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Tabella 1 - Verifiche e prove a
cui devono essere sottoposti i quadri per uso domestico e
similari | ||
| Prova | Caratteristiche | Verifiche e prove |
| 1 | Costruzione ed identificazione | Controllo visivo dei dati di targa e della conformità del quadro agli schemi, ai dati tecnici, ecc. |
| 2 | Limite di sovratemperatura | Verifica dei limiti di sovratemperatura mediante calcoli della potenza dissipata |
| 3 | Resistenza d’isolamento | Verifica della resistenza d’isolamento |
| 4 | Resistenza meccanica all’impatto | Verifica della resistenza meccanica |
| 5 | Grado di protezione | Verifica del grado di protezione |
| 6 | Resistenza del materiale isolante al calore anormale ed al fuoco | Prova del filo incandescente (solo per involucri in materiale isolante) |
| 7 | Resistenza dei materiali isolanti al calore | Prova di pressione con la sfera (solo per involucri in materiale isolante) |
| 8 | Tenuta al cortocircuito | Non applicabile |
| 9 | Efficienza del circuito di protezione | Verifica dell’efficienza del circuito di protezione |
| 10 | Resistenza alla ruggine e all’umidità | Verifica della resistenza alla ruggine e alla umidità (solo per involucri metallici) |
| 11 | Cablaggio, funzionamento meccanico e se necessario funzionamento elettrico | Verifica del corretto cablaggio (secondo lo schema elettrico) e del funzionamento elettrico |
| 12 | Compatibilità elettromagnetica | Prove di immunità e di immissione per i quadri che incorporano componenti che emettono e non sono immuni dai disturbi elettromagnetici |
| Note: Le prove N°4,5,6,7 e 10 non si effettuano se l’involucro è conforme alla norma Cei 23-49. La prova N°12 non si effettua se i componenti installati soddisfano i requisiti di compatibilità elettromagnetica ed il montaggio è stato realizzato secondo le istruzioni del costruttore | ||
Verifica dei limiti di
sovratemperatura
I dispositivi elettrici installati nei quadri dissipano calore per effetto Joule (calore sprigionato dal conduttore percorso da corrente, Pj=R*I2), causa dell’innalzamento della temperatura all’interno del quadro.
La potenza nominale dissipata dai dispositivi installati nel quadro (es. interruttori, sezionatori, ecc.) è dichiarata dal costruttore (specifiche tecniche del prodotto) e così anche la massima potenza dissipabile dall’involucro. Pertanto si dovrà verificare che le apparecchiature installate all’interno del quadro non devono dissipare una potenza totale Ptot superiore alla potenza dissipabile dall’involucro Pinv. Relazione da verificare:
Ptot ≤ Pinv
dove:
Ptot è la potenza totale dissipata dai dispositivi installati nel
quadro;
Pinv è la potenza massima dissipabile dall’involucro.
La potenza totale dissipata dai dispositivi Ptot è calcolata tramite la seguente relazione:
Ptot = ∑ Pdp +0,2*∑ Pdp + ∑ Pau
dove:
Pdp è la somma della potenza dissipata dai dispositivi di comando e
manovra;
0,2 è una maggiorazione della potenza dissipata che tiene conto dei
collegamenti, dei relè, morsetti, cavi, ecc.
Pau è la somma della potenza
dissipata da componenti come: lampade di segnalazione, trasformatori.
La potenza nominale dissipata dai dispositivi Pdp si calcola moltiplicando la potenza nominale Pdn dissipata da ogni dispositivo per un fattore K che si differenzia come fattore di utilizzo Ke per i circuiti in entrata e fattore di contemporaneità K per i circuiti in uscita.
Pdp = Pdn * K2
dove:
Pdn è la potenza nominale dissipata da ogni dispositivo ed è
ottenuta moltiplicando la potenza dissipata per ogni polo Pdpolo (fornita dal
costruttore) per il numero di poli del dispositivo (utilizzando dispositivi
tetrapolari, il fattore moltiplicativo diventa 3, solo tre poli).
Pdn = Pdpolo * N° poli
La potenza dissipata da ogni dispositivo Pdn, può essere calcolata in due modi:
- metodo convenzionale: tramite questo metodo il valore della potenza dissipata è determinata utilizzando i coefficienti di contemporaneità desunti da tabelle;
- metodo carichi noti: questo metodo è applicato quando si conosce il valore della corrente d’impiego Ib dei carichi alimentati dai circuiti. Tramite questo metodo si calcola la potenza effettivamente dissipata da ogni dispositivo ed è usato quando la verifica della sovratemperatura non dà esito positivo con il metodo convenzionale.
Scelta del fattore di utilizzo Ke per i circuiti in entrata.
- Metodo convenzionale: Ke assume il valore convenzionale di 0,85.
- Metodo dei carichi noti: Ke è ottenuto dal rapporto Inu/In; questo risultato viene utilizzato se il valore ottenuto è minore di 0,85.
Ke=Inu/In
dove:
In è la corrente nominale del dispositivo in entrata, mentre
Inu è la somma delle correnti dei singoli carichi (Ib) in uscita dal quadro
che funzionano in modo contemporaneo (sono esclusi i circuiti di riserva).
Scelta del fattore di contemporaneità K per i circuiti in uscita. K, può essere determinato in due modi:
- metodo convenzionale: il fattore K è determinato tramite i valori forniti dalla tabella 2.
- metodo dei carichi noti: se si conosce il carico di ogni circuito in uscita, K può essere calcolato dal rapporto tra la corrente d’impiego Ib e la corrente nominale del dispositivo In.
K = Ib / In
Nell’esempio 4, la verifica dei limiti di sovratemperatura, con il metodo dei
carichi noti, la potenza dissipata dai dispositivi Ptot risulta essere minore
della potenza calcolata con il metodo convenzionale.
Se la verifica dei
limiti di sovratemperatura dovesse risultare negativa, si dovrà scegliere un
involucro con una potenza dissipabile Pinv maggiore del precedente, comunque
tale da verificare la relazione Ptot ≤ Pinv.
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Tabella 2 - Fattore di
contemporaneità per i circuiti in uscita K, valori convenzionali
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| Numero di circuiti in uscita | Da 2 a 3 | Da 4 a 5 | Da 6 a 9 | Oltre 9 |
| Fattore di contemporaneità in uscita K | K=0,8 | K=0,7 | K=0,6 | K=0,5 |
Prova della resistenza d’isolamento
La misura della resistenza d’isolamento deve avvenire tra le parti attive del circuito e la massa. La prova risulta positiva se si ottiene un valore di resistenza di valore ≥ 1000 ./V per ogni volt di tensione nominale verso terra. La verifica è realizzata tramite uno strumento in grado di fornire una tensione minima di 500 V.
Verifica del grado di protezione
La verifica del grado di protezione IP non viene eseguita se non sono state apportate modifiche e il quadro e installato secondo le indicazioni del costruttore.
Verifica della corretta efficienza circuiti di
protezione
La verifica dell’efficienza dei circuiti di protezione è eseguita sui quadri metallici e consiste nel verificare a vista o tramite prove strumentali il collegamento tra il conduttore di protezione PE e le masse del quadro.
Verifica del corretto cablaggio
La verifica del corretto cablaggio degli apparecchi, del funzionamento meccanico, del funzionamento elettrico, della sistemazione dei cavi e dei dispositivi di blocco è eseguita a vista.
Verifica della compatibilità elettromagnetica
(Emc)
Questa verifica è stata introdotta con la variante norma Cei 23-51; V1 e deve essere eseguita sui quadri in cui sono installati componenti elettrici o elettronici che possono emettere disturbi elettromagnetici ed ai quali non sono immuni. Su tali quadri devono essere eseguite le prove di emissione e di immunità. Non si effettuano le prove di compatibilità elettromagnetica se i componenti installati soddisfano i requisiti di compatibilità elettromagnetica Emc ed il montaggio è stato realizzato secondo le istruzioni del costruttore.