Quadri elettrici: i fondamenti
Il quadro elettrico risulta essere indispensabile in qualsiasi tipologia d’impianto poiché rappresenta la stazione di comando per tutte le apparecchiature poste a valle di esso. Pertanto, è un prodotto strategico per ogni azienda.
Che cos’è un quadro elettrico?
Il quadro elettrico è un’apparecchiatura in grado di gestire la potenza al suo ingresso, sotto forma di corrente elettrica, per indirizzarla verso tutte le sue uscite. Durante il suo funzionamento è in grado di controllare e monitorare tutte le linee elettriche ad esso collegate che hanno necessità di essere alimentate.
È normalmente costituito da un armadio chiuso, dotato di una o più ante apribili, che racchiude al suo interno tutti i componenti elettrici necessari alla protezione, supervisione ed alimentazione delle apparecchiature poste a valle. La sua grandezza è dettata dal numero di componenti che deve ospitare, opportunamente montati e cablati per garantire la sua funzionalità.
Si distinguono tre tipologie di quadri.
- Quadro elettrico di distribuzione
Contiene apparecchi di manovra, segnalazione e protezione di tutte le utenze che alimenta.
- Quadro elettrico di automazione
Oltre ad apparecchi di manovra e protezione, racchiude dispositivi di comando e controllo. Spesso è dotato di pannelli operatore e pulsantiere poste sulle ante frontali che garantiscono l’accesso ai comandi principali del personale addetto.
- Quadro elettrico a bordo macchina
È concepito per alimentare qualsiasi macchinario che ha necessità di essere elettricamente protetto, controllato e comandato.
In Quadrilux produciamo principalmente quadri elettrici di distribuzione.
Di seguito sono riportate le descrizioni degli elementi fondamentali di un quadro elettrico, ossia l’armadio e i componenti elettrici e/o elettromeccanici.
Armadio
L’armadio è una struttura, normalmente in plastica o metallo, che racchiude al suo interno i dispositivi elettrici necessari per il suo funzionamento. È dotato di uno o più sportelli per garantire l’accesso alle apparecchiature e sovente, grazie ad un vetro posto sul frontespizio, assicura una gestione a vista di tutte le grandezze elettriche monitorate. La stessa struttura ha il compito di proteggere da urti ed agenti esterni (polvere e liquidi di qualsiasi tipo) tutto ciò che racchiude al suo interno. Il parametro che caratterizza e classifica i quadri secondo la normativa internazionale è il “Grado di Protezione IP”. Per la sua struttura il quadro elettrico deve inoltre essere in grado di disperdere il calore creato al suo interno dal passaggio di corrente. Spesso è dotato di apparecchiature (estrattori e/o ventilatori) capaci di disperdere il calore all’esterno in modo da evitare guasti interni causati dal sovrainnalzamento della temperatura rispetto a quella di funzionamento in condizioni normali. Sull’armadio è inoltre apposta una targa che identifica tutti le sue caratteristiche principali (es. Costruttore, tensione di alimentazione, frequenza, corrente nominale, ecc.)
Componenti elettrici ed elettromeccanici
Di seguito elenchiamo i principali e più diffusi dispositivi:
- Interruttore
È un dispositivo, denominato “Interruttore Magnetotermico”, in grado di proteggere l’impianto elettrico dal sovraccarico e dal cortocircuito, interrompendo il passaggio di corrente mediante apertura automatica del circuito.
- Scaricatore di sovratensione
Lo scaricatore di sovratensione chiamato anche Spd (Surge Protection Device) è uno strumento che proteggere l’impianto elettrico da sovratensioni, sbalzi e picchi elettrici (provenienti dal gestore di rete elettrica) ma anche da scariche di origine atmosferica come ad esempio i fulmini.
- Trasformatore
Il trasformatore è una macchina elettrica statica e reversibile che funziona in corrente alternata ed è basata sul fenomeno dell’induzione elettromagnetica. Esso varia la tensione di ingresso mantenendo inalterata la potenza elettrica trasmessa a meno delle perdite che influiscono sulla sua efficienza. Nei quadri vengono normalmente utilizzati trasformatori di ridotta potenza.
- Morsettiera
È un dispositivo che permette di collegare per pressione un conduttore a un sostegno o a un altro conduttore; è usato per collegamenti sia permanenti sia temporanei. Deve realizzare una perfetta unione meccanica ed elettrica, con ampia superficie metallica di contatto.
- Controllore logico programmabile (PLC)
Il PLC è un’apparecchiatura elettronica programmabile in grado di interpretare ed eseguire le istruzioni dei programmi in essa memorizzati, interagendo con un circuito di controllo attraverso dispositivi d’ingresso (input) e d’uscita (output).
- Contattore
Un contattore è un dispositivo elettrico ampiamente utilizzato per l’accensione e lo spegnimento dei circuiti. I contattori elettrici vengono utilizzati in un’ampia gamma di situazioni in cui è necessario commutare ripetutamente l’alimentazione su un circuito. Normalmente sono comandati da una bobina di sgancio.
Essendo alimentati da corrente elettrica, i quadri sono intrinsecamente pericolosi. Scosse, incendi e archi elettrici sono alcuni tra i principali rischi connessi all’impiego di queste apparecchiature, soprattutto se obsolete e non soggette periodicamente a manutenzione ordinaria. È inoltre importante che le persone che eseguono attività specifiche su di esse siano opportunamente formate.
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