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NUOVO SOFTWARE easyPROJECTS
PER L’IMPIANTISTICA ELETTRICA
Progettare un impianto elettrico vuol dire effettuare una serie di calcoli per garantire le corrette
protezioni e le prestazioni concordate con la committenza.
Spesso i calcoli sono complessi e gli strumenti a disposizione sono difficili da utilizzare senza un’approfondita conoscenza normativa. Palazzoli mette a disposizione dei propri clienti/affiliati un software con un’interfaccia estremamente semplice, con la possibilità di sviluppare i calcoli necessari
alla risoluzione di un problema contingente o per i calcoli necessari alla redazione del progetto al
di sotto dei limiti dimensionali.
Il sistema è completamente intuitivo, non servono manuali e complicate istruzioni per l’uso, basta
aprire il programma e osservare le descrizioni dei menù di scelta.
IL SISTEMA ELETTRICO
Prima di effettuare qualunque operazione di calcolo, il software mette a disposizione la possibilità
di stabilire in quale sistema elettrico si colloca il nostro impianto in base alla tipologia di fornitura
dell’energia elettrica e dello stato di neutro e masse.
Dal comune sistema “TT” per gli impianti con fornitura in bassa tensione, sino ad arrivare ai sistemi
“TN” con la distinzione tra il conduttore di neutro e quello di protezione che possono essere separati
o comuni, per giungere al sistema “IT” destinato ad utilizzi particolari dove la continuità di servizio
è essenziale.
CORRENTE E POTENZA
Una volta definito il sistema elettrico possiamo iniziare ad effettuare le operazioni anche complesse
con estrema semplicità. Spesso calcolare una corrente partendo dalla potenza non è semplice in
quanto è necessario conoscere le formule di base dell’elettrotecnica. Il programma indirizza facilmente e per passi comprensibili, alle funzioni di calcolo: ad esempio scegliere tra corrente alternata o corrente continua, definire i valori di tensione, del fattore di potenza, ecc. Una volta impostati
tutti i dati compare il risultato oppure il software ci informa se non abbiamo inserito un parametro.
Oltre a calcolare la corrente è possibile calcolare la potenza, per esempio ho misurato con l’amperometro a pinze la corrente su un conduttore e desidero sapere quant’è la potenza in quel momento del carico: inserisco i parametri ed ottengo il risultato. Tutte le formule sono già presenti nel
software; devo solo inserire i dati senza dovermi preoccupare d’altro.
SCELTA DEL CAVO
Uno dei temi ricorrenti è sapere qual è il cavo migliore da utilizzare in un determinato impianto,
ad esempio: in un “ambiente a maggior rischio in caso di incendio” (scuola, albergo, centro commerciale) quale cavo devo utilizzare per alimentare una pompa antincendio o un comando di
emergenza? Scelgo la tipologia dell’ambiente e vedo subito la soluzione: il cavo deve essere FTG10OM1. Devo realizzare un collegamento in un cantiere tra un quadro fisso e uno mobile: scorro
la tendina “Cantiere” e verifico con quali cavi è consentita la posa mobile. Il risultato H07RN-F.
Ma cosa significano le sigle dei cavi appena citate? Nei successivi menù a tendina osservo le
designazioni delle sigle dei cavi nazionali (es. FTG10OM1) e di quelli codificati con il sistema internazionale (es. H07RN-F). Sulla base della siglatura del cavo posso stabilire: il tipo di cavo con o
senza guaina e il materiale della guaina, se ci sono schermi o armature, la natura dell’isolante e
la tensione nominale.
Le anime dei cavi possono avere diversi colori, la norma stabilisce che il conduttore di neutro deve
essere di colore blu chiaro e il conduttore di protezione deve essere nudo o contraddistinto dal bicolore giallo-verde. Con il quarto menù a tendina ho definite tutte le colorazioni dei cavi multipolari
imposte dalla norma
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DIMENSIONAMENTO DEL CAVO
I cavi devono essere protetti contro le sovracorrenti: sovraccarico e corto circuito, inoltre si deve
contenere la caduta di tensione entro limiti accattabili da concordare con i committenti o entro il
valore indicato dalla norma nel 4%.
Il software che Palazzoli mette ha disposizione, ha la caratteristica di poter calcolare separatamente tutte le condizioni e ottimizzare in questo modo le sezioni e quindi il costo dei cavi.
SOVRACCARICO
Il primo parametro di cui tenere conto per il dimensionamento del cavo è la protezione contro il
sovraccarico. Il sovraccarico è definito così dalla norma: “sovracorrente che si verifica in un circuito
elettricamente sano”. Devo quindi prevedere la corretta protezione per evitare danneggiamenti
all’isolante del cavo.
È bene ricordare che non sempre c’è l’obbligo di proteggere il circuito contro il sovraccarico come
ad esempio nei circuiti di illuminazione. Il sovraccarico inoltre in “ambienti ordinari” si può proteggere anche a valle, ed in altri casi la protezione è vietata (per esempio circuiti delle pompe antincendio).
Il programma di calcolo tiene conto di un certo margine di dimensionamento distinto tra carichi
ordinari e motori elettrici; è necessario, fatta questa prima scelta, impostare i vari parametri quali:
potenza, tensione, fattore di potenza, caratteristiche del cavo e tipo di posa. La scelta del tipo di
posa è stata semplificata al massimo con due sole tipologie, le più ricorrenti: posa del cavo in tubo
o in passerella. Nelle passerelle non è consentita la posa di cavi senza guaina. È necessario definire anche quanti circuiti/cavi sono posati nello stesso tubo/canale. In mancanza di indicazioni
particolari la temperatura da considerare è di 30°C.
CADUTA DI TENSIONE
Una volta calcolata la sezione sulla base della protezione contro il sovraccarico è necessario verificare la caduta di tensione, in particolare per i circuiti di lunghezza rilevante. Verificata la sezione
risultante dalla caduta di tensione, devo tenere conto di quella più alta tra la protezione contro il
sovraccarico e la caduta di tensione.
CORRENTI DI CORTO CIRCUITO
Il calcolo delle correnti di corto circuito è complesso e articolato. Si devono considerare una quantità non indifferente di parametri. Le correnti di corto circuito, secondo la norma tecnica, si presentano quando il circuito è guasto. La verifica deve essere effettuata calcolando i valori di corrente
all’inizio e alla fine del circuito.
Gli strumenti che Palazzoli mette a disposizione sono i seguenti:
correnti di corto circuito ai morsetti del trasformatore, per gli impianti con cabina propria di trasformazione;
correnti di corto circuito ai morsetti del contatore, per le forniture in bassa tensione;
correnti di corto circuito a fine linea (calcolo della lunghezza massima protetta).
Vediamo ora come procedere nel modo più semplice: la norma CEI 64-8 stabilisce che se l’interruttore protegge correttamente il circuito contro il sovraccarico e ha un potere di interruzione non
inferiore al valore della corrente di corto circuito presunta nel suo punto di installazione, la protezione è assicurata.
Per prima cosa calcolo la sezione del cavo sulla base della protezione contro il sovraccarico, ottengo il tipo di interruttore necessario, verifico la corrente di corto circuito presunta nel punto di consegna in bassa tensione e installo un interruttore con un potere di interruzione uguale o superiore.
A volte può essere necessario verificare se gli interruttori di un quadro di bassa in una cabina di
trasformazione sono idonei, prevedendo ad esempio la sostituzione del trasformatore. Il software
è in grado di calcolare la corrente di corto circuito massima che si può verificare ai morsetti del
trasformatore ed inoltre le correnti sul primario e sul secondario, utili per verificare il massimo assorbimento ammissibile. Quando in alcuni casi non si debba prevedere la protezione contro il sovraccarico, per soddisfare la norma è necessario verificare se il circuito è correttamente protetto contro
il corto circuito in fondo alla linea. Il programma consente una volta inseriti i dati di calcolare la
lunghezza massima protetta.
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COORDINAMENTO PROTEZIONE MOTORI
I motori elettrici necessitano di una corretta protezione contro il sovraccarico atta a salvaguardare
l’incolumità dell’avvolgimento. Gli inconvenienti che più spesso si verificano in un motore possono
essere diversi: dal grippaggio dei cuscinetti, al maggior carico meccanico, sino a cause elettriche
sulla rete quali abbassamenti di tensione o la mancanza di una fase. In questi casi, se il motore non
è correttamente protetto, si danneggia sino ad arrivare alla bruciatura dell’avvolgimento.
Per ovviare all’inconveniente è necessaria una protezione in grado di rilevare il maggior assorbimento, senza però intervenire con le correnti di spunto. Il dispositivo tradizionale è costituito dal
relè termico. Ma questi a sua volta è un elemento debole che deve essere protetto contro il corto
circuito.
Si devono prevedere i fusibili o un interruttore automatico in grado di intervenire in caso di corto circuito. I fusibili a loro volta devono consentire l’avviamento del motore senza risentire della corrente
di spunto (corrente di valore molto simile alla corrente di corto circuito). Dovremo quindi coordinare
tutti i componenti tra loro, che avranno tarature ben definite, altrimenti si rischia di bruciare il motore
o di non riuscire ad avviarlo correttamente.
Il software di Palazzoli mette a disposizione per la protezione dei motori tradizionali tutti i dati necessari per la scelta dei componenti.
Basta solamente inserire la potenza del motore in kW. Immediatamente otteniamo i risultati: la potenza espressa in cavalli vapore (Hp), la corrente assorbita dal motore, il calibro dei fusibili in ampere e la loro caratteristica di intervento, la tipologia della base portafusibili (cilindrici o per potenze
elevate anche a coltello), l’intervallo di taratura del relè termico e il contattore (teleruttore) da
utilizzare. Le correnti nominali regolabili del relè termico sono valide anche per dimensionare un
eventuale “salvamotore” al posto del relè termico. Qualora si preferisca utilizzare il “salvamotore”
non servono fusibili o interruttori automatici, in quanto questa particolare protezione incorpora
tutte le funzioni. Per semplicità è stata considerata la casistica più comune: motori asincroni trifasi,
tensione nominale pari a 400 V (i valori sono comunque validi con approssimazione anche per
la tensione nominale di 380V), assenza dispositivi interni di protezione quali termosonde o klixon,
avviatore tradizionale.
Con avviamenti stella-triangolo, soft-start, inverter, ecc. sono necessarie ulteriori considerazioni, salvo utilizzare il programma per il solo calcolo delle correnti massime assorbite. Alcuni motori hanno
un avviamento particolarmente gravoso dovuto al carico meccanico applicato, altri necessitano
della frenatura in controcorrente, in questo caso sarà necessario sovradimensionare il contattore.
Prima di procedere alla costruzione dell’avviatore è importante verificare sui dati di targa del relè
termico se la taglia dei fusibili individuata è corretta. Una volta ottenuta la corrente per la scelta del
contattore è importante verificare che la corrente nominale indicata sia quella adatta all’avviamento del motore, definita dalla norma con la categoria “AC 3”. I contattori modulari normalmente
riportano in targa la corrente in categoria “AC 1” che è riferita ai carichi resistivi. Utilizzando questo
valore avremo un dimensionamento insufficiente del contattore, con la conseguenza di ottenere in
poco tempo l’incollaggio dei contatti o la distruzione del componente. Per gli avviamenti gravosi o
per un’elevata quantità di manovre è bene utilizzare la categoria “AC 4” o una taglia di contattore
più elevata. Le correnti massime ammissibili delle categorie AC 1, AC 3 e AC4 sono normalmente
riportate sui componenti o nei cataloghi dei costruttori.
Sovradimensionare il contattore non porta a nessuna conseguenza, sovradimensionare i fusibili ha
come inconveniente la non corretta protezione del relè termico e del contattore, mentre se sovradimensioniamo il relè termico vanifichiamo la protezione contro il sovraccarico.
Come devo tarare il relè termico? La corretta taratura del relè termico deve essere effettuata sulla
base della corrente di targa del motore e non sulla corrente assorbita. Fanno eccezione alcune
pompe di sollevamento acque dove, oltre all’avviamento, ho una condizione prevista dal costruttore di maggior assorbimento. In questo caso è il costruttore stesso che indica di tarare il dispositivo
termico con il 5 % in più della corrente di targa
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CALCOLO RIFASAMENTO
Con le nuove disposizioni in materia di energia elettrica è necessario che il fattore di potenza (cosfi) non sia inferiore al valore di 0,95, in precedenza il cosfi non doveva essere inferiore a 0,90. Cosa
fare? Palazzoli in Easyprojects propone, per una prima valutazione, la possibilità di definire la potenza reattiva necessaria allo scopo di riportare il cosfi entro i limiti stabiliti per evitare il pagamento
delle penali.
I dati da inserire sono: la potenza attiva da rifasare (vedi potenza impegnata per le piccole utenze
o potenza del carico che voglio rifasare localmente), l’attuale fattore di potenza (è normalmente
riportato sulla bolletta) e quello che si intende raggiungere (di valore compreso tra 0,95 e 1,00).
Una volta ottenuta la potenza reattiva necessaria posso rifasare localmente la singola utenza o
rifasare tutto l’impianto. In questo caso si dovrà prevedere un gruppo di rifasamento automatico.
CALCOLO ILLUMINOTECNICO
Quante volte è capitato di dover stimare rapidamente il numero delle lampade necessarie per
illuminare correttamente un ambiente di tipo industriale con apparecchi di illuminazione Palazzoli?
Per procedere al calcolo è necessario stabilire il tipo di plafoniera da utilizzare, inserire il flusso luminoso e i dati del locale e il valore di illuminamento medio che vuole ottenere.
Il software è ottimizzato per l’utilizzo con i soli apparecchi di illuminazione ad emissione diretta.
DIMENSIONAMENTO IMPIANTO DI TERRA SISTEMA “TT”
L’impianto di terra è da sempre quella cosa misteriosa dove non si sa bene cosa fare e per prudenza spesso si esagera collegando tutto quello che capita.
La normativa ha ratificato da ormai molti anni il concetto che il miglior impianto di terra abbia
quale elemento di dispersine il ferro delle fondazioni. Negli adeguamenti di impianto o quando i
ferri di armatura non sono raggiungibili o non sono continui, è necessario prevedere degli elementi
di dispersione intenzionali che possono essere orizzontali o verticali. È questa la prima scelta che il
software richiede.
L’impianto di terra nel sistema “TT” (quello normalmente utilizzato per le forniture in bassa tensione)
deve essere coordinato con i dispositivi differenziali utilizzati, bisogna quindi inserire il valore più alto
di sensibilità tra tutti i differenziali presenti. Si inseriscono gli altri dati richiesti, per semplicità sono
stati ridotti al minimo con a lato di ogni parametro la spiegazione. Premendo “calcola” si ottiene: il
valore presunto della resistenza di terra, il numero di elementi verticali necessari, l’esito del coordinamento per soddisfare correttamente la protezione contro i contatti indiretti prevista dalla norma.
L’applicazione si presta molto bene anche per l’utilizzo dell’impianto di terra nei cantieri dove le
dinamiche portano spesso allo spostamento degli elementi o alla loro riconfigurazione.
Il calcolo della resistenza presunta non prescinde comunque dalla misure di resistenza che devono in ogni caso essere effettuate al termine dell’installazione e dal valutare il corretto distanziamento degli elementi verticali.
Il software non tiene conto del contributo di elementi di dispersione di fatto e dei collegamenti
equipotenziali che spesso contribuiscono in modo rilevante all’abbassamento del valore di resistenza ottenuto.
NOTE - AVVERTENZE
Il presente software non intende sostituire la progettazione degli impianti elettrici che progettisti e
responsabili tecnici devono effettuare, come previsto dal DM 37/08, ma è uno strumento semplice
per una prima valutazione di massima sul dimensionamento di alcune grandezze ricorrenti nella
progettazione degli impianti elettrici. È bene ricordare che nei casi complessi, soggetti a normativa
specifica o dove ricorre l’obbligo di progetto da parte di professionista abilitato, le valutazioni devono essere verificate per l’intera complessità dell’impianto.
Per quanto possibile Palazzoli S.p.A. ha verificato la correttezza dei calcoli e dei risultati e la rispondenza alla normativa tecnica in vigore, su cui si basa.
Palazzoli S.p.A. non si assume comunque responsabilità per un uso improprio o non rispondente a
Leggi, Norme o regolamenti in vigore.
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Il software EasyProjects è ottimizzato per l’utilizzo da dispositivi cellulari
Il software EasyProjects è disponibile gratuitamente sul sito www.palazzoli.it
COME ATTIVARE LA PASSWORD
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e preventivazione di quadri da cantiere
ASC.
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per configurazioni speciali
Per la ricerca
e richiesta di quadri
di distribuzione.
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Software per la certificazione
e preventivazione di quadri di distribuzione
per ambienti esplosivi.