Risposta diretta
Un scatola di distribuzione è un involucro elettrico a bassa tensione che riceve l'alimentazione in ingresso e la distribuisce in sicurezza a molteplici circuiti in uscita tramite dispositivi di protezione e manovra come interruttori magnetotermici (MCB), interruttori differenziali (RCD), interruttori magnetotermici differenziali (RCBO), fusibili, sezionatori, barre di distribuzione, barre del neutro, barre di terra e scaricatori di sovratensione.
Il quadro di distribuzione corretto viene selezionato in base a:
- Applicazione: residenziale, commerciale, industriale, esterno, alimentazione temporanea, solare o macchinari.
- Sistema di alimentazione: monofase, trifase, CA, CC, TN, TT, IT o sistema di messa a terra locale.
- Numero di circuiti in uscita: circuiti attuali più vie di riserva per espansioni future.
- Strategia dei dispositivi di protezione: MCB, RCCB, RCBO, fusibile, SPD, AFDD, sezionatore o interruttore principale.
- Corrente nominale e potere di interruzione: basato sul carico effettivo e sulla corrente di guasto disponibile.
- Layout interno: tipo di sbarra collettrice, disposizione della barra del neutro, barra di terra, spazio su guida DIN, vano cablaggio, ingressi cavi e dissipazione del calore.
- Grado di protezione dell'involucro: Grado di protezione IP, materiale, resistenza ai raggi UV, resistenza alla corrosione, protezione dagli urti e metodo di montaggio.
- Normative e codici locali: IEC 61439, IEC 60670, IEC 60898, IEC 61008, IEC 61009, IEC 61643, UL/NEC, BS 7671 o altri requisiti regionali.
L'errore di selezione più comune è scegliere il centralino basandosi solo sul numero di moduli. Un centralino da 12 moduli con scarsa compatibilità delle barre di distribuzione, una disposizione inefficiente della barra del neutro, assenza di spazio per SPD, capacità di cortocircuito inadeguata o spazio insufficiente per i cavi può rivelarsi una scelta peggiore rispetto a un centralino da 18 moduli più grande e meglio progettato.
Punti di forza
- Un quadro di distribuzione non è solo un involucro vuoto in plastica o metallo. È un assemblaggio elettrico in cui protezione, isolamento, distribuzione dell'energia, ritorno del neutro, messa a terra e protezione dalle sovratensioni devono operare in sinergia.
- La struttura interna determina la sicurezza tanto quanto il grado di protezione dell'involucro esterno.
- Gli interruttori magnetotermici (MCB) proteggono da sovraccarico e cortocircuito; non sostituiscono la protezione contro i contatti accidentali offerta dagli interruttori differenziali (RCD/RCBO).
- Le barre di distribuzione collegano i conduttori di fase a molteplici dispositivi di protezione, ma la compatibilità con la serie di interruttori è fondamentale.
- Le barre di neutro e le barre di terra devono essere disposte secondo lo schema di protezione; i neutri miscelati a valle degli interruttori differenziali (RCD) sono una causa comune di guasto.
- Gli SPD devono essere posizionati e cablati in modo da ridurre al minimo la lunghezza dei conduttori e coordinarsi con il sistema di messa a terra.
- La norma IEC 61439-3 si applica ai quadri di distribuzione destinati ad essere utilizzati da persone non addestrate, mentre la norma IEC 60670-24 si applica a determinati involucri per l'alloggiamento di dispositivi di protezione in installazioni fisse domestiche e simili.
- Il miglior quadro di distribuzione viene selezionato in base al carico, alla protezione, all'ambiente, all'espandibilità e alla conformità, non solo in base al prezzo o al numero di moduli.
Cos'è un quadro di distribuzione?
Un quadro di distribuzione, chiamato anche centralino, scatola di derivazione, quadro elettrico o pannello di controllo a seconda della regione, è il punto in cui l'energia elettrica viene suddivisa in singoli circuiti derivati.
In una tipica installazione a bassa tensione, svolge cinque funzioni:
- Distribuzione: suddivide l'alimentazione in ingresso nei circuiti in uscita.
- Protezione: disconnette i circuiti guasti tramite interruttori automatici, fusibili, RCD, RCBO o altri dispositivi.
- Isolamento: fornisce un mezzo per scollegare l'alimentazione per manutenzione o uso di emergenza.
- Connessione: organizza i conduttori di fase, neutro e di protezione (terra).
- Contenimento: protegge le persone dalle parti in tensione e protegge i componenti da polvere, umidità, urti e sollecitazioni ambientali.
Il nome esatto dipende dal mercato. Un quadro domestico nel Regno Unito è solitamente chiamato unità di consumo. Un quadro residenziale nordamericano può essere chiamato Centro di carico. Nell'ambito industriale e commerciale IEC, scheda di distribuzione o scatola di distribuzione è più comune.
Per la terminologia adiacente, Involucro elettrico vs Cassetta di distribuzione vs Quadro di distribuzione spiega il confine della nomenclatura, mentre Cassette di distribuzione vs String Box è utile quando si confronta la distribuzione negli edifici con le applicazioni di combinazione solare.
Schema della struttura interna della cassetta di distribuzione: spiegazione di MCB, barre collettrici, barre di neutro e SPD
La struttura interna di una cassetta di distribuzione è dove si verificano molti errori di selezione e installazione. L'esterno può sembrare un semplice involucro, ma all'interno sono presenti molteplici percorsi di corrente e livelli di protezione.
Di seguito è riportato uno schema semplificato della struttura interna di un tipico quadro di distribuzione AC monofase che utilizza un interruttore generale in ingresso, SPD, MCB, barra del neutro e barra di terra. Il cablaggio effettivo varia in base alla regione, al sistema di messa a terra, alla strategia RCD/RCBO e alle istruzioni del produttore.
Alimentazione in ingresso
Questo diagramma è semplificato, ma mostra la logica funzionale:
- il conduttore di fase in ingresso alimenta l'interruttore generale
- l'interruttore generale alimenta la sbarra di fase
- la sbarra distribuisce l'alimentazione di fase agli MCB o agli RCBO
- i conduttori di fase in uscita partono dai dispositivi di protezione
- i conduttori neutri in uscita ritornano alla barra del neutro appropriata
- i conduttori di protezione (PE) terminano sulla barra di terra
- lo scaricatore di sovratensione (SPD) è collegato tra i conduttori di fase/neutro e la terra per deviare le sovratensioni transitorie
1. Interruttore generale o sezionatore di ingresso
L'interruttore generale scollega il quadro di distribuzione dall'alimentazione in ingresso. Nei piccoli quadri residenziali, può trattarsi di un interruttore generale bipolare. Nei quadri trifase, può essere un sezionatore quadripolare, un interruttore scatolato (MCCB) principale o un altro dispositivo di ingresso.
Verifiche di selezione:
- tensione nominale
- corrente nominale
- configurazione dei poli
- corrente di cortocircuito nominale o condizionata
- funzione di sezionamento
- compatibilità con il quadro elettrico
- funzione di blocco in posizione OFF, se richiesta
L'interruttore generale non è necessariamente la stessa cosa di un interruttore automatico. Un interruttore di manovra-sezionatore garantisce l'isolamento, ma potrebbe non fornire protezione contro le sovracorrenti a meno che non sia specificamente progettato e dimensionato per tale funzione.
2. MCB: Protezione dei circuiti in uscita
Gli interruttori magnetotermici (MCB) proteggono i circuiti in uscita da sovraccarichi e correnti di cortocircuito. Ogni circuito in uscita deve essere dimensionato in base alla sezione dei conduttori, al metodo di installazione, al tipo di carico e alle normative di cablaggio applicabili.
In un quadro di distribuzione, la scelta dell'MCB dipende da:
- valutazione corrente
- tipo di curva
- numero di poli
- capacità di interruzione
- tensione nominale
- compatibilità con sbarre collettrici
- capacità dei morsetti
- ambiente di installazione
Un interruttore magnetotermico (MCB) non fornisce protezione contro le correnti residue. Laddove sia richiesta una protezione contro le correnti di dispersione, è necessario aggiungere una strategia basata su RCCB, RCD o RCBO.
Per il background dei componenti, vedere Cos'è un interruttore magnetotermico (MCB)? e Come scegliere l'interruttore automatico miniaturizzato giusto.
3. RCD, RCCB e RCBO
La protezione differenziale rileva lo squilibrio di corrente tra i conduttori di fase e neutro. Viene utilizzata per ridurre il rischio di scosse elettriche e, in alcune applicazioni, il rischio di incendio causato da correnti di dispersione verso terra.
Le configurazioni comuni includono:
- Interruttore differenziale (RCCB) più interruttori magnetotermici (MCB): un dispositivo a corrente residua protegge diversi circuiti protetti da MCB.
- Interruttore magnetotermico differenziale (RCBO) per circuito: ogni circuito dispone di una protezione combinata contro le sovracorrenti e le correnti di dispersione.
- Quadro a carico ripartito: circuiti suddivisi tra due o più gruppi di interruttori differenziali (RCD).
- quadro ad alta integrità: i circuiti critici selezionati possono utilizzare RCBO separati.
Le configurazioni basate su RCBO offrono spesso una migliore selettività dei guasti, poiché un guasto verso terra non disconnette più circuiti non correlati. Tuttavia, contano anche il costo, lo spazio, le normative locali, la corrente di dispersione e la criticità del circuito.
Quando si aggiorna o si seleziona una strategia di protezione, RCBO vs MCB spiega perché la protezione da sovracorrente e la protezione da corrente residua risolvono problemi diversi.
4. Sbarra di fase
La sbarra di fase distribuisce l'alimentazione sotto tensione dall'interruttore principale o dall'RCD a molteplici dispositivi di protezione. Può essere di tipo a pettine, a forcella, a spina, un collegamento in rame o un assemblaggio specifico del produttore.
La qualità e la compatibilità della sbarra sono importanti perché un contatto scadente della sbarra può causare surriscaldamento, scatti intempestivi o rischio di incendio.
Verifiche di selezione:
- corrente nominale
- numero di fasi
- tipo a pettine o a forcella
- spaziatura e passo
- isolamento
- compatibilità con serie MCB/RCBO
- tappi di chiusura e coperture
- tenuta al cortocircuito
- coppia di serraggio
- utilizzo approvato dal produttore
Non dare per scontato che ogni barra collettrice sia adatta a ogni interruttore. MCB dall'aspetto simile possono avere geometrie dei terminali e requisiti di sbarre collettrici differenti. Guida alla compatibilità delle sbarre collettrici per MCB e Barra collettrice a pettine (pin) vs Barra collettrice a forcella (fork) trattare questo limite in modo più dettagliato.
5. Barra del neutro
La barra del neutro fornisce punti di terminazione per i conduttori neutri in uscita. La sua disposizione è semplice solo nei quadri più elementari.
Nelle configurazioni con RCD o RCBO, l'instradamento del neutro è fondamentale:
- i neutri a valle di un RCD devono ritornare alla barra del neutro dello stesso RCD
- I neutri appartenenti a gruppi RCD differenti non devono essere mischiati
- I circuiti RCBO richiedono solitamente un proprio percorso del neutro in conformità con le istruzioni del dispositivo
- I neutri condivisi o derivati possono causare scatti intempestivi o condizioni di guasto pericolose
Un cablaggio errato della barra del neutro è una delle cause più comuni per cui un quadro appena installato scatta immediatamente.
Per il limite di sicurezza tra neutro e terra di protezione, consultare Barra del neutro vs Barra di messa a terra e Sicurezza contro le scosse elettriche della barra del neutro.
6. Barra di terra o barra di messa a terra
La barra di terra fornisce il punto di terminazione per i conduttori di protezione (PE). In caso di guasto, il percorso di terra contribuisce a creare un circuito che consente ai dispositivi di protezione di interrompere l'alimentazione.
Fornisce inoltre un punto di riferimento per:
- collegamento equipotenziale di protezione
- messa a terra degli involucri metallici
- percorso di scarica degli SPD
- conduttori di protezione delle apparecchiature
- collegamento dei pressacavi, ove richiesto
La barra di terra deve essere meccanicamente sicura, correttamente dimensionata e collegata al sistema di messa a terra dell'impianto in conformità con le normative locali.
7. Scaricatore di sovratensione (SPD)
Un SPD limita le sovratensioni transitorie causate da fulmini, manovre di commutazione o disturbi sulla rete di alimentazione. In un quadro di distribuzione, viene solitamente installato vicino al lato di alimentazione in ingresso, con collegamenti brevi verso le fasi, il neutro e la terra.
La scelta dell'SPD dipende da:
- Applicazione di Tipo 1, Tipo 2 o Tipo 3
- tensione di sistema
- Sistema di messa a terra
- Uc o tensione massima di esercizio continuativo
- Up o livello di protezione di tensione
- Valori nominali di corrente di scarica In e Imax
- protezione di backup
- lunghezza dei cavi
- luogo di installazione
Questioni relative al layout del cablaggio dell'SPD. I cavi lunghi aggiungono tensione induttiva durante eventi di sovratensione rapidi, riducendo la protezione effettiva. In un quadro di distribuzione aggiornato, la posizione dell'SPD dovrebbe essere pianificata prima che il quadro venga riempito di interruttori e cablaggi.
Per i fondamenti sugli SPD, vedere Cos'è un dispositivo di protezione contro le sovratensioni (SPD)?, Cosa significano Uc e Up su un SPD?, e Dove installare gli SPD in un quadro elettrico.
8. Guida DIN, morsettiere, ingressi cavi e coperture
La struttura meccanica determina se il quadro è facile e sicuro da cablare.
Controllo:
- Resistenza e allineamento della guida DIN
- capacità dei morsetti
- spazio per la curvatura dei cavi
- disposizione dei pressacavi o dei fori a sfondamento
- separazione tra cablaggio in ingresso e in uscita
- design del coperchio e del pannello frontale (dead-front)
- grado di protezione IP dopo l'ingresso dei cavi
- percorso di dissipazione del calore
- spazio per l'etichettatura
Un quadro di distribuzione troppo angusto può superare un'ispezione visiva quando è vuoto, ma diventare difficile da cablare in sicurezza una volta installati i conduttori reali.
Panoramica dei componenti del quadro di distribuzione
| Componente | Ruolo principale | Rischio di selezione |
|---|---|---|
| Involucro | Protegge i componenti interni e gli utenti | Grado IP errato, materiale debole, scarsa resistenza ai raggi UV o alla corrosione |
| Interruttore principale | Isola il quadro | Corrente nominale inadeguata o configurazione dei poli errata |
| MCB | Protezione da sovraccarico e cortocircuito | Curva, potere di interruzione o sezione dei conduttori errati |
| RCCB/RCD | Protezione da corrente residua | Sensibilità, tipo o cablaggio del neutro errati |
| RCBO | Protezione combinata MCB e RCD per circuito | Maggiore costo e ingombro, ma migliore selettività |
| Sbarre | Alimentazione di molteplici dispositivi di protezione | Passo o geometria dei morsetti incompatibili |
| Barra neutra | Terminazione dei conduttori di ritorno | Neutri misti che causano guasti a RCD/RCBO |
| Barra di terra | Terminazione dei conduttori di protezione | Collegamento equipotenziale inadeguato o percorso di terra sottodimensionato |
| SPD | Limita le sovratensioni transitorie | Uc, Up, tipo o lunghezza dei cavi errati |
| Pressacavi/ingressi cavi | Mantenere l'integrità dell'involucro | Grado di protezione IP compromesso a causa di un ingresso cavi inadeguato |
| Etichette | Identificare circuiti e dispositivi | Isolamento non sicuro durante la manutenzione |
Come scegliere il quadro di distribuzione corretto
Fase 1: Definire l'applicazione
Iniziare con il tipo di installazione.
| Applicazione | Priorità tipica |
|---|---|
| Residenziale | dimensioni compatte, protezione RCD/RCBO, sicurezza operativa per l'utente |
| Commerciale | più circuiti, etichettatura chiara, manutenibilità, diversità di carico |
| Industriale | livello di guasto più elevato, carichi trifase, gestione termica |
| All'aperto | Grado di protezione IP, resistenza ai raggi UV, resistenza alla corrosione |
| Alimentazione temporanea | Resistenza meccanica, prese di corrente, portabilità, protezione dagli agenti atmosferici |
| Solare o accumulo | Separazione AC/DC, strategia SPD, collegamento inverter, isolamento |
| EV charging | Calcolo del carico, tipo di RCD, SPD, protezione del circuito dedicato |
La stessa descrizione “quadro di distribuzione a 12 moduli” non è sufficiente. Un quadro di illuminazione per interni a 12 moduli e un quadro di distribuzione per il controllo di una pompa per esterni a 12 moduli sono prodotti diversi nella pratica.
Passaggio 2: Confermare il tipo di alimentazione e il sistema di messa a terra
Prima di scegliere il quadro, verificare:
- monofase o trifase
- AC o DC
- tensione di alimentazione
- carico massimo richiesto
- Sistema di messa a terra
- corrente di cortocircuito presunta
- configurazione del neutro
- requisiti principali di collegamento equipotenziale
La disposizione interna del quadro di distribuzione deve corrispondere a questo sistema. Un quadro trifase richiede una barra collettrice e una disposizione delle fasi diverse rispetto a un quadro monofase. I sistemi TT possono imporre requisiti RCD differenti rispetto ai sistemi TN. I quadri di distribuzione in corrente continua (DC) richiedono dispositivi di protezione e isolamento specifici per DC, non componenti adatti solo per AC.
Per il contesto sulla selezione AC/DC, consultare Quadro di distribuzione AC vs Quadro di distribuzione DC.
Passaggio 3: Contare correttamente i circuiti e gli spazi di riserva
Non selezionare un quadro di distribuzione basandosi solo sul numero attuale di circuiti.
Conteggio:
- circuiti di illuminazione
- circuiti di prese
- Circuiti HVAC
- Carichi motore
- Circuiti per scaldabagno o piano cottura
- Circuiti di ricarica EV
- Circuiti per inverter solare o batterie
- circuiti esterni
- circuiti di controllo
- circuiti di apparecchiature dedicate
- posti liberi per espansioni future
Una regola pratica di selezione consiste nel lasciare un numero sufficiente di vie di riserva per future espansioni. Il margine esatto dipende dal progetto, ma un quadro completamente occupato fin dall'installazione iniziale risulta solitamente costoso da modificare in seguito.
Passaggio 4: Selezione dell'architettura di protezione
Scegliere la strategia dei dispositivi di protezione prima di definire le dimensioni del quadro.
Opzioni comuni:
- interruttore generale più MCB
- RCCB generale più MCB
- configurazione a carico ripartito con doppio RCD
- Configurazione completa con RCBO
- MCCB principale più MCB in uscita
- Interruttore sezionatore con fusibili più blocchi di distribuzione
- Layout con SPD integrato
- Layout con AFDD/RCBO dove richiesto
L'architettura influenza le barre del neutro, le barre di distribuzione, la profondità dell'involucro, la dissipazione del calore e lo spazio per il cablaggio.
Passaggio 5: Verificare la corrente nominale e la capacità di cortocircuito
Un quadro di distribuzione deve essere dimensionato per la corrente e le condizioni di guasto nel punto di installazione.
Controllo:
- corrente nominale dell'assemblaggio
- tensione nominale
- corrente nominale del dispositivo di ingresso
- correnti nominali dei dispositivi di uscita
- corrente nominale delle sbarre
- corrente nominale di cortocircuito condizionata
- potere di interruzione di MCB o MCCB
- coordinamento dei dispositivi di protezione a monte
Non fare affidamento esclusivamente sulla corrente dell'interruttore stampata sul frontale. La corrente nominale dell'assemblaggio dipende dal quadro, dalle sbarre, dall'aumento di temperatura e dalla configurazione testata.
Passaggio 6: Selezionare il materiale del quadro e il grado di protezione IP
Il quadro deve essere adatto all'ambiente di installazione.
| Ambiente | Considerazione comune |
|---|---|
| Ambiente interno asciutto | protezione contro i contatti accidentali, ingresso cavi, installazione ordinata |
| Parete esterna | pioggia, raggi UV, cicli termici |
| Officina polverosa | ingresso di polvere e accesso per la pulizia |
| Area costiera | corrosione e nebbia salina |
| Area alimentare o di lavaggio | getti d'acqua ed esposizione ad agenti chimici |
| Pavimentazione industriale | urti, vibrazioni, calore, gestione dei cavi |
Gli involucri in plastica possono essere adatti per molte applicazioni interne o esterne se correttamente classificati. Gli involucri in metallo possono essere preferibili per resistenza agli urti, contenimento incendi, schermatura o specifici requisiti regionali. In ambienti corrosivi potrebbe essere necessario l'acciaio inossidabile o la vetroresina.
Per la scelta del materiale dell'involucro, vedere Guida alla selezione dei materiali per quadri elettrici e Guida alle scatole di derivazione: resistenti alle intemperie vs standard.
Passaggio 7: Verificare l'aumento di temperatura e lo spazio interno
I quadri di distribuzione generano calore attraverso dispositivi di protezione, barre collettrici, morsetti e conduttori. Il sovraffollamento riduce il flusso d'aria e aumenta lo stress sui conduttori.
Controllo:
- numero di MCB caricati adiacenti
- livello di carico continuo
- temperatura ambiente interna
- ventilazione dell'involucro
- raggruppamento dei cavi
- calore generato da SPD e dispositivi elettronici
- informazioni del produttore sul declassamento (derating)
- spazio attorno a barre collettrici e morsetti
I problemi di surriscaldamento si manifestano spesso in un secondo momento, dopo l'aggiunta di circuiti supplementari. Surriscaldamento della barra collettrice dell'interruttore magnetotermico (MCB) dimostra perché la qualità delle connessioni interne e la disposizione termica non possono essere considerate dettagli secondari.
Passaggio 8: Verificare standard e approvazioni
Gli standard applicabili dipendono dal tipo di prodotto e dalla regione.
| Standard | Rilevanza |
|---|---|
| IEC 61439-1 | Regole generali per le apparecchiature assiemate di protezione e di manovra per bassa tensione |
| IEC 61439-3 | Quadri di distribuzione destinati ad essere utilizzati da persone non addestrate |
| IEC 60670-24 | Involucri per apparecchi di protezione e apparecchiature simili che dissipano potenza per installazioni elettriche fisse per uso domestico e similare |
| IEC 60898-1 | Interruttori magnetotermici (MCB) per installazioni domestiche e similari |
| IEC 61008 | Interruttori differenziali (RCCB) senza protezione integrata contro le sovracorrenti |
| IEC 61009 | Interruttori magnetotermici differenziali (RCBO) con protezione integrata contro le sovracorrenti |
| IEC 61643-11 | Scaricatori di sovratensione (SPD) per bassa tensione |
| UL 67 / UL 489 / NEC | Contesto comune dei quadri elettrici e degli interruttori nordamericani |
| BS 7671 | Normative britanniche per gli impianti elettrici |
Non dichiarare che un quadro elettrico assemblato è conforme a una norma semplicemente perché i singoli dispositivi al suo interno sono certificati. La norma IEC 61439 considera l'intero assemblaggio come oggetto di verifica.
Checklist Per La Selezione
Prima di acquistare o specificare un quadro elettrico, raccogliere i seguenti valori:
| Informazioni richieste | Perché è importante |
|---|---|
| Tensione di alimentazione e fase | Determina il tipo di quadro e la disposizione dei dispositivi di protezione |
| Sistema di messa a terra | Determina la strategia RCD/SPD e la configurazione del sistema di neutro-terra |
| Carico massimo richiesto | Determina la corrente nominale in ingresso e l'aumento di temperatura |
| Corrente di guasto disponibile | Determina il potere di interruzione e la corrente di cortocircuito nominale |
| Numero di circuiti | Determina le modalità e le dimensioni del quadro |
| Espansione futura | Evita un sovraffollamento immediato |
| Ambiente interno/esterno | Determina il grado di protezione IP e il materiale |
| Tipo di dispositivo di protezione | Determina la disposizione delle barre di distribuzione, della barra del neutro e del cablaggio |
| Requisiti SPD | Determina lo spazio, la lunghezza del cablaggio e la protezione di backup |
| Sezione del cavo e direzione di ingresso | Determina la profondità dell'involucro e la disposizione dei fori a sfondamento/pressacavi |
| Normativa locale | Determina il percorso di conformità e le aspettative di ispezione |
Errori comuni di selezione
Errore 1: Scegliere solo in base al numero di moduli
Il numero di moduli non indica la capacità della barra di distribuzione, la profondità dell'involucro, la disposizione della barra del neutro, la corrente di cortocircuito o lo spazio per l'SPD.
Errore 2: Utilizzare MCB e barre di distribuzione di famiglie incompatibili tra loro
Dispositivi dall'aspetto simile potrebbero non avere la stessa geometria dei terminali. Un accoppiamento inadeguato delle barre collettrici può causare surriscaldamento.
Errore 3: Ignorare la progettazione della barra del neutro
Negli schemi con RCD e RCBO, un instradamento errato del neutro causa scatti intempestivi e una diagnosi dei guasti non sicura.
Errore 4: Aggiungere un SPD dopo che il quadro è già completo
Le prestazioni dell'SPD dipendono dalla posizione e dalla lunghezza dei cavi. Dovrebbe essere pianificato nel layout originale.
Errore 5: Utilizzare quadri da interno in ambienti esterni
I quadri da esterno necessitano di un grado IP adeguato, resistenza ai raggi UV, resistenza alla corrosione e sigillatura degli ingressi dei cavi.
Errore 6: Considerare l'involucro come l'unico dispositivo di sicurezza
L'involucro protegge l'accesso e l'ambiente, ma la sicurezza elettrica dipende anche dai dispositivi di protezione, dalle sbarre collettrici, dai morsetti, dalla messa a terra e dai test.
Errore 7: Ignorare la dissipazione del calore
I carichi continui, le file dense di interruttori e una scarsa ventilazione possono creare problemi di aumento della temperatura anche quando ogni singolo componente sembra avere una taratura corretta.
Errore 8: Copiare ciecamente i calcoli di carico regionali
Le regole per il calcolo del carico differiscono a seconda del paese e della normativa. Un calcolo residenziale in stile NEC non dovrebbe essere inserito in una guida alla selezione di quadri di distribuzione IEC o BS senza indicarne chiaramente la regione di riferimento.
FAQ
Cosa c'è all'interno di un quadro di distribuzione?
Un quadro di distribuzione può contenere un interruttore generale o un interruttore magnetotermico principale, MCB, RCCB, RCBO, fusibili, sbarre collettrici, barre del neutro, barre di terra, SPD, guide DIN, morsettiere, ingressi cavi ed etichette dei circuiti. La disposizione esatta dipende dal sistema di alimentazione e dalla strategia di protezione.
Qual è la differenza tra una scatola di distribuzione e un quadro di distribuzione?
In molti mercati, i termini si sovrappongono. Un quadro di distribuzione si riferisce solitamente all'intero assemblaggio elettrico per la distribuzione dei circuiti. Una scatola di distribuzione può riferirsi a un quadro più piccolo o a un involucro per dispositivi di protezione. La terminologia locale varia.
Qual è lo scopo di una barra collettrice (busbar) in una scatola di distribuzione?
La barra collettrice distribuisce l'alimentazione di fase dal dispositivo in ingresso o dall'interruttore differenziale (RCD) a molteplici dispositivi di protezione in uscita. Deve corrispondere alla corrente nominale, alla disposizione delle fasi e alla geometria dei terminali di MCB/RCBO.
A cosa serve la barra del neutro?
La barra del neutro termina i conduttori neutri in uscita e fornisce il percorso di ritorno per la corrente del circuito. Nei quadri con RCD e RCBO, il percorso del neutro deve corrispondere alla disposizione dei dispositivi di protezione.
La barra di terra è uguale alla barra del neutro?
No. La barra del neutro trasporta la corrente di ritorno durante il normale funzionamento. La barra di terra collega i conduttori di protezione e normalmente trasporta corrente solo in condizioni di guasto o dispersione. Le regole per la loro connessione dipendono dal sistema di messa a terra e dalle normative locali.
È necessario un SPD in una scatola di distribuzione?
Dipende dallo standard di installazione, dalla valutazione del rischio, dalla sensibilità dell'apparecchiatura e dalle condizioni di alimentazione. Gli SPD sono sempre più comuni nei quadri moderni per limitare le sovratensioni transitorie. La selezione deve considerare il tipo di SPD, Uc, Up, In, Imax, il sistema di messa a terra e la lunghezza dei cavi di installazione.
Quanti moduli dovrebbe avere un quadro di distribuzione?
Contare i circuiti attuali e aggiungere capacità di riserva per espansioni future. Considerare inoltre se RCBO, SPD, contattori, timer o dispositivi speciali richiedono spazio aggiuntivo nel modulo.
Posso mescolare diverse marche di MCB in un unico quadro di distribuzione?
Solo se il costruttore dell'assemblaggio lo consente e la compatibilità è verificata. Mescolare dispositivi può influire sull'adattamento delle barre collettrici, sull'aumento di temperatura, sulle prestazioni in cortocircuito e sulla verifica dell'assemblaggio.
Quale grado di protezione IP dovrebbe avere un quadro di distribuzione per esterni?
Il corretto grado IP dipende dall'esposizione a pioggia, polvere, getti d'acqua, luce solare e posizione di installazione. Le applicazioni esterne richiedono solitamente un involucro resistente alle intemperie, ma il grado esatto deve corrispondere all'ambiente e alle normative locali.
Quale norma si applica ai quadri di distribuzione?
Per i mercati IEC, le norme IEC 61439-1 e IEC 61439-3 sono fondamentali per gli assemblaggi di apparecchiature di protezione e di manovra per bassa tensione destinati ad essere utilizzati da persone non addestrate. La norma IEC 60670-24 si applica a determinati involucri per alloggiare dispositivi di protezione in installazioni fisse domestiche e similari. Possono essere applicabili altre norme regionali.
Fonti consultate
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- IEC 61439-1:2020 – Apparecchiature assiemate di protezione e di manovra per bassa tensione (quadri BT), regole generali
- IEC 61439-3:2024 – Quadri di distribuzione destinati ad essere utilizzati da persone non addestrate
- BS EN IEC 61439-3:2024 – Quadri di distribuzione destinati ad essere utilizzati da persone non addestrate
- IEC 60670-24:2024 – Involucri per alloggiare dispositivi di protezione
- IEC 60898-1 – Interruttori automatici per installazioni domestiche e similari
- IEC 61008-1 – Interruttori differenziali senza sganciatori di sovracorrente incorporati
- IEC 61009-1 – Interruttori differenziali con sganciatori di sovracorrente incorporati
- IEC 61643-11 – Dispositivi di protezione contro le sovratensioni a bassa tensione
