SCHEMI IMPIANTI ELETTRICI

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1 SCHEMI Di IMPIANTI ELETTRICI CEI EN /7 1

2 GENERALITÀ La norma CEI 44-5 tratta all art.3.2 tratta della necessità della documentazione tecnica che deve accompagnare l equipaggiamento elettrico di ogni macchina o impianto industriale e precisamente: pianta dell installazione schema a blocchi schema circuitale descrizione della sequenza di funzionamento schema dei collegamenti esterni elenco dei componenti elettrici istruzioni di manutenzione e le procedure di regolazione ogni altra forma pertinente lista delle parti soggette a usura o ricambio, che si raccomanda generalmente di tenere a magazzino pianta o tabella con informazioni dettagliate sull ubicazione delle parti che costituiscono l equipaggiamento elettrico. A questa norma si unisce la più recente norma CEI 44-6 del 90 avente per titolo Designazione dei componenti ed esempi di disegni, di schemi, tabelle ed istruzioni. Per impianti negli edifici residenziali vale la norma CEI DEL 89, la quale così dice a proposito degli elaborati grafici richiesti: planimetria per ciascuna unità abitativa o altri usi, indicando con i segni grafici di cui alle norme CEI, le condutture, apparecchiature, attacchi per utilizzatori planimetrie con le indicazioni suddette per le parti comuni schemi dei quadri elettrici, indicando per la varie apparecchiature le principali caratteristiche, nonché le sezioni delle linee in partenza: va curata la corrispondenza tra la numerazione dell eventuale morsettiera e quella dello schema del quadro schemi indicativi relativi alla distribuzione verticale dei vari impianti eventuali disegni particolareggiati costruttivi. Il decreto 37/ 08 ( ex legge 46 del 90) dispone che venga obbligatoriamente redatto un progetto firmato da un professionista, perito o ingegnere iscritto all albo professionale nella competenza elettrotecnica, contenente schemi, descrizioni, tabelle, compilate secondo le norme CEI, per l installazione, la trasformazione, e l ampliamento di determinati impianti elettrici civili ed industriali: utenze condominiali di uso comune aventi una potenza impegnata superiore a 6 kw singoli appartamenti se di superficie superiore a 400 mq immobili adibiti ad attività produttive, al commercio, al terziario e ad altri usi, quando le utenze sono alimentate a tensione superiore a V, inclusa la parte in BT o quando le utenze sono alimentate in BT aventi potenza impegnata superiore a 6 kw o qualora la superficie superi i 200 mq. Impianti elettrici relativi ad unità immobiliari provviste, anche solo 2

3 parzialmente, di ambienti soggetti a normativa specifica CEI, come caso di locali adibiti ad uso medico o per i quali sussista pericolo di esplosione o maggior rischio di incendio, nonché per gli impianti di protezione da scariche atmosferiche in edifici di volume superiore a 200 mc impianti elettronici in genere, quando coesistono con impianti elettrici con obbligo di progettazione In generale le rappresentazioni grafiche derivano dall impiego di segni grafici secondo opportune norme di rappresentazione. Il vasto repertorio di segni grafici per impianti elettrici, quadri elettrici ed elettronici, è riportato sulle norme CEI 3-14, 3-26, 3-30, 3-31, 3-32, 3-33 TIPOLOGIA DEGLI SCHEMI DISPOSIZIONI GENERALI formato dei fogli ed il tipo delle linee sono quelli definiti dall UNI la linea continua viene utilizzata per indicare i circuiti, di potenza ed ausiliari la linea a tratti viene utilizzata per rappresentare i collegamenti meccanici tra le varie parti di una apparecchiatura l orientamento dei segni grafici, stabilito dalla simbologia, può anche essere ruotato di 90 in senso antiorario, od anche capovolto, se ciò risulta utile per evitare incroci la connessione elettrica tra conduttori si rappresenta con un cerchietto pieno i morsetti si rappresentano con morsetti vuoti i dispositivi devono essere rappresentati nello stato di riposo, cioè di non alimentazione i dispositivi di emergenza, allarme e sicurezza devono essere rappresentati nello stato di funzionamento normale le alimentazioni devono essere rappresentate mediante i simboli +, - e sinusoide. i conduttori di un circuito polifase devono essere rappresentati tutti insieme su un lato del circuito, sopra o sotto ad esso. Inoltre le linee devono essere posizionate secondo l ordine convenzionale delle fasi partendo da sinistra o dall alto dello schema. Il conduttore neutro, se presente, deve essere a destra o in basso rispetto ai conduttori di fase i tratti che rappresentano i vari conduttori devono essere sempre perpendicolari tra loro gli incroci devono essere ridotti al minimo per facilitare la leggibilità dello schema i vari elementi devono essere disposti rispettando per quanto possibile esigenze di simmetria. 3

4 Secondo la norma EN (CEI 44-5) sull'equipaggiamento elettrico delle macchine, i colori degli indicatori luminosi hanno il seguente significato: - rosso: condizione di emergenza (pericolosa) della macchina, che richiede l azione immediata da parte dell'operatore; - giallo: condizione anormale, che richiede il controllo e/o intervento dell operatore; - blu: condizione che comporta un'azione obbligatoria da parte dell'operatore; - verde: condizione normale; - bianco ( nero, grigio) : altre condizioni, da usare se si hanno dubbi sull'uso degli altri colori. Le stesse convenzioni sono utilizzate dalla norma EN (CEI 16-3) sui principi di codifica per gli attuatori e gli indicatori, la quale prevede anche per i colori nero e grigio lo stesso significato su indicato per il bianco. - Il motore in moto durante il funzionamento ordinario si trova in una condizione normale, che va indicata con il verde. - Il rosso può essere utilizzato invece per indicare una condizione di guasto,ad es. rotore bloccato. - Lo stato di fermo rientrerebbe tra le "altre condizioni", da indicarsi con il bianco (nero o grigio). SCHEMI PANORAMICI Gli schemi panoramici forniscono una visione globale di grandi impianti elettrici, quali quelli di produzione e distribuzione dell energia elettrica. SCHEMI MULTIFILARI Negli schemi multi filari viene utilizzata una linea continua per ogni conduttore, mentre per gli schemi uni filari la linea continua è in ogni caso una sola, ma porta tanti trattini trasversali quanti sono i conduttori realmente presenti. 4

5 SCHEMI COSTRUTTIVI O DI MONTAGGIO Questi schemi assolvono lo scopo di guidare l operatore alla corretta esecuzione dell impianto e pertanto riportano le apparecchiature nella loro esatta posizione e lo sviluppo reale dei conduttori di collegamento. SCHEMI FUNZIONALI In uno schema funzionale i vari componenti vengono rappresentati con riguardo unicamente alla loro funzione, a prescindere dalla reale posizione occupata nell impianto. La stesura dei componenti procede da sinistra verso destra ( o dall alto vero il basso) secondo l ordine di intervento degli stessi. Si ottiene pertanto una sequenza di circuiti disposti in verticale, che fanno capo a due linee di alimentazione comune, le quali portano i segni + e - se in continua oppure le lettere identificative dei due conduttori del sistema trifase da cui è stata derivata l'alimentazione alternata monofase. Gli schemi funzionali sono esclusivamente per i circuiti di comando negli impianti industriali. 5

6 SEGNI GRAFICI SECONDO LE NORME CEI EN /7/8/11 MODALITA PER ESEGUIRE SCHEMI ELETTRICI OCCORRENTE DIDATTICO: N.1 Blocco carta millimetrata A4 a reticolato chiaro N.1 Gomma morbida N.2 Portamine N.2 Mine : 2B / HB per linee grosse ( circ. di potenza ) : H / F per linee sottili (circ. di comando ) Pezzo carta abrasiva per appuntire le mine N.1 Cerchiometro ( colore petrolio con riferimenti max 4 cm) 2 Squadre : / Problema A : dato lo schema di potenza e funzionale, descrivere sinteticamente, su foglio del quadernone, il funzionamento dello schema funzionale e fare la descrizione analitica dei componenti. Problema B : data la descrizione analitica dei componenti e del funzionamento sintetico dello schema funzionale, disegnare su carta millimetrata A4 lo schema di potenza e lo schema funzionale 6

7 COGNOME E NOME DATA CLASSE RELAZIONE TECNICA di OGGETTO: DESCRIZIONE ANALITICA DEI COMPONENTI NELLO SCHEMA DI POTENZA E DI COMANDO..: DESCRIZIONE SINTETICA FUNZIONAMENTO SEQUENZIALE SCHEMA DI COMANDO..: Descrizione Sintetica Funzionamento: Avviamento: azione da fare- conseguenza Fermare :azione da fare-conseguenza Anomalia per sovraccarico o cto cto TABELLA IDENTIFICATORE 7

8 SIMBOLI CEI EN /7/8/11 del 1997 CONTATTO DI APERTURA CONTATTO DI CHIUSURA CONTATTORE CONTATTO FINE CORSA APERTO CONTATTO FINE CORSA CHIUSO RELE TERMICO BOBINA SEGNO GENERALE 8

9 TEMPORIZZATORE MOTORE LAMPADA DI SEGNALAZIONE CONTATTO DI CHIUSURA : RITARDATO ALLA CHIUSURA CONTATTO DI CHIUSURA : RITARDATO ALL APERTURA CONTATTO APERTURA : RITARDATO ALL APERTURA CONTATTO APERTURA : RITARDATO ALLA CHIUSURA 9

10 SIMBOLI CEI EN /7/8/11 del 1997 ( 1 quadretto = 5 mm ) CONDUTTORI DI LINEA + NEUTRO n + PROTEZIONE APERT AUTOM CONTATTORE FINECORSA LAMP.SEGN.NE FUSIBILE BOBINA NA NC LAMP-LAMP CONTATTORE CONT. NA NA AUTOMATICO MANUALE NA FINECORSA RITARDATO PULSANTE SEZIONATORE DI POTENZA NA NC APERT CHIUS NA NC 10

11 INTER. MAGNETOTERMICO DIFF RELE TERMICO NC RELE RELE CONTATTO TERMICO RITAR. RICADUTA RITAR.ATTRAZ DI SCAMBIO AVVIATORE SEMPLICE : SCHEMA DI POTENZA AVVIATORE SEMPLICE 11

12 SCHEMA FUNZIONALE 12

13 INVERTITORE DI MARCIA : SCHEMA DI POTENZA 13

14 INVERTITORE DI MARCIA : 1 SCHEMA FUNZIONALE 14

15 2 SCHEMA FUNZIONALE INVERTITORE TEMPORIZZATO 15

16 AVVIATORE Y- D PER M.A.T SCHEMA DI POTENZA 16

17 AVVIATORE Y- D PER M.A.T SCHEMA FUNZIONALE 17

18 AVVIATORE Y- D CON INVERTITORE PER M.A.T. SCHEMA DI POTENZA 18

19 AVVIATORE Y- D CON INVERTITORE PER M.A.T. SCHEMA FUNZIONALE 19

20 DESCRIZIONE FUNZIONAMENTO: AVVIATORE SEMPLICE Per avviare il motore basta premere il pulsante di chiusura S1: si alimenta la bobina K1 del contattore attraverso il circuito : L1 FUSIBILE F3F NC TERMICO 2F2- NC PULSANTE ALT S0- S1- K1 BOBINA CONTATTORE- N NEUTRO. Tale alimentazione provoca la manovra del contattore K1 che chiude i suoi tre contatti principali effettuando cos l alimentazione del motore che si mette in moto; contemporaneamente si aprono e si chiudono i suoi contatti ausiliari NA ed NC che permettono l autoalimentatone della bobina ( contatto di ritenuta in parallelo al pulsante di avvio S1) anche quando viene rilasciato il pulsante di chiusura S1 e lo scambio di alimentazione delle lampade di segnalazione. Per fermare il motore basta premere il pulsante S0 che porta alla diseccitazione della bobina K1 del contattore e così tutti i suoi contatti principali e ausiliari tornano nello stato di riposo. Se durante il funzionamento del motore si dovesse verificare una sovracorrente superiore al valore di taratura del relè termico F2F, questo interverrà aprendo il suo NC a riarmo manuale portando alla diseccitazione della bobina K1 DESCRIZIONE FUNZIONAMENTO: INVERTITORE DI MARCIA Per avviare il motore basta premere il pulsante di chiusura S1: si alimenta la bobina K1 del contattore attraverso il circuito : L1 FUSIBILE F3F NC TERMICO 2F2- NC PULSANTE ALT S0 - PULSANTE NO S1 NC DI BLOCCO BOBINA K2- K1 BOBINA CONTATTORE MARCIA AVANTI - N NEUTRO. Tale alimentazione provoca la manovra del contattore K1 che chiude i suoi tre contatti principali effettuando cos l alimentazione del motore che si mette in moto avanti; contemporaneamente si aprono e si chiudono i suoi contatti ausiliari NA ed NC che permettono l autoalimentatone della bobina ( contatto di ritenuta in parallelo al pulsante di avvio S1) anche quando viene rilasciato il pulsante di chiusura S1, l interruzione dell alimentazione della bobina K2 marcia indietro e lo scambio di alimentazione delle lampade di segnalazione. Se desidera in seguito effettuare il comando di marcia indietro, basta premere il pulsante S2, la cui pressione provoca: l apertura dell alimentazione della bobina K1 di marcia avanti e la chiusura della bobina del contattore K2 attraverso il circuito: L1 FUSIBILE F3F NC TERMICO 2F2- NC PULSANTE ALT S0 - PULSANTE NO S2 NC DI BLOCCO BOBINA K1- K2 BOBINA CONTATTORE MARCIA indietro - N NEUTRO. Per fermare il motore basta premere il pulsante S0 che porta alla diseccitazione delle bobine K1 e K2 dei contattori e così tutti i suoi contatti principali e ausiliari tornano nello stato di riposo. Se durante il funzionamento del motore si dovesse verificare una sovracorrente superiore al valore di taratura del relè termico F2F, questo interverrà aprendo il suo NC a riarmo manuale portando alla diseccitazione delle bobine K1 e K2 20

21 DESCRIZIONE FUNZIONAMENTO: INVERTITORE temporizzato di MARCIA Per avviare il motore basta premere il pulsante di chiusura S1: si alimenta la bobina K1 del contattore attraverso il circuito : L1 FUSIBILE F3F NC TERMICO 2F2- NC PULSANTE ALT S0 - PULSANTE NO S1 FINECORSA NC S3 - NC DI BLOCCO BOBINA K2- K1 BOBINA CONTATTATORE MARCIA AVANTI - N NEUTRO. Tale alimentazione provoca la manovra del contattore K1 che chiude i suoi tre contatti principali effettuando cos l alimentazione del motore che si mette in moto avanti; contemporaneamente si aprono e si chiudono i suoi contatti ausiliari NA ed NC che permettono l autoalimentatone della bobina ( contatto di ritenuta in parallelo al pulsante di avvio S1) anche quando viene rilasciato il pulsante di chiusura S1, l interruzione dell alimentazione della bobina K2 marcia indietro, l alimentazione della bobina di minima F4F, la diceccitazione del temporizzatore K3Te lo scambio di alimentazione delle lampade di segnalazione. Quando il sistema comandato dal motore raggiunge la fine della sua corsa si apre il fine corsa S3 e quindi si diseccita la bobina K1 che comanda l apertura del contattore K1 facendo tornare in condizione di riposo tutti i suoi contatti. La chiusura del NC di K1 porta all alimentazione del temporizzatore K3T che trascorso il tempo prefissato chiude i suoi NA ritardati in chiusura. La chiusura del contatto K3T sul circuito di K1 non ha effetto a causa del fine corsa S3 aperto, mentre la chiusura del K3T sul circuito di K2 permette l alimentazione della bobina K2 di marcia indietro. Contemporaneamente tutti i contatti ausiliari di K2 si aprono e chiudono:si chiude l autoritenuta di K2-si apre il contatto di blocco k2 della bobina K1-si chiude il contatto k2 di alimentazione della bobina F4A- si diseccita il temporizzatore K3T. Il sistema continua in marcia indietro fino a quando non si arriva al fine corsa S4 che si apre e tutte le manovre si ripetono. Nel caso di mancanza di alimentazione, o di livello insufficiente rispetto alla taratura della bobina di minima, tutto il sistema si porta nella condizione di riposo per l intervento del relè di minima tensione F4A Per fermare il motore basta premere il pulsante S0 che porta alla diseccitazione delle bobine K1 e K2 dei contattori e così tutti i suoi contatti principali e ausiliari tornano nello stato di riposo. Se durante il funzionamento del motore si dovesse verificare una sovracorrente superiore al valore di taratura del relè termico F2F, questo interverrà aprendo il suo NC a riarmo manuale portando alla diseccitazione delle bobine K1 e K2 21