grazie ad un numero elevato (ma opportunamente “pensato”) di interruttori infatti un guasto non mette fuori uso grandi parti di impianto ma solo quelle “gestite” dall’interruttore che interviene.
E la soluzione consente anche di determinare più facilmente la causa del guasto stesso, diminuendo i tempi di risoluzione del problema.

Com’è ovvio, un solo interruttore presente nel quadro mette fuori uso tutto l’impianto dipendente dal quadro stesso, con una conseguente perdita anche economica aziendale derivante dal fuori uso.
Vale la pena essere tirchi in fase di installazione?

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