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Prove individuali sui quadri elettrici

Il quadro è un componente dell’impianto elettrico, di conseguenza il costruttore (ossia chi lo assembla) è tenuto a dichiararne la conformità alla regola dell’arte.
La dichiarazione di conformità è opportuno che sia integrata con un sintetico rapporto indicante i risultati delle prove effettuate.

Le prove previste dalla Norma CEI 17-13/1 per i quadri AS e ANS si suddividono in prove di tipo e prove individuali. A queste si aggiungono le prove destinate ad appurare la funzionalità del quadro, una volta installato ed allacciato alle varie utenze.Le prove di tipo hanno lo scopo di verificare la conformità di un dato tipo di quadro alle prescrizioni normative. Devono essere effettuate su uno o più esemplari (prototipi), e si ritengono valide per tutti i quadri prodotti aventi le stesse caratteristiche, che la norma chiama “Apparecchiature costruite in serie” (AS).
I quadri sottoposti a prove di tipo possono essere commercializzati anche in “kit di montaggio”, in quanto realizzati come sistemi modulari appositamente studiati e conformi al prototipo, purché l’assemblaggio e il collegamento dei componenti sia effettuato secondo i criteri, specificati dal costruttore, nel manuale d’istruzioni.

Prove individuali
Le prove individuali devono essere effettuate su ogni esemplare di quadro, dal costruttore dello stesso.
Poiché non sempre la figura del costruttore del quadro e quella di colui che lo installa è la stessa, possono verificarsi le seguenti situazioni:
a) se l’installatore utilizza un quadro acquistato già cablato e dichiarato conforme alle norme CEI 17-13 dal costruttore, deve solamente verificare che il quadro non abbia subito danni durante il trasporto e l’installazione;
b) se l’installatore realizza il quadro, utilizzando kit di montaggio, è esonerato dall’effettuare le prove di tipo (purché queste sono già state effettivamente effettuate dal costruttore dei componenti); deve comunque effettuare le prove individuali;
c) nel caso infine che l’installatore realizzi il quadro introducendo alcune modifiche rispetto ad una esecuzione che ha già superato le prove di tipo, oppure non segua tutte le indicazioni fornite dal costruttore del kit, nella disposizione, nel montaggio o nell’utilizzo dei componenti (per cui il quadro risulta un ANS) deve verificare la conformità delle caratteristiche e prestazioni risultanti dalle modifiche apportate effettuando le prove di tipo oppure, quando possibile, eseguendo calcoli e estrapolazioni e quindi effettuare le prove individuali.

Come effettuare le prove
Limitando l’esame alle sole prove individuali che interessano la maggior parte degli installatori che assemblano quadri con componenti già sottoposti a prove di tipo, vengono indicate le modalità di effettuazione delle prove e le caratteristiche degli strumenti necessari per tali misure.

Le prove individuali comprendono:
a) il controllo dell’apparecchiatura ivi compreso il controllo del cablaggio e, se necessario, una prova di funzionamento elettrico;
b) la prova di tensione applicata;
c) la verifica dei mezzi di protezione e della continuità elettrica del circuito di protezione;
d) verifica della resistenza d’isolamento.
Queste prove possono essere effettuate in qualsiasi ordine di successione.

Ispezione dell’apparecchiatura
Con l’esame a vista delle condizioni di montaggio e cablaggio delle apparecchiature si inizia a verificare:
– l’efficacia degli elementi di comando meccanici, dei blocchi, ecc.;
– la corretta sistemazione dei conduttori;
– il corretto montaggio degli apparecchi;
– la conformità dell’apparecchiatura agli schemi circuitali di cablaggio e ai dati tecnici;
– la siglatura dei cavi e degli apparecchi in conformità a quanto riportato sugli schemi;
– il rispetto del grado di protezione IP previsto;
– la qualità delle connessioni (con eventuali misure casuali, effettuabili con strumenti di misura della continuità).
Sui quadri di una certa complessità può essere necessario effettuare una prova di funzionamento elettrico in particolare in presenza di interblocchi o consensi sequenziali.

Verifica dell’isolamento
La verifica del livello di isolamento viene attuata mediante una prova di tersone applicata; per i quadri ANS tale prova può essere sostituita con la verifica della resistenza di isolamento.

Prova di tenuta alla tensione applicata
La prova di tenuta alla tensione applicata richiede uno strumento in grado di applicare una tensione a frequenza industriale (45 ÷ 62 Hz) e di mantenerla con qualsiasi valore di corrente di dispersione.

La prova è superata se non si verificano perforazioni o scariche superficiali.

Durante la prova tutto l’equipaggiamento elettrico dell’apparecchiatura deve essere collegato; tuttavia, gli apparecchi che, in conformità alle loro prescrizioni, sono previsti per una tensione di prova più bassa e gli apparecchi nei quali l’applicazione delle tensioni di prova provocherebbero un passaggio di corrente che potrebbe danneggiarli (ad es. gli strumenti di misura) devono essere sconnessi ad uno dei loro terminali di connessione.
I condensatori antidisturbo installati tra le parti in tensione e le masse non devono essere sconnessi e devono sopportare la tensione di prova.
Per la prova tutti gli apparecchi di manovra devono essere chiusi, oppure la tensione di prova deve essere applicata successivamente a tutte le parti del circuito. La tensione di prova, il cui valore è indicato dalla tabella 1
deve essere applicata tra le parti attive e il telaio dell’apparecchiatura, per almeno 1 minuto. Al momento in cui viene applicata, la tensione di prova non deve superare il 50% dei valori indicati nelle tabelle. Quindi deve essere incrementata progressivamente fino a raggiungere entro pochi secondi al valore pieno che dev’essere poi mantenuto per 1 minuto.
Se l’equipaggiamento inserito nei circuiti principali o ausiliari da provare è stato in precedenza sottoposto a una prova di tensione applicata, la tensione di prova indicata nelle tabelle 1 e 2 deve essere ridotta all’85%.

Misura della resistenza d’isolamento
La misura della resistenza di isolamento si effettua sui quadri ANS che non sono stati sottoposti alle prove di tensione applicata.
Lo strumento utilizzato per la prova deve essere in grado di fornire una tensione di almeno 500 V e deve essere collegato fra i conduttori attivi di ciascun circuito e la massa.
La prova si ritiene superata se la resistenza di isolamento è di almeno 1000 ohm per ogni volt della tensione nominale verso terra del circuito di prova.
Conseguentemente nei quadri inseriti su reti a 230/400 V, la resistenza minima d’isolamento richiesta dalla Norma CEI EN 60439-1 è pari a:

R = 1000 · U0 = 230 kohm

Il risultato della prova può essere rappresentato dal valore misurato della resistenza di isolamento oppure da un’indicazione positiva o negativa se lo strumento utilizzato può essere impostato con il valore minimo di resistenza consentito.
I componenti ed i circuiti non progettati per sostenere la piena tensione di prova, nonché gli apparecchi che durante la prova potrebbero assorbire un valore di corrente in grado di danneggiarli (come ad esempio gli avvolgimenti degli strumenti di misura), devono essere scollegati prima di effettuare la misura.

Verifica delle misure di protezione
La verifica delle misure di protezione, che riguardano fondamentalmente il circuito di protezione, può essere attuata mediante un esame a vista, per controllare la correttezza circuitale e dimensionale dei collegamenti di protezione equipotenziale. In caso di dubbio è opportuno effettuare la misura della resistenza dei conduttori di protezione ed equipotenziali. Per questa misura la norma CEI 17-13/1 non stabilisce le caratteristiche dello strumento necessario, tuttavia si può far riferimento alla Norma CEI 64-8 che richiede, per lo stesso tipo di prova uno strumento in grado di far circolare una corrente di almeno 0,2 A applicando una tensione di valore compreso tra 4 e 24 V in corrente continua o corrente alternata.

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