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PrefazioneCon questo schemario degli impianti elettrici

in bassa tensione BTicino vuole fornire un utile strumentoper la formazione degli allievi, dei primi anni,degli Istituti tecnici e Professionali.

Questa pubblicazione copre essenzialmente gli impiantielettrici tradizionali (ovvero, realizzati prevalentementecon apparecchi elettromeccanici) installati in ambienti ditipo civile e similare che fanno parte del programma diimpianti.

L’impostazione offre le informazioni generali necessarieaffinché gli allievi possano addentrarsi nel campodella tecnica degli impianti elettrici partendo dagli schemipiù semplici.

La rappresentazione delle varie tipologie di schemi,redatti secondo la normativa CEI, avviene con riferimentiagli apparecchi necessari per ottenere le specifichefunzioni.

Nell’appendice dello schemario sono riportati i segnigrafici più utilizzati negli impianti in bassa tensione.

Ci auguriamo che questa edizione possa essereun utile strumento, nelle mani dei Docenti,per affrontare la materia specifica e ci attendiamoda chi opera sul “campo” utili suggerimenti, indicazioni,consigli in modo che le edizioni successivepossano meglio soddisfare le specifiche esigenzedidattiche.

BTicino spa - btscuola - Maggio 2003

1 Impianti per il settore civile 1Serie civili componibiliGli apparecchi di comandoLampade ad incandescenzaLampade spia a scarica

2 Comando di lampade da 1 punto 4InterruttoreComando di due lampadeInterruttore con lampada spiaInterruttore a tiranteCommutatoreInterruttore bipolare

3 Comando di lampade da 2 punti 10DeviatoreDeviatore usato come interruttoreDeviatore con lampada di localizzazioneDeviatore con lampada di localizzazione precablataDeviatore con lampada di localizzazione a collegamento libero

4 Comando di lampade da 3 o più punti 16InvertitoreInvertitore con lampada spia

5 Comando a pulsante 18PulsantePulsante con lampada spiaPulsante a tirantePulsante doppio

6 Applicazioni dei pulsanti 22Pulsanti in esecuzioni specialiFinecorsa

7 Comando di lampade a relé 26ReléRelé ciclico (relé interruttore)

8 Lampade fluorescenti 32Lampade fluorescenti a catodo caldoLampade fluorescenti a catodo freddo

9 Commutatori 36Commutatore 1-0-2 a due tastiCommutatore rotativo

10 Richiesta udienza per ufficio 38Sistema elettrico tradizionaleSistema elettronico

11 Relé monostabili 42Relé monostabili per impieghi civili

12 Tasca portabadge per alberghi 44Tasca per abilitazione circuito in camera

Indice

13 Chiavi codificate 46Dispositivi elettronici a combinazione numerica

14 Variatori di tensione 48DimmerImpianti con dimmerDimmer a pulsanteDimmer per trasformatori elettronici

15 Interruttori orari 54Interruttori orari elettromeccaniciInterruttori orari a spinaInterruttori orari settimanaliInterruttori orari speciali

16 Temporizzatori per impieghi civili 58Temporizzatore per luce scaleTemporizzatore per bagnoTemporizzatore a doppia funzione

17 Interruttori orari crepuscolari 62Dispositivi sensibili alla luceInterruttori crepuscolari con sonda separataAbbinamento interruttore crepuscolare/interruttore orario

18 Segnalatori luminosi 66FotoreléQuadretti luminosi numerici

19 Interruttori a raggi infrarossi passivi 70Dispositivi sensibili ai corpi caldi in movimentoTelecomandi e ricevitori da incasso

20 La temperatura nell’impiantistica 74Lamine bimetalliche

21 Termostati e cronotermostati 76Termostati a bimetalloTermostati elettroniciCronotermostati elettronici

22 Rivelatori di gas 80Rivelatori per gas metano o GPL

23 Prese d’antenna TV 82Distribuzione dei segnali televisivi

24 Diffusione sonora 84Sistema di sonorizzazione della casa

25 Lampade di emergenza 86Lampade autonome ricaricabili

26 Impianto base in una unità abitativa 88Disposizione degli arrediDisposizione dei componenti l’impianto

Redazione: Emilio MolinariSINT-BTicino

CEI 3-14 Contorni ed involucri 48Natura della corrente e della tensioneMessa a terra e massaRegolabilità e controllo automaticoEffetto o dipendenzaAltri segni graficiComandi meccaniciTipi di attuatori

CEI 3-15 Conduttori e dispositivi di connessione 50Derivazioni, morsetti e collegamentiDispositivi di connessione

CEI 3-16 Resistenze, condensatori e induttori 51CEI 3-17 Semiconduttori, componenti fotosensibili 51CEI 3-18 Collegamenti degli avvolgimenti 52

Elementi delle macchineTrasformatori e reattoriConvertitori di potenzaTrasformatori di misuraPile e accumulatori

CEI 3-19 Esempi di funzioni 54Contatti a due o tre posizioniContatti a funzionamento anticipato e ritardatoContatti a ritardo intenzionaleContatti a ritorno automatico e a posizione mantenutaContatti ausiliari di comando unipolariContatti ausiliari di posizioneContatti funzionanti per effetto della temperaturaApparecchi di manovra e comandoCommutatori unipolariInterruttori staticiAvviatori per motoriDispositivi di comandoEsempi di relé di misuraScaricatori e spinterometriDispositivi vari

CEI 3-20 Strumenti di misura e dispositivi di segnalazione 59Esempi di strumenti indicatoriEsempi di strumenti registratoriLampade e dispositivi di segnalazioneOrologi elettrici

CEI 3-23 Esempi di linee 60Identificazione di conduttoriPrese a spinaInterruttori (rappresentazione architettonica)Canalizzazioni prefabbricate

CEI 3-27 Simboli su apparecchiature 63

Indice dei segni grafici

1

Indice 1Impianti per il settore civile

Serie civili componibiliIn questa prima parte dello schemarioverranno trattati gli impianti elettricifondamentali di tipo “civile”, cioè quelleinstallazioni tipiche delle abitazionie degli ambienti similari (piccoli uffici, piccolinegozi, studi professionali, aule, ecc).Questi impianti permettono l’accensione

Installazione in scatola rotondaIn passato, quando le esigenzeimpiantistiche ed estetiche eranodecisamente inferiori alle attuali,venivano impiegate scatole daincasso rotonde a bassa capienza.Per le ristrutturazioni, BTicino mettea disposizione appositi supportie placche che permettono diinstallare direttamente nelle scatolerotonde gli apparecchi componibilidelle serie civili attuali.Il numero di moduli installabiliè limitato a due ma si ha l’indubbiovantaggio di non dover interveniresulle opere murarie per sostituirela scatola rotonda con quellarettangolare.

Installazione in scatola rettangolareNegli impianti moderni si impiegano serie civili da incasso componibili che permettono la libera composizionedelle funzioni su un supporto, affiancando gli apparecchi modulari desiderati. Potremo così avere interruttori affiancatia prese, ad apparecchi elettronici, a suonerie, ecc. A seconda della complessità elettromeccanica od elettronicainterna, gli apparecchi possono essere ad 1, 2 o 3 moduli. Le scatole da incasso maggiormente utilizzate sono di tiporettangolare a 3, 4 o 7 posti; analogamente sono disponibili supporti e placche con il medesimo numero di moduli.I supporti si fissano alle scatole mediante viti, mentre le placche si posizionano sul supporto con agganci a scatto.

e lo spegnimento di lampade, le segnalazionicon suonerie e lampade spia, l’aperturadi elettroserrature, oltre alla distribuzionedell’energia elettrica mediante prese.In seguito si analizzeranno gli impianti civilievoluti e gli impianti adatti agli ambientinel settore terziario/industriale.

placca di finituraa tre modulinel colore desiderato

apparecchimodulariaffiancabili

scatola da incassorettangolarea tre moduli

supportoa tre moduli

scatolada incasso

rotonda

supporto specificoper scatola rotonda

massimodue moduliaffiancabili

placcadi finituraspecificaper scatolarotonda

R

2

Impianti per il settore civile

Gli apparecchi di comandoGli apparecchi di comando più usati negliimpianti civili sono gli interruttori, i deviatori,gli invertitori ed i pulsanti.Gli apparecchi BTicino sono progettatial computer con i più recenti e sofisticatisoftware; sono conformialle prescrizioni della norma CEI 23-9(apparecchi di comando destinatiad usi domestici e similari) e,nella maggior parte dei casi, hanno ottenutonumerosi marchi di qualità internazionali,oltre all’italiano IMQ (marchio italianodi qualità).Un interruttore per usi civiliè fondamentalmente costituito daun involucro in materiale isolante, un contattofisso, un contatto mobile vincolatoad un tasto basculante di comando e da unamolla di pressione.Il deviatore (vedi figura) è un po’piu complesso perché ha un contatto mobileche devia il percorso della corrente sul primoo sul secondo contatto fisso a secondadella posizione assunta dal tasto basculantedi comando.L’impiego di questi apparecchi è illustratonelle pagine successive.

Ogni apparecchio è contraddistintounivocamente da un codice(es: L4001 = interruttore della serie LivingInternational) riportato ovunque si facciariferimento a quel dispositivo e quindi suicataloghi, sui depliants, sui fogli di istruzione,sugli imballi, sui documenti commercialied ovviamente sull’apparecchio stessoSul fianco dell’apparecchio, oltre al codice,sono riportati gli altri dati di targa previstidalla normativa:Nome del produttore (BTicino), serie civiledi appartenenza (es: Living international),dati tecnici (es: 16A 250V a.c.),eventuali marchi (IMQ ecc.).Sul retro, i morsetti sono individuatida numeri e/o lettere ed eventualmentecompletati con schemi di collegamento.dati

di targaindividuazionedei morsetti

contattimobili

morsettodoppio

contattofisso

perno con molladi pressione

vite con testaper cacciavitea lama e a croce

aggancial supporto

copritastointercambiabile

contattofisso

morsettodoppio

3

Lampade ad incandescenzaI primi schemi che seguiranno sono relativial comando di accensione di lampade ad usoabitativo, uffici o ambienti interni in genere.Le lampade usate per l’illuminazione interna sisuddividono in due categorie:- lampade ad incandescenza- tubi fluorescentiA queste vanno aggiunte le lampade spiadi piccolissime dimensioni (a scarica nei gas)Inizieremo a trattare circuiti comprendentilampade ad incandescenza che sono le piùsemplici costruttivamente ed anche le piùnote perché presenti in tutte le abitazioni.La lampada ad incandescenza è costituitada un filamento in tungsteno cheelettricamente si comporta da resistenzaed attraversato dalla corrente si scalda fino adiventare rovente; quindi, oltre al calore,emette luce.La temperatura di fusione del tungsteno èmolto alta (3400°C) ma nonostante questose venisse lasciato a contatto con l’aria,che contiene ossigeno, brucerebbeimmediatamente; per permettere al filamentodi raggiungere temperature molto elevate(circa 2500°C) senza fondere è necessarioracchiuderlo in un’ampolla di vetro dallaquale togliere l’ossigeno e riempirla di gasinerti tipo l’azoto e l’argon.Completano la struttura della lampadai supporti interni del filamento e, alla base,la ghiera esterna metallica del tipo a vite chesvolge la doppia funzione di supportomeccanico dell’ampolla e di collegamentoelettrico.

Esistono lampade di diverse forme e dimensioni; le più diffuse sono quelle conl’attacco Edison denominato E27 (note come lampade normali) e quelle piùpiccole con attacco E14 (lampade per abat-jour, lampadari da camera e simili)

Lampade spia a scaricaTra le lampade a scarica nei gas le piùimportanti ai fini abitativi interni sono lespeciali minilampade che emettono un flussoluminoso bassissimo e non possono servireai fini dell’illuminazione, ma solo comelampadine di segnalazione. Sono costituiteda un involucro in plastica che supporta unapiccola ampolla di vetro nella quale sonopresenti gas conduttivi e due elettrodi postia brevissima distanza tra loro ma separatielettricamente. Se alimentate, tra i dueelettrodi scocca una scarica nel gas cheemette una luce fioca. Una resistenza, inserie alla lampada, riduce la tensione ai capidei due elettrodi: la tensione di rete (230V)sarebbe eccessiva. Possono essere inseritenegli interruttori per svolgere, ad esempio,la funzione di localizzazione dell’apparecchioal buio con un consumo irrisorio.

Più avanti tratteremo gli schemi con i tubifluorescenti che, per il funzionamento,richiedono apparecchi ausiliari.

La lampada ad incandescenza necessitadi un portalampada e viene alimentatadirettamente dalla tensione per la quale èstata costruita; nelle case la tensione è 230V.L’altro dato che caratterizza la lampada è lapotenza elettrica assorbita, espressa in Watt,che indirettamente esprime il flusso luminoso(sostanzialmente la quantità di luce) che lalampada emetterà.

ampolla di vetro

attacco a vitenoto comeattacco edison

2° contatto(costituito dallaghiera stessa)

filamentodi tungsteno

1° contatto(disco metallicoisolato dalla ghiera)

miniampolladi vetro

involucrodi plastica

resistenza

elettrodi

1

R

4

Schema topografico

Comando di lampade da 1 punto

Esempio di impianto di illuminazione da 1 punto di un bagno

Segno grafico

Schema unifilare Segno grafico

InterruttorePer realizzare il comando di lampadeda un punto si utilizza l’apparecchiofondamentale nell’impiantistica elettrica:l’interruttore unipolare, cioè un dispositivoin grado di interrompere la continuitàelettrica di un solo conduttore.Nelle abitazioni questo impianto trova

tipica applicazione nella cucina, nel bagno,nel ripostiglio, nel solaio, nella cantina, ecc.E’ inoltre spesso utilizzato anche al di fuoridell’installazione fissa, ad esempio sulampade mobili (abat-jour) per l’illuminazionedel piano cottura in cucina, per la specchierain bagno, ecc.

Schema funzionale

5

1 L

N

L

I morsetti dell’interruttore unipolare possono avere riferimenti identificativi(ad esempio L = linea, per l’ingresso e 1 = uscita);in tal caso è opportuno rispettare le indicazioni anche se un eventualeinversione di collegamento non determina problemi di funzionamento(molti interruttori non riportano sui morsetti alcuna sigla).

Interruttore serieLiving International

Schema di collegamento

2

Comando di due lampadeCon un interruttore è possibile accenderecontemporaneamente più lampadesemplicemente collegandole tra loroin parallelo.

Schema funzionale

Schema topografico

Questa possibilità è estensibile ancheagli impianti che seguiranno (con deviatori,invertitori, relè, ecc.) per cui vieneevidenziata solo in questa prima occasione.

R

6

* In un primo tempo questa parte può essere tralasciata e ripresa più tardi, quando l’allievo abbiaacquisito la funzionalità dei comandi fondamentali: interruttore, deviatore, invertitore e pulsante.


Interruttore con lampada spia *Gli interruttori e gli altri apparecchidi comando delle serie civili BTicino sonopredisposti per essere equipaggiati con unalampada spia. La luce prodotta dalla spia èvisibile tramite la lentina trasparente frontaleincorporata nel tasto di comando.A seconda del tipo di collegamento effettua-to si possono ottenere due funzioni distinte:

- Localizzazione dell’interruttorequando il punto luce è spento la lampadaspia deve essere accesa allo scopodi individuare l’ubicazione dell’apparecchiodi comando anche al buio.Si tenga presente che le normativespecifiche di taluni ambienti pubblici,caratterizzati da presenza di più persone,richiedono obbligatoriamente questafunzione.

- Spia di accensione del punto luceQuando si comanda una lampada esternao situata in altro locale, non visibiledal punto di installazione dell’interruttore,può essere utile disporre di una spiache segnali la condizione di acceso/spentodel punto luce.

Lampada spia collegata direttamente alla rete (localizzazione)

Sono disponibili due tipi fondamentalidi lampade spia definite a “scarica” perchéla debole intensità luminosa emessaè dovuta ad una scarica tra due elettrodiimmersi in un apposito gas; la tensionedi alimentazione è quella di rete: 230V.Una lampada è precablata ed è impiegabilesolo per la localizzazione, l’altra, a cablaggiolibero, offre la massima flessibilità di utilizzo;entrambe vanno inserite a scatto nell’appositasede posta sul retro degli apparecchi.Data la particolare natura delle lampadea scarica è possibile alimentarle ancheponendole in serie alla lampadaad incandescenza del punto luce; la debolecorrente che ne deriva, limitata anchedalla resistenza del punto luce, è sufficientea provocare la scarica nella spiasenza accendere la lampada principale.Se il punto luce è realizzato con lampadefluorescenti occorre accertarsi che esistala continuità circuitale tramite l’alimentatoredi questo particolare tipo di lampade.La soluzione della spia in serie èparticolarmente gradita in fase di installazionein quanto non richiede l’aggiuntadi conduttori integrativi.

Segno graficoSchema funzionale

Lampada spia connessa in serie al punto luce (localizzazione)Si noti che all’accensione del punto luce la spia, che si trovain parallelo ai contatti dell’interruttore, si spegne(questa è l’unica connessione possibile con la lampada precablata;inserendola a scatto nell’interruttore il collegamento si realizzaautomaticamente per mezzo di appositi contatti a molla).

Lampada spia collegata in parallelo al punto luce(spia di accensione)

7

Lampada precablata impiegabile solo per localizzazione

Lampadaa collegamento libero

Schemi di collegamento

2

1 L

N

L


1 L

R

R

A2

A1B

1 L

N

L

contattiche entrano

in connessionecon i morsetti

dell’interruttore

a lampada inseritanell’interruttorevengono connessii contatti A1 e Bmentre A2

rimane inutilizzato

R = resistenzaincorporata

vano per bulbolampada a scarica

Interruttore a tiranteEsiste una particolare versione di interruttoreper serie civili, dotato di un comando atirante; in pratica l’utente lo manovra tirandouna fune in materiale isolante alla cui estremitàè posto un pomello.Può essere utilizzato in particolari situazioni,ad esempio per motivi di sicurezza,installandolo in alto, fuori dalla portatadi mano dell’operatore.Ad ogni strattone della fune l’apparecchiomodifica lo stato dei contattialternativamente (ON/OFF).

Segno graficoInterruttore a tiranteserieLiving International

conduttoridi collegamento

della lampada

R

8


CommutatoreQuando non erano ancora diffuse le seriecivili componibili era disponibileun apparecchio definito impropriamentecommutatore che trovava tipico impiegonel comando dei lampadari, normalmentesuddivisi in due gruppi di lampadead accensione indipendente.Si trattava di due interruttori abbinati,con alimentazione comune (apparecchio

monoblocco); l’avvento delle serie componibiliha consentito di realizzare questa funzioneposizionando sul supporto portapparecchidue interruttori modulari affiancati, collegaticome da schema.Con il termine commutatore oggi si intendonoapparecchi che effettivamente alternanoil percorso di una corrente su “vie” diverse eche saranno trattati più avanti.

Schema per accensione indipendente di due lampade o duegruppi di lampade (lampadario ad accensioni indipendenti).

Gli apparecchi di comando BTicino sono dotati di morsetti doppi per facilitare i collegamenti,come nel caso della costituzione di una “commutazione”.Questi collegamenti nel gergo degli installatori spesso vengono definiti “ponti”.

1 L

N

L

1 L



Schema unifilare

apparecchiomonoblocco(non normalizzato)

coppia di interruttoriaffiancati

9

2Interruttore bipolareL’interruttore bipolare è in gradodi interrompere contemporaneamenteentrambi i conduttori di alimentazione di unutilizzatore.E’ immaginabile come costituito da2 interruttori unipolari indipendenti affiancatie vincolati da una unica leva di comando.L’apparecchio è pertanto dotato di quattromorsetti chiaramente identificati a coppie,i due di entrata ed i due di uscita:

L’interruttore bipolare con chiaveè consigliato quando si vuole limitarel’uso di una apparecchiaturasolo a persone autorizzatee quindi in possesso della chiave.Esempi di impiego:impedire a bambini di azionareutilizzatori, oppure circoscriverel’uso della fotocopiatrice,l’avviamento di un ventilatore, ecc.

Segno graficodell’interruttore bipolare con chiave

un errore di collegamento, provocherebbeun cortocircuito.L’interruttore bipolare non viene solitamenteusato per il comando di lampade,ma lo si installa a monte di utilizzatori che sidesidera separare completamente dalla retequando non sono alimentati, ad esempiouno scaldacqua, oppure una presa.In quest’ultimo caso l’abbinamentopresa/interruttore è solitamente definito“presa comandata”.

Schema di topografico

16

16

Schema unifilare

16


Segno grafico

presada 16A

N.B. Segno grafico non normalizzato

Comando di prese ed utilizzatori da 1 punto

R

10

DeviatoreSpesso è necessario comandareuna lampada da due punti distinti in modoche le manovre risultino indipendenti;ad esempio, si deve poter accenderedal primo punto, spegnere dal secondo,riaccendere dal primo e via con tuttele possibili combinazioni. Per soddisfarequesta richiesta si deve realizzare un circuitoconcettualmente simile ad un percorsoferroviario nel quale inserire due “scambi”che prendono il nome di deviatori.

Lo schema di principio chiarisce la semplicelogica di funzionamento.Negli ambienti di tipo civile questo impiantotrova numerose applicazioni; in pratica ognivolta che si trovi un comando all’inizioed uno alla fine di un corridoio, di una scala,di un locale con due ingressi ma anche nellacamera dei bambini per permettereil comando della lampada dalla porta e dalposto letto, ecc..

Comando di lampade da 2 punti

Segno grafico


Schema funzionale

1 2

L

Schema multifilare Segno grafico

NL

Poco usato in ambito civile, questo schema è derivato dallo schemaunifilare del quale ne è lo sviluppo.Non verrà ripreso nel seguito di questa prima parte dello schemarioin quanto molto intuitivo e, come detto, di scarso impiego.

11

Esempio di impianto di illuminazionedi una camera da letto con comando da due punti

Deviatore serieLiving International


3

1 L 1 L

N

L

2 2

Nel deviatore è fondamentale l’individuazione del morsetto “centrale” , infatti, come si puòrilevare dagli schemi, è quello che determina lo “scambio” di percorso della correnteconvogliandola alternativamente in uno dei due conduttori che collegano i due apparecchi;il funzionamento anomalo del circuito con accensioni e spegnimenti apparentemente illogiciè senz’altro da imputarsi ad un errore di collegamento.Negli apparecchi BTicino il morsetto in oggetto è identificato con la lettera “L” (linea), in altriapparecchi può essere semplicemente la posizione disassata o centrale, rispetto agli altrimorsetti, a porlo in evidenza.

Schema topografico

R

12


Deviatore usato come interruttoreIl deviatore può essere utilizzato anche comeinterruttore, è sufficiente collegareun conduttore al morsetto centrale(contrassegnato con la lettera “L”)e l’altro ad uno dei due morsetti liberi(identificati con 1 o 2).Mentre deve essere certamente usatoil morsetto “L”, è indifferente il ricorsoal morsetto 1 o 2, l’unica variante

si avrà nella posizione del tasto a riposo(lampada spenta). Si tenga tuttavia presenteche si ricorre raramente a questa soluzioneper motivi economici.Si coglie anche l’occasione per dire che inambito impiantistico civile non servono equindi non esistono deviatori bipolari, ma sipossono ritrovare in altre applicazioni di tipoindustriale o su apparecchiature elettroniche.

Schema funzionale

1

2

L

Segno grafico

1 2

L


Utilizzando i morsetti 1 ed L si avrà la lampada spenta quando il copritastodell’apparecchio si trova nella posizione indicata nella foto a sinistrache è convenzionalmente ritenuta di “riposo”.Gli utenti sono abituati ad avere le luci spente quando l’apparecchio di comandoè in tale posizione.Non sempre però questa condizione è ottenibile, nel caso della “deviata”,vista nella pagina precedente e del comando di lampade da 3 o più punti, la posizionedei tasti, a lampada spenta risulta necessariamente diversificata.

1 L

N

L

2Deviatore serieLiving International

➟

luce spenta

luceaccesa

Deviatoriserie Light

13

3

Segno grafico

Anche con il deviatore è possibile realizzarela localizzazione dell’apparecchioimpiegando le stesse lampadine già vistenel caso dell’interruttore (lampada precablatae lampada a collegamento libero).Occorre prestare attenzione alla parte

Schema funzionale

circuitale che si presenta leggermentepiù complessa; ovviamente valgono anchein questo caso le note relative alla possibilitàdi accensione delle lampade a scaricase inserite in serie alla lampada del puntoluce.


Lampada precablata impiegabilesolo per localizzazione

Lampada a collegamento libero

1 2

L

Lampada spia connessa in serie al punto luce (localizzazione)La lampada precablata BTicino è impiegabile anche con il deviatoreper avere la funzione di localizzazione; inserendola nell’appositasede si ottiene la connessione automatica di tipo serie.Possono essere equipaggiati entrambi i deviatori od anche unosolo; con il punto luce acceso le spie risulteranno spente purchénon più alimentate.La localizzazione di tipo serie è ovviamente ottenibile con lalampada a collegamento libero, rispettando i collegamenti elettriciriportati in questo schema.

Deviatore con lampada di localizzazione *


Deviatori serieLiving International



R

14


Se si utilizza la lampada precablataper realizzare la funzione di localizzazione,

Deviatore con lampada di localizzazione precablata *

1 L 1 L

N

L

2 2

Lampada precablata impiegabile solo per localizzazione

Schemi di collegamento

R

A2

A1B

contattiche entrano in connessionecon i morsetti del deviatore

a lampada inserita nel deviatorevengono connessi

i contatti A2 e Bmentre A1 rimane inutilizzato

R = resistenza incorporata

1 L

2

R

i collegamenti elettrici risultano esserei seguenti:

Il morsetto L del deviatoreè isolato in modo da nondeterminare connessionecon il contatto A1 dellalampada precablata.


in questopuntoil morsetto Lè isolato rispettoalla lampadaprecablata

15

3

Segno grafico

Schema funzionale

In questo caso vanno previsti conduttori con funzione specifica


Questa soluzione, elettricamente svincolata dal circuitoprincipale, è decisamente più impegnativa come cablaggioperché richiede la posa di conduttori ad uso specifico;ne consegue anche un maggior onere economico.

Con la lampada a collegamento liberoè possibile realizzare la funzionedi localizzazione, oltre che del tipo “in serie”

Deviatore con lampada di localizzazione a collegamento libero *


Il collegamento libero della lampada spia consente di utilizzarelampade a tensione diversa da quella di rete; a catalogo sonodisponibili lampadine ad incandescenza a 12V o 24V utilizzabiliin alternativa a quella a scarica funzionante a 230V

Questo collegamento permette di conosceredai due punti di comando la situazionedi accesa/spenta della lampada

Deviatore con lampada spia di accensione del punto luce *di illuminazione. E’ una applicazione utilequando uno dei deviatori è lontano dall’areailluminata.


Alimentazione 12V o24V in funzione dellalampadina scelta

(connesione equivalente a quella dellalampada precablata) anche collegando lelampade spia direttamente alla rete.

1 2

L

1 2

L

1 2

L

R

16

Comando di lampade da 3 o più punti

InvertitorePer accendere e spegnere una lampada datre punti è necessario impiegare duedeviatori ed un invertitore; i deviatori vannoposti nel circuito in posizione definibiledi “testa” mentre l’invertitore va inserito inmezzo. Come si può rilevare dallo schema,l’invertitore è in grado di effettuare unoscambio contemporaneo di due conduttori,pertanto è un dispositivo con 4 morsettiidentificati a coppie per consentire il correttocollegamento.Aggiungendo altri invertitori è possibileestendere il comando della lampada a 4, 5o teoricamente a infiniti punti;nella realtà se si superano i cinque puntidi comando si preferiscono altre soluzionipiù economiche che riportiamo nelle pagine

successive (circuiti con relé).Si rileva infatti, immediatamente, la complessitàdei circuiti impieganti invertitori a causadel numero elevato di conduttori richiesti.Il comando di lampade da più punti è tipicodi corridoi lunghi con diverse porte, di scalerelative a più piani, di locali ampi a piùingressi, ecc.


deviatore invertitore deviatore

L1

2

L

2

21

1

1

2

* Simbolo equivalente per schema funzionale (questo simbolo non è normalizzato ed è stato ricostruito mediante abbinamento di due deviatori).

Al fine di chiarire meglio la funzionedell’invertitore si riportano qui sopra le duecondizioni circuitali in cui può trovarsi


Negli impianti con utilizzo dell’invertitore si deve prestare particolare attenzione ai collegamentipena il malfunzionamento del circuito; l’individuazione dell’errore può essere problematicaal punto da rendere consigliabile lo scollegamento dei vari apparecchi ed il rifacimento delcablaggio ex novo. Un valido aiuto al fine di non confondere la provenienza dei conduttori puòessere quello di adottare colori diversificati.

*


deviatore invertitore invertitore deviatore

*

Comando di lampade da 4 puntiPer comandare una lampada da 4 punti è sufficiente inserire un altro invertitore come si vedenello schema, lasciando sempre i due indispensabili deviatori agli estremi del circuito.Analogamente si può procedere con un successivo invertitore per ottenere il comando da 5punti e, volendo, da “n” punti

17

4

La lampadina spia inserita tra la coppia di morsetti individuaticon i numeri “1” (o indifferentemente tra i morsetticon la classificazione “2”) verrà a trovarsi in serie al punto lucee svolgerà la funzione di localizzazione

1 L

N

L

2

1 L

2

2 2

1 1

deviatore invertitore deviatoreInvertitore serieLiving International

Nell’invertitore è indispensabile l’individuazione delle due coppie di morsettialle quali far capo con i conduttori provenienti dai due deviatori di testa.

Invertitore con lampada spiaAnche l’invertitore ha la sede perl’inserimento della lampada spia, unicamenteperò del tipo a collegamento libero.Per realizzare la funzione di localizzazione,collegando la lampada come da indicazionea lato, si ottiene la localizzazione con spiain serie al punto luce (nei deviatori di testa sipuò adottare la spia precablata che verrà atrovarsi anch’essa in serie al carico principale).In alternativa è naturalmente possibilecollegare le spie direttamente alla rete. Perrealizzare la funzione di spia di accensionedel punto luce, condizione per la verità pocoprobabile in questi casi, si devono porrele lampadine spia in parallelo al punto lucecome già visto nelle pagine precedenti


Schema topografico

Esempio di impianto di illuminazione di un corridoio con comando da tre punti

R

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Comando a pulsante

PulsanteIl pulsante svolge la stessa funzionedell’interruttore con la differenza che ha unasola posizione stabile; al termine dellapressione del dito dell’operatore un sistemaa molle richiama alla posizione di partenzai contatti ed il tasto di comando.Nell’impiantistica è utilizzabile ogni qualvoltasi debba comandare un apparecchio confunzionamento ad impulsi; il caso più noto èil comando di una suoneria, ma si realizzanocon pulsanti anche l’azionamento di unaelettroserratura od applicazioni con attuatoricome i relè, di cui si parlerà nelle paginesuccessive.Il pulsante ha poi innumerevoli impieghisulle apparecchiature elettroniche;sono pulsanti i tasti telefonici, quelli deitelecomandi, della tastiera di un computer,ecc.Elettricamente esistono due versionifondamentali del pulsante, la più utilizzataè definita di tipo NO (normaly open), significacioè che il contatto è normalmente aperto.

Schema unifilare

Schema funzionale

Segno graficodella suoneria

Segno graficodell’elettroserratura

Segno graficodel pulsanteunipolare di tipo NO

Esempio di comando di una suoneriaIl pulsante utilizzato è di tipo NO. Il circuito rimane identico se sisostituisce la suoneria con una elettroserratura

Segno grafico

Segno grafico

Il pulsante utilizzato negli schemi può essereidentificato con la sigla “1NO” che significa:pulsante con un contatto normalmente aperto.L’altra versione versione è la NC(normaly closed) cioé un pulsante concontatto normalmente chiuso. Il suo impiegonell’impiantistica civile è limitato.

Segno graficodel pulsanteunipolare di tipo NC

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5


Schema topografico

1 L

N

L

pulsante suoneria

Pulsanteserie LivingInternational

Suoneriaserie LivingInternational

Esempio di ingresso di appartamento con pulsante esterno per comando suoneria

Nel caso di un pulsante con un solo contatto, valgono le stesse note viste per l’interruttoreriguardo l’individuazione dei due morsetti, in pratica il collegamento dei conduttori è indifferente

R

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Comando a pulsante

Pulsante con lampada spiaAnche i pulsanti possono essereequipaggiati con lampada di localizzazione,mentre, nella maggior parte dei casi,perde di significato una eventuale spiadi funzionamento dell’utilizzatore.Per realizzare la localizzazione si può inserirela spia in serie al carico impiegando lalampada precablata o quella a collegamentolibero.In questo caso occorre sempre verificareche l’utilizzatore funzioni a 230V e sia

Pulsante a tiranteIl pulsante a tirante è costruttivamente simileall’interruttore a tirante; il suo utilizzoè particolarmente consigliatonei bagni per azionare una suoneria


in grado di garantire la continuità circuitale.Il collegamento della spia direttamentein parallelo alla rete è possibile solo con lalampada libera.

Segno grafico

Segno grafico


di allarme posta all’esterno del locale.La normativa considera questi ambientipericolosi per la presenza di grandiquantità di acqua e impone zone di rispettoall’interno delle quali è vietata l’installazionedi apparecchi di comando elettrici.Il rispetto di questa prescrizione si ottieneinstallando il pulsante ad un’altezzasuperiore ai 2,5 m e quindi irraggiungibileda persone che si trovano sul piatto docciao nella vasca, zona di massima pericolosità.Il comando dell’apparecchio lo si effettuaindirettamentemediante un pomelloposto al terminedella funein materiale isolante.La fune, solitamentein nylon, può essereaccorciata a piacere.

Pulsante a tiranteserieLiving International

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5


Pulsante doppioCon pulsante doppio si intende un unicoapparecchio che comprende 2 pulsantiseparati sia elettricamente siameccanicamente e che, di conseguenza, sulfrontale ha due tasti di comando.Trova applicazione in circuiti di segnalazioneod applicazioni similari, non dimenticandoche in un solo modulo sono racchiuse lefunzioni di due pulsanti distinti.E’ disponibile anche la versione coninterblocco meccanico, cioè è possibilepremere un solo tasto alla volta.Sui tasti sono serigrafate due frecce (unaverso l’alto, l’altra verso il basso) perché ilsuo impiego tipico è il comando di tapparellemotorizzate.I motori delle tapparelle hanno tre morsettidi collegamento: uno, cosiddetto “comune”,da lasciare sempre connesso alla rete e altri

Pulsante doppiointerbloccatoLiving international(pulsante tipo 1NO+1NOcioè con 2contattinormalmente apertiindipendenti)

due, rispettivamente per la salita e la discesa,da connettere alternativamente per ottenereil movimento desiderato.Il motore e quindi la serranda, si muovefintanto che viene mantenuta la pressionesul pulsante, tuttavia appare subito evidentela necessità di un dispositivo che fermiautomaticamente il motore a tapparellacompletamente abbassata o alzata.Di questo dispositivo che altro non è cheun pulsante particolare, si parla nella paginasuccessiva.

Schema funzionale Segno grafico

L2

L1 1

salitacomunediscesa

N

L

2

Gli schemi di principio e di montaggio a fianco mostrano il collegamento da effettuare per comandareuna tapparella motorizzata. Il motore va inteso come un utlizzatore doppio costituito da due avvolgimentiuno che serve per farlo ruotare in senso orario (come le lancette dell’orologio) e l’altro in senso antiorario.Il motore, connesso meccanicamente mediante degli ingranaggi al rullo della tapparella, ne provoca la salitao la discesa

(discesa)

(salita)

motore tapparella

Segno grafico

pulsante doppiocon interblocco

R

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Applicazioni dei pulsanti

Pulsanti in esecuzioni specialiLe applicazioni dei pulsanti nel settoreimpiantistico sono innumerevoli per cui sonodisponibili anche versioni particolariche si incontreranno nei prossimi schemi.Prendiamo in considerazione i due piùimportanti che trovano impiego in circuiti disegnalazione (ad esempio di tipo ospedaliero)o in circuiti industriali (comando motori):1) Pulsante con 2 contatti normalmente

aperti (2NO): questo pulsante ha un solotasto di comando e chiudecontemporaneamente 2 contattielettricamente separati.

2) Pulsante con un contatto normalmentechiuso (1NC = normaly closed).

Pulsanti più complessi possono averepiù contatti ed anche in questo caso citiamoqualche esempio ricorrente:- pulsante 1NO+1NC = pulsante con due

contatti separati, uno normalmente apertoe l’altro normalmente chiuso.E’ un apparecchio ad alta flessibilitàdi impiego, ma se non indispensabile,non viene utilizzato a causa del costorelativamente elevato.

- pulsante 1NO/1NC = bisogna prestareattenzione per distinguerlo dal precedente;in questo caso si tratta di un pulsantecon un solo contatto in scambio,in pratica è un pulsante/deviatore

Segni grafici

Pulsante 2NO Pulsante 1NC Pulsante 1NO+1NC Pulsante 1NO/NC

Coppia di pulsanti tipo 1NO+1NCdella serie Magic BTicinoinseriti in un piccolo centralinoda pareteLa loro funzione può esseread esempio quella di avviamentoed arresto di un ventilatore postoin un magazzino, un laboratorio, ecc.tramite un relé monostabile.Lo schema relativo verrà trattatopiù avanti, per ora si noti la diversitàdi colore dei due apparecchiper distinguere immediatamentela funzione: nero per l’avviamento(noto anche in gergo come pulsantedi marcia) e rosso per l’arresto(pulsante di arresto).

pulsante di marcia

eventuale spia di ventilatore in moto

pulsante di arresto

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6

Finecorsa con comandoa pistoncinoNell’immagine sopra a sinistrasi vede la posizione che assumeil pistoncino quando è premutoda un oggetto mobile(esempio: porta),mentre in quella sopra a destrail pistoncino è libero.

Applicazione del finecorsaNell’immagine a lato si vedeil finecorsa a pistoncino postosulla parete interna di un frigoriferoonde consentire l’accensioneautomatica della luce internaa porta aperta.

FinecorsaI pulsanti normalmente chiusi (NC)subiscono trasformazioni costruttive perestenderne le funzioni; il caso più ricorrenteriguarda il normale tasto di comandomanuale che può essere sostituitoda un perno o da una leva.In questo caso l’azionamento avviene inmaniera indiretta od automatica; ad esempio


Schema di accensione lampada di frigorifero mediantefinecorsa di tipo NC comandato dalla portaLa lampada resta accesa solo a porta aperta

finecorsa1NC

finecorsa1NO

➟ ➟

un’applicazione non strettamenteimpiantistica è l’accensione della luce internadel frigorifero o dell’automobile.Il pulsante di tipo “1NC” è mantenutopremuto dalla porta con lo scopo di averela lampada accesa solo a porta aperta;questo pulsante modificato prende il nomedi “finecorsa”

Porta aperta: luce accesa

R

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Applicazioni dei pulsanti

Campanello per negoziUn finecorsa con opportuno terminaledi comando e posizionato in mododa essere interessato solo per un instante dalmovimento di apertura di una porta puòessere impiegato per realizzare il “campanello”in un negozio.Questa applicazione attualmente tendead essere sostituita dai sistemi elettroniciche si vedranno più avanti.

Ronzatoreserie LivingInternational


Schema per campanello (ronzatore) su porta di un negozioNel circuito è stato inserito un normale interruttore unipolarea comando manuale per escludere il funzionamento del circuito.Il ronzatore è una versione particolare della suoneria che, anzichéemettere il classico suono “drin”, emette un ronzio.In gergo a volte viene definito “cicalino”, mentre nelle applicazionielettroniche è noto con il termine inglese “buzzer”.

Il finecorsa va posizionatonella parte superiore dello stipiteper intercettare il movimentodella porta appena vieneaperta.

Porta di negozio con finecorsa a slitta per comando ronzatoreIl suono dura per i pochi istanti durante i quali il finecorsa viene mantenuto premutodalla porta.Il casuale arresto della stessa nella posizione di pressione sulla slitta, provocherebbeun suono continuativo.

A finecorsa premuto corrispondela chiusura del contatto, mentrea fine corsa rilasciato corrispondel’apertura del contatto

contatto aperto

contatto chiuso

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6Il finecorsa di tipo “NC” riveste notevoleimportanza impiantistica, specie in campoindustriale; nello schema sottorappresentato sono inseriti due finecorsaa completamento del circuito per il comandomotorizzato di tapparella visto alle pagine

Impiego del finecorsa nella motorizzazione di tapparelleprecedenti. Lo scopo è quello di fermareautomaticamente la serranda nelle posizioniestreme di tutto sollevata o completamenteabbassata anche se l’operatorecontinua a mantenere premuto il pulsantedi movimento.


Schema per motorizzazione di una tapparellaSi noti che, se la tapparella raggiunge il finecorsa di fine discesa,l’unica manovra possibile, cioè elettricamente attivabile è la salita

Principio di applicazione del fine corsa su tapparelle

S2

S1

Finecorsa con comando a levae rotella terminaleServono due finecorsa da posizionare:- uno (denominato S2) per l’arresto

della tapparella nella posizione sollevata- un altro (denominato S1) per l’arresto

della tapparella nella posizione abbassata.

NotaNegli schemi complessi si assegnasempre una denominazionea ciascun dispositivo onde individuarlocorrettamente nelle varie rappresentazioni.

➟ ➟

(discesa)

(salita)

S2

S1

Posizione assunta dalla levase lasciata libera o premutadalla tapparella

contattoaperto

contattochiuso

Spesso questo tipo di finecorsa oè dotato di un contatto in scambio o

(1NO+1NC) in tal caso oè fondamentale individuare oil morsetto “comune” e quello o

corrispondente alla funzione desiderata.

R

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Comando di lampade a relé

ReléIl relè è un dispositivo ausiliario che puòsvolgere numerose funzioni negli impiantielettrici.Il principio di funzionamento è basatosull’elettromagnetismo, cioè il campomagnetico che la corrente è in gradodi creare se percorre un lungo conduttoreavvolto a spirale (bobina).Si sfrutta l’effetto calamita della bobinaper attirare un’àncora metallica la qualedeterminerà il movimento di uno o piùcontatti; al cessare della corrente, il ritornodell’àncora nella posizione di partenzaè dato da una molla.

I relè fondamentali sono due:- relè ciclico- relè monostabileCi occuperemo per ora del relè ciclico,rinviando più avanti l’esame dei numerosiimpieghi del relè monostabile.Ogni relè, monostabile o ciclico che sia,dovrà avere due morsetti per l’alimentazionedella bobina e almeno una coppiadi morsetti (se dotato di un solo contatto);più morsetti in funzione del numero di contattiposseduto. Nella scelta di un relè bisognaverificare che la corrente assorbita dal cariconon superi la corrente nominale dei contatti.

Facendo percorrere una bobinadalla corrente elettrica si ottieneun effetto calamita che cessaall’interruzione della corrente.Sfruttando opportunamente questaproprietà, è possibile far attivaredalla bobina una àncora alla qualevincolare meccanicamente deimeccanismi più o meno complessi.Ii meccanismo può essere realizzatoin modo da provocare l’aperturae la chiusura dei contatti elettrici.

Principio di applicazione dell’elettromagnetismo nei relé

bobina

molladi richiamo

àncoramobile

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