Installazione, messa in servizio e manutenzione dei quadri elettrici di BT

Il costruttore del QUADRO deve specificare nei suoi documenti o cataloghi le eventuali condizioni per l’installazione, la messa in servizio, il funzionamento e la manutenzione del quadro e degli apparecchi in esso contenuti

In base alla legislazione vigente tutti gli impianti elettrici, indipendentemente dalla loro destinazione, devono essere sottoposti a regolare manutenzione.

Le figure responsabili, a seconda della tipologia del luogo di installazione e ciascuno per le proprie competenze (per gli impianti in luoghi di lavoro il datore di lavoro, per l’abitazione il proprietario e per il condominio l’amministratore), sono soggetti a sanzioni amministrative per manutenzione non effettuata e possono incorrere in gravi responsabilità penali nel caso in cui l’impianto provochi un infortunio a causa di mancanza o deficit di manutenzione.

In questo articolo si evidenziano le prescrizioni normative e di buona tecnica in tema di installazione, messa in servizio e manutenzione dei quadri elettrici industriali di bassa tensione.

Installazione, messa in servizio e check list

La posizione d’installazione del quadro deve essere tale da garantire un’adeguata accessibilità sia agli organi di manovra che alle altre parti che possono essere oggetto di manutenzione. Per questo motivo la progettazione delle cabine e dei locali tecnici deve tener conto delle dimensioni e del posizionamento del quadro, al fine di rispettare le prescrizioni per la corretta manutenzione. Gli spazi tra i quadri e tra le pareti, oltre a consentire la completa apertura di porte, telai girevoli, pareti posteriori e parti mobili degli interruttori, devono consentire, in caso di emergenza, di raggiungere senza difficoltà le uscite.

In presenza di quadri di notevole larghezza, in fase di progetto o costruzione, devono essere definiti i punti di suddivisione meccanica al fine di costituire più sezioni di trasporto. Prima del fissaggio dell’intera struttura al pavimento, devono essere unite meccanicamente le varie sezioni e ripristinati i collegamenti elettrici. Il quadro deve essere fissato su una base livellata e priva di asperità mediante fori e tasselli di espansione in accordo con quanto indicato nella documentazione tecnica fornita dal costruttore originale. Prima di alimentare il quadro è opportuno compiere i necessari controlli per ridurre al minimo le possibili situazioni di pericolo causate dalle fasi di trasporto (allentamento dei serraggi, possibile penetrazione di corpi estranei o polveri conduttrici, ecc.). Inoltre, rimuovendo le coperture del quadro (pannelli frontali/porte modulari e pareti laterali), si dovrà prestare particolare attenzione ai collegamenti equipotenziali tra pannello e carcassa.

Un esempio delle operazioni preliminari di controllo (verifiche meccaniche ed elettriche) è descritto nella tabella seguente.

Azione  check
Controllo visivo generale (pulizia e danneggiamento da trasporto)
Verifica serraggi connessioni
Verifica serraggi circuito di protezione
Verifica del valore di resistenza d’isolamento tra le fasi e tra esse e la massa
Verifica della correttezza della manovra di apertura/chiusura su ogni interruttore
Verifica degli interblocchi meccanici ed elettrici
Verifica funzionalità manovra di estrazione e inserzione sugli interruttori estraibili/rimovibili
Verifica del collegamento dei circuiti ausiliari e di misura
Verifica della corretta accensione degli eventuali strumenti di misura elettronici
Verifica del corretto intervento dei relè dotati di tasto di test (interruttore in posizione di chiuso)
Verifica segnalazioni ausiliari
Verifica delle bobine di apertura e di sgancio di emergenza
Verifica cicli di funzionamento per interruttori motorizzati
Verifica circuiti ausiliari degli interruttori estraibili in posizione di sezionato
Verifica della regolazione degli interruttori
Verifica indicazioni di voltmetri, lampade, analizzatori
Verifica intervento differenziali mediante tasto test
Verifica corretta accensione relè degli interruttori elettronici

Una volta completate tali operazioni e superati positivamente i controlli, è possibile avviare la procedura di “messa in tensione” senza aver dimenticato di rimontare le coperture precedentemente rimosse ripristinando i collegamenti equipotenziali.

La procedura di alimentazione di un quadro elettrico prevede normalmente:

  • la chiusura degli interruttori di arrivo linea;
  • la verifica del corretto funzionamento degli strumenti di misura, delle lampade e degli analizzatori di rete;
  • la chiusura individuale degli interruttori di uscita;
  • la verifica del funzionamento delle utenze (se possibile).

In caso di apertura istantanea di un interruttore di uscita è necessario ricercare la causa del guasto e ripetere la procedura.

Tipi di manutenzione e check list dei controlli da effettuare

Al termine dell’installazione dell’impianto si pianifica l’attività di manutenzione”. Le Norme CEI confermano la necessità di manutenzione, per il conduttore dell’impianto, in base alle indicazioni fornite dall’impiantista e dal costruttore del quadro.

Per la Norma CEI 64-8. Parte 6 – Verifiche, la manutenzione è la “combinazione di azioni eseguite per mantenere o riportare un componente dell’impianto nelle condizioni in cui esso possa soddisfare le prescrizioni relative specifiche ed effettuare le funzioni richieste”.

Nello specifico, tra le verifiche obbligatorie, l’esame a vista include anche il punto “m) agevole accessibilità dell’impianto per interventi operativi e di manutenzione”.

L’attività di manutenzione è organizzata secondo un preciso piano redatto dal conduttore dell’impianto sulla base delle informazioni fornite dal quadrista, il quale si preoccuperà di raccogliere la documentazione dei costruttori delle apparecchiature e di integrarla con quanto di sua competenza.

L’attività di manutenzione può essere divisa in due parti principali.

Manutenzione ordinaria: attività volta a prevenire guasti e disservizi e a limitare il degrado del quadro elettrico. Vengono considerati interventi di manutenzione ordinaria (o programmata) tutti quelli eseguiti allo scopo di mantenere i quadri elettrici in condizioni ottimali di funzionamento.

Per esempio durante l’esercizio è importante che gli operatori che eseguono le normali operazioni di manovra e controllo oltre ad effettuare un controllo visivo del quadro prestino attenzione a:

  • temperatura dell’ambiente (per rilevare eventuali anomalie);
  • odori (che segnalano surriscaldamenti o bruciature);
  • rumori anomali (eventuali sfrigolii dovuti a scariche superficiali).

Per una corretta pianificazione del programma di manutenzione, si può utilizzare un modello di check list come riportato nella tabella seguente. La frequenza e gli interventi dipendono dalla tipologia dell’impianto.

Posizione Tipo di verifica Mensile Semestrale Annuale Biennale
1 Verifica integrità del quadro
2 Verifica connessioni meccaniche struttura quadro
3 Verifica visiva danneggiamenti meccanici, termici ed elettrici incluse eventuali ossidazioni
4 Verifica temperature attraverso termografia
5 Verifica presenza targa identificativa e disponibilità schema elettrico
6 Verifica corrispondenza apparecchiature e schema elettrico
7 Verifica taratura dispositivi di protezione sulla base dei carichi rilevati
8 Verifica efficienza strumenti di misura
9 Verifica integrità fusibili e lampade di segnalazione (circuiti ausiliari in generale)
10 Verifica funzionamento meccanico delle apparecchiature
11 Verifica funzionale dispositivi di protezione differenziali
12 Prova funzionale trascinamento MT/BT (se presente)
13 Prova funzionale circuiti di sicurezza
14 Verifica del collegamento all’impianto di terra e dei conduttori di protezione
15 Controllo coppie di serraggio degli elementi bullonati
16 Controllo morsettiera, serraggio e connessioni
17 Pulizia generale del quadro e relative apparecchiature

Manutenzione straordinaria: attività svolta a seguito di un guasto o per un intervento non incluso nella manutenzione ordinaria come ad esempio l’esecuzione di opere di ripristino in genere nonché modifiche e migliorie degli impianti.

Di seguito un esempio di attività da svolgere a seguito di un corto circuito:

  • messa in sicurezza del quadro attraverso l’apertura dell’organo di sezionamento generale e successiva verifica dell’apertura del circuito mediante strumentazione;
  • individuazione della causa del guasto e rimozione;
  • pulizia delle parti annerite (se necessario);
  • controllo visivo delle sbarre, apparecchi, parti di isolamento, ecc.
  • verifica dell’efficienza degli apparecchi;
  • sostituzione degli apparecchi, sbarre, cavi o altre parti danneggiate (se necessario);
  • verifica delle coppie di serraggio delle connessioni;
  • distacco dell’utenza interessata per verifica della resistenza di isolamento e della rigidità dielettrica;
  • ripristino del collegamento dell’utenza, alimentazione dei circuiti e verifica del corretto funzionamento.

Nella tabella che segue si evidenziano, per alcune anomalie, possibili cause ed eventuali rimedi.

Anomalie Possibile cause Eventuali rimedi
Difficoltà di introduzione della parte mobile nella parte fissa
  • Pinze di alimentazione deformate
  • Usura manovra e/o leverismi di comando o introduzione
  • Sostituzione del blocco pinze di alimentazione
  • Sostituzione manovra e/o leverismi
Perdita di isolamento
  • Deterioramento parti isolanti
  • Riduzione delle distanze di isolamento
  • Rimozione di corpi estranei
  • Rimozione depositi di polvere ed umidità
Eccessiva temperatura nei punti di giunzione e sulle sbarre
  • Ossidazione
  • Bulloni di serraggio allentati
  • Sovraccarico
  • Pulizia della parti interessate e trattamento con disossidanti
  • Serraggio dei bulloni
  • Ridistribuzione dei carichi
Eccessiva temperatura dei contatti di potenza in ingresso e uscita
  • Anomalie di contatto
  • Sovraccarico
  • Serraggio cavi
  • Ritaratura delle protezioni
Malfunzionamento dei circuiti ausiliari
  • Contatti allentati sulle morsettiere ausiliarie e sulle apparecchiature
  • Serraggio cavi ausiliari sulle pinze (parte fissa e mobile) e sulle apparecchiature
Malfunzionamento di eventuale sistema anti-condensa
  • Errata taratura dei termostati
  • Intervento delle protezioni
  • Deterioramento dei componenti
  • Ritaratura termostati
  • Sostituzione fusibili o riarmo interruttori
  • Sostituzione termostato e/o riscaldatori