Progettazione e cablaggio di un quadro elettrico

Sezione 5 – Verifiche visive

A cablaggio ultimato resta da verificare che quanto realizzato sia funzionale e soddisfi i requisiti tecnico-normativi previsti dalle specifiche tecniche di capitolato.
Vengono pertanto esaminati a campione alcuni collegamenti che devono rispondere a quanto previsto a progetto e si verifica visivamente l’idoneità strutturale del quadro.
In seguito al superamento della verifica visiva viene alimentato il quadro elettrico e viene verificato che tutto funzioni correttamente simulando le modalità di comando e controllo previste.

Sezione 6 – Verifiche strumentali

Infine si passa all’esecuzione delle verifiche strumentali secondo quanto previsto dalla norme CEI EN 60439-1 e CEI EN 60204.

Esaminiamo nel seguito quali sono le prove strumentali da eseguire.
Si evidenzia che la metodologia suggerita nel seguito prende in considerazione, a favore della sicurezza, i casi più gravosi tra quelli indicati nella CEI EN 60439-1 e quelli indicati nella CEI EN 60204-1.

Sezione 6.1 – Continuità del circuito di protezione

E’ necessario verificare che tutte le masse siano equipotenziali. Detta verifica viene eseguita immettendo una corrente di prova fra due punti e misurando la differenza di potenziale che si viene a stabilire fra i due punti suddetti. La CEI EN 60439-1 (art. 8.2.4.1) ci dice genericamente che detta differenza di potenziale deve essere “sufficientemente bassa”. Per avere un termine numerico di cosa significhi sufficientemente bassa si può fare riferimento alla CEI EN 60204-1 che in base ad una corrente di prova prestabilita (10A) restituisce il valore di tensione massimo che può esistere fra due punti (detto valore è variabile a seconda della sezione del cavo su cui si sta eseguendo la prova).
In linea di principio e a favore della sicurezza, possiamo affermare che in ogni punto del nostro quadro introducendo una corrente di prova pari 10 A per almeno 10 secondi, la tensione rilevata non debba mai superare il valore di 1 V.
Questa misura risulta particolarmente importante laddove la continuità elettrica non è affidata a ponticelli e/o cavallotti, ma sia garantita meccanicamente dal costruttore della carpenteria del quadro.
Per quanto riguarda l’opportunità o meno del collegamento a terra delle porte dei quadri elettrici rimando alla letteratura tecnica che ha già versato fiumi di inchiostro a tal proposito. Ricordo solamente che se su una porta sono installati componenti elettrici, la porta diventa una massa (ordinariamente non è in tensione, ma può andarvi a causa di un cedimento di isolamento di un componente su di essa installato) ed è pertanto obbligatorio collegarla a terra.

Sezione 6.2 – Resistenza di isolamento

Questa prova serve a verificare che l’isolamento fra i conduttori attivi (fasi e neutro) e la terra sia sufficientemente elevato. La prova viene condotta applicando una tensione di prova fra conduttori attivi e conduttore di protezione e rilevando la corrente di dispersione che viene a generarsi (il valore di resistenza di isolamento è restituito come rapporto fra tensione applicata e corrente rilevata). Ovviamente detta prova deve essere condotta con quadro elettrico fuori tensione ed avendo sezionato eventuali scaricatori di sovratensione e, per sicurezza, anche i trasformatori/alimentatori dei servizi ausiliari a bassissima tensione.
La prova si esegue applicando istantaneamente una tensione di 500 V (in alternativa 1000V) e verificando che la resistenza di isolamento non sia inferiore a 230 kohm (ovvero 1000 ohm di resistenza per ogni volt di tensione nominale verso terra).

Sezione 6.3 – Prova di tensione applicata (rigidità dielettrica)

La prova consiste nell’applicare una tensione di prova fra conduttore di protezione e conduttori attivi (generalmente 2500 V) per un minuto verificando che la corrente di dispersione sia sufficientemente bassa. In base alla tensione di prova applicata viene definita la tensione di isolamento del quadro (ad una tensione di prova 2500 V per 1 minuto viene associata una tensione massima di isolamento del quadro pari a 690 V). Il valore “sufficientemente basso” di corrente di dispersione è a discrezione del verificatore; si puo’ tuttavia considerare che un valore compreso tra i 20 microA e i 3 mA sia idoneo.
Anche in questo caso la prova deve essere condotta con quadro elettrico fuori tensione ed avendo sezionato eventuali scaricatori di sovratensione e, per sicurezza, anche i trasformatori/alimentatori dei servizi ausiliari a bassissima tensione.

Sezione 6.4 – Protezione contro le tensioni residue

Questa prova (che viene eseguita quasi esclusivamente sui quadri di rifasamento) è prevista solo dalla CEI EN 60204-1 e richiede che una volta tolta l’alimentazione al quadro entro 5 secondi sia presente una tensione non superiore a 60V.
La prova viene condotta applicando una tensione che simuli l’alimentazione da rete elettrica e verificando i tempi di azzeramento una volta tolta.