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Guida@Shop Editoria Tecnica - Quadri elettrici

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Editoria Tecnica

Scheda Libro 

Categoria: Domotica

Quadri elettrici

Autore: Sergio Gallabresi

Editore: Editoriale Delfino

Edizione: II

Pagine: 352

Anno:  2003

Lingua: Italiano

ISBN: 88-7933-277-5

 

Prezzo listino: € 34,00
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Editore:

Editoriale Delfino
Via Lomellina, 33
20133 Milano (MI) - Italia

Tel. +39.02.70004529
Fax. +39.02.70005054
Web. www.editorialedelfino.it

Contatta Azienda - Editoriale Delfino

Descrizione del libro

Il volume guida il lettore alla conoscenza dei quadri elettrici, partendo dai criteri progettuali per arrivare alla modalità di installazione, verifica ed esercizio. Le tappe di tale percorso comprendono:
- la conoscenza tipologica dei quadri, delle norme e delle leggi che regolano la loro realizzazione, installazione ed esercizio;
- l'esame dei legami tra il progetto del quadro e le esigenze, sia dell'impianto elettrico di distribuzione, sia dell'impianto utilizzatore, comprendendo la sicurezza, il ritorno economico dell'investimento, la funzionalità, il coordinamento delle protezioni e così via.
- i criteri di realizzazione costruttiva legati alle sollecitazioni ambientali e di esercizio, quali gli archi elettrici, le scariche parziali, le interferenze elettromagnetiche, ecc;
- le verifiche presso il costruttore e sugli impianti, che hanno anche la funzione di istruire il personale di esercizio e di manutenzione;
- il trasporto e l'installazione in relazione all'ambiente di collocazione.

Indice:


PARTE 1 - IL QUADRO ELETTRICO E LA NORMATIVA
Capitolo 1 - Considerazioni generali e classificazioni.....................................5
Evoluzione del quadro elettrico........................................................................5
Classificazione dei quadri elettrici in base al loro uso....................................7
Quadri elettrici di potenza..............................................................................7
Quadro di distribuzione.................................................................................9
Quadri delle protezioni ...............................................................................10
Quadro di automatismo o di azionamento...............................................11
Quadro delle morsettiere.............................................................................11
Quadri di telecomando................................................................................11
Quadri dei relè finali....................................................................................12
Involucri........................................................................................................12
Classificazione dei quadri elettrici in base alle caratteristiche costruttive.12
Apparecchiature costruite in fabbrica.......................................................13
Quadri di tipo aperto...................................................................................13
Quadri del tipo a giorno..............................................................................14
Quadri di tipo chiuso...................................................................................14
Banchi............................................................................................................15
Condotti sbarre.............................................................................................16
Cassette (o cassette multiple)......................................................................16
Apparecchiature con involucro metallico ................................................17
Quadri a celle................................................................................................19
Quadri di tipo protetto.................................................................................19
Suddivisione funzionale di un quadro elettrico...........................................20
Circuiti principali ed ausiliari.....................................................................20
Unità funzionale...........................................................................................20
Elementi costitutivi di un quadro elettrico....................................................21
Scomparto.....................................................................................................21
Cella...............................................................................................................22
Componente..................................................................................................22
Parti estraibili od asportabili.......................................................................22
Particolari vari..............................................................................................24
Capitolo 2 -
Le leggi – le norme – i capitolati................................................26
Le nuove esigenze............................................................................................26
Le leggi..............................................................................................................26
D.P.R. 547 del 27/4/1955........................................................................... 27
Legge n. 46 del 3/1990............................................................................... 27
La regola dell’arte............................................................................................ 27
Norme CEI ........................................................................................................ 28
Organismi di normazione internazionali....................................................... 29
Norme specifiche per i quadri elettrici.......................................................... 31
La targa del quadro.......................................................................................... 32
Dati da fornire per l'ordinazione del quadro................................................ 32
Istruzioni e indicazioni richieste per l’esercizio........................................... 34
I capitolati.......................................................................................................... 34
Capitolo 3 -
Parti costituenti un quadro elettrico......................................... 36
Generalità........................................................................................................... 36
Parti attive dei circuiti di potenza................................................................... 36
Montanti di alimentazione e di utenza...................................................... 37
Sbarre............................................................................................................. 38
Parti attive dei circuiti ausiliari................................................................... 39
Isolanti........................................................................................................... 39
Strutture di sostegno e di protezione............................................................. 41
Capitolo 4 -
Il quadro blindato ......................................................................... 45
Generalità........................................................................................................... 45
Quadro di MT................................................................................................... 46
Quadro di BT.................................................................................................... 48
Il grado di protezione dei quadri ................................................................... 50
Protezione contro gli impatti meccanici ................................................... 57
Protezione contro gli effetti dell'arco interno .......................................... 58
I materiali isolanti............................................................................................. 59
Sicurezza per il personale................................................................................ 61
Capitolo 5 -
Il quadro elettrico nel contesto dell’impianto ......................... 62
Generalità........................................................................................................... 62
Schema elettrico................................................................................................ 62
Tensione nominale........................................................................................... 62
Coordinamento isolamenti.......................................................................... 63
Condizioni particolari.................................................................................. 63
Sollecitazioni per guasto.................................................................................. 64
Guasto a monte............................................................................................. 64
Guasto a valle ............................................................................................... 65
Elementi per il dimensionamento del quadro .............................................. 67
Guasti interni al quadro............................................................................... 68
Condizioni di esercizio .................................................................................... 68
Dati sull’impianto a monte.........................................................................69
Impianto a valle............................................................................................70
Condizioni di esercizio e garanzie di funzionamento richieste.............71
Protezione dei quadri contro i contatti indiretti...........................................71
Considerazioni varie........................................................................................74
PARTE II
- IL PROGETTO DEL QUADRO
Capitolo 6 - Impostazione del progetto...........................................................75
Generalità...........................................................................................................75
Alcuni criteri di base........................................................................................77
Esigenze di esercizio e qualità dei servizi.................................................77
Affidabilità del sistema................................................................................77
Semplicità e funzionalità.............................................................................77
Accorgimenti pratici........................................................................................78
Sicurezza............................................................................................................78
Osservazioni generali...................................................................................78
Provvedimenti di sicurezza.........................................................................79
Istruzioni e segnalazioni..............................................................................80
Qualità............................................................................................................80
Possibilità di ampliamento dell’impianto......................................................82
Costo d’impianto ed economia di esercizio..................................................82
Capitolo 7 -
Tipi di schema unifilare................................................................84
Schemi a semplice sistema di sbarre..............................................................84
Semplice sistema di sbarre con sezionamenti...............................................84
Doppio sistema di sbarre.................................................................................87
Doppio sistema di sbarre con doppio sezionamento contro sbarre......87
Doppio sistema di sbarre con sbarra principale e sbarra di riserva.......89
Doppio sistema di sbarre principali...........................................................91
Sbarra principale e sbarra di trasposizione...................................................92
Altri schemi.......................................................................................................93
Capitolo 8 -
Come dimensionare le sbarre dei quadri elettrici...................94
Generalità...........................................................................................................94
Considerazioni sulla formula di Chapoulie...................................................94
Valutazione del coefficiente «g»....................................................................94
Valutazione dei coefficienti K......................................................................100
Coefficiente relativo al metallo ed al suo stato (K1)..............................101
Coefficiente di temperatura ambiente (K2).............................................101
Coefficiente della sovratemperatura del conduttore sulla temperatura.....
ambiente (K3)..............................................................................................102
Coefficiente di ventilazione (K4) .............................................................104
Coefficiente di stato della superficie (K5)...............................................104
Coefficiente di forma (K6)........................................................................105
Coefficiente di numero (K7).....................................................................105
Coefficiente di posizione (K8)..................................................................105
Coefficiente di corrente (K9) ....................................................................106
Coefficiente K risultante dal prodotto dei coefficienti da K1 a K9 ......106
Applicazioni pratiche della formula di Chapoulie con conduttori in rame107
Capitolo 9 -
Valutazione della resistenza dei conduttori...........................109
Elementi di base..............................................................................................109
Resistività.....................................................................................................109
Resistività del rame ....................................................................................112
Resistività dell'alluminio............................................................................114
Temperatura ambiente...............................................................................115
Temperature massime ammesse sui conduttori......................................115
Sovratemperatura.......................................................................................115
Resistenze in corrente alternata.....................................................................116
Effetto pelle ................................................................................................116
Effetto pelle per vari tipi di conduttori...................................................117
Esempi di calcolo dell’effetto pelle per i vari tipi di conduttori .........117
Considerazioni di confronto fra diversi tipi di conduttori...................119
Dati su conduttori di uso comune............................................................122
Variazioni della resistenza in corrente alternata con la temperatura...124
Considerazioni sull’impiego di più conduttori in parallelo .................124
Effetto di prossimità ..................................................................................126
Capitolo 10 -
Progetto delle giunzioni elettriche di potenza.....................134
Generalità sui contatti elettrici ......................................................................134
Resistenza di costrizione (Rc)........................................................................135
Resistenza pellicolare (Rp).............................................................................136
Giunzioni fra sbarre piatte.............................................................................137
Alcuni dati pratici...........................................................................................139
Pressione di contatto..................................................................................139
Trattamento superfici.................................................................................141
Sovrapposizione.........................................................................................141
Resistività superficiale ...............................................................................141
Perdite ohmiche..........................................................................................142
Capitolo 11 -
Riscaldamento e perdite di energia nelle strutture metalliche144
Generalità.........................................................................................................144
Cause dei fenomeni........................................................................................145
Casi esaminati..................................................................................................146
Profilati magnetici disposti in piani perpendicolari ai conduttori...........146
Sovratemperature.......................................................................................146
Perdite di energia.......................................................................................149
Strutture metalliche chiuse disposte attorno a conduttori rettilinei .........152
Sovratemperature.......................................................................................152
Perdite..........................................................................................................152
Perdite in tubi di acciaio per passaggio cavi...............................................153
Strutture parallele a conduttori.....................................................................153
Accorgimenti...................................................................................................154
Note all’impiego di materiali amagnetici................................................155
Capitolo 12 -
Progettazione in base alle condizioni di guasto..................157
Generalità.........................................................................................................157
Effetti termici della corrente di guasto........................................................157
Sollecitazioni meccaniche dei supporti.......................................................160
Problemi di risonanza....................................................................................162
Risonanza per conduttori a sezione toroidale........................................164
Scelta dei conduttori in relazione alla corrente di guasto.........................164
PARTE III - COSTRUZIONE MECCANICA DEL QUADRO
Capitolo 13 - Progetto meccanico e dettagli costruttivi............................170
Generalità.........................................................................................................170
Strutture di sostegno ......................................................................................171
Denominazione delle parti principali della carpenteria............................173
Dimensionamento meccanico delle strutture..............................................174
Accessibilità.....................................................................................................174
Dimensioni del quadro..................................................................................178
Blocchi e interblocchi....................................................................................180
Connessioni elettriche con l’esterno............................................................181
Suddivisioni interne.......................................................................................182
Circuito di protezione....................................................................................185
Capitolo 14 -
Scelta e installazione dei componenti....................................187
Interruttori di potenza....................................................................................187
Sezionatori e interruttori di manovra..........................................................191
Dispositivi di sezionamento alternativi........................................................193
Blocchi e interblocchi....................................................................................195
Riduttori di misura.........................................................................................195
Riduttori di corrente.......................................................................................197
Corrente nominale primaria......................................................................197
Corrente nominale secondaria..................................................................197
Prestazioni e classi di precisione..............................................................198
Riduttori di tensione.......................................................................................200
Terminazioni di cavi......................................................................................202
Riduttori toroidali...........................................................................................202
Terminali .........................................................................................................203
Apparecchiature ausiliarie.............................................................................204
Disposizioni sul quadro dei componti.........................................................205
Grado di protezione...................................................................................205
Resistenza agli urti .....................................................................................205
Insensibilità all’azionamento delle portelle............................................205
Ispezionalbilità e manovrabilità...............................................................206
Sicurezza .....................................................................................................206
Prescrizioni generali.......................................................................................207
Capitolo 15 -
Documenti tecnici di progetto e realizzazione costruttiva208
Documentazione tecnica................................................................................208
Documenti per il cliente............................................................................208
Documentazione per l’officina ................................................................209
Fileria ausiliaria e documenti relativi...........................................................210
Identificazione di cavi e di morsetti.............................................................213
Caratteristiche della fileria ausiliaria ............................................................215
Isolamento...................................................................................................215
Conduzione e caduta di tensione .............................................................215
Fenomeni induttivi.....................................................................................215
Problemi vari quali rischi di incendio, corrosione ecc. ............................216
Sistemazione delle apparecchiature ausiliarie.............................................216
Senso di movimento degli attuatori di apparecchi elettrici ......................217
Colori degli indicatori luminosi e dei pulsanti ...........................................219
Foratura delle portelle....................................................................................220
Particolari applicazioni dei quadri di bassa tensione.................................222
Quadri per uso domestico e similare.......................................................222
Quadri elettrici di distribuzione per campeggi ......................................224
Quadri elettrici di distribuzione per cantieri...........................................226
PARTE IV - PROVE E COLLAUDI
Capitolo 16 - Esame del progetto e predisposizione del programma
di prove ...............................................................................................................229
Generalità.........................................................................................................229
Esame generale del progetto costruttivo del quadro elettrico..................230
Prove e verifiche ............................................................................................230
Prove aggiuntive richieste da società di distribuzione dell'energia elettrica232
Determinazione della resistenza al cortocircuito delle apparecchiature
parzialmente soggette a prove di tipo (ANS).............................................232
a) Valore di picco della corrente di cortocircuito.................................234
b) Distanze tra supporti.............................................................................234
c) Distanza tra le fasi..................................................................................234
d) Configurazioni delle sbarre e delle connessioni...............................234
e) Cambiamenti più generali....................................................................235
f) Supporti delle sbarre .............................................................................235
g) Tenuta termica sotto cortocircuito......................................................235
h) Caso generale.........................................................................................236
Conclusioni.................................................................................................242
Prevenzione infortuni....................................................................................242
Esami di funzionalità e di affidabilità..........................................................243
Struttura e carpenteria metallica...................................................................244
Blocchi e interblocchi....................................................................................246
Prove di tipo...............................................................................................246
Prove di accettazione.................................................................................246
Materiali isolanti.............................................................................................247
Resistenza agli impatti meccanici degli involucri......................................248
Terminazione per cavi...................................................................................248
Prove elettriche...............................................................................................248
Corrente di dispersione .............................................................................249
Arco interno................................................................................................250
Scariche parziali.........................................................................................251
Resistenza d’isolamento............................................................................252
Sistemi di relè.............................................................................................252
Capitolo 17 -
Messa in servizio ed esercizio..................................................254
Controlli prima delle prove in cantiere.......................................................254
Controllo a vista..............................................................................................255
Prove meccaniche...........................................................................................255
Blocchi sull’interruttore............................................................................256
Blocchi sul coltello di terra.......................................................................256
Blocchi eventuali su sezionatori...............................................................256
Prove elettriche d’isolamento.......................................................................257
Controlli di funzionamento elettrico ...........................................................258
Messa in servizio dell’impianto....................................................................258
Manutenzione.................................................................................................259
Il costruttore e la manutenzione...............................................................259
La figura del manutentore........................................................................260
Operazioni di manutenzione....................................................................260
Precauzioni da adottare dopo una messa fuori tensione prolungata del
quadro..........................................................................................................262
Assistenza....................................................................................................262
Capitolo 18 -
Valutazione delle perdite di energia nei quadri e nei
condotti elettrici.....................................................................................................1
Generalità..............................................................................................................1
Valutazione delle perdite....................................................................................2
Perdite di tipo diretto......................................................................................2
Perdite di tipo indiretto ..................................................................................2
Valutazione delle perdite...............................................................................2
Condizioni di carico.......................................................................................3
Diagramma di carico......................................................................................4
Condotti sbarre................................................................................................5
Quadri elettrici.....................................................................................................6
Generalità.........................................................................................................6
Dati sperimentali.............................................................................................7
Risultati pratici.................................................................................................8
Perdite nella zona sbarre................................................................................8
Perdite nelle celle linee...................................................................................8
Esempio.............................................................................................................11
Dispersione del calore......................................................................................12
Calore prodotto nel conduttore..................................................................12
Calore trattenuto dal conduttore................................................................13
Calore disperso per irraggiamento.............................................................13
Calore disperso per conduzione e convezione ........................................14
Metodo di valutazione delle sovratemperature............................................15
Validità del progetto........................................................................................19
Conclusioni........................................................................................................19
PARTE V - TRASPORTO E INSTALLAZIONE
Capitolo 19 - Il quadro elettrico e l’ambiente di installazione......................1
Generalità..............................................................................................................1
Prescrizioni per le prove EMC......................................................................9
Classificazione climi............................................................................................9
Il quadro elettrico e l’ambiente......................................................................10
Condizioni effettive di esercizio.....................................................................10
Grado di polluzione.........................................................................................11
Il fenomeno della condensa............................................................................12
Verniciatura anticondensa...............................................................................13
Schemi d’inserzione delle resistenze anticondensa......................................15
Schemi dei collegamenti elettrici....................................................................16
Altri provvedimenti..........................................................................................16
Capitolo 20 -
Come predisporre i locali dove installare i quadri..................1
Generalità..............................................................................................................1
Preparazione del locale.........................................................................................
Pavimenti............................................................................................................
Pareti e soffitti....................................................................................................
Gli ancoraggi e le fondazioni..........................................................................
Le porte...................................................................................................................
Gli accessi...............................................................................................................
Ricevimento e messa in opera del quadro .........................................................
Gli allacciamenti dei collegamenti di potenza...................................................
Gli allacciamenti degli ausiliari............................................................................
Il collegamento alla rete di terra..........................................................................
Il condizionamento...............................................................................................
Capitolo 21 -
Trasporto e installazione dei quadri elettrici...........................1
Suddivisione in sottoassiemi..............................................................................1
Dimensioni per il trasporto................................................................................3
Zone di suddivisione...........................................................................................4
Suddivisione tra scomparti, celle o contenitori metallici...............................4
Sbarre principali..................................................................................................4
Cablaggi................................................................................................................5
Connessioni di terra o di equipotenzialità........................................................6
Sollevamento e installazione..............................................................................6
Precauzioni da prendere con gli apparecchi estraibili...............................6
Sollevamento........................................................................................................7
Imballo..................................................................................................................7

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