Il Dizionario Automazione

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Quadro elettrico

en-lang Electrical enclosure

I quadri elettrici coinvolgono una grande varietà di scelte tecnologiche che pongono la facilità di installazione e manutenzione in primo piano. Sullo sfondo vi è la delicata questione della sicurezza e del corpo normativo costantemente aggiornato. Ecco perché la loro progettazione è una sfida stimolante che si rinnova di continuo.

Il quadro elettrico è il principale sistema di interfaccia per la gestione, il comando e la distribuzione dell’energia e della potenza. L’offerta degli armadi di automazione dipende dell’ambiente di utilizzo e delle effettive esigenze dei soggetti coinvolti: cliente finale, impiantista, quadrista, costruttore di macchine (Oem), progettista e prescrittore. L’analisi del cablaggio e delle specifiche di impianto si deve integrare con le modalità di allestimento, impiego, ottimizzazione degli spazi, scelta della struttura e degli accessori dedicati.

Le tipologie applicative spaziano dai quadri di distribuzione ai quadri comando motore (MCC), dai quadri protezione e misura ai quadri bordo macchina, dai quadri per cantiere a quelli specialistici.

Nel mondo dell’automazione e del controllo i più diffusi sono i quadri elettrici in bassa tensione (BT), che tipicamente includono utilizzatori alimentati a tensioni nominali non superiori a 1.000 / 1.500 Vdc.

Il layout degli armadi per automazione può prevedere porta cieca o trasparente, soluzioni modulari a porte multiple, cubicoli segregati, portine forate con guida Din, soluzioni rack e per alloggio Pc, pulpiti ecc. Tra i materiali esterni più comuni vi sono le vetroresine, i policarbonati e l’acciaio inox (es. Aisi 304 o 316), mentre i metodi di installazione dei componenti ottemperano a standard internazionalmente riconosciuti come Din VDE, Cei, NF, Une. Per la climatizzazione del quadro sono disponibili ventilatori, filtri, termoregolatori, condizionatori e porte climatizzate di potenze variabili. Molto spesso i quadri elettrici devono essere dotati, nell’insieme o nei singoli componenti, di certificazioni di prodotto richieste dal mercato di sbocco e dall’applicazione di destinazione: Tuv, Ul, Ce, Rina, Atex e Cesi.

 

Progettazione e Normative

 

La principale norma di riferimento per la progettazione dei quadri di bassa tensione è la CEI EN 61439-1, al cui interno si riporta la definizione di “Sistema di Quadri” che sostanzialmente è equivalente alla definizione del “sistema costruttivo prestabilito” riportata nella guida CEI 17-70 e ne ufficializza il concetto introdotto nella norma precedente CEI EN 60439-1, da anni largamente utilizzata nel mercato italiano.

La IEC 61439 prevede nuovi livelli di responsabilità e nuovi obblighi per i costruttori circa le misure da prendere in termini di compatibilità elettromagnetica. La norma CEI EN 60204-1 fornisce invece precise indicazioni su ambiente circostante e condizioni di funzionamento relativamente ai parametri da considerare nella progettazione dei quadri bordo macchina. I quadri elettrici di media tensione (da 1 a 52 kV), elementi fondamentali del sistema di distribuzione, sono invece legati all’esigenza di rispettare alcune peculiarità come la norma di prodotto CEI/EN 62271-200 e il DLgs 81/2008 – Testo Unico sulla Sicurezza e successivi aggiornamenti.

 

Condizionamento e climatizzazione

 

Un tema critico nella realizzazione di un quadro elettrico è rappresentato dalla scelta e dalla progettazione di tecnologie e soluzioni HVACR (Heating, Ventilating, Air Conditioning, Refrigeration ).

Sistemi di ventilazione, scambiatori di calore, condizionatori, chiller, riscaldatori, dissipatori e filtri vanno adeguatamente progettati, selezionati e configurati all’interno e all’esterno del quadro elettrico per ragioni normative, igieniche, di sicurezza, di efficienza energetica e di salubrità dell’ambiente.

La soluzione ottimale deve far sì che la temperatura e l’umidità all’interno del quadro elettrico resti in un range stabilito, anche nelle condizioni ambientali più severe, evitando che possano danneggiarsi i componenti all’interno del quadro elettrico, oltre a mantenere una protezione adeguata contro fluidi, polvere e sostanze chimiche.

 

 

 


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