Impianti Elettrici_2013.pdf - Dipartimento di Tecnologie dell ...
Impianti Elettrici_2013.pdf - Dipartimento di Tecnologie dell ...
Impianti Elettrici_2013.pdf - Dipartimento di Tecnologie dell ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Corso <strong>di</strong> Fisica Tecnica Ambientale ed <strong>Impianti</strong> Tecnici<br />
Corso <strong>di</strong> Laurea in Architettura<br />
Prof. Simone Secchi<br />
Fondamenti <strong>di</strong> impianti i elettrici<br />
i
Normativa <strong>di</strong> base<br />
D.M. 37 del 22 gennaio 2008<br />
(G.U. n. 61 del 12/03/2008)<br />
DL 25 giugno 2008 n 112<br />
convertito in Legge 6 agosto<br />
2008, n. 133<br />
Per la progettazione degli impianti elettrici dal 1990 è in vigore la Legge 46/90 ora sostituita dal D.M.<br />
37 del 22 gennaio 2008 (G. U. n. 61 del 12/03/2008) e dal DL 25 giugno 2008 n 112, "Regolamento<br />
concernente il rior<strong>di</strong>no <strong>dell</strong>e <strong>di</strong>sposizioni in materia <strong>di</strong> attività <strong>di</strong> installazione degli impianti all'interno<br />
degli e<strong>di</strong>fici“<br />
.<br />
Questo stabilisce quali siano i soggetti abilitati a progettare e realizzare le principali tipologie <strong>di</strong><br />
impianti relativi a tutti gli e<strong>di</strong>fici e a quali obblighi e prescrizioni debbano attenersi tali soggetti.<br />
Fondamentale nella progettazione, realizzazione e collaudo <strong>di</strong> un impianto elettrico sono le norme del<br />
Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI).<br />
Gli impianti elettrici in bassa tensione devono comprendere un impianto <strong>di</strong> messa a terra (sistema TT)<br />
in quanto necessario per la protezione dai contatti in<strong>di</strong>retti.
Campo <strong>di</strong> applicazione del D.M. 37 del 22/01/08
Scelta dei materiali
Adeguamento <strong>di</strong> e<strong>di</strong>fici esistenti
Dichiarazione <strong>di</strong><br />
conformità
Certificato <strong>di</strong> abitabilità
Obbligo<br />
del<br />
progetto
Terminologia<br />
Tensione V (Volt, V): forza elettromotrice che muove gli elettroni in un<br />
conduttore a causa <strong>dell</strong>a <strong>di</strong>fferenza <strong>di</strong> potenziale applicata all’estremità <strong>di</strong> un<br />
circuito elettrico (corrente elettrica); tipicamente nelle residenze è pari a 220 V<br />
Corrente o Intensità I (Ampere, A) : intensità <strong>di</strong> corrente costituita dal<br />
movimento degli elettroni, per convenzione dal polo positivo verso quello<br />
negativo;<br />
Corrente alternata: negli impianti citta<strong>di</strong>ni la polarità +, - cambia con una<br />
frequenza <strong>di</strong> circa 50 Hz (s -1 )<br />
Resistenza elettrica R (Ohm, ) : resistenza opposta dal conduttore al<br />
moto degli elettroni; sussiste la seguente relazione tra resistenza R, tensione<br />
(legge <strong>di</strong> Ohm)<br />
V e intensità I : R = V/I (legge <strong>di</strong> Ohm)<br />
Potenza elettrica P (W) : P = V x I; ad es. una presa da 10 A porta una<br />
potenza elettrica ett fino a: 220 V x 10 A = 2200 W (2,2 kW);<br />
Circuito elettrico: ciascuna parte <strong>dell</strong>’impianto utilizzatore avente unica<br />
alimentazione protetta da sovraccorrenti; ovvero i circuiti sono pari al n° <strong>di</strong><br />
interruttori automatici.
Caduta <strong>di</strong> tensione in linea: è determinata dalla resistenza del circuito<br />
R = L/S con = resistività del conduttore<br />
L = lunghezza del circuito<br />
S = sezione del conduttore<br />
Impianto <strong>di</strong> Terra: sistema <strong>di</strong> protezione dalle tensioni <strong>di</strong> contatto accidentali dei conduttori<br />
metallici; costituito da conduttori e <strong>di</strong>spersori a contatto con il terreno (la massa metallica<br />
assume il potenziale <strong>di</strong> terra); la resistenza <strong>di</strong> terra Rt deve essere correlata all’intensità <strong>dell</strong>a<br />
corrente <strong>di</strong> scatto Id <strong>dell</strong>’interruttore <strong>di</strong>fferenziale. Con l’impianto <strong>di</strong> terra la tensione non deve<br />
superare i 50 V.<br />
Interruttore automatico magnetotermico: interruttore <strong>dell</strong>a<br />
corrente posto a salvaguar<strong>di</strong>a dei conduttori per evitare rischi<br />
<strong>di</strong> cortocircuito it a causa del superamento dei valori<br />
<strong>dell</strong>’intensità <strong>di</strong> corrente prestabiliti Is (intensità <strong>dell</strong>a corrente<br />
<strong>di</strong> scatto);<br />
Interruttore automatico <strong>di</strong>fferenziale (detto salvavita):<br />
interruttore <strong>di</strong> corrente posto a protezione <strong>dell</strong>e persone che<br />
vengono accidentalmente t in contatto tt con masse metalliche<br />
sotto tensione; l’intensità <strong>di</strong> corrente <strong>di</strong> scatto Id assume<br />
valori non superiori a 25-30 mA con interventi in circa 0,02<br />
secon<strong>di</strong>;
Esempi <strong>di</strong> interruttori Automatici<br />
bipolari per impianti monofase
In Italia, negli impianti<br />
civili, deve essere<br />
installato sempre<br />
almeno un interruttore<br />
<strong>di</strong>fferenziale per far<br />
fronte a problemi <strong>di</strong><br />
<strong>di</strong>spersione elettrica e<br />
quin<strong>di</strong> a rischi <strong>di</strong><br />
folgorazione.<br />
Interruttore<br />
<strong>di</strong>fferenziale
Simboli elettrici
Pericoli da contatti in<strong>di</strong>retti<br />
La resistenza <strong>di</strong> contatto del corpo umano Rc varia<br />
da 2000 (mani bagnate e calzature in cuoio) ad<br />
oltre 10000 (mani asciutte e calzature in gomma)<br />
con valori interme<strong>di</strong> <strong>di</strong> circa 3000 : pertanto t nella<br />
situazione più vantaggiosa si ha che l’intensità <strong>di</strong><br />
corrente Ic che attraversa il corpo è pari a :<br />
Ic = 220 V/10000 003A 0,03 (30 mA)<br />
Valore che posso assumere a riferimento per la<br />
resistenza <strong>di</strong> terra.<br />
Resistenza <strong>di</strong> terra deve essere<br />
minore <strong>dell</strong>a resistenza minima del<br />
corpo umano<br />
Rt 50 / Ic<br />
Rt 50/0,03 1666
Schema<br />
impianto <strong>di</strong> terra
Protezione dei componenti <strong>di</strong><br />
impiantoi La protezione dei componenti <strong>di</strong> impianto dalle infiltrazioni <strong>di</strong> acqua<br />
e oggetti, ad es. la polvere, è desumibile dalla classificazione fatta<br />
in base alle norme CEI 70.1.<br />
I <strong>di</strong>versi gra<strong>di</strong> <strong>di</strong> protezione sono in<strong>di</strong>viduati me<strong>di</strong>ante una sigla IP<br />
seguita da due numeri XX, dove il primo in<strong>di</strong>ca la protezione<br />
dall’acqua ed il secondo dall’ingresso <strong>di</strong> corpi soli<strong>di</strong>.<br />
Si va pertanto dal grado minimo IP00 (non protetto), al grado<br />
massimo IP68, ovvero apparecchio protetto totalmente dalla<br />
polvere e dalla sommersione in acqua. Per esempio tipici<br />
apparecchi illuminanti da esterno hanno valori IP 55, ovvero protetti<br />
da getti d’acqua e dalla polvere.
Componenti <strong>dell</strong>’impianto<br />
Gruppo <strong>di</strong> misura (contatore): è <strong>di</strong> proprietà <strong>dell</strong>’ENEL e normalmente è<br />
posizionato in zona accessibile dai tecnici (es. vano scale condominiale).<br />
Esso è costituito dal misuratore e da un limitatore it t <strong>di</strong> potenza relativo<br />
all’impegno contrattuale. Con i contatori <strong>di</strong> nuova generazione la lettura dei<br />
consumi è <strong>di</strong> tipo remoto, ovvero non è necessario accedere al contatore.<br />
Il contatore misura i consumi (es. potenza <strong>di</strong> 1 kW x 1 ora = 1 kWh),<br />
mentre il limitatore misura la potenza istantanea utilizzata: quando questa<br />
supera del 10% il valore contrattuale (es. 3,3 kW), il limitatore interrompe<br />
l’erogazione <strong>di</strong> energia elettrica fino alla riattivazione da parte <strong>dell</strong>’utente.<br />
Se l’utente ritiene <strong>di</strong> aver bisogno <strong>di</strong> maggior potenza deve richiedere un<br />
nuovo contratto.<br />
Cavi unipolari: comprendono un solo conduttore;<br />
Cavi multipolari: l i comprendono più cavi unipolari i (es. tre cavi costituiti<br />
iti<br />
dalla fase, il neutro ed il conduttore <strong>di</strong> terra);<br />
Interruttori manuali: sono <strong>di</strong>spositivi atti ad interrompere l’erogazione <strong>di</strong><br />
e.e. sul circuito a comando <strong>dell</strong>’utente; es. nel caso <strong>di</strong> intervento <strong>di</strong><br />
riparazione sul circuito. Normalmente sono presenti due o più interruttori.<br />
In funzione del numero <strong>di</strong> circuiti nei quali è sud<strong>di</strong>viso l’impianto.
Centralino <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione (Quadro Elettrico) : accoglie gli interruttori<br />
generali automatici e manuali dei circuiti, oltre ad altri apparecchi quali<br />
suonerie, temporizzatore, allarmi, ecc.<br />
Apparecchi <strong>di</strong> comando: sono i <strong>di</strong>spositivi che comandano l’accensione<br />
degli apparecchi utilizzatori (luce, prese); essi sono l’interruttore, il deviatore,<br />
l’invertitore ed il pulsante.<br />
Punto luce deviato: comandato da due posti <strong>di</strong>stinti (due deviatori);<br />
Punto luce invertito: comandato da tre o più posti <strong>di</strong>stinti (due deviatori e<br />
uno o più invertitori);<br />
Punto luce interrotto: comandato da un solo posto.
Generazione trifase e consegna <strong>dell</strong>’e.e.<br />
Le reti <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione<br />
pubbliche sono in<br />
corrente alternata alla<br />
frequenza <strong>di</strong> 50 Hz; la<br />
rete è in collegamento<br />
trifase R,S,T con il<br />
neutro.<br />
La consegna all’utente<br />
può avvenire in corrente<br />
trifase e neutro (380 V)<br />
oppure in monofase e<br />
neutro (220 V).
Potenze tipiche <strong>di</strong> apparecchi
Portata dei conduttori
Colore dei conduttori<br />
Norma CEI 16-4 / EN 60446<br />
• La norma CEI 16-4 / EN 60446<br />
(In<strong>di</strong>viduazione dei conduttori<br />
tramite colori o co<strong>di</strong>ci numerici)<br />
stabilisce per i fili elettrici i degli<br />
impianti un preciso co<strong>di</strong>ce colore:<br />
• Negli impianti monofase (220 V)<br />
si usa per il neutro il colore blu,<br />
per la fase il marrone<br />
(generalmente) o il nero e<br />
giallo/verde per il filo <strong>di</strong> terra.
Dimensioni tubi
Dimensioni cavi
Circuiti <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione
Esempi <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione
Schema impianto a<br />
Schema impianto a<br />
3 circuiti
Schema<br />
impianto<br />
a 5 circuiti
Dotazioni<br />
minime<br />
i<br />
Norme UNI CEI<br />
64-50
Quote <strong>di</strong><br />
installazione
Locale ingresso
Cucina
Soggiorno
Cameretta
camera
garage
Centrale<br />
termica