- Verifica delle dimensioni del quadro
- si parte da un quadro già provato (con qualsiasi metodo), in cui si è
verificato il non superamento dei limiti di temperatura. Se la stessa
configurazione circuitale la si inserisce all’interno di una carpenteria di
dimensioni maggiori o uguali (sia come lunghezza, che come altezza e come
profondità) si ha la pressoché certezza di superare la prova di sovratemperatura
senza fare altre verifiche;
- Verifica tramite prove vere e proprie
- si effettuano prove di tipo su un prototipo di quadro in modo da avere la
copertura sui limiti di sovratemperatura anche per tutti gli altri quadri che
verranno costruiti identici al prototipo senza la necessità di provarli tutti;
- Verifica modulare
- l’approccio è simile a quello che viene applicato per il rispetto della
direttiva sulla compatibilità elettromagnetica: se tutte le parti che compongono
il quadro sono state sottoposte a prove di sovratemperatura, il costruttore del
quadro, assemblando solo parti già provate singolarmente, può dichiarare anche
il quadro totale automaticamente verificato nei confronti delle
sovratemperature;
- Verifica specifica
- se non è possibile applicare uno dei sistemi precedenti non resta altro che effettuare le prove di tipo su tutti i quadri, cosa evidentemente piuttosto antieconomica;
Metodo basato sui calcoli
Il metodo di calcolo è basato, come per la vecchia norma EN 60439, sulla norma CEI 17-43, ma con l’obbligo dell’osservanza dei seguenti vincoli previsti dall’art. 10.10.5 della nuova norma EN 61439:
- La somma delle correnti dei circuiti di alimentazione non deve superare i 1600 A (anche se il metodo di calcolo CEI 17-43 è valido fino ai 3150 A)
- Ci deve essere la completa disponibilità dei dati della potenza dissipata dai componenti, forniti ovviamente dai costruttori;
- Eventuali circuiti di controllo all’interno del quadro, quali BUS o PLC, devono poter lavorare senza problemi ad una temperatura di 55 °C (somma dei 35 °C previsti come temperatura ambiente gravosa e dei 20 K previsti come sovratemperatura massima);
- I componenti non devono essere utilizzati oltre l’80 % della loro portata a 55 °C, il che significa declassare gli interruttori a circa 0,7 volte la loro corrente nominale per evitare dei loro possibili interventi intempestivi;
- La sezione dei cavi deve essere superiore a determinati valori previsti da tabelle inserite nell’allegato H della nuova norma;
Da notare che la massima sovratemperatura ammissibile è di 20 K, solo nell’ipotesi di partire da una temperatura ambiente di 35 °C; se questa fosse inferiore perché l’ambiente è condizionato o mantenuto costantemente a certi valori (es. museo) inferiori ai 35 °C, allora la sovratemperatura ammissibile può aumentare, sempre mantenendo il limite dei 55 °C;
Metodo basato sulle regole di progetto
Questo metodo è applicabile solo nel momento in cui siano soddisfatte tutte le seguenti condizioni:
- Si deve conoscere qual è la potenza dissipabile dagli involucri. Per
conoscere questo dato, a sua volta possiamo utilizzare tre metodologie:
- Effettuare un calcolo in base alla norma CEI 17-43 applicata al contrario: invece di calcolare la sovratemperatura in funzione di una particolare potenza dissipata nel quadro, si calcola la potenza dissipabile nell’involucro del quadro in funzione di una certa sovratemperatura massima ammissibile;
- Effettuare delle prove attraverso dei resistori posti all’interno del quadro, misurando la sovratemperatura nella parte alta del quadro stesso, nella quale si va ad accumulare il calore;
- Effettuare una prova di tipo installando all’interno del quadro dei circuiti realmente percorsi da corrente e misurando in vari punti le sovratemperature ottenute. E’ questo il metodo più completo ed affidabile;
- Ci deve essere la completa disponibilità dei dati della potenza dissipata dai componenti, forniti ovviamente dai costruttori;
- Eventuali circuiti di controllo all’interno del quadro, quali BUS o PLC, devono poter lavorare senza problemi ad una temperatura di 55 °C (somma dei 35 °C previsti come temperatura ambiente gravosa e dei 20 K previsti come sovratemperatura massima);
- I componenti non devono essere utilizzati oltre l’80 % della loro portata a 55 °C, il che significa declassare gli interruttori a circa 0,7 volte la loro corrente nominale per evitare dei loro possibili interventi intempestivi;
- Le potenze dissipate devono essere uniformemente distribuite, evitando concentrazioni dissipative in pochi punti del quadro;
- Non ci devono essere impedimenti alla circolazione dell’aria, prevedendo quindi anche delle forature negli eventuali setti separatori delle diverse sezioni del quadro;
- La somma delle correnti dei circuiti di alimentazione non deve superare i 630 A (vincolo non molto comprensibile);
- I conduttori percorsi da correnti superiori ai 200 A devono essere disposti in modo tale da evitare surriscaldamenti per isteresi e correnti parassite (quindi non disporli perpendicolarmente alle lamiere);
- La sezione dei cavi deve essere superiore a determinati valori previsti da tabelle inserite nell’allegato H della nuova norma;
Da notare che la massima sovratemperatura ammissibile è di 20 K, solo nell’ipotesi di partire da una temperatura ambiente di 35 °C; se questa fosse inferiore perché l’ambiente è condizionato o mantenuto costantemente a certi valori (es. museo) inferiori ai 35 °C, allora la sovratemperatura ammissibile può aumentare, sempre mantenendo il limite dei 55 °C;
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