Il quadro elettrico e la nuova norma CEI EN 61439
Premessa
Mancano ormai pochi mesi al primo novembre 2014, data in cui sarà definitivamente abrogata, per i quadri elettrici di
bassa tensione la norma CEI EN 60439-1, sostituita dalla nuova CEI EN 61439-1 e 61439-2. Con queste nuove norme
è stata completamente cambiata la struttura della normativa quadri, infatti con la vecchia struttura della 60439 ogni
sottonorma è totalmente autonoma, ad esempio per realizzare un quadro di cantiere è sufficiente rispettare la 60439-4
che comprende anche le specifiche generali; con la nuova struttura 61439 invece, la CEI EN 61439-1 viene ad
assumere una posizione “madre” che detta esclusivamente le regole generali da considerarsi come norme di
riferimento per tutte quelle successive "figlie" relative ad una particolare tipologia di quadro. Questo significa che per
la rispondenza alle norme di un quadro elettrico occorreranno almeno due norme; la CEI EN 61439-1 più una delle
successive relativa alla tipologia del quadro elettrico da realizzare, ad esempio CEI EN 61439-2 per i quadri di
potenza. La nuova norma CEI EN 61439 è strutturata come segue:
- 61439-1 prestazioni obbligatorie valide per tutti i tipi di quadro elettrico per bassa tensione;
- 61439-2 normativa relativa ai quadri di potenza;
- 61439-3 normativa relativa ai quadri di distribuzione finale;
- 61439-4 normativa relativa ai quadri per cantieri;
- 61439-5 normativa relativa ai quadri di distribuzione di potenza;
- 61439-6 normativa relativa ai quadri per sistemi di sbarre.
Il quadro elettrico
La nuova serie di norme 61439 considera il quadro come un componente elettrico più o meno complesso composto da:
· parti meccaniche costituiscono un contenitore denominato involucro con la funzione di supporto e protezione di
tutte le apparecchiature contenute al suo interno, figura 1;
· equipaggiamento elettrico costituito dalle apparecchiature interne di comando e/o di protezione e/o di manovra e/o
di controllo con i relativi collegamenti e le morsettiere di ingresso e di uscita, figura 2;
· segregazioni sono suddivisioni interne mediante diaframmi o barriere isolanti, opportunamente classificate dalla
norma in sette forme (1, 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b) figura 3, che consentono di effettuare interventi su una parte del quadro
mantenendo in tensione le parti adiacenti oppure realizzano un’adeguata protezione da eventuali archi interni dovuti al
cedimento dell’isolante.
In pratica il quadro è un componente elettrico che svolge i compiti di comando, manovra, controllo e protezione
al quale è affidata la funzione di interfaccia tra il punto di consegna del Distributore nazionale e l'intero
impianto elettrico utilizzatore.
Per tensioni alternate fino a 1000 V e tensioni continue fino a 1500 V, la norma 61439-1 definisce diverse categorie di
quadri in funzione dei seguenti fattori:
1. Tipologia costruttiva:
· Quadro chiuso costituito da un involucro totalmente protetto su tutti i lati dai contatti diretti con grado di protezione
minimo IPXXB, deve essere utilizzato per installazioni in ambienti ordinari;
· Quadro aperto costituito da un involucro senza protezione frontale con possibilità di accesso a parti in tensione, può
essere utilizzato solo in luoghi dove è consentito l’accesso a personale abilitato a lavori elettrici.
2. Tipologia dell’involucro:
· Quadro ad armadio o a colonna sono costituiti da involucri in lamiera di acciaio strutturati in modo da permettere
l’affiancabilità di più armadi, sono generalmente realizzati in due altezze 1400 e 2000 mm e due larghezze 600 e 850
mm; con questa tipologia è possibile realizzare strutture di grandi dimensioni per ottenere quadri di elevate potenze;
· Quadro a banco utilizzato per il comando e la protezione di macchine o di grandi impianti industriali;
· Quadro a cassetta utilizzato per la distribuzione primaria in grandi impianti industriali o per la distribuzione
dell’energia da parte del Distibutore nazionale;
3. Tipologia di installazione:
· Quadro per interno utilizzato in locali chiusi, la norma 61439-1 specifica con apposita tabella i valori di umidità
relativa, temperatura dell’aria, altitudine sul livello del mare;
· Quadro per esterno utilizzato in ambienti aperti, la norma 61439-1 specifica con apposita tabella i valori di umidità
relativa, temperatura dell’aria, altitudine sul livello del mare;
· Quadro fisso utilizzato in una posizione fissa senza possibilità di essere spostato, in genere con apposita staffatura a
pavimento o a parete;
· Quadro mobile realizzato in modo da poter essere spostato rapidamente da un luogo ad un altro;
4. Tipologia di utilizzo relativa alla destinazione d’uso:
· Quadri principali di distribuzione (Power Center) sono quelli installati subito dopo i trasformatori MT/BT nelle
cabine di trasformazione o di eventuali generatori, rappresentano il primo livello della distribuzione in bassa tensione
e devono garantire la massima sicurezza del personale addetto alla conduzione e alla manutenzione e soprattutto la
massima continuità di servizio; in genere sono realizzati con involucri metallici a colonna particolarmente rinforzati e
fissati a pavimento in modo tale da garantire una elevata resistenza alle forti sollecitazioni elettromeccaniche;
· Quadri secondari di distribuzione sono quelli installati presso l’utenza in genere nelle immediate vicinanze del
contatore di energia, rappresentano il secondo livello della distribuzione in bassa tensione; possono essere realizzati in
armadio a pavimento o a parete o incassati nella muratura in funzione del numero delle apparecchiature contenute e
della corrente di impiego IB, sono costituiti da un ingresso e varie linee di uscita;
· Quadri di comando motori MCC (Motor Control Center) in genere sono realizzati in materiale metallico e
contengono tutte quelle apparecchiature di protezione, manovra e ausiliarie di comando e controllo di ogni singolo
motore;
· Quadri di comando e misura sono realizzati in armadi in genere a consolle e contengono tutte quelle
apparecchiature necessarie al controllo e al comando degli impianti e processi industriali, necessitano della presenza
continua di personale specializzato;
· Quadri a bordo macchina contengono tutte quelle apparecchiature destinate unicamente alla protezione, al
comando e al controllo di macchinari industriali, possono essere realizzati sia ad armadio a pavimento o a consolle di
comando, sia direttamente posizionati nel telaio delle macchine da controllare e proteggere;
· Quadri per cantiere sono quelli realizzati ed installati in forma temporanea presso luoghi di lavoro quali cantieri
edili e sono di tipo mobile;
· Quadri per applicazioni speciali son realizzati in diverse forme metalliche e plastiche e possono contenere diverse
tipologie di apparecchiature, rientrano in questa categoria i quadri per illuminazione stradale, per sale operatorie, per
campeggi, per cassette di distribuzione in cavo, per rifasamento.
Con il passare degli anni, a livello normativo, il quadro elettrico ha gradualmente abbandonato la sua funzione di
semplice contenitore di apparecchiature di comando e protezione fino ad assumere attualmente oltre a quella di
contenitore anche quella di un vero e proprio sistema costituito da diverse apparecchiature e dalla loro
interconnessione al fine di rendere attuabili tutte le necessità di comando, protezione e controllo dell’impianto al quale
è asservito.
La nuova struttura CEI EN 61439
Della nuova struttura normativa relativa ai quadri elettrici, le prime norme già pubblicate che entreranno
definitivamente in vigore dal 1 novembre 2014 abrogando la precedente 60439-1 saranno:
- CEI EN 61439-1 è la norma base che deve accompagnare tutte le sottonorme della famiglia 61439 che fino ad oggi
sono 5 come mostrato in figura 4. Questa norma prescrive le prestazioni generali per tutti i tipi di quadri progettati,
costruiti e verificati sia in quantità singola che standardizzati e costruiti in serie; possono essere richiesti requisiti
generali supplementari per quadri elettrici per uso navale, per uso ferroviario, per uso in atmosfere esplosive;
- CEI EN 61439-2 definisce i requisiti di sezionamento, protezione e comando dei quadri di potenza PSC Assemblies
(Power Switchgear Controlgear) con tensione nominale ≤ 1000 V in corrente alternata e 1500 V in corrente continua.
Le altre sottonorme 61439-3, 61439-4, 61439-5, 61439-6 attualmente sono state previste e pianificate e saranno
definitivamente rese disponibili entro il 2015.
Non rientrano nel campo di applicazione della CEI EN 61439 i quadri per uso domestico e similare per correnti
nominali fino a 125 A, per i quali restano valide le norme:
· CEI 23-48(“Involucri per apparecchi per installazioni elettriche fisse per uso domestico e similare. Prescrizioni
generali”;
· CEI 23-49 “Involucri per apparecchi per installazioni elettriche fisse per uso domestico e similare. Prescrizioni
particolari per involucri destinati a contenere dispositivi di protezione e 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”;
Queste norme hanno però validità solo in Italia; se un quadro per uso domestico deve essere commercializzato in
Europa deve rispettare anche le prescrizioni della CEI EN 61439-1 più CEI EN 61439-X. La nuova norma CEI EN
61439-1 si applica indistintamente a tutti i quadri compresi quelli a bordo macchina per i quali deve essere rispettata la
norma CEI EN 61439-1 più la CEI EN 60204 come norma relativa alla tipologia di quadro. La conformità alla nuova
normativa 61439 è ritenuta sufficiente per la marcatura CE e la libera circolazione del quadro in tutti i paesi
dell’Unione Europea.
Le principali prescrizioni della norma CEI EN 61439
Un quadro è ritenuto conforme alla nuova norma CEI EN 61439-1 se risponde ad almeno una delle seguenti
procedure:
· Verifiche attraverso prove di laboratorio effettuate su prototipi o su parti e componenti del quadro, per mezzo
delle quali si devono ottenere i risultati prescritti dalla norma stessa; questo tipo di prova è equivalente alla prova di
tipo prescritta dalla CEI EN 60439-1;
· Verifiche attraverso calcoli ed elaborazioni in funzione di particolari algoritmi forniti dalla norma stessa applicati
ad un quadro prototipo o su parti e componenti;
· Verifiche attraverso regole di progetto utilizzando analisi con dati progettuali indipendenti dalle prove e
dipendenti da elaborazioni matematiche.
Con apposita tabella D1 dell’appendice D la norma 61439-1 elenca, sulla base di 12 tipi di caratteristiche da
verificare, quali delle tre procedure si possono utilizzare per la verifica del quadro e dei suoi componenti, come
riportato in tabella 1.
Dal primo novembre 2014 vengono definitivamente abbandonate le vecchie definizioni AS e ANS ed inizia una nuova
concezione analitico sperimentale e progettuale di quadro elettrico strettamente dipendente dalle seguenti figure che
possono essere anche differenti:
· il costruttore originale (original manufacturer) ovvero l’organizzazione che ha eseguito il progetto, la
realizzazione e la verifica in accordo con le specifiche norme 61439-1 e 61439-X di tutti quei componenti meccanici
ed elettrici facenti parte di una famiglia di quadri, in pratica chi propone un sistema di quadri ovvero una gamma
completa di componenti meccanici, elettrici ed elettronici opportunamente verificati e descritti attraverso un
dettagliato catalogo illustrativo nel quale deve essere compreso anche un dettagliato manuale d'uso e manutenzione
con eventuali condizioni particolari per l'installazione;
· il costruttore del quadro (assembly manufacturer) ovvero l’organizzazione responsabile del quadro finito, in
pratica chi assembla, collauda e targhetta il quadro. Il costruttore deve apporre sul quadro, in modo ben visibile,
indelebile e soprattutto leggibile un’apposita targa con le seguenti specifiche:
(1) il nome o la ragione sociale del costruttore ovvero l’organizzazione che risponde legalmente del quadro;
(2) la data di costruzione;
(3) la matricola o altro codice di individuazione inequivocabile;
(4) la Norma di riferimento (61439-1 + 61439-X).
La nuova norma 61439 si basa sul presupposto che la realizzazione di un quadro elettrico non è limitata al solo
progettista dell’impianto elettrico a cui il quadro è asservito, ma consiste soprattutto nella scelta ed il
dimensionamento di tutti i componenti meccanici ed elettrici ai fini della sicurezza e del dimensionamento
dell’involucro per una corretta valutazione della sovratemperatura interna; ecco perché la norma specifica la
suddivisione dei compiti fra costruttore originale e costruttore del quadro come schematizzato in figura 5; in
particolare se il costruttore del quadro durante le operazioni di assemblaggio rispetta scrupolosamente lo schema
realizzato dal progettista dell’impianto elettrico individuando nel catalogo del costruttore originale un sistema di
quadro tecnicamente equivalente o con caratteristiche maggiori, realizza la conformità senza dover effettuare alcuna
prova o calcolo, in questo caso le prove individuali consistono unicamente nell’accertare eventuali errori o difetti di
cablaggio, la verifica della resistenza d’isolamento del cablaggio e la prova di tensione applicata a 50 Hz, la verifica
dei serraggi dei morsetti e sistemi di barre tramite chiave dinamometrica; se invece non si attiene alle istruzioni del
costruttore originale, è obbligato ad eseguire le prove di verifica meccanica ed elettrica sulla configurazione derivata
come indicato in Tabella1, e se apporta modifiche non previste dal costruttore originale deve richiedere apposita
autorizzazione. A conclusione dei lavori il costruttore del quadro deve redigere il fascicolo tecnico (schema elettrico,
caratteristiche elettriche e meccaniche, descrizione dei circuiti e dei materiali, ecc.) unicamente al rapporto di prova
individuale; per questi documenti (rapporto di prova e fascicolo tecnico) la norma prescrive solo l’obbligo di
conservazione per almeno 10 anni e non quello di consegna al cliente. In assenza di particolari accordi scritti, il
costruttore del quadro è tenuto a consegnare al committente solo la seguente documentazione:
· descrizione tecnica del quadro;
. schema elettrico;
. vista del fronte quadro;
. descrizione con numerazione dei collegamenti delle morsettiere;
. verbale di collaudo;
. dichiarazione di conformità del quadro alla norma CEI EN 61439-1 e 61439-X.
Molto importante è il fascicolo tecnico che deve essere redatto dal costruttore del quadro e deve riportare le seguenti
caratteristiche:
· tensione nominale di impiego Ue;
· tensione nominale Un;
· tensione nominale di isolamento Ui;
· tensione nominale di tenuta ad impulso Uimp;
· corrente nominale di cortocircuito condizionata Icc ;
· corrente nominale In;
· corrente ammissibile di breve durata Icw;
· corrente nominale per ogni circuito Inc;
· corrente ammissibile di picco Ipk;
· frequenza nominale fn;
· fattori nominali di contemporaneità;
· grado di inquinamento;
· grado di protezione;
· grado di protezione all’impatto meccanico;
· tipologia di installazione: interno o esterno;
· tipologia di installazione: fisso o mobile;
· tipologia di utilizzo: PEI o PEC;
· condizioni speciali di utilizzo.
Per quanto riguarda le condizioni ambientali la norma 61439-1 prescrive:
· relativamente alla temperatura dell’aria: per i quadri da interno valori di temperatura da -5°C a +40°C; per i quadri
da esterno valori di temperatura da -25°C a +40°C; per la temperatura media ambiente un valore di 35°C;
· relativamente all’umidità relativa: per i quadri da interno 50% (40°C); per i quadri da esterno ≤ 100% (25°C);
· relativamente all’altitudine sul livello del mare: per i quadri da interno e da esterno ≤ 2000 m, per installazioni ad
altitudini superiori a 2000 m è necessario tenere in considerazione l’effetto di raffreddamento dell’aria, la riduzione
della rigidità dielettrica e la capacità di interruzione delle apparecchiature.
In aggiunta ai valori di temperatura e di umidità, la norma 61439-1 definisce quattro gradi di inquinamento riferito
all’ambiente nel quale dovrà essere installato il quadro:
· grado di inquinamento 1, ambiente con inquinamento secco non conduttore in pratica assolutamente ininfluente, ad
esempio locali medici o alimentari;
· grado di inquinamento 2, ambiente con inquinamento non conduttore è ammessa una conduttività temporanea
dovuta alla presenza di condensa, ad esempio locali domestici;
· grado di inquinamento 3, ambiente con inquinamento dovuto a polvere conduttrice, ad esempio ambienti
industriali;
· grado di inquinamento 4, ambiente con inquinamento persistente dovuto a polvere conduttrice o pioggia, ad
esempio industria petrolchimica.
In relazione al grado di protezione IP la norma 61439 stabilisce un grado minimo IP2X mentre per la parte frontale e
posteriore del quadro un grado minimo IPXXB; nel caso di quadri per impiego esterno la seconda cifra non deve
essere inferiore a 3 (IP23, IPX3B).
Relativamente alla logistica del quadro, la norma 61439, per gli organi di comando e interruzione di emergenza
prescrive l’installazione in una zona tra 0,8 e 1,6 m dalla base del quadro, mentre gli strumenti indicatori devono
essere collocati nella zona sopra la base del quadro, compresa tra 0,2 e 2,2 m. Per le barriere orizzontali poste ad
un’altezza minore di 1,6 m è prescritto il grado di protezione IPXXD. Tutte le aperture per l’entrata dei cavi di
collegamento devono rispettare i valori minimi di protezione IP previsti dalla norma, per questo motivo è tassativo
l’utilizzo di elementi e sistemi previsti dal costruttore originale del quadro. Nell’eventualità di installazione sullo
sportello frontale o su quelli laterali di interruttori di manovra e/o strumenti di misura e/o lampade di segnalazione, è
necessario che il grado di protezione non sia inferiore a quello dell’involucro, se questo non si verifica il quadro deve
essere considerato con un grado di protezione pari a quello del componente con grado IP più basso.
Le norme 61439, in particolare quella relativa alla tipologia del quadro (61439-2), forniscono le prescrizioni che
riguardano la possibilità di accedere alle parti del quadro da parte di personale addetto alla manutenzione riportando in
apposito allegato i livelli di accessibilità; il livello di accessibilità più basso è quello che deve garantire operazioni di
comando e ripristino interruttori o sostituzione di componenti comuni, quello di accessibilità massima è quello che
deve permettere la sostituzione o l’aggiunta di ulteriori apparecchiature di comando e controllo senza la necessità di
togliere tensione.
La nuova norma 61439 non prevede particolari conoscenze e titoli specifici per progettare e costruire quadri elettrici,
questo perché il quadro elettrico è considerato come un’apparecchiatura più o meno complessa facente parte
dell’impianto e come tale deve rispettare la regola dell’arte come un qualsiasi altro apparecchio elettrico.
Nel caso il quadro finito superi il peso di 30 kg, deve essere cura del costruttore finale porre in essere tutte quelle
operazioni relative a garantire una movimentazione sicura. La norma 61439, a tale proposito, prevede una specifica
prova di verifica di laboratorio relativa al sollevamento del quadro; infatti il quadro finito deve poter essere trasportato
e movimentato senza eccessive difficoltà e soprattutto in piena sicurezza; a questo proposito è compito del costruttore
originale descrivere nel catalogo del sistema di quadri tutte le operazioni necessarie per la movimentazione, il
trasporto e l’installazione finale del quadro da parte del costruttore finale.
La norma purtroppo non prevede la figura del progettista, se sei costretto ad usare solo componenti del progettista
senza rispettare le condizioni della norma devi eseguire tutte le prove richieste in quanto risulti il responsabile del
quadro. Capisco che bisogna pur vivere pero' considera che se non succede nulla e' tutto a posto ma se succede
qualcosa (un incendio, un infortunio, ecc) la responsabilta' e' solo ed esclusivamente tua che non hai assemblato il
quadro secondo la vigente normativa. Seconto il mio modesto parere se ti hanno risposto in quel modo poco
professionale e' meglio rifiutare l'incarico.
Ti ringrazio per la risposta, forse però mi sono spiegato male. Io non ho possibilità di scelta dei materiali, in quanto la
scelta materiali la fa il progettista del mio cliente, io eseguo solo l'assemblaggio in base allo schema fornito, con i
materiali che mi son imposti dal progettista, nella carpenteria delle dimensioni decise dal progettista, e con il layout
che mi viene imposto dal progettista. E' capitato anche che gli spazi di montaggio indicati dal costruttore dei
componenti, come ad esempio per gli inverter, non fossero rispettati nel progetto che mi era stato fornito, e mi sia
sentito rispondere che quelli nel layout erano gli spazi a disposizione e quindi non potevo modificare le dimensioni
dell'armadio. chiedo scusa se mi ero spiegato male.
Buongiorno Flavio77 la nuova norma distingue chiaramente le due figure che concorrono alla realizzazione di un
quadro elettrico e cioè il costruttore originale (il frabbricante) ed il costruttore del quadro (colui che assembla).
Nell'assemblaggio di un quadro elettrico devi rispettare le prescrizioni indicate in figura 5, cioè devi utilizzare
componenti a catalogo, provati e seguendo le istruzioni di montaggio dei vari costruttori indicati dal progettista e
allegando tutte le copie nel fascicolo tecnico del quadro, ovviamente si possono utilizzare, se a catalogo, quadri
completi rispondenti alle caratteristiche del progetto. Un progetto eseguito con professionalità e competenza dovrebbe
fornire tutte le indicazioni necessarie compresi gli articoli di tutti i componenti, in mancanza di tutte queste
informazioni devi eseguire tu come assemblatore del quadro tutte le prove necessarie assumendoti tutte le
responsabilità civili e penali.
un articolo davvero chiaro e comprensibile, complimenti tuttavia mi resta un dubbio son un piccolo artigiano che
lavora nel terziario, solitamente lavoro su schemi forniti dal costruttore dei macchinari, o dall'ufficio engineering che
ha in appalto l'impianto, e si tratta di quadri non di serie, questi schemi sono completi di elenchi materiali (marca e
modello compresi) e di layout interno-esterno dell'apparecchiatura, ed io non ho possibilità di modifiche ne sui
materiali scelti ne sul dimensionamento di quadri e circuito di ventilazione, ma facendo solo da assemblatore dei
materiali da loro scelti ed in parte forniti in questo caso a chi compete la certificazione dell'apparecchiatura? con la
vecchia 60439-1 la facevano ricadere su di me, chiedendomi di apporre la targa CE con il loro nome ma di fornire loro
la certificazione su mia carta intestata completa di firma, ora alle prove strumentali si son aggiunti i calcoli in
progettazione, nei quali io non ho alcuna voce in capitolo spero di essermi spiegato in maniera chiara ringrazio in
anticipo Flavio
Ottimo articolo. L'art. 5.1.2 della CEI 0-21 specifica che la rete del Distributore è gestita con neutro direttamente a
terra. Il neutro viene distribuito ed è fatto divieto agli Utenti di impiegare il neutro come conduttore di protezione,
nonché collegare il neutro del Distributore alla terra di protezione dell'impianto di utenza. Dal punto di vista della
sicurezza, il sistema impiegato è di tipo TT, ...
Puoi consultare la norma CEI 0-21 che riguarda la connessione degli utenti attivi e passivi alle reti di distribuzione. La
connessione del centro stella riguarda i sistemi elettrici. La 0-21 e' scaricabile gratuitamente sul sito Ceiweb.
No, attualmente è stata pubblicata la 61439-1 regole generali e la 61439-2 quadri di potenza in bassa tensione, che non
riguardano le modalità di connessione del centro stella.
Il costruttore del quadro
Alla realizzazione e alla messa in servizio di un quadro contribuiscono solitamente più soggetti. A prescindere da chi e
da quanti hanno partecipato alla realizzazione del quadro, esiste però sempre un soggetto che si assume, direttamente
ed in modo inequivocabile, ogni responsabilità sul quadro nel suo insieme: il costruttore. In pratica, il costruttore del
quadro è individuabile “ nell' organizzazione che si assume la responsabilità del quadro finito ”. La norma infatti
identifica il quadro come un componente specifico dell'impianto, eseguito da un costruttore, che si assume la piena
responsabilità sulla conformità alle normative vigenti ed il cui nome è riportato su di una targa fissata al quadro stesso.
Stabilite le prestazioni richieste al quadro, sommariamente definite dall'utente finale e specificate nel dettaglio dal
progettista dell'impianto elettrico, nella costruzione vera e propria del quadro si possono identificare le seguenti
figure:
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i fornitori dei vari componenti assemblati nel quadro;
i produttori della carpenteria e delle sbarre;
gli assemblatori del quadro;
gli installatori che collocano e collegano il quadro all'interno dell'impianto.
A volte uno stesso soggetto può accollarsi due o più competenze. Il quadro, ad esempio, può essere realizzato in
proprio dall'installatore stesso che però in questo caso ne diventa anche il costruttore e come tale ne deve garantire
personalmente la conformità alla norma. In ogni caso, indipendentemente dalle specifiche competenze, ognuno dei
soggetti deve rispondere del proprio lavoro, citare i riferimenti alla specifica norma ed indicare limiti e condizioni per
una corretto montaggio dei componenti costituenti il quadro.
Se il quadro è costruito assiemando diversi componenti, si dovranno seguire determinate regole per assicurare la
limitazione del cortocircuito, la tenuta dell'isolamento, il rispetto dei limiti di sovratemperatura, ecc.
I quadri possono anche essere forniti, completi in tutte le loro parti, in sistemi di montaggio, quello che la norma
definisce sistema di quadri : gamma completa di componenti meccanici ed elettrici - involucri, sbarre, unità
funzionali, ecc. -, definita dal costruttore originale, che può essere assemblata in accordo con le istruzioni del
costruttore originale per ottenere quadri differenti. Si può notare che la norma EN 61439-1 cita una nuova figura,
quella del costruttore originale, intesa come l'organizzazione che ha effettuato il progetto originale e le verifiche
associate di un quadro conformemente alla Norma del quadro. Un quadro verificato dal costruttore originale e
realizzato o assemblato da un altro costruttore non necessita della ripetizione delle verifiche originarie di progetto (le
verifiche individuali prescritte dalla norma devono però essere sempre eseguite su ogni quadro finito) se tutte le
prescrizioni e le istruzioni fornite dal costruttore originale sono state integralmente rispettate. E' evidente che eventuali
modifiche apportate da parte del costruttore del quadro al di fuori del le prescrizioni e delle istruzioni fornite dal
costruttore originale tramutano il costruttore finale del quadro in costruttore originale..
Quadri BT, la norma CEI EN 60439-1 è sostituita dalle CEI EN 61439-1 e CEI EN 61439-2
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EN 61439-0: Guida di applicazione e supporto alla specificazione dei quadri;
EN 61439-3: Quadri di distribuzione per personale non addestrato (sostituirà la norma EN 60439-3);
EN 61439-4: Quadri per cantiere (sostituirà la norma EN 60439-4);
EN 61439-5: Quadri di distribuzione per reti pubbliche (sostituirà la norma EN 60439-5);
EN 61439-6: Condotti sbarre (sostituirà la norma EN 60439-2).
La EN 61439-1 (CEI 17-113) si applica ai quadri di bassa tensione, indipendentemente dalla forma e dalla
dimensione. Non è applicabile ai dispositivi singoli e a unità funzionali autonome che rispondono alle specifiche
norme (avviatori di motori , interruttori di manovra con fusibili, apparecchi elettronici, ecc).
Un quadro elettrico può essere definito come un'apparecchiatura costituita da una " combinazione di uno o più
apparecchi di protezione e/o di manovra, con gli eventuali dispositivi di comando, misura, segnalazione, protezione,
regolazione, ecc., completamente montati sotto la responsabilità del costruttore, con tutte le interconnessioni
elettriche e meccaniche interne, compresi gli elementi strutturali di supporto ".
Siamo nell'ambito della bassa tensione e dunque la tensione nominale non deve essere superiore a 1000 V in corrente
alternata o 1500 V in corrente continua. Nessun limite, né superiore né inferiore, è invece previsto per la corrente
nominale del quadro.
Per quanto concerne l'installazione e la collocazione si possono suddividere in fissi, mobili, trasportabili, per interno,
per esterno, in involucro oppure a giorno, mentre in relazione alla funzione possono essere di distribuzione, comando,
generazione, regolazione, trasformazione.
Non si escludono nemmeno condizioni particolari di servizio quali ad esempio l'impiego su navi, su veicoli, a bordo
macchina e in luoghi con presenza di atmosfere esplosive.
Non sussiste più la distinzione fra quadri costruiti in serie (AS quadro totalmente sottoposto a prove di tipo) o non in
serie (ANS quadro parzialmente sottoposto a prove di tipo). Ora la norma si applica sia ai quadri costruiti come
singolo esemplare sia in grande o piccola serie, sia provati in fabbrica che verificati con metodi analitici o di
confronto.
La norma non è applicabile ai dispositivi singoli e a unità funzionali autonome che rispondono a specifiche norme di
prodotto (es. avviatori di motori , interruttori di manovra con fusibili, apparecchi elettronici, ecc). Il campo di
applicazione della norma EN 61439-1 si potrebbe teoricamente estendere anche ai quadri per uso domestico e
similare. Poiché la sua applicazione risulterebbe inutilmente gravosa, per i piccoli centralini domestici ci si può
riferire, semplificando notevolmente le procedure di verifica, ad una specifica norma, la CEI 23-51, appositamente
redatta per questi piccoli quadri.
Le caratteristiche nominali
Un quadro è costruito per essere inserito in un impianto elettrico con specifiche caratteristiche. I componenti del
quadro, e il quadro nel suo insieme, devono pertanto essere scelti compatibilmente con le caratteristiche dei
componenti installati all'esterno del quadro stesso. Le informazioni più importanti, che corrispondono in pratica a
quelle fornite dalla Norma, sono di seguito elencate.
Tensione nominale del quadro ( Un )
Corrisponde alla tensione del circuito principale del quadro.
Tensione nominale di impiego di un circuito ( Ue )
È il valore di tensione che, insieme alla corrente, definisce le caratteristiche di impiego di uno specifico circuito.
Tensione nominale di isolamento di un circuito ( Ui )
E' il valore efficace della tensione di prova dell'isolamento, assegnato dal costruttore del quadro che caratterizza la
capacità di tenuta del suo isolamento e le distanze superficiali d'isolamento (la distanza più breve misurata lungo la
superficie di un isolante interposto tra due parti conduttrici). La tensione nominale di isolamento determina le
prerogative costruttive e le relative prove dielettriche. :
Tensione nominale dì tenuta a impulso del quadro ( Uimp )
E' il valore di tensione di tenuta a impulso che caratterizza la capacità di tenuta nei confronti di sovratensioni
transitorie. Si tratta in pratica del valore di picco dell'impulso normalizzato ( impulso di tensionedi 1,2/50 s applicato
al quadro cinque volte per ciascuna polarità , in condizioni specificate, ad intervalli di almeno 1 s ) che un circuito può
sopportare in specifiche condizioni di prova e al quale devono essere correlati i valori delle distanze di isolamento in
aria. Tale valore deve essere almeno pari a quello della sovratensione transitoria attribuita al sistema elettrico in cui
deve essere inserito il quadro.
La norma EN 61439-1 fornisce le distanze minime d'isolamento in aria che garantiscono la tenuta della tensione a
impulso (tabella 1). Secondo la norma, se le distanze in aria sono almeno 1,5 volte rispetto a quelle previste nella
tabella 1 è possibile evitare le prove di tenuta a impulso.
Tensione nominale
di tenuta a impulso
Uimp (kV)
<2,5
4,0
Minime distanze di
isolamento in aria
(mm)
1,5
3,0
6,0
8,0
12,0
5,5
8,0
14,0
Tabella 1 - Distanze minime di isolamento in aria
Fig. 3 - Esempio di suddivisione dei carichi in un quadro
(fra parentesi i valori del carico effettivo per un fattore di contemporaneità di 0,8)
Corrente nominale di un circuito del quadro (Inc)
È la corrente che un circuito deve essere in grado di portare con continuità ( con riferimento alle caratteristiche
nominali dei diversi componenti elettrici inseriti nel circuito, della loro disposizione e della loro funzione) senza
superare nelle varie parti del circuito i limiti di sovratemperatura indicati dalla norma (l a verifica può essere condotta
mediante calcoli, prove con corrente, per i quadri contenenti varianti non provate mediante derivazione da
configurazioni similari provate).
Corrente nominale del quadro ( I nA)
E' la più piccola corrente tra:
• la somma delle correnti nominali dei circuiti d'entrata che funzionano in parallelo;
• la corrente totale che le sbarre principali sono in grado di distribuire nella specifica configurazione del quadro.
Fattore nominale di contemporaneità (RDF - Ratea Diversity Factor)
È un fattore moltiplicativo da applicare alle correnti nominali dei circuiti di uscita per ricavare le massime correnti con
le quali essi possono essere caricati, contemporaneamente ed in maniera continuativa, tenendo conto delle reciproche
influenze termiche. Il fattore di contemporaneità può essere unico per tutto il quadro o diverso per gruppi di circuiti. Il
fattore di contemporaneità tiene conto del fatto che normalmente i carichi non sono alimentati simultaneamente. Il
quadro può pertanto essere convenientemente dimensionato in relazione alla situazione di esercizio più probabile e
non a quella più pesante, tenendo presente che solitamente il fattore di contemporaneità diminuisce all'aumentare del
numero dei circuiti di uscita (ovviamente ciascun circuito deve essere in grado di portare la corrente nominale
assegnata senza oltrepassare i limiti di sovratemperatura). I l costruttore tra le caratteristiche nominali del quadro potrà
indicare anche il fattore di contemporaneità che altrimenti dovrà intendersi uguale a 1. La figura 3 riproduce un caso
tipico ripreso da uno degli esempi riportati nell'allegato E della norma.
Corrente nominale ammissibile di breve durata ( I cw )
Corrisponde al valore efficace della corrente di cortocircuito che un circuito del quadro può portare senza danneggiarsi
in condizioni di prova specificate. Se non esplicitamente indicata, la durata di tale corrente si intende pari ad un
secondo, anche se il costruttore può fissare valori diversi (tipicamente 0,2 s , 0,5 s , 3 s). La corrente nominale
ammissibile di breve durata deve essere uguale o maggiore del valore efficace della corrente di cortocircuito presunta I
cp . La corrente nominale ammissibile di breve durata del quadro è quella relativa al circuito d'entrata.
Corrente nominale di cortocircuito condizionata ( Icc )
La corrente nominale di cortocircuito condizionata è il valore efficace della corrente di cortocircuito che un quadro,
protetto da un dispositivo di protezione può sopportare senza subire danni per un tempo corrispondente a quello di
intervento di questo dispositivo.
Il dispositivo di protezione (limitatore di corrente, interruttore o fusibile, specificato dal costruttore stesso) può essere
direttamente integrato nel quadro, oppure, su indicazione del costruttore del quadro, collocato a monte del quadro. Per
un determinato circuito la corrente nominale di cortocircuito condizionata deve essere uguale o maggiore della
corrente di cortocircuito presunta I cp .
Le correnti I cw e I cc sono tra loro alternative e servono per specificare e verificare la tenuta al cortocircuito del
quadro.
Corrente nominale ammissibile di picco ( Ipk )
La corrente nominale ammissibile di picco è il valore istantaneo massimo della corrente di cortocircuito che un
circuito del quadro può portare in condizioni di prova prefissate ai fini delle sollecitazioni elettromeccaniche. La
corrente nominale ammissibile di picco deve essere uguale o maggiore del valore di picco della corrente di
cortocircuito presunta .
Figura 4 – Rappresentazione schematica delle correnti di corto circuito (i n pratica la corrente di corto circuito, dopo
un picco iniziale, si "smorza“ sul valore efficace presunto nel punto di guasto) .
Frequenza nominale (fn)
È il valore di frequenza alla quale riferire le condizioni di funzionamento del quadro. Ove non diversamente
specificato è ammessa una variazione dalla nominale del ± 2%.
Grado di protezione contro la penetrazione di corpi solidi e liquigi (grado IP )
Il grado di protezione IP indica il livello di protezione dell'involucro contro l'accesso a parti pericolose, contro
l'ingresso di corpi solidi e di liquidi (EN 60529 - CEI 70-1).
Se non altrimenti specificato, il grado di protezione si estende a tutto il quadro in condizioni di funzionamento
normale, ad esempio con porta chiusa.
Protezione contro l'impatto meccanico ( codice IK )
Si tratta di sistema di codifica che fornisce informazioni relativamente agli urti a cui un involucro è in grado di
resistere. Il codice è formato dalle lettere IK seguite da un numero, da uno a dieci, attinente all'energia di impatto
sopportabile (norme EN 50102 - CEI 70-3 ed EN 60068-2-75- CEI 104-1).
Compatibilità elettromagnetica ( EMC )
Un apparecchio deve poter funzionare in un determinato ambiente elettromagnetico senza che prturbazioni
elettromagnetiche prodotte da altri apparecchi possono disturbarlo e viceversa. La progettazione e la costruzione dei
quadri devono pertanto essere conformi ad alcuni requisiti essenziali per quanto riguarda la compatibilità
elettromagnetica che la direttiva 2004/108/CE, definisce come: "l'idoneità di un'apparecchiatura a funzionare nel
proprio campo elettromagnetico in modo soddisfacente e senza produrre perturbazioni elettromagnetiche inaccettabili
in altre apparecchiature in tale campo”.
La succitata direttiva esclude dall'applicazione le apparecchiature che, per loro natura e per le loro caratteristiche
fisiche:
• sono incapaci di generare o contribuire a generare emissioni elettromagnetiche che superano un livello
compatibile con il regolare funzionamento delle apparecchiature radio e di telecomunicazione e di altre
apparecchiature;
• funzionano senza deterioramento inaccettabile in presenza delle perturbazioni elettromagnetiche abitualmente
derivanti dall'uso al quale sono destinate .
Le diverse parti di un quadro come, carpenteria, sbarre, cavi, morsetti, ecc.. sono evidentemente escluse dal campo di
applicazione della direttiva EMC, mentre occorre considerare la presenza di eventuali dispositivi elettronici, più
esposti ma anche capaci di generare emissioni elettromagnetiche . Nella scelta e installazione dei vari componenti il
costruttore del quadro dovrà quindi accertare la compatibilità dei componenti fra loro e con l'ambiente di installazione
del quadro.
Si considerano, per la maggioranza dei quadri, due categorie di ambienti indicate con le lettere A e B.
Ambiente A - Reti alimentate da un trasformatore di alta o media tensione al servizio di impianti manifatturieri o
simili, previsto per funzionare in ambito industriale o nelle vicinanze. Tali ambienti industriali sono caratterizzati dalla
presenza di frequenti commutazioni di carichi fortemente induttivi o capacitivi con correnti e campi magnetici
associati elevati.
Ambiente B - Reti di distribuzione di bassa tensione pubbliche o circuiti alimentati in c.c. (interfaccia tra
l'apparecchiatura e la rete pubblica di bassa tensione, ad esempio UPS o alimentazione a batteria ).
La stessa categoria d'ambiente è applicabile anche alle reti di distribuzione di bassa tensione non pubbliche, purché
non industriali, diversamente si ricade nuovamente nell'ambiente A. Sono ambienti di tipo B gli ambienti residenziali,
commerciali e dell'industria leggera.
Un elenco di alcuni tipici ambienti comprende:
•
•
•
•
immobili residenziali, per es. case, appartamenti;
punti vendita, per es. negozi, supermercati;
locali professionali, per es. uffici, banche;
aree di intrattenimento pubblico, per es. cinema, bar, discoteche.
Semplificando si può dire che appartengono alla categoria B tutte le installazioni di bassa tensione che non sono
comprese fra gli ambienti di tipo A.
In relazione ai valori di compatibilità elettromagnetica dei vari componenti incorporati nel quadro, espressi dai
rispettivi costruttori, il costruttore del quadro dovrà indicare a quale categoria ambientale, A o B, appartiene il quadro.
La targa e le istruzioni per l'installazione e l'uso
Ogni quadro deve possedere una targa sulla quale devono essere riportate in modo permanente le principali
informazioni tecniche. Deve essere indicato necessariamente:
• il nome o il marchio di fabbrica del costruttore;
• il tipo o numero di identificazione o altro mezzo di identificazione che permetta di ottenere dal costruttore tutte
le informazioni fondamentali;
• la data di costruzione;
• la norma EN 61439-X dove la parte “X” deve essere identificata in relazione al la norma di prodotto
applicabile al tipo di quadro .
Sulla targa deve essere obbligatoriamente stampigliato, in modo permanente, nome o marchio di fabbrica del
costruttore che si assume la responsabilità del quadro.
Ulteriori indicazioni, alcune, in relazione al tipo di quadro, solo quando applicabili, devono essere fornite nella
documentazione tecnica che accompagna il quadro (eventualmente riportate anche in targa):
•
•
•
•
tensione nominale ( U n );
tensioni nominali di impiego dei circuiti ( U e );
tensione nominale di tenuta a impulso ( U imp );
tensione nominale di isolamento ( U i );
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
corrente nominale del quadro ( I n );
corrente nominale di ogni circuito ( I nc );
corrente nominale ammissibile di picco ( I pk );
corrente nominale ammissibile di breve durata ( I cw );
corrente nominale di cortocircuito condizionata ( I cc );
frequenza nominale ( f n );
fattore nominale di contemporaneità ( RDF );
grado di protezione ( grado IP );
protezione contro l'impatto meccanico ( grado IK );
grado di inquinamento;
modi di collegamento a terra;
installazione all'interno e/o all'esterno;
quadro fisso o movibile;
utilizzo da parte di persone istruite o comuni ;
classificazione della compatibilità elettromagnetica ( EMC );
condizioni speciali di servizio;
configurazione esterna (es. quadro chiuso, aperto, ad armadio, a banco, ecc..) .;
tipo di costruzione, esecuzione fissa o con parti asportabili;
misure di protezione addizionali contro lo l'elettrocuzione;
dimensioni esterne e peso (se superiore ai 30 kg)
tenuta al cortocircuito e natura dei dispositivi di protezione contro il cortocircuito
In figura 5 è riportato un esempio di targa sulla quale sono riassunte sinteticamente le principali informazioni.
Figura 5 – Esempio di targa con informazioni minime
Il costruttore deve riportare su cataloghi o su documenti che accompagnano il quadro le eventuali condizioni per un
adeguato e corretto trasporto, una corretta installazione e messa in servizio e le istruzioni per un regolare
funzionamento e una adeguata manutenzione.
Oltre a questo si devono precisare le eventuali misure da adottare per quanto concerne la compatibilità
elettromagnetica relativamente all'istallazione, al funzionamento e alla manutenzione. All'interno del quadro devono
poter essere identificabili i singoli circuiti ed i loro dispositivi di protezione.
Verifiche di progetto
Le verifiche di progetto, eseguite su di un prototipo per dimostrare la conformità alla normativa vigente, possono
essere superate applicando uno o più dei metodi indicati dalla norma. Tali metodi, fra loro equivalenti ed alternativi,
consistono in prove, calcoli, misure fisiche o conferma delle regole di progetto . La norma specifica quali
caratteristiche possono essere verificate con i metodi previsti (tabella 2).
• Limiti di sovratemperatura
• Tenuta al cortocircuito
• Distanze d'isolamento in aria e superficiali
• Effettiva continuità nel quadro per guasti
esterni
• Grado di protezione degli involucri
• Compatibilità Elettromagnetica (EMC)
• Tensione di tenuta ad impulso
• Installazione degli apparecchi di manovra e
dei componenti
• Circuiti elettrici interni e collegamenti
• Terminali per conduttori esterni
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Robustezza dei materiali e parti del quadro:
Resistenza alla corrosione
Stabilità termica dei materiali isolanti
Resistenza dei materiali isolanti al calore
normale
Resistenza dei materiali isolanti al calore
anormale ed al fuoco che si verifica per
effetti interni di natura elettrica
Resistenza dei materiali isolanti alla
radiazione ultravioletta (UV)
Sollevamento
Impatto meccanico
Marcatura
Effettiva continuità della messa a terra tra le
masse del quadro ed il circuito di protezione
Tensione di tenuta a frequenza di esercizio
Funzionamento meccanico
Calcoli
Prove
Regole di progetto
La verifica della sovratemperatura
Nei vari punti del quadro non devono essere superate le temperature tollerabili dai diversi componenti. La verifica può
essere condotta con uno dei metodi seguenti:
• prova a carico (si caricano i circuiti alla corrente nominale fissata dal costruttore attraverso opportuni
coefficienti di contemporaneità nominali e si misurano le temperature con adatte termosonde);
• per estrapolazione (si derivano dai valori ottenuti da un quadro simile provato);
• calcoli
La norma EN 61439-1 riporta due metodi di calcolo, calcolo delle potenze dissipate, per quadri con corrente nominale
fino a 630 A e singola cella, e calcolo secondo la norma CEI 17-43, per quadri con corrente nominale non superiore
1600 A.
In quadri con scomparto singolo fino a 630 A la somma delle potenze dissipate all'interno del quadro da apparecchi e
conduttori, tenuto conto della potenza dissipabile dall'involucro, non deve determinare una sovratemperatura dell'aria
all'interno del quadro superiore a quella sopportabile dai vari apparecchi come dichiarato dal costruttore
dell'apparecchio nel normale funzionamento.
Per quadri con corrente nominale non superiore 1600 A, in attesa che vengano stabiliti metodi unificati in sede
Cenelec, ci si può riferire alla norma CEI 17-43, la cui applicabilità presuppone però l'accertamento delle seguenti
condizioni:
• la potenza dissipata dai vari componenti è indicata dal costruttore del componente stesso;
• la distribuzione della potenza dissipata all'interno dell'involucro è pressoché uniforme;
• la corrente nominale di ciascun circuito non eccede l'80% della corrente convenzionale termica in aria libera (
Ith ) degli apparecchi di manovra e dei vari componenti elettrici inclusi nel circuito
• la struttura meccanica e le apparecchiature installate sono disposte in modo da non impedire significativamente
la circolazione dell'aria ;
• i conduttori che portano correnti maggiori di 200 A e le parti strutturali adiacenti sono sistemate in modo tale
da limitare la formazione di correnti parassite e le perdite per isteresi ;
• tutti i conduttori hanno una sezione minima, determinata in base alla loro portata, almeno pari a quella indicata
nella norma IEC 60364-5-52 (tabella CEI UNEL 35024/1).
• per gli involucri con ventilazione naturale l'area delle aperture di uscita dell'aria è almeno 1,1 volte l'area delle
aperture di entrata;
• non ci sono più di tre diaframmi orizzontali nel quadro o in o in uno scomparto del quadro (diaframma è
l'elemento che separa una cella dalle altre celle);
• per involucri con celle e ventilazione naturale, l'area delle aperture di ventilazione in ogni diaframma
orizzontale non è inferiore al 50% della sezione orizzontale della cella.
La norma consente di calcolare la sovratemperatura dell'aria a mezza altezza e nella parte superiore del quadro e di
interpolare questi valori per le altezze intermedie.
Per poter procedere con i calcoli occorre conoscere: le dimensioni dell'involucro (larghezza, profondità e altezza),il
tipo di installazione (quanti lati esposti all'aria, fissato a muro, ecc..), le dimensioni delle aperture di ventilazione, il
numero di piani di delimitazione orizzontali interni e la potenza dissipata, considerando l'effettiva corrente che li
percorre, da ogni apparecchio e conduttore installati all'interno dello scomparto.
Figura 6 – Quadri con superficie equivalente maggiore di 1,25 m
Figura 7 – Quadri con superficie equivalente fino a 1,25 m2
Per determinare la temperatura dell'aria a metà altezza all'interno del quadro la norma propone la formula
dove
è la temperatura media all'interno del quadro, k è la costante d'involucro, P è la potenza
termica dissipata dai componenti contenuti nell'involucro, x è un esponente variabile da 0,7 a 0,8 in relazione
all'aerazione. La sovratemperatura massima alla sommità del quadro si può invece ricavare per mezzo della relazione
, dove c è il f attore di distribuzione della temperatura dell'involucro. L a temperatura dell'aria,
calcolata all'altezza d'installazione di ogni apparecchio, non deve superare la temperatura ammissibile dell'aria
ambiente dichiarata dal costruttore per quell'apparecchio. La EN 61439-1 ha ristretto l'ambito di applicabilità della
CEI 17-43 da 3150 A a 1600 A. Ciò nonostante è ancora ammessa la possibilità di estendere l'uso del calcolo per i
quadri fino a 3150 A mediante la CEI 17-43, anche se solo per i quadri derivati da prototipi simili già sottoposti a
prova. Le possibili soluzioni sono descritte nel diagramma di flusso di figura 8.
Figura 8 – Scelta del metodo di verifica della sovratemperatura di un quadro
La protezione contro i contatti diretti e indiretti
Le protezioni contro i contatti diretti si realizza, nella grandissima maggioranza dei quadri, mediante involucri in
lamiera o in resina che assicurano un grado di protezione almeno uguale a IPXXB. Le norme prevedono la possibilità
di adottare anche altre misure di protezione contro i contatti diretti che però non sono facilmente applicabili ai quadri
nel loro insieme (SELV e PELV, isolamento delle parti attive, involucri, barriere, segregazione).
Per quanto riguarda invece la protezione contro i contatti indiretti, se il quadro è metallico
Normalmente si ricorre alla messa a terra coordinata con un dispositivo di interruzione dell'alimentazione (non
necessariamente installato nell'interno del quadro).
Come è noto nei sistemi TT si ricorre all'intervento di un interruttore differenziale quando la tensione totale di terra
supera 50 V, mentre nei sistemi TN all'intervento di un interruttore automatico entro 0,4 s in presenza di una corrente
di guasto data dal rapporto fra la tensione di fase e l'impedenza dell'anello di guasto U0/ZS.
La sezione del conduttore di protezione può essere ricavata con la nota formula:
ricordando che t è il tempo massimo di interruzione del guasto in secondi e k è un coefficiente che dipende dalla
temperatura finale tollerabile sul conduttore PE.
Il conduttore PEN deve avere una sezione non inferiore a quella necessaria per il conduttore di neutro , con un minimo
di 10 mm2 per il rame e 16 mm2 per l'alluminio.
La protezione può essere ottenuta con doppio isolamento se le parti attive oltre al normale isolamento funzionale sono
completamente contenute in involucri isolanti affinché sia reso impossibile, anche durante le abituali manovre, entrare
in contatto con parti metalliche casualmente in tensione.