La Norma CEI 17-13/1 relativa ai quadri elettrici, dovendo dare prescrizioni valide per la totalità delle tipologie, risulta necessariamente di complessa applicazione, in particolare per i piccoli quadri, utilizzati in ambito domestico e similare, realizzati,
nella maggior parte dei casi, da installatori che assiemano involucro e dispositivi di manovra, di protezione, ecc.
Per tale motivo il CEI ha emesso un gruppo di norme sperimentali, comprendente:
– CEI 23-48 – Involucri per gli apparecchi per installazioni elettriche fisse per usi domestici e similari;
– CEI 23-49 – Involucri per gli apparecchi per installazioni elettriche fisse per usi domestici e similari Parte II; Prescrizioni particolari per gli involucri destinati a contenere dispositivi di protezione ed apparecchi che, nell’uso ordinario, dissipano una potenza non trascurabile;
– CEI 23-51 – Prescrizioni per la realizzazione, le verifiche e le prove dei quadri di distribuzione per installazioni fisse, per uso domestico e similare.
Mentre le Norme CEI 23 -48 e 23-49 riguardano in particolare i costruttori degli involucri, la Norma CEI 23-51 è destinata a coloro che realizzano i quadri assemblando involucri e dispositivi.
Questa Norma è applicabile ai quadri per uso domestico e similare che soddisfano le seguenti condizioni:
– sono quadri per distribuzione ad installazione fissa;
– sono adatti ad essere utilizzati a temperatura ambiente non superiore a 25 °C (in genere, ma che occasionalmente può raggiungere i 35 °C);
– sono previsti per impiego con tensione nominale non superiore a 440 V;
– la corrente nominale in entrata non è superiore a 125 A;
– la corrente di cortocircuito presunta nel punto di installazione del quadro non supera i 10 kA o, alternativamente, il quadro è protetto da un interruttore limitatore o da fusibili che limitano il valore di picco della corrente di cortocircuito a 15 kA in corrispondenza del potere d’interruzione nominale del dispositivo stesso.
Vediamo quali sono le caratteristiche elettriche che definiscono i quadri elettrici di distribuzione per uso domestico e similare:
Corrente nominale in entrata (Ine)
è il valore della corrente del dispositivo di protezione e manovra in entrata moltiplicato per il fattore di utilizzo Ke. In presenza di più linee di alimentazione del quadro, Ine è la somma delle correnti nominali di tutti i dispositivi di protezione e manovra in entrata destinati ad essere utilizzati contemporaneamente, sempre moltiplicata per il fattore di utilizzo Ke (rapporto tra la corrente in uscita e la corrente nominale del dispositivo).
Corrente nominale in uscita (Inu)
è la somma delle correnti nominali di tutti i dispositivi di protezione e manovra in uscita destinati ad essere utilizzati contemporaneamente.
Corrente nominale del quadro (Inq)
è il valore più basso tra la corrente nominale in entrata Ine e la corrente nominale in uscita Inu. In assenza del dispositivo di protezione e manovra in entrata, la corrente nomina del quadro corrisponde alla corrente nominale in uscita Inu.
Potenza totale dissipata nel quadro (Ptot)
somma della potenza dissipata dai dispositivi di protezione e manovra (Pdp) (1), aumentata del 20% per tener conto di collegamenti, prese a spina, relè, timer, piccoli apparecchi, ecc., e della potenza (Pau) dissipata dagli altri componenti installati nel quadro, se assume valori significativi rispetto a Pdp.
Ptot = Pdp+0,20 Pdp+Pau.
Potenza massima dissipabile dall’involucro (Pinv)
valore della potenza dissipabile all’interno dell’involucro, dichiarato dal costruttore, nel rispetto dei limiti di sovratemperatura e nelle condizioni d’installazione previste.
Fattori di utilizzo e contemporaneità
Il fattore di utilizzo Ke rappresenta il rapporto tra la corrente in uscita e la corrente nominale del dispositivo; Ke è assunto convenzionalmente pari 0,85, tuttavia se l’effettiva corrente in uscita Inu è inferiore a 0,85 volte la corrente nominale del dispositivo in entrata Ine in luogo di Ke si può utilizzare il rapporto Inu/In.
Qualora fossero note le correnti in uscita, in luogo di K si può utilizzare il rapporto Inu/In, essendo Inu l’effettiva corrente in uscita e In la corrente nominale del corrispondente dispositivo di protezione.
Impiego di involucri conformi alla norma
I quadri considerati dalla Norma CEI 23-51, se realizzati mediante componenti conformi alle relative norme di prodotto, sono ritenuti conformi alla regola dell’arte senza ulteriori prove salvo le verifiche indicate nella tabella in fondo.
L’involucro, infatti, se è conforme alle Norme CEI 23-48 e 23-49, è già stato sottoposto dal costruttore alle verifiche previste dalle norme stesse. In particolare è necessario effettuare la verifica dei limiti di sovratemperatura, la quale tuttavia si riduce al controllo della seguente relazione:
Ptot < Pinv
ossia al controllo che la potenza complessiva dissipata dai componenti installati nel quadro (Ptot) calcolata sommando le potenze dissipate dai singoli dispositivi (desumibili in genere dai cataloghi), sia inferiore alla massima potenza dissipabile all’interno del quadro (Pinv) nelle condizioni di installazione previste affinché non sia superato il limite di sovratemperatura.
Targa e documentazione d’allegare al quadro
I quadri devono riportare una targa indelebile (anche se posta dietro una copertura mobile) con i seguenti dati:
– norme o marchio del costruttore;
– identificazione del quadro (tipo, numero o altro mezzo);
– tensione nominale di funzionamento;
– corrente nominale del quadro;
– natura e frequenza della corrente;
– grado di protezione (se superiore a IP 2XC).
