Un quadro di bassa tensione è conforme alla IEC 61439 quando rispetta i requisiti applicabili al quadro completo, il suo progetto è stato verificato e ogni esemplare costruito è sottoposto alle verifiche individuali previste.
Utilizzare interruttori, sbarre e altri componenti conformi alle rispettive norme non è sufficiente. Occorre verificare come questi elementi funzionano insieme all’interno del quadro, nelle condizioni per cui è stato progettato.
Per chi deve scegliere un quadro BT, la domanda da porre al fornitore è quindi concreta: quali verifiche dimostrano che la configurazione proposta è adatta alle prestazioni richieste?
IEC 61439-1 e IEC 61439-2: che differenza c’è?
Per i quadri di potenza in bassa tensione, come Power Center e Motor Control Center, la IEC 61439-1 e la IEC 61439-2 si applicano insieme.
La IEC 61439-1 stabilisce le regole generali: definisce requisiti di costruzione e verifiche che riguardano, per esempio, l’isolamento elettrico, la protezione contro la scossa elettrica, la tenuta agli sforzi elettrodinamici, il riscaldamento, ecc. durante il funzionamento.
La IEC 61439-2 aggiunge i requisiti specifici per i quadri di potenza, impiegati nella distribuzione dell’energia e nell’alimentazione o nel comando delle utenze. Comprende quadri con tensione nominale fino a 1.000 V in corrente alternata o 1.500 V in corrente continua.
Le due parti sono complementari. Per un quadro di potenza, richiamare soltanto la IEC 61439-1 non identifica tutti i requisiti da applicare. Altre tipologie di quadro possono richiedere una diversa parte della serie, da utilizzare insieme alle regole generali.
Perché la conformità dei componenti non basta?
Un quadro elettrico deve essere valutato come un insieme. La disposizione degli apparecchi, le connessioni, l’involucro e la ventilazione influenzano il loro comportamento e le loro prestazioni.
Per esempio, un interruttore adatto a una determinata corrente non dimostra, da solo, che il quadro possa funzionare a quella corrente nelle condizioni previste. Anche il calore prodotto dagli altri componenti e la capacità di dissiparlo devono essere considerati.
Lo stesso vale per il cortocircuito: il potere d’interruzione dell’interruttore e la tenuta del quadro sono caratteristiche diverse. Il primo riguarda la capacità del dispositivo di interrompere il guasto; la seconda riguarda il comportamento dell’assieme rispetto alle sollecitazioni previste e la capacità di sopportarle.
La conformità alla IEC 61439 riguarda quindi il quadro completo e la configurazione effettivamente realizzata.
Quali verifiche prevede la IEC 61439?
La norma distingue tre livelli: verifiche di progetto, prove di tipo su prototipi e verifiche individuali. Ognuna di esse risponde a domande diverse.
Le verifiche di progetto dimostrano l’idoneità della soluzione
Le verifiche di progetto servono a dimostrare che la soluzione costruttiva soddisfa alcuni dei requisiti applicabili.
Riguardano, tra gli altri aspetti:
- la robustezza dei materiali e dei componenti selezionati;
- il riscaldamento del quadro durante il funzionamento;
- la tenuta alle sollecitazioni di cortocircuito;
- le proprietà dell’isolamento;
- distanze in aria e superficiali;
- la protezione contro la scossa elettrica;
- il grado di protezione dell’involucro;
- il funzionamento meccanico.
In base al requisito, la norma consente metodi diversi: prove, confronto con un progetto di riferimento verificato o valutazioni, anche mediante calcolo. Ogni metodo ha condizioni e limiti di applicazione: non può essere scelto liberamente per qualsiasi verifica.
Le verifiche individuali riguardano ogni quadro costruito
Le verifiche individuali servono a controllare che il singolo quadro sia stato realizzato correttamente e a individuare eventuali difetti di materiale o di assemblaggio.
Comprendono, secondo i requisiti applicabili, controlli sull’involucro, sui collegamenti, sui circuiti di potenza e di protezione, sul cablaggio, dell’isolamento e del funzionamento.
La distinzione è semplice: la verifica di progetto riguarda la soluzione costruttiva; la verifica individuale riguarda l’esemplare costruito in fabbrica e consegnato al cliente. Il collaudo finale del singolo quadro non sostituisce le verifiche di progetto.
Chi è responsabile della conformità?
La IEC 61439 distingue il costruttore originale, che sviluppa il progetto e ne cura le verifiche, dal costruttore del quadro, che assume la responsabilità dell’assieme finito. Le due figure possono coincidere.
Quando il costruttore del quadro utilizza un sistema già verificato, deve rispettare le istruzioni e le condizioni definite per quel sistema dal costruttore originale.
Se introduce modifiche non comprese nelle istruzioni, deve valutarne gli effetti ed eseguire le verifiche necessarie sugli aspetti interessati. Per tali modifiche assume il ruolo di costruttore originale.
Questo punto diventa rilevante quando si richiedono varianti: sostituire un apparecchio, modificare le sbarre o cambiare la ventilazione può incidere sulle prestazioni. Occorre quindi accertare che la nuova configurazione sia ancora coperta dalle verifiche disponibili.
Quali dati servono per scegliere un quadro BT conforme e adatto all’impianto?
La conformità alla norma e l’idoneità all’impiego devono essere valutate insieme. Un quadro va scelto considerando i dati elettrici e le condizioni del luogo in cui sarà installato, che comprendono sia il layout fisico che le caratteristiche ambientali (temperatura, umidità, grado d’inquinamento, ecc.).
Nella richiesta tecnica è necessario specificare:
- tensione di esercizio e livello di isolamento, frequenza e correnti richieste;
- condizioni di cortocircuito nel punto di installazione;
- carichi alimentati e loro contemporaneità di funzionamento;
- temperatura ambiente, altitudine e presenza di polvere o umidità;
- grado di protezione richiesto;
- esigenze di accesso, manutenzione e ampliamento;
- modalità di consegna e trasporto degli scomparti sul luogo d’installazione.
Per esempio, prevedere spazio libero per future partenze è utile, ma non dimostra che qualunque ampliamento sia possibile. Le nuove utenze possono modificare il carico e il comportamento termico del quadro. Le possibilità di espansione vanno quindi definite fin dalla progettazione.
Quali documenti chiedere al fornitore?
Per valutare la fornitura è utile concordare una documentazione che permetta di collegare il quadro consegnato alle sue caratteristiche e alle verifiche pertinenti.
Gli elementi da considerare comprendono:
- identificazione del quadro e dati nominali;
- norme di riferimento e relative edizioni;
- schemi aggiornati della configurazione fornita;
- evidenze delle verifiche di progetto applicabili;
- registrazione delle verifiche individuali;
- istruzioni di installazione, uso e manutenzione;
- documenti di conformità previsti per la fornitura.
Contenuti e modalità di consegna devono essere definiti nell’ordine. Una dicitura generica come “quadro certificato IEC 61439” richiede un approfondimento: a quale configurazione si riferisce e quali prestazioni documenta?
Domande frequenti sulla IEC 61439
La IEC 61439-1 è sufficiente per un quadro di potenza?
No. Per i quadri di potenza la IEC 61439-1 deve essere applicata insieme alla IEC 61439-2, che contiene i requisiti specifici di prodotto.
Tutti i quadri devono ripetere le prove di progetto?
Non è necessario ripetere tutte le prove su ogni esemplare. Le verifiche di progetto possono coprire le configurazioni ammesse, entro le condizioni previste. Ogni quadro costruito deve comunque essere sottoposto alle verifiche individuali.
Un quadro modificato mantiene la conformità originaria?
Occorre valutare la modifica. Se la nuova configurazione non è coperta dalle verifiche esistenti, devono essere verificati gli aspetti interessati e aggiornata la documentazione.
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