NORME SUI QUADRI E QUADRETTI IN SINTESI

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1 NORME SUI QUADRI E QUADRETTI IN SINTESI Le norme alle quali occorre far riferimento per la realizzazione di quadri e quadretti elettrici sono: - la CEI 17-13/1 (CEI EN IEC 439-1), relativa ai quadri elettrici AS e ANS, - la Norma CEI 23-51, relativa ai quadri elettrici per uso domestico e similare - la Norma CEI 44-5 (CEI EN IEC204-1) relativa agli equipaggiamenti elettrici delle macchine. 1) CENTRALINI A NORMA CEI23-51 Per rientrare nell ambito di applicazione della norma CEI 23-51, un quadro di distribuzione per uso domestico (quadretti per usi industriali non devono essere certificati CEI23-51) deve essere realizzato assiemando componenti modulari la cui potenza totale dissipata non superi la potenza dissipabile dall involucro vuoto realizzato conformemente alle Norme CEI. La tensione nominale non deve superare i 440 V c.a., l 85% della corrente nominale del dispositivo di protezione e/o di manovra (Ine) di ingresso del quadro non deve essere superiore a 125 A, la corrente di cortocircuito presunta nel punto di installazione non deve superare i 10 ka (oppure 15 ka di picco limitata da un interruttore magnetotermico a monte o all interno del quadro es. interruttori modulari tipo Pro-M ABB o C60 Merlin Gerin o Btdin Btcino) e la temperatura media dell ambiente non deve essere superiore a 25 C (occasionalmente 35 C). Per il calcolo della potenza dissipata si deve fare riferimento alla formula di seguito: Dove: Pd: Pau: Pinv: Calcolo pot. Totale Pt=1,2xPd+Pau (W) Verifica bilancio termico Pinv 1,2Pd+Pau potenza dissipata dalle apparecchiature di protezione e di manovra potenza dissipata dalle apparecchiature ausiliarie (trasformatori potenza dissipabile dall involucro Segue... Pag. 1 di 1

2 ESEMPIO DI CALCOLO: MARCA CODICE DESCRIZIONE APPARECCHIAUTRE Pag. 2 di 2 Pot. dissip. (W) ABB Elettrocondutture EY F362 25A 30mA INTERRUTTORI DIFF.PURI 2,0 2,4 ABB Elettrocondutture EP MS225 3x25A 1-1,6A INTERR. SALVAMOTORE 2,25 2,7 ABB Elettrocondutture EL ESB 20-20/ V/50HZ CONTATTORI MODULARI 1,0 1,2 ABB Elettrocondutture EA TM30 TRASFORMATORE 30VA 230/12-24V 5,0 5,0 ABB Elettrocondutture EF S91 NA C16 INTERRUTT.AUTOM. 4,5kA 2,5 3 ABB Elettrocondutture EF E221-4 COMMUTATORI 16A NON AUTOMATICI 1,0 1,2 ABB Elettrocondutture EA ETS 1Mod. INTER. ORARIO GG SENZA RISERVA 0,5 0,5 WIMEX Pot. Tot. (W) WIM WIM MINI PORTAFUSIB. VOLANTE + FUSIBILE 5x20 mm 1,6A 0,5 0,6 POTENZA DISSIPATA TOTALE (W) 16,6 MARCA CODICE DESCRIZIONE CENTRALINO ADOTTATO Pot. Inv. (W) ABB Lucasystem LUC12745 CENTRALINO EUROPA FLY IP65 IN POLICARBONATO 12 Mod. 30 ESITO VERIFICA BILANCIO TERMICO Al termine dell esecuzione del quadretto, lo stesso deve essere provato come descritto nel punto 4. 2) QUADRI ELETTRICI BASSA TENSIONE A NORMA CEI17-13/1 Sono tutti i quadri di bassa tensione (<1000V) che non rientrano a far parte della norma CEI23-51 e non sono destinati ad essere utilizzati in cantieri di costruzione. Ricordiamo che quasi tutti i quadri elettrici realizzati in conformità alle CEI 17-13/1 sono di tipo ANS, poiché generalmente si utilizzano componenti di diversi costruttori e quindi molto difficilmente il quadro realizzato può essere per tutti i suoi componenti riconducibile ad un prototipo provato da un singolo costruttore o a un sistema costruttivo prestabilito. La potenza dissipata per effetto joule dai componenti montati nel quadro non deve comportare temperature, all interno del quadro e sulle superfici dello stesso, superiori ai limiti imposti dalla normativa. Il calcolo di queste temperature è piuttosto complesso (norma CEI17-43) e conviene quindi affidarsi ai software di calcolo che le varie ditte costruttrici di carpenterie mettono a disposizione. Nel caso in cui le temperature risultassero eccessive occorre intervenire aumentando le dimensioni del quadro (in sede di progetto), aumentando la ventilazione o al limite refrigerando con dei condizionatori d aria l interno del quadro. OK

3 Di seguito si riportano le sovratemperature massime stabilite dalla normativa. Per ottenere la temperatura finale massima occorre sommare i dati della tabella con la temperatura ambiente del luogo dove è installato il quadro. Parti del quadro Terminali per conduttori esterni isolati Es.: temperatura finale con Sovratemperatura ( C) temperatura ambiente di 35 C 70 C 95 C Organi di comando manuale: - di metallo 15 C 50 C - di materiale isolante 25 C 60 C Involucri e coperture esterne - superfici metalliche 30 C 65 C accessibili: - superfici isolanti 40 C 75 C Al termine dell esecuzione del quadro, lo stesso deve essere provato come descritto nel punto 4. 3) QUADRI ELETTRICI BASSA TENSIONE SEMPRE A NORMA CEI17-13/1 MA ANCHE A NORMA CEI44-5 Quando un quadro elettrico, da solo o insieme ad altre apparecchiature o componenti è montato su una macchina, diventa parte integrante dell equipaggiamento di quella macchina che deve essere conforme alla CEI 44-5 oltre che comunque alla CEI17-13/1 (da considerare in questo caso come norma base) Quando lo stesso quadro viene collegato ad una macchina deve essere successivamente provato (solo dopo essere stato montato), in conformità alle prescrizioni della Norma CEI 44-5 unitamente agli altri componenti dell equipaggiamento elettrico di quella macchina, dal costruttore della macchina. (Vedi punto 4) Per i calcoli delle temperature vale quanto detto per il punto precedente. Pag. 3 di 3

4 4) PROVE FINALI Le prove devono essere eseguite dall impresa o dalla ditta che assembla il quadro elettrico alla fine della sua realizzazione e prima di essere messo in servizio. 4.1) Verifica della resistenza di isolamento. Il riferimento è all art della CEI 17-13/1, all art della CEI e all art della CEI ) CEI 17-13/1 e CEI La misura deve essere eseguita utilizzando un misuratore della resistenza di isolamento con tensione di prova di 500 V c.c. Si deve accertare che il valore della resistenza di isolamento tra i conduttori attivi e tra ogni conduttore attivo e le masse non sia inferiore a 230 kw (0,23MW ) per ciascun circuito con tensione nominale verso terra (fase-neutro) di 230 V ) CEI 44-5 (la prova va eseguita quando il quadro è già stato montato e cablato sulla macchina) Per gli equipaggiamenti elettrici delle macchine si deve accertare che il valore della resistenza di isolamento non sia inferiore a 1 MW tra ogni conduttore del circuito di potenza e il circuito di protezione equipotenziale. P.S.: Eventuali apparecchiature elettroniche installate nel quadro o nell equipaggiamento elettrico che rischino di essere danneggiate possono essere scollegate durante la prova. Si ricorda che la Norma Impianti CEI 64-8 prescrive, con 500 V di prova, una resistenza di isolamento minima di 500 kw (0,5MW ) per ogni circuito inteso nella sua completa estensione (quadro più impianto). Per evitare problemi dopo l installazione del quadro è quindi consigliabile utilizzare lo stesso valore di resistenza di isolamento minima di 500 kω (0,5MW ) anche per i quadri elettrici. 4.2) Prova di continuità del circuito di protezione. Per questa prova ci si riferisce all art della CEI 17-13/1, all art della CEI e all art della CEI ) CEI 17-13/1 e CEI La prova, che si effettua solo sui quadri con involucri metallici mediante uno strumento misuratore di resistenza o prova di continuità, deve verificare che la resistenza tra il terminale di ingresso del conduttore di protezione e la massa ed esso collegata sia sufficientemente bassa ) CEI 44-5 (la prova va eseguita quando il quadro è già stato montato e cablato sulla macchina) Per gli equipaggiamenti elettrici delle macchine si richiede che con la prova si misuri la caduta di tensione tra il morsetto PE (barra o nodo equipotenziale) e le masse ad esso collegate utilizzando una corrente di prova di 10A c.a. Pag. 4 di 4

5 4.3) Prova di tensione applicata (rigidità dielettrica). Il riferimento alle norme è all art della CEI 17-13/1 e all art.20.4 della CEI Sui quadretti CEI23-51 tale prova non è prescritta (anche perchè a mio modesto parere non l avrebbe fatta nessuno). La prova si realizza utilizzando una apparecchiatura per la prova di rigidità dielettrica in grado di fornire le tensioni di prova richieste alla frequenza di rete (50 Hz) mediante un trasformatore di potenza nominale minima di 500 VA ) CEI 17-13/1 Solo per quadri AS (per gli ANS basta la prova di isolamento, è strano ma è così). Si deve accertare che all applicazione della tensione di prova, applicata tra tutti i circuiti attivi e le masse, non si verifichino scariche superficiali o in aria. Per i quadri elettrici di tipo AS il valore della tensione di prova deve essere 2500 V c.a. per un minuto ) CEI 44-5 (la prova va eseguita quando il quadro è già stato montato e cablato sulla macchina) Per gli equipaggiamenti elettrici delle macchine il valore della tensione di prova deve essere 1000V c.a. per un secondo. 4.4) Protezione contro le tensioni residue. Solo per equipaggiamenti elettrici delle macchine CEI44-5. Il riferimento normativo è all art della CEI La prova ha lo scopo di accertare che all interno della macchina non permangano tensioni pericolose dopo che è stata tolta l alimentazione. Si deve accertare che la tensione residua sull impianto elettrico della macchina sia inferiore a 60 V dopo 5 s dall interruzione dell alimentazione. La misura può essere effettuata con un multimetro palmare analogico abbinato ad un cronometro. Pag. 5 di 5

6 5) CERTIFICAZIONE SECONDO LA NORMATIVA E SECONDO LA LEGGE Funziona in modo uguale alla dichiarazione di conformità per gli impianti (Legge 46/90). Al termine dell esecuzione del quadro o del quadretto elettrico e solo dopo l ultimazione delle prove strumentali previste, occorre redigere la dichiarazione di conformità. Tale documento serve per dichiarare che il quadro è stato realizzato alla regola dell arte, ovvero secondo le normative di riferimento, e per specificare il più possibile le sue caratteristiche elettriche e meccaniche. I moduli per la certificazione non sono standard e possono essere elaborati in vari modi. Esistono però moduli per norma CEI23-51, moduli per norma CEI17-13/1, moduli per norma CEI17-13/4 (quadri da cantiere) e moduli per norme CEI17-13/1+CEI44-5. Per alcuni esempi si rimanda alla sezione download del nostro sito internet dove sono elencati i file da scaricare sul proprio PC. La certificazione comunque deve contenere più informazioni possibili del quadro cosi da informare il più possibile chi poi installerà e userà quel quadro. Rimane poi un ultimo ostacolo che riguarda la marcatura CE del prodotto quadro. Quando si realizza un componente elettrico di bassa tensione (compreso un quadro elettrico o un centralino) e poi lo si immette nel mercato (vendita), lo stesso deve essere dotato, secondo la legge 626/96 (da non confondere con la legge 626/94 luoghi di lavoro), del marchio CE. Occorre inoltre produrre la certificazione CE comprensiva di dichiarazione di conformità secondo norma, schemi elettrici (esempio lo schema della morsettiera altrimenti chi compra il quadro non sa come collegarlo), schede di montaggio, liste materiali, avvertenze, rapporti di verifica, ecc... (un esempio sono i libretti di istruzione dei componenti elettrici acquistati). Il mancato rispetto di tale legge (la legge ha sanzioni la norma no) comporta sanzioni amministrative in milioni al pezzo e se il prodotto ha causato danni a persone o cose esistono sanzi oni anche penali. Un ultima precisazione riguarda la non obbligatorietà di consegnare al cliente il certificato di conformità CE. Esso infatti deve essere conservato in archivio dalla ditta costruttrice (quadrista) per almento 10 anni. Il mio consiglio rimane comunque che per piccoli lotti conviene sempre consegnare TUTTO. Pag. 6 di 6

7 Considerazioni sulla certificazione La certificazione, per norma o per legge, non è a mio parere principalmente uno scomodo obbligo normativo ma uno strumento per mettere nero su bianco tutto quello che è stato fatto. Inserire all interno del quadro, lo schema, la lista componenti utilizzati, il rapporto delle prove strumentali eseguite, la tabella delle caratteristiche elettriche e chi più ne ha più ne metta (esempio: foto interne ed esterne), serve per eventuali difese future in caso di incidenti originati dallo stesso quadro. Riuscire a dimostrare di aver rispettato in tutto e per tutto le prescrizioni delle norme e delle leggi di riferimento elimina ogni responsabilità del costruttore sull eventuale incidente. Si pensi solamente all inserimento all interno del quadro di altre apparecchiature da parte di altre ditte installatrici; l aver consegnato, fin dall origine della vita del quadro, lo schema elettrico o la lista materiali, evidenzia subito che il quadro è stato manomesso da altre persone che quindi diventano coopartecipi dell incidente. Qualora i documenti suddetti non esistano diventa più difficile dimostrare l eventuale manomissione. Altro caso riguarda il problema della corrente di cortocircuito di tenuta del quadro. Stabilire che un quadro ha una tenuta al corto di 10kA, dichiarandolo sulla certificazione e sulla targhetta, implica che il punto dell impianto dove verrà posato il quadro non dovrà presentare una corrente di c.to c.to presunta maggiore di 10kA. Se ciò non avviene è l installatore del quadro che commette un errore non il quadrista. Questo particolare dato infatti va concordato all inizio, prima di cominciare a costruire il quadro, così da prevenire spiacevoli inconvenienti. Non dichiarare tale dato può portare infatti a installazioni pericolose (un interruttore con potere di interruzione 6kA installato dove la corrente di c.to c.to presunta è 16kA, letteralmente scoppia, se chiamato ad intervenire, o i contatti si incollano e il corto continua...). Un ultima cosiderazione, quasi personale, riguarda la quantità di informazioni di montaggio e di installazione del quadro, contenute nella certificazione. Personalmente quando acquisto un componente che presenta spiegazioni di montaggio e di collegamento poco chiare non rimango molto contento di quel componente. Viceversa quando trovo tutte le informazioni che mi servono per installare il componente riesco ad eseguire un installazione più sicura e più veloce. Nella speranza di aver fornito informazioni utili per il vostro lavoro, rimango a disposizione per ogni ulteriore chiarimento e porgo i miei migliori DISTINTI SALUTI Furgoni per.ind. Matteo Pag. 7 di 7