Componenti Essenziali di un Impianto Elettrico: Guida Completa

Componenti Essenziali di un Impianto Elettrico

In questo capitolo viene fornita una panoramica degli elementi che più comunemente si trovano in un impianto elettrico. L'intenzione è quella di familiarizzare con la terminologia e i concetti che verranno utilizzati in seguito.

1. Punto di Consegna (PDC)

Si intende il punto in cui si fa il collegamento tra la rete, di proprietà della società di distribuzione, e l'utenza. Il PDC può anche essere inteso come la linea aerea o interrata che collega la rete elettrica al sistema di misurazione dell'utente. Oltre ai terminali di ingresso, di solito, vengono collocati dei sezionatori per proteggere l'impianto e le apparecchiature da sovratensioni.

2. Gruppo di Misura

Con gruppo di misura si intende l'insieme di apparecchiature, di proprietà della società di distribuzione, che viene installato in corrispondenza del punto di consegna al fine di quantificare il consumo energetico in conformità con i termini contrattuali. Tale apparecchiatura deve essere sigillata e protetta contro gli agenti esterni, ed è posta in una posizione accessibile per la lettura e la revisione.

3. Interruttori

Un interruttore è un dispositivo progettato per aprire o chiudere un circuito elettrico attraverso il quale scorre una corrente.

3.1 Interruttore Generale

L'interruttore generale si trova tra il punto di consegna (a valle del gruppo di misura) e il resto dell'impianto. Viene utilizzato come mezzo di interruzione e di protezione del sistema o della rete di alimentazione.

3.2 Interruttori di Derivazione

Chiamati anche interruttori di linea, sono posizionati per proteggere e sezionare le linee che distribuiscono l'energia elettrica ad altre sezioni dell'impianto o che alimentano altri quadri.

3.3 Interruttore Magnetotermico

Uno degli interruttori più utilizzati per sezionare e proteggere contro sovraccarichi e cortocircuiti. È prodotto in molti formati, in modo che possa essere utilizzato anche come interruttore generale. È un elemento elettrodinamico in grado di rispondere rapidamente in presenza di un cortocircuito.

4. Avviatore

L'avviatore è un dispositivo che combina un interruttore magnetotermico (o fusibili), un contattore elettromagnetico e un relè termico. Il contattore è fondamentalmente una bobina con un nucleo di ferro che, quando eccitata o diseccitata, apre o chiude una serie di contatti.

5. Trasformatore

Il trasformatore è un'apparecchiatura elettrica utilizzata per modificare la tensione di alimentazione alla tensione necessaria. In impianti di grandi dimensioni possono essere richiesti diversi livelli di tensione, che si ottengono con l'installazione di più trasformatori (raggruppati in sottostazioni). D'altra parte, ci possono essere impianti la cui tensione di utilizzo coincide con quella di consegna e che quindi non necessitano di un trasformatore.

6. Quadri Elettrici

Il quadro elettrico è un armadio, generalmente metallico, in cui sono posizionati interruttori, avviatori e/o dispositivi di controllo. Il quadro è un elemento ausiliario per ottenere un impianto sicuro, ordinato e affidabile.

6.1 Quadro Generale

Il quadro generale è quello che viene posto immediatamente a valle del trasformatore e che contiene l'interruttore generale. Al trasformatore è collegato l'ingresso del quadro generale e all'uscita di questo sono collegate le linee che distribuiscono l'energia ai diversi circuiti tramite interruttori di derivazione.

6.2 Centro Controllo Motori (CCM)

Negli impianti industriali e in quelli in cui sono presenti più motori, gli avviatori sono raggruppati in quadri compatti noti come Centri di Controllo Motori (CCM).

6.3 Quadri di Distribuzione o Derivati

Questi quadri possono avere o meno un interruttore generale a seconda della distanza dal quadro da cui sono alimentati e dal numero di circuiti che alimentano.

7. Motori e Apparecchiature Azionate da Motore

I motori sono gli utilizzatori finali di un impianto e la loro funzione è quella di trasformare l'energia elettrica in energia meccanica. Ogni motore deve avere il proprio avviatore.

8. Stazioni di Comando o Punti di Controllo

In questa categoria sono classificati i pulsanti per il controllo di processo e gli elementi come:

• Limitatori di coppia o di corsa
• Indicatori di temperatura, pressione e altri

Tutte queste apparecchiature gestiscono correnti generalmente basse rispetto a quelle delle utenze principali di un impianto.

9. Prese per Illuminazione e Contatti

Le unità di illuminazione, come i motori, sono gli utilizzatori finali dell'impianto e sono i consumatori che convertono l'energia elettrica in luce e, solitamente, in calore.

I contatti (prese di corrente) sono utilizzati per alimentare apparecchiature portatili e sono alloggiati in scatole di derivazione.

10. Gruppo Elettrogeno di Emergenza

I gruppi elettrogeni di emergenza sono costituiti da un motore a combustione interna accoppiato ad un generatore di corrente alternata. Il calcolo della capacità del gruppo elettrogeno viene effettuato in base ai carichi che devono funzionare in continuo. Tali carichi devono essere collegati ad un circuito di alimentazione dedicato.

11. Messa a Terra di un Impianto Elettrico

A) Terra: Considerato che la Terra ha un potenziale pari a zero, viene utilizzata come riferimento e come dispersore per correnti indesiderate.

B) Resistenza di Terra: Questo termine è usato per indicare la resistenza elettrica che il terreno presenta in un determinato luogo.

C) Dispersore: Si intende un elettrodo intenzionalmente infisso nel terreno, dotato di un morsetto che permette di collegarlo ad un conduttore di terra.

D) Terra Remota: È così chiamato un punto di messa a terra sufficientemente lontano dal punto di messa a terra in esame.

E) Impianto di Terra: È la rete di conduttori elettrici collegati ad uno o più dispersori e dotati di uno o più morsetti in grado di collegare i punti dell'impianto da mettere a terra.

F) Collegamento a Terra: Il collegamento tra un conduttore e l'impianto di terra o il terreno.

G) Messa a Terra di Protezione: Quando un'apparecchiatura è collegata saldamente a un impianto di terra che a sua volta è collegato a terra.

H) Neutro Isolato: Il conduttore di un impianto che è collegato a terra tramite un'impedenza.

I) Neutro del Generatore: È così chiamato il punto che serve come riferimento per le tensioni generate in ogni fase.

J) Neutro di Lavoro: Serve per il collegamento di carichi alimentati da una singola fase.

K) Neutro a Terra: È generalmente utilizzato in impianti di bassa tensione per proteggere le persone da elettrocuzione.

L) Neutro in un Sistema: È un potenziale di riferimento di un sistema che potrebbe essere diverso dal potenziale di terra e che può non esistere fisicamente.

M) Neutro Flottante: Si chiama il neutro di un impianto che non è collegato a terra.

12. Interconnessioni

Possono essere utilizzati cavi in rame o alluminio per collegare le apparecchiature. Questi possono essere posati in canaline, tubi o passerelle.

Il collegamento ai morsetti delle apparecchiature deve essere eseguito in modo da garantire un contatto uniforme e senza difetti, evitando una riduzione della sezione del conduttore. I tubi sono utilizzati per proteggere i conduttori e possono essere metallici o di materiale plastico non combustibile. Si utilizzano anche canaline o passerelle metalliche. Il supporto di tutti questi elementi deve essere rigido e la loro collocazione deve essere fatta secondo criteri di funzionalità, estetica, facilità di manutenzione ed economia.