elettronica ebook Elettrotecnica - Manuale Impianti Elettrici.pdf

Impianti di distribuzionedellenergia elettrica:

criteri generali

ANIEFederazione Nazionale ImpreseElettrotecniche ed Elettroniche

S

EDE

ANIE

ANIE - Federazione Nazionale Imprese Elettrotecniche ed Elettroniche

Via Gattamelata, 3420149 MilanoTel. 02326421 Fax 023264.212E-mail: [email protected]

P

ROFILO

ANIE

ANIEFederazione Nazionale Imprese Elettrotecniche ed Elettroniche

Fondata nel 1945, la Federazione ANIE, aderente a Confindu-stria, rappresenta le imprese elettrotecniche ed elettroniche cheoperano in Italia.

Con le 16 Associazioni che la compongono, ANIE riunisce com-parti strategici che danno un importante contributo alla crescitadel sistema-Paese e al suo successo sui mercati internazionali. LeAssociazioni e la Federazione ANIE svolgono una intensa attivitdi tutela del mercato. Forniscono servizi e informazioni alleaziende associate. Mantengono i rapporti con enti e istituzioni asalvaguardia degli interessi del settore. Collaborano con presti-giosi organismi tecnici italiani e internazionali.

ANIE membro fondatore di Orgalime, importante interlocutoredellUnione Europea, che riunisce 25 Federazioni di 16 Paesi, concirca 100.000 imprese associate.

Con le sue attivit, ANIE favorisce la crescita e la diffusione fra leaziende di una cultura dimpresa avanzata, fondata sui concettidi qualit, innovazione, orientamento al mercato e rispettodellambiente.

In collaborazione con il Ministero del Commercio con lEstero,ANIE ha recentemente realizzato

Elettronet.it

(www.elettro-net.it) il primo portale verticale associativo, rivolto agli utentiprofessionali e ai consumatori, che si pone come fonte di riferi-mento informativa dellindustria elettrotecnica, elettronica,dellilluminotecnica e dellICT italiane.

I Servizi della Federazione

La struttura di ANIE si articola nella Direzione Generale, nella Di-rezione Affari Internazionali, nella Direzione Rapporti Interni(che comprende il Servizio Legale ed il Servizio Rapporti con gliAssociati) nelle segreterie delle Associazioni ed in 5 servizi cen-trali: ambiente tecnico normativo amministrazione e controllo studi economici comunicazione e immagine.

Un ufficio permanente a Bruxelles cura i contatti con le istituzio-ni e gli organismi europei.

Per ulteriori informazioni:

ANIE - Federazione Nazionale Imprese Elettrotecniche ed Elettroniche

Via Gattamelata, 3420149 MilanoTel. 02326421 - Fax 023264.212E-mail: [email protected]

Fanno capo ad ANIE due strutture operative: ANIE PromozioneSrl, che offre servizi alle imprese di settore e Associazione INTEL,che opera con successo in campo fieristico.

Sede/ProfiloANIE.fm Page 3 Friday, April 6, 2001 2:05 PM

ANIE Promozione Srl

Attraverso lArea Marketing, ANIE Promozione fornisce agli asso-ciati e alle imprese del settore

elettronico e high-tech

servizi di: informazione economico-commerciale editoria professionale formazione consulenza operativa.

Migliorare le performance aziendali

infatti la mission diANIE Promozione, che grazie alla consolidata esperienza e alsupporto autorevole di ANIE - CONFINDUSTRIA, offre alle Azien-de del settore

servizi mirati e strumenti personalizzati

chegarantiscono: qualit competenza tecnica professionalit prezzi competitivi.

I

principali servizi

forniti sono: Servizio segnalazione gare dappalto nazionali, comunitarie

ed internazionali Directory delle imprese elettroniche e high-tech Corsi di formazione e training web Pubblicazioni economico-giuridiche Orgalime Rilevazioni statistiche di settore Manualistica tecnica Partnership con i principali gestori di telecomunicazioni, ban-

che daffari ed altri operatori qualificati del settore.

I servizi di

prossima attivazione

: la consulenza per lottenimento di agevolazioni comunitarie

e nazionali lassistenza per la predisposizione di documentazione e prati-

che finalizzate alla partecipazione delle gare dappalto la banca dati per la ricerca di personale qualificato del settore.

I servizi dei ANIE Promozione vengono erogati alle aziende asso-ciate a prezzi agevolati.

Per maggiori informazioni:

Tel. 023264.334/237 Fax 023264.212 E-mail: [email protected] http: www.aniepromo.it


Associazione INTEL

Creata nel 1978, Associazione INTEL organizza la partecipazionedi aziende italiane alle principali mostre specializzate che si svol-gono allestero.

Associazione INTEL la struttura che organizza e promuove dueimportanti manifestazioni biennali internazionali che si tengonoa Fiera Milano: INTEL, la fiera di elettrotecnica, elettronica e illuminazione; SICUREZZA, la mostra di prodotti, servizi e sistemi integrati

per la sicurezza e la building automation.

In alternanza con SICUREZZA si tiene alla Fiera del Levante di Ba-ri, con il contributo di Associazione INTEL, la mostra SICUREZZAMEDITERRANEA.

Associazione INTEL organizza anche la partecipazione di aziendeitaliane alle principali mostre specializzate allestero.

Ulteriori informazioni sono disponibili allindirizzo Internet:www.intelshow.com, il sito realizzato da Associazione INTEL sulmondo dellelettrotecnica, elettronica, illuminazione e sicurezza,collegato a Elettronet.it


B

ANCA

D

ATI

D

IRECTORY

I

MPRESE

E

LETTRONICHE

E

H

IGH

-T

ECH

ANIE

www.aniepromo.it/repertorioimprese/caratteristiche.htm

La Directory ANIE un agile ed esaustivo servizio business to bu-siness, sulle Imprese italiane del settore elettronico ed high-tech- rappresentate dalla Federazione ANIE di Confindustria - rivoltoagli operatori economici dei mercati nazionale ed internazionale.

Attraverso la banca dati on-line della Directory ANIE possibileaccedere ai siti di interesse e quindi direttamente ad un vero eproprio mercato virtuale delle imprese italiane dell'elettronica ehigh-tech.

La Directory delle Imprese ANIE costituisce pertanto un utile stru-mento di lavoro che consente agli utenti professionali (progetti-sti, grandi committenti, grossisti, installatori, ecc.) di disporredella completa offerta di prodotti/servizi elettronici e high-tech edi contattare rapidamente potenziali clienti e fornitori.

Directory Page 1 Venerd, 11 maggio 2001 11:14

E

LETTRONET

- P

ORTALE

DELL

I

NDUSTRIA

E

LETTROTECNICA

, E

LETTRONICA

,

DELL

I

LLUMINOTECNICA

E

ICT

ITALIANE

www.elettronet.it

Elettronet.it la fonte di riferimento per chi vuole reperire infor-mazioni sui prodotti, sulle tecnologie, sui sistemi e sugli apparatielettrotecnici, elettronici, dell'illuminotecnica e dell'Informationand Communication Technology (ICT), offerti dalle aziende delsettore operanti in Italia.

Elettronet.it nato grazie all'iniziativa di ANIE - FederazioneNazionale Imprese Elettrotecniche ed Elettroniche - e delle sue16 Associazioni di settore, con il sostegno del Ministero delCommercio con l'Estero, che ha stipulato con ANIE il primoAccordo di Settore che ha come obiettivo la creazione e lo svi-luppo di un portale verticale. Attualmente sul sito sono presentii dati delle oltre 1000 aziende associate ad ANIE.

Directory Page 2 Venerd, 11 maggio 2001 11:14

CEIComitato Elettrotecnico Italiano

S

EDE

CEI

CEI - Comitato Elettrotecnico Italiano

Via Saccardo, 920134 MilanoTel. 0221006.1 Fax 0221006.210E-mail: [email protected]: www.ceiuni.itWebshop: www.ceiuni.it/webshop

Sede/ProfiloCEI.fm Page 1 Wednesday, April 11, 2001 11:06 AM

P

ROFILO

CEI

CEIComitato Elettrotecnico Italiano

Costituito nel 1909, il CEI - Comitato Elettrotecnico Italiano lente con personalit giuridica formalmente riconosciuto dalloStato Italiano e dalla Comunit Europea, incaricato della norma-zione e dellunificazione dei settori elettrotecnico, elettronico edelle telecomunicazioni.

II CEI rappresentante italiano nei principali organismi di norma-zione e certificazione internazionali: IEC, CENELEC, IECQ, IECEE,CIGRE, AVERE ed ETSI.

Scopo del CEI la promozione e la diffusione della sicurezza edella cultura tecnica attraverso attivit normative e prenormativea livello nazionale ed internazionale che includono, oltre alla re-dazione delle norme e al recepimento delle Direttive Comunita-rie, azioni di coordinamento, ricerca, sviluppo, comunicazione einformazione.

Le Norme tecniche pubblicate dal CEI stabiliscono i requisiti fon-damentali che devono avere materiali, macchine, apparecchia-ture, processi, impianti e sistemi per rispondere alla regola dellabuona tecnica, definendo le caratteristiche, le condizioni di sicu-rezza, di affidabilit, di qualit ed i metodi di prova per garantirela loro rispondenza alla regola dellarte prescritta dalle leggi ita-liane n. 186/68 e n. 46/90.

Il CEI pubblica i seguenti tipi di documenti tecnici: Documenti normativi di origine Nazionale (Norme CEI, Norme

CEI Sperimentali, Guide CEI, Fogli di interpretazione, Varianti,Errata Corrige, Tabelle CEI-UNEL);

Documenti normativi di origine Europea (Norme armonizza-te, norme CEI EN, Norme Sperimentali CEI ENV, Norme CEI direcepimento di documenti HD, Norme CECC, Norme e altridocumenti normativi ETSI, Regole Tecniche CTR);

Sede/ProfiloCEI.fm Page 2 Wednesday, April 11, 2001 11:06 AM

Documenti normativi di origine Internazionale (Norme CEI direcepimento di Norme IEC);

Documenti CEI con supporto informatico (Norma CEI 64-8,Raccolte di Norme su CD ROM Electra Omnia, Documentinormativi in formato PDF tramite WebShop, ecc.);

Documenti CEI non normativi (Commentari, Rapporti, Dizio-nari, Opere Editoriali).

Tutti i documenti CEI sono reperibili nei Punti Vendita e Consul-tazione CEI sul territorio nazionale e sul sito Internet del CEI, at-traverso il CEI WebShop.

Per essere sempre aggiornati sulle attivit istituzionali in corso esullo stato di avanzamento delle Norme pubblicate dal CEI (Pro-getti in inchiesta pubblica, Norme nazionali ed europee ed altridocumenti recepiti dal CEI) possibile abbonarsi gratuitamentealla rivista del CEI: CEINFORMA.

Per ulteriori informazioni:

CEI - Comitato Elettrotecnico Italiano

Via Saccardo, 920134 MilanoTel. 0221006.1 - Fax 0221006.210E-mail: [email protected]: www.ceiuni.itWebshop: www.ceiuni.it/webshop

Sede/ProfiloCEI.fm Page 3 Friday, April 6, 2001 2:07 PM

AEIAssociazione Elettrotecnica

ed Elettronica Italiana

P

ROFILO

AEI

AEIAssociazione Elettrotecnica ed Elettronica Italiana

P.le R. Morandi, 220121 MilanoTel. 02 777901 - Fax 02 798817Internet: www.aei.it

AEI Associazione Elettrotecnica ed Elettronica Italiana inizia lapropria attivit nel 1897 ed uno dei pi antichi organismi cul-turali operante su base nazionale in ambito tecnico-scientifico.Ente Morale dal 1910, ha il patrocinio del Consiglio Nazionaledelle Ricerche ed posta sotto la tutela del Ministero dei BeniCulturali.

LAssociazione ha assunto negli anni un ruolo sempre pi impor-tante ponendosi come riferimento culturale per seguire lo svilup-po dei settori ICT ed elettrico. Attualmente conta circa settemilasoci, individuali e collettivi.

Retta da un Presidente Generale e organizzata in 18 Sezioniaventi propria giurisdizione sulle zone territoriali ad esse asse-gnate e in 16 Gruppi Specialistici, AEI svolge varie attivit perla diffusione e la promozione delle scienze elettriche a livellonazionale: promuove convegni nazionali ed internazionali, giornate di

studio, tavole rotonde, visite tecniche; assegna premi e borse di studio; collabora con organizzazioni scientifiche e tecniche interna-

zionali per larmonizzazione di attivit culturali

Dal 1907 ha aderito alla Commissione Elettrotecnica Internazio-nale (CEI-IEC), ha fondato nel 1909 il CEI Comitato Elettrotecni-co Italiano, ente preposto allemanazione di Norme in capoelettrotecnico ed elettronico ed stata tra i soci fondatoridellIMQ Istituto Italiano del Marchio di Qualit, il cui compito la certificazione di conformit alle Norme di materiali ed appa-recchiature elettriche.

LAssociazione aderisce alla Convenzione tra le Associazioni Elet-trotecniche ed Elettroniche dEuropa (EUREL) di cui stata unadelle promotrici.

La sua testata ufficiale il mensile AEI. Pubblica, inoltre, le rivisteLEnergia Elettrica, ALTA FREQUENZA Rivista di Elettronicae il bimestrale in lingua inglese ETT European Transactions onTelecommunications.

Milano, 23 marzo 2001

Sede/ProfiloAEI.fm Page 2 Friday, April 6, 2001 2:04 PM

Comitato editorialeAntonio AlbericiAntonio CorradoDaniel Kraus

Curatore editorialeDaniele Fabrizi

AutoriGiampiero BonardiGiuseppe BosisioBruno CamparadaMassimo GhisuSergio MolinariLuigi MuzziniPier Paolo PrencipeLorenzo Tedesco

CoordinamentoPier Paolo Prencipe (coordinamento scientifico)Fernanda A. Rossetti (coordinamento editoriale)

Comunicazione e immagineSilvia BerriDaniela Fioramonti

Comitato scientificoGiuseppe BosisioCarlo DAmiciDaniele FabriziLorenzo GorlinLuigi MuzziniFranco NorelloMaurizio PasseraAndrea PeregoPier Paolo PrencipeLuigi Ricossa

Segreteria editorialeIlaria Bucchini

Progetto grafico copertinaChiara Pozzi

StampaNATALI S.r.l. Via Soperga, 44 20127 Milano

Realizzazione CD RomNEWS S.r.l. Design & Informatica Via G. Castelli 22010 Ossuccio (CO)

EditoriAEI Associazione Elettrotecnica ed Elettronica Italiana - P.le Morandi, 2 - 20121 Milano - http://www.aei.itANIE Promozione S.r.l. - Via Gattamelata, 34 - 20149 Milano - http://www.aniepromo.it http://www.anie.itCEI Comitato Elettrotecnico Italiano - Via Saccardo, 9 - 20134 Milano - http://www.cei.it

1a Edizione - Milano, maggio 2001 copyright AEI-ANIE-CEIISBN 88-432-0012-7

COLOPHON

Impianti di distribuzionedellenergia elettrica:

criteri generali

fronte spizio 6-05-2001 19:12 Pagina 1

INDICE

P

REFAZIONE

I

NTRODUZIONE

Pag.

1. U

NIT

DI

MISURA

1

1.1 Generalit, riferimenti normativi e legislativi 1

1.2 Grandezze fondamentali, supplementari e derivate 2

1.3 Multipli e sottomultipli decimali 3

1.4 Regole di scrittura 4

2. S

EGNI

GRAFICI

7

2.1 Generalit 7

2.2 Simboli 8

3. S

CHEMI

25

3.1 Generalit 25

3.2 Tipi di schemi 30

4. P

RINCIPI

DI

ELETTROTECNICA

35

4.1 Concetti e formule 35

4.2 Principali parametri 38

4.3 Caratteristiche dei circuiti 41

4.4 Calcolo caduta di tensione 42

4.5 Calcolo correnti assorbite I

B

(corrente di impiego) 44

5.

I

LLUMINOTECNICA

51

5.1 Criteri di progettazione 51

5.1.1 Quantit, qualit e costi della luce 51

5.1.2 Calcoli di massima dell'illuminamento 53

5.2 Lampade e apparecchi di illuminazione 60

5.2.1 Lampade 60

5.2.2 Apparecchi di illuminazione 67

indice Page 1 Luned, 14 maggio 2001 10:24

5.3 Illuminazione di aree esterne ed interne comuni 72

5.3.1 Esterni comuni 72

5.3.2 Interni comuni 75

5.4 Illuminazione di sicurezza e di protezione 77

5.5 Efficienza energetica dell'impianto 80

5.6 Simboli principali 86

5.7 Glossario

91

6. G

RADO

DI

PROTEZIONE

DEGLI

INVOLUCRI

95

6.1 Generalit 95

6.2 Normativa 95

6.3 Elenco di alcuni impianti o locali dove sono prescritti gradi protezione IP (minimi) 100

7. I

MPIANTO

DI

TERRA

109

7.1 Definizione e normativa 109

7.2 Classificazione dei sistemi elettrici con riferimentoalla tensione nominale e all'impianto di terra 110

7.2.1 Classificazione con riferimento alla tensione nominale 110

7.2.2 Classificazione con riferimento al mododi collegamento a terra 110

7.3 Modi di collegamento a terra 111

7.3.1 Sistema TT 111

7.3.2 Sistema TN 112

7.3.3 Sistema IT 114

7.4 Realizzazione di un impianto di terra 115

7.4.1 Elementi costitutivi dell'impianto di terra 115

7.4.2 Determinazione della resistenza di terra 118

7.4.3 Criteri di realizzazione dei dispersori 119

7.4.4 Dimensioni dei singoli elementi in basealla Norma CEI 64-8 121

7.4.5 Dimensionamento dei conduttori di terra 121

7.4.6 Dimensionamento dei conduttori di protezione 122

7.4.7 Dimensionamento dei conduttori equipotenziali 122

7.4.8 Esempi 122


8. P

ROTEZIONE

CONTRO

I

RISCHI

DI

FOLGORAZIONE

137

8.1 Protezione dai contatti diretti 137

8.2 Protezione dai contatti indiretti 139

8.2.1 Protezione mediante interruzione automatica dell'alimentazione 140

8.2.2 Protezione mediante componenti elettrici di classe II o con isolamento equivalente 149

8.2.3 Protezione combinata dai contatti diretti ed indiretti 151

9. C

ORRENTE

DI

CORTO

CIRCUITO

:

CARATTERISTICHE

E

CALCOLO

153

9.1 Definizioni 153

9.2 Calcolo della corrente di corto circuito 156

9.2.1 Introduzione 156

9.2.2 Esecuzione del calcolo con fornitura in media tensione 157

10. P

ROTEZIONE

CONTRO

LE

SOVRACORRENTI

171

10.1 Introduzione 171

10.2 Protezione dai sovraccarichi 172

10.3 Protezione dai corto circuiti 176

10.4 Coordinamento delle protezioni controsovraccarico e corto circuito 184

10.4.1 Considerazioni sul coordinamento selettivo delle protezioni 185

10.4.2 Coordinamento selettivo delle protezionicontro il sovraccarico 187

10.4.3 Applicazioni del coordinamento selettivodelle protezioni 188

11. P

ROTEZIONE

CONTRO

LE

SOVRATENSIONI

191

11.1 Impianto di protezione contro i fulmini 191

11.2 Dispositivi di protezione 194

12. V

ERIFICHE

E

COLLAUDI

199

12.1 Verifica degli impianti elettrici utilizzatori 199

12.1.1 Generalit 199

12.1.2 Norme e leggi che prevedono le verifiche 200

12.1.3 Guida CEI 64-14 200


12.2 Procedure per le verifiche 200

12.2.1 Tipi di verifiche 200

12.2.2 Verifiche iniziali 201

12.2.3 Verifiche periodiche 201

12.2.4 Verifiche straordinarie 201

12.2.5 Chi deve eseguire le verifiche 201

12.3 Verifiche da parte delle strutture pubbliche 201

12.3.1 Attivit soggette alle denunce 202

12.3.2 Attivit escluse dall'obbligo di denuncia (art.2 DPR 547/55) 202

12.3.3 Denuncia dell'impianto di terra 202

12.4 Possibile criterio di conduzione delle verifiche di un impianto elettrico 203

12.5 Documentazione necessaria per le verifiche 203

12.5.1 Planimetrie 204

12.5.2 Schemi elettrici 204

12.5.3 Dati 204

12.5.4 Caratteristiche specifiche 204

12.6 Esami a vista 205

12.6.1 Protezione contro i contatti indiretti per interruzione automatica dell'alimentazione 205

12.6.2 Protezione contro i contatti diretti 206

12.6.3 Protezione contro gli effetti termici e l'incendio 206

12.6.4 Dispositivo di sezionamento e di interruzione 206

12.6.5 Arresto di emergenza 206

12.6.6 Comando di emergenza 207

12.6.7 Comando funzionale 207

12.6.8 Posa delle condutture e collegamenti 207

12.6.9 Identificazione dei circuiti e dei dispositivi di protezione 207

12.6.10 Caratteristiche dei componenti e loro corretta installazione 208


12.7 Prove e misure strumentali 209

12.7.1 Prova della continuit dei PE ed EQ 209

12.7.2 Prova di funzionamento degli interruttori differenziali 211

12.7.3 Prove di polarit e di funzionamento 213

12.7.4 Prova di tensione applicata 215

12.7.5 Misura della resistenza di terra - sistema TT 216

12.7.6 Misura della resistenza di terra - sistema TN 220

12.7.7 Misura delle tensioni di contatto e di passo 222

12.7.8 Misura dell'impedenza dell'anello di guasto 226

12.7.9 Misura della resistenza di isolamento 228

12.7.10 Misura della resistenza dei conduttori equipotenziali 231

12.7.11 Misura correnti di 1

guasto e dispersione 232

12.7.12 Misura dell'illuminamento medio 236

12.7.13 Analisi dei risultati delle misure e valutazionedegli errori 236

12.7.14 Scelta della strumentazione 239

13. L

EGISLAZIONE

NEL

SETTORE

ELETTRICO

241

13.1 Legge 46/90 e regolamento di attuazione 243

13.2 Dichiarazione di conformit 250

14. N

ORMAZIONE

259

14.1 Enti di normazione 259

14.1.1 Le finalit del CEI 260

14.1.2 Norme CEI e giurisprudenza 260

14.1.3 Il CEI e gli Enti internazionali 261

14.1.4 CENELEC 261

14.1.5 IEC 262

14.1.6 UNI 262

14.2 Norme tecniche 263

15. D

IRETTIVE

COMUNITARIE

E

MARCATURA

CE 265

15.1 Generalit 265

15.2 Direttiva Bassa Tensione (73/23 CEE) 267

15.3 Direttiva Compatibilit Elettromagnetica (89/336 CEE) 269


16. C

ERTIFICAZIONE

E

MARCHI

DI

CONFORMIT

275

17. S

ICUREZZA

NEI

CANTIERI

DI

LAVORO

281

17.1 Norme di sicurezza e di salute 281

17.1.1 Cantieri 281

17.1.2 Norme di carattere generale 283

17.1.3 Norme per luso di macchineed apparecchi elettrici 284

17.1.4 Norme per lavori su impiantielettrici in tensione 287

17.1.5 Norme per luso di macchineed apparecchi non elettrici 289

17.1.6 Norme per lavori di prova o di verifica 289

17.1.7 Altre norme di sicurezza e di salute 290

17.2 Formazione ed informazione del personale 291

Appendice A: Elenco delle principali disposizioni di legge 295

Appendice B: Elenco delle principali Norme tecniche 299

Appendice C: Aspetti specifici di sicurezza nei cantieri di lavoro 3051. Utensili e attrezzi a mano2. Scale a mano: uso in sicurezza3. Illuminazione4. Esposizione al rumore5. Movimentazione manuale dei carichi6. Opere provvisionali7. Primo soccorso


P

REFAZIONE

la prima volta che tre importanti Organizzazioni come lAEI,lANIE e ilpreparaziosione noncoinvolge Questa decrescita cuch tra gmuovere lformazionSono passa46/90 sullane ed alla ctributo comLa legge 4sono stati guarda i co quindi unanche alla Infatti, la nde di appliCon questgliono aiutgola dellarOgni Orgaspecifico c- lAEI ha

derivantmediantdegli op

- lANIE hnuti contecnolog

- il CEI haplicazion

La collana coinvolti ddine agli spvoro di omDaniele Fache mese cpegno proringraziamsponsabile

prefazione Page 1 Venerd, 11 maggio 2001 8:50 CEI, e decidono di promuovere congiuntamente lane e la diffusione di una collana editoriale e tale deci- poteva che riguardare limpiantistica elettrica chemigliaia di operatori aventi diversi livelli professionali.cisione stata presa con lo scopo di contribuire allalturale e professionale degli operatori del settore, per-li obiettivi di tutte e tre le Organizzazioni quello di pro-a cultura della sicurezza elettrica e contribuire allae degli operatori del settore.ti oltre dieci anni da quando stata emanata la Legge sicurezza degli impianti negli edifici, alla cui preparazio-ui applicazione tutte e tre le Organizzazioni hanno con-piutamente nellambito delle loro funzioni istituzionali.

6/90 aveva generato tante aspettative: alcuni risultatiottenuti, altri non ancora, in particolare per quanto ri-ntrolli. momento particolare per il settore dellimpiantistica,

luce delle nuove tecnologie che si stanno imponendo.ormativa tecnica in evoluzione e ha necessit di gui-cazione.a opera le Organizzazioni promotrici delliniziativa vo-are in modo concreto ad operare nel rispetto della re-te e pi in generale della buona tecnica. nizzazione promotrice delliniziativa ha fornito un suoontributo di esperienza e di peculiarit: profuso nei testi le conoscenze tecnico-scientifichei dai numerosi convegni, seminari e prodotti editorialie i quali si sono potute confrontare le diverse esigenzeeratori del composito settore dellimpiantistica;a assicurato una concreta corrispondenza dei conte- lutilizzo dei prodotti e la recente evoluzione dellaia;

conferito allopera una corretta interpretazione e ap-e delle Norme tecniche di settore. il risultato di un lavoro di gruppo, in cui sono statiiversi autori, scelti sulla base delle competenze in or-ecifici argomenti. stato fatto anche un notevole la-ogeneizzazione e di questo va ringraziato il Professorbrizi, coordinatore editoriale, che purtroppo da qual-i ha lasciato. A lui va il nostro riconoscimento per lim-fuso e per la qualit del lavoro svolto. Un particolareento va inoltre allIngegner Pierpaolo Prencipe, Re- della Segreteria Tecnica Centrale dellANIE.

anche merito loro se lopera ha potuto vedere la luce nella for-ma auspicata dagli editori: un testo di facile consultazione, esau-riente, pratico e incisivo.

AEI - Associazione Elettrotecnica ed Elettronica Italiana

ANIE - Feed

CEI - C

prefazione Page 2 Venerd, 11 maggio 2001 8:50derazione Nazionale delle Imprese Elettrotecniche Elettroniche

omitato Elettrotecnico Italiano

I

NTRODUZIONE

La tecnica degli impianti elettrici in generale e di quelli per gliedifici residenziali in particolare, in continua evoluzione. Que-sto d luogo ad una serie di norme tecniche e di disposizioni le-gislative, tcorrelate.Dopo lem547 del 19ti) gli intertuazione s(essenzialmdi vista nogli impiantGli operatconsulentibilizzati, secorretta inDa qui derghino in mIl compito Paese, perpassato mcostruire uGli stimoli sizioni sopsato i princelettrico sizatori dai pPer la primsociazionedelle ImpreElettrotecndare il propdedicata aMentre il ptrotecnica,lativa sia distribuzioimpiantistiLobiettivoesposto) agli addeGli argomemente espun notevolzazione, laI vari temi slimiti imponorme e lere e tabellsottolinearprensione.

Introduzione Page 1 Venerd, 11 maggio 2001 8:52alvolta a seguito di Direttive Comunitarie, tra loro

issione del Decreto del Presidente della Repubblica55 (ancora in vigore, sebbene superato in alcune par-venti che hanno pi inciso sul cambiamento della si-ono stati: dal punto di vista legislativo, la Legge 46/90ente rivolta ai problemi della sicurezza) e, dal punto

rmativo, le quattro edizioni della Norma CEI 64-8 peri elettrici utilizzatori.ori del settore (installatori, progettisti, committenti,, collaudatori, verificatori) si sono sentiti pi responsa-bbene per la maggioranza non sia sempre facile la

terpretazione di norme e leggi.iva lesigenza di approntare guide e manuali, che spie-odo chiaro la materia. particolarmente impegnativo anche perch il nostro ragioni economiche e culturali, non ha dedicato inolta attenzione alla prevenzione degli infortuni ed ana cultura della sicurezza.al cambiamento sono venuti soprattutto dalle dispo-ra citate: in particolare dalla Legge 46/90, che ha fis-ipi di base della sicurezza. Ancora una volta il settore

messo cos allavanguardia per proteggere gli utiliz-ericoli connessi con lelettrocuzione.a volta i tre pi importanti Enti del settore: lAEI (As- Elettrotecnica Italiana), lANIE (Federazione Nazionalese Elettrotecniche ed Elettroniche) ed il CEI (Comitatoico Italiano) hanno deciso di unire le loro forze perrio contributo di esperienza, realizzando una collana

llimpiantistica generale.resente volume affronta tematiche generali dellelet- i successivi sono dedicati a trattare limpiantistica re-alla distribuzione dellenergia elettrica, sia alla

ne di segnali e dati, con riferimento ai vari ambientici (residenziale, terziario ed industriale). che ci si posti (tenendo presente quanto sopra stato quello di fornire esaurienti indicazioni tecnichetti ai lavori, ma non solo.nti sono stati trattati da pi autori, ciascuno particolar-erto nellambito tematico assegnato. Ci ha richiestoe lavoro di coordinamento, di revisione, di omogeneiz-rgamente ricompensato dai risultati ottenuti.ono stati sviluppati in modo pratico ed esauriente (neisti dalle esigenze editoriali) con continui riferimenti aggi; a tale riguardo i volumi saranno corredati di figu-e, con lo scopo di richiamare lattenzione del lettore,e limportanza degli argomenti e facilitarne la com-

In tal modo viene messo a disposizione del lettore un testo di fa-cile consultazione, esauriente, pratico, incisivo. E stata dedicataparticolare cura ad alcuni argomenti, spesso trascurati in altrepubblicazioni simili, quali: normativa tecnico-legislativa (con unlungo elenco di norme e leggi); unit di misura; segni grafici;prescrizioni di regola darte e di sicurezza per lesecuzione dei la-vori; impiaBench il lcomportatlante riveddopo tantspero validPrima di cdellAEI; il membri derevisione; griuscita di

Introduzione Page 2 Venerd, 11 maggio 2001 8:52nto elettrico di cantiere; verifiche e collaudi.avoro di revisione e di coordinamento del testo abbiao un notevole impegno da parte mia, stato stimo-ere gli elaborati di validi esperti del settore e dare,i anni di impegno nellelettrotecnica un contributoo.oncludere desidero ringraziare: lIngegner Corradodottor Kraus dellANIE; lIngegner Alberici del CEI; il Comitato organizzativo; i membri del Comitato dili autori, e quanti hanno collaborato fattivamente alla

quest'opera.

Prof. Ing. Daniele FabriziDipartimento Ingegneria ElettrotecnicaUniversit degli Studi di Pavia

luglio 2000

C

APITOLO

1

U

NIT

DI

MISURA

1. U

N

1.1. G

EN

In Italia e misura detGli altri sistlidi, in quavariazioni tecnico cquanto il scelerazioneQuesta lPaesi extramisura quaIl sistema ConferenzIl sistema Stradotto nCEI 24-1 (1 in corso d31 che, dimolteplici ISO 1000.

Il Sistema utilizzabileadottato cSuccessivi anche l'utigalloni, ecIl sistema smentari.

azionalebbligato-

cap1 Page 1 Venerd, 11 maggio 2001 9:331

IT DI MISURA

ERALIT, RIFERIMENTI NORMATIVI E LEGISLATIVI

nellUnione Europea in vigore il Sistema di unit dito Internazionale, in sigla SI. emi di misura preesistenti sono stati dichiarati non va-nto usano grandezze non assolute, cio soggette adi valore. Per esempio non assoluto il sistemahe adotta come unit fondamentale il kg-forza, inuo valore varia da luogo a luogo in funzione della ac- di gravit.

a corretta teoria; purtroppo, nella pratica (specie neieuropei di lingua inglese) sono ancora in uso unit dili: pollice, piede, yarda, libbra, cavallo-vapore, ecc.SI attualmente conforme alle decisioni della XVIIa Generale dei Pesi e Misure del 1983.I, riportato nella Norma ISO 1000-81 e IEC 60027

elle norme italiane: CNR-UNI 10003 (Febbraio 1984) e997). i elaborazione e di pubblicazione la nuova norma ISO

visa in 13 parti, tratter le unit di misura divise per isettori tecnico-scientifici; questa sostituir lattuale

Internazionale di unit di misura SI lunico sistema in tutto il territorio dellUnione Europea in quantoon la Direttiva 80/181/CEE, pubblicata nel 1980. emendamenti alla Direttiva consentono fino al 2010lizzo, in aggiunta, delle unit imperiali inglesi (pollici,c).i basa su sette grandezze fondamentali e due supple-

Il Sistema Interndi misura SI orio in Europa

1.2. G

RANDEZZE

FONDAMENTALI

,

SUPPLEMENTARI

E

DERIVATE

Le grandezze utilizzate nel SI sono riportate nelle tabelle e si di-vidono in fondamentali, supplementari e derivate.

Tab. 1.2/1

Grandezze fondamentali, supplementari e relative unit

Tab. 1.2/2

G

Lunghezza

Massa

Tempo

Intensit di c

Temperatura

Quantit di

Intensit lum

Angolo pian

Angolo solid

G

Frequenza

Forza

Pressione

Lavoro o Ene

Potenza

Carica elettr

Potenziale eDifferenza pTensione eletrice

Capacit ele

Resistenza e

Conduttanz

Flusso magn

Induzione m

Induttanza

Flusso lumin

illuminamen

*

Pronuncia

Grandezze

Grandezze

fondamentali

supplementari

Grandezze derivate


Grandezze derivate di maggiore interesse per progettistied installatori elettrici

RANDEZZA NOME SIMBOLO NOTE

FONDAMENTALI

metro m

kilogrammo kg

secondo s

orrente elettrica ampere A

termodinamica kelvin K

sostanza mole mol

inosa candela cd

SUPPLEMENTARI

o radiante rad

o steradiante sr

RANDEZZA NOME SIMBOLO NOTE

hertz Hz 1 Hz = 1 s-1

newton N 1 N = 1 kgm/s2

pascal Pa 1 Pa = 1 N/m2

rgia joule * J 1 J = 1 Nm

watt W 1 W = 1 J/s

ica coulomb C 1 C = 1 As

lettricootenziale elettricottrica - Forza elettromo-

volt V 1V = 1 W/A

ttrica farad F 1 F = 1 C/V

lettrica ohm 1 = 1 V/Aa elettrica siemens S 1 S = 1 A/V

etico weber Wb 1 Wb=1 Vs

agnetica tesla T 1 T=1 Wb/m2

henry H 1 H=1 Vs/A

oso lumen lm 1 lm=1 cdsr

to lux lx 1 lx=1 lm/m2

raccomandata: jul

1.3. M

ULTIPLI

E

SOTTOMULTIPLI

DECIMALI

I multipli e sottomultipli decimali si ottengono anteponendo aisimboli delle unit di misura i seguenti prefissi:

Tab. 1.3/1

Multipli e sottomultipli decimali

Il simbolo dmentale, splo o sotto

Non si dev

Fattomoltipl

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

Multipli e sottomultipli


i un prefisso, unito con il simbolo di una unit fonda-upplementare o derivata, forma il simbolo del multi-multiplo di quella unit. Per esempio:

1 mm = 10-3 m1 kV = 103 V1 mm3 = (10-3 m)3 = 10-9 m3

1 s-1 = (10-6 s)-1 = 106 s-1

ono usare prefissi composti. Per esempio:

3 nm e non 3 mm5 pF e non 5 F

re di icazione

Prefisso

Nome Simbolo18 exa E

15 peta P

12 tera T

9 giga G

6 mega M

3 kilo k

2 etto h

1 deca da

-1 deci d

-2 centi c

-3 milli m

-6 micro -9 nano n

-12 pico p

-15 femto f

-18 atto a

1.4. R

EGOLE

DI

SCRITTURA

a) I nomi di tutte le unit SI, dei loro multipli e sottomultipli sono

nomi comuni

e quindi devono avere l

iniziale minuscola

.Quindi si deve scrivere:

b) I nomi metro,radian

c) Lunitsa med

d) Lunit espress

e) Il simbdellun

f) Il simbsi scrivzio tra

Il m La corren

Molte regole non sonorispettate in ItaliaEsempi:


volt e non Voltampere e non Amprenewton e non Newton

di tutte le unit SI sono invariabili al plurale eccetto: kilogrammo, secondo, candela, mole, radiante, ste-te.

, se accompagna la relativa misura, di regola espres-iante il simbolo scritto:10 in carattere dritto normale10 non seguito dal punto10 dopo il valore numerico della misura ed in linea

con esso;

se non accompagna la relativa misura, deve esserea con il suo nome e non con il simbolo:

olo di multiplo o sottomultiplo precede il simboloit senza interposizione di punto o spazio:

olo di una unit derivata, prodotto di due o pi unite interponendo il punto di moltiplicazione o uno spa- i simboli delle unit singole.

ERRATOm 1010 m.10m

CORRETTO10 m10 m10 m

ERRATO la lunghezzate espressa in A

CORRETTOIl metro lunghezzaLa corrente espressa in

ampere

ERRATOk mm A

CORRETTOkmmA

Analogamente per le unit derivate, quoziente di altre, ilsimbolo si forma interponendo fra numeratore e denomina-tore un tratto obliquo o la riga di frazione o usando gli espo-nenti negativi:

g) Elenchnelluti

grado kelv

moltiplicat

Esempi:


iamo infine alcuni degli errori pi comuni da evitarelizzo di unit di misura e prefissi:

ERRATONm

m : s2

CORRETTON m o N m

m/s2 o o ms-2

ERRATOin: Kore 103: K

WattVolt

CORRETTOKk

wattvolt

m

s2----

C

APITOLO

2

S

EGNI

GRAFICI

2. S

EG

2.1. G

EN

I segni graComitato TEsiste una che risolvotistiche.In alcuni co di utilizzguati; in taficato devdisegno nese, alcuninelle pubb

CEI EN

CEI EN

CEI EN

CEI EN

Nei singoligli specificI segni gramente o intati di segue di coman

dificaticnico 3 CEI


NI GRAFICI

ERALIT

fici da utilizzare in elettrotecnica sono codificati dalecnico 3 dellIEC ed adottati dal CENELEC e dal CEI.vasta raccolta di segni raggruppati per scopi specificino la stragrande maggioranza delle necessit impian-

asi particolari (apparecchiature di recente concezioneo non esteso) non possibile individuare simboli ade-li casi possono essere creati nuovi simboli il cui signi-e per essere spiegato in una legenda allegata all quale sono utilizzati. I simboli di maggiore interes- dei quali sono qui di seguito riprodotti, sono elencatilicazioni:

60617-3 (CEI 3-15): Conduttori e dispositivi di con-nessione

60617-7 (CEI 3-19): Apparecchiature e dispositivi dicomando e protezione

60617-8 (CEI 3-20): Strumenti di misura, lampade edispositivi di segnalazione

60617-11 (CEI 3-23): Schemi e piani di installazionearchitettonici e topografici

volumi della collana sono evidenziati di volta in voltai simboli di maggior interesse.fici distintivi Tab. 2.2/1 vengono aggiunti singolar- combinazione ai simboli elementari dei contatti ripor-ito, per descrivere i vari tipi di apparecchi di manovrado.

Segni grafici codal Comitato TeIEC e recepiti da

2.2. S

IMBOLI

Tab. 2.2/1

Segni grafici distintivi (CEI 3-19)

Tab. 2.2/2

Segno grafico Descrizione

Funzione di contattore


Contatti a due o tre posizioni (CEI 3-19)

Funzione di interruttore di potenza

Funzione di sezionatore

Funzione di interruttore di manovra sezionatore

Funzione di apertura automatica provocata da un rel o da uno sganciatore incorporato

Funzione di ritorno automatico (ad esempio provocata da una molla)

Funzione di ritorno non automatico o di posizione mantenuta


Contatto di chiusura. Un piccolo cerchio annerito o no pu essere aggiunto nel punto di articolazione per migliorare la comprensibilit del simbolo. Lattuazione del contatto convenzionalmente un movimento in senso orario

Contatto di apertura

Contatto di scambio

Contatto a due vie, con posizione centrale di apertura

Tab. 2.2/3

Contatti a funzionamento anticipato e ritardato

Tab. 2.2/4


Contatto di chiusura anticipato


Contatti a ritardo intenzionale

Contatto di chiusura ritardato

Contatto di apertura ritardato

Contatto di apertura anticipato


Contatto di chiusura, ritardato alla chiusura

Contatto di chiusura, ritardato all'apertura

Contatto di apertura, ritardato alla chiusura

Contatto di apertura, ritardato allapertura

Contatto di chiusura, ritardato sia allapertura che alla chiusura

Esempio:Insieme di contatti con un contatto di chiusura non ritardato, un contatto di chiusura ritardato all'apertura, e un contatto di apertura ritardato all'apertura.

Tab. 2.2/5

Contatti a ritorno automatico e a posizione mantenuta

Tab. 2.2/6


Contatto in chiusura a ritorno automatico


Ausiliari di comando unipolari (CEI 3-19)

Contatto in chiusura a posizione mantenuta

Contatto a due vie e tre posizioni con posizione cen-trale di interruzione, a ritorno automatico per la posi-zione di sinistra e a posizione mantenuta per la posizione di destra


Contatto di chiusura con comando manuale

Contatto di chiusura, con comando a pulsante e ritorno automatico

Contatto di chiusura con comando a tirante e ritorno automatico

Contatto di apertura con comando di arresto di emergenza

Contatto in chiusura sensibile alla temperatura. Pu essere utilizzato per indicare un termostato

Contatto di apertura, sensibile alla temperatura

Tab. 2.2/7

Ausiliari di posizione (CEI 3-19)

Tab. 2.2/8


Contatto di posizione di chiusura (fine corsa)


Contatti funzionanti per effetto della temperatura (CEI 3-19)

Contatto di posizione di apertura (fine corsa)

Contatto di posizione (fine corsa) a due circuiti separati, azionato nei due sensi


Contatto di chiusura, sensibile alla temperatura (il simbolo pu essere sostituito dal valore della temperatura di funzionamento)Il simbolo utilizzabile per termostati

Contatto di apertura, sensibile alla temperatura

Tab. 2.2/9

Apparecchi di manovra e comando (CEI 3-19)


Interruttore di apertura automatica determinata da un


rel o sganciatore incorporato non meglio specificato

Interruttore automatico magnetotermico (simbolo non unificato)

Interruttore automatico differenziale (simbolo non unifi-cato)

Interruttore automatico di potenza

Interruttore automatico sezionatore

Fusibile

Interruttore di manovra con fusibile incorporato

Sezionatore con fusibile incorporato

Tab. 2.2/10

Avviatori motori (CEI 3-19)

Tab. 2.2/11

Tab. 2.2/12


Avviatore per motore


Dispositivi di comando (CEI 3-19)

Esempi di rel di misura (CEI 3-19)

Avviatore diretto mediante contattore (a piena tensione) per due sensi di marcia

Avviatore stella-triangolo


Bobina di un rel

Dispositivo di comando di un rel termico


Rel a mancanza di tensione

Rel di massima corrente ad azione ritardata

Rel di massima corrente con due elementi di corrente con campo di aggiustamento da 5A a 10A.

Tab. 2.2/13

Dispositivi vari (CEI 3-19)

Tab. 2.2/14

1

1. Laste- sim- o


Rel Buchholz (a sviluppo di gas)


Strumenti di misura e dispositivi di segnalazione

1.

risco * rappresentato allinterno del simbolo grafico deve essere sostituito da: bolo letterale della UNIT della grandezza misurata es. V= volt, mA= milliampere

del simbolo grafico della GRANDEZZA misurata es.: cos

Dispositivo di richiusura automatica


Strumento indicatore1

Strumento registratore1

Strumento integratore:

(ad esempio contatore d'energia elettrica)1

Tab. 2.2/15

Esempi di strumenti indicatori (CEI 3-20)

Tab. 2.2/16

Tab. 2.2/17


Voltmetro


Esempi di strumenti registratori (CEI 3-20)

Esempi di strumenti integratori (Contatori) (CEI 3-20)

Indicatore di massima potenza attiva comandato da un contatore denergia

CosfimetroIndicatore del fattore di potenza

Frequenzimetro

Oscilloscopio

Galvanometro

Termometro o pirometro


Wattmetro registratore

Registratore di temperatura


Contatore di energia attivaWattometro

Tab. 2.2/18

Lampade e dispositivi di segnalazione (CEI 3-20)

Tab. 2.2/19


Lampada o lampada di segnalazione


Linee (CEI 3-23)

Lampada di segnalazione lampeggiante

Tromba elettrica

Suoneria, campanello

Sirena

Ronzatore


Linea sotterranea

Linea aerea

Linea in canalizzazione

Tubo protettivo incassato (simbolo non unificato)

Tab. 2.2/20

Indicazione di conduttori (CEI 3-23)


Conduttore


Conduttore di protezione

Conduttore di neutro avente anche funzione di conduttore di protezione

Conduttore trifase con conduttore di neutro e conduttore di protezione

Scatola, segno grafico generale

Scatola o cassetta di connessione o di derivazione

Cassetta di allacciamento dutente (Il segno rappresentato con la conduttura)

Quadro di distribuzione(Il segno rappresentato con cinque condutture)

Commutatore unipolare

Deviatore unipolare

Invertitore

Variatore dintensit luminosa (Dimmer)

Interruttore unipolare a tirante

Tab. 2.2/20

Continua


Pulsante


Pulsante luminoso

Pulsante protetto dal funzionamento accidentale, con coperchio in vetro da rompere

Temporizzatore (Timer)

Interruttore orario (Programmatore)

Punto luceIl segno rappresentato al termine della conduttura

Punto luce a pareteIl segno rappresentato con la conduttura proveniente da sinistra

Lampada

Apparecchio dilluminazione ad un tubo fluorescente

Apparecchio dilluminazione a tre tubi fluorescenti

Esempio di apparecchio dilluminazione a cinque tubi fluorescenti

Proiettore

Tab. 2.2/21

Segni per linstallazione architettonica: Prese a spina (CEI 3-23)


Presa - Segno grafico generale


Presa multiplaIl segno rappresentato con tre uscite

Presa con contatto per conduttore di protezione

Presa con schermo interno

Presa con interruttore unipolare

Presa con interrutore unipolare interbloccato

Presa con trasformatore disolamento.Presa rasoio

Presa per telecomunicazioneIl simbolo pu essere completato da sigle IEC/ISO quali:TP = Telefono, FX = Fax, M = Microfono, = Altoparlante, FM = Modulazione di frequenza, TV = Televisione.

Tab. 2.2/22

Segni per linstallazione architettonica: Interruttori (CEI 3-23)


Interruttore


Interruttore con lampadina

Interruttore unipolare a tempo di chiusura limitato

Interruttore bipolare

Proiettore a fascia stretta

Proiettore a fascia larga

Apparecchio di illuminazione di sicurezza su circuito speciale

Apparecchio autonomo di illuminazione di sicurezza (blocco con alimentatore e batteria)

Scaldaacqua. Il simbolo rappresentato al termine di una conduttura elettrica

Ventilatore. Il simbolo rappresentato al termine di una conduttura elettrica

Serratura elettrica

Interfono, citofono

Tab. 2.2/23

Canalizzazioni prefabbricate


Elemento dritto di canale prefabbricato

Esempio: due elementi dritti di canale assemblati


Chiusura destremit

Gomito

Connessione a T

Connessione a quattro vie

Incrocio di due canalizzazioni senza connessione

Elemento flessibile

Elemento di riduzione

Elemento con scatola per apparecchiature.Lasterisco deve essere sostituito dalla designazione

Elemento diritto con derivazione fissa (verso il basso)

Tab. 2.2/24

Conduttori e dispositivi di connessione (CEI 3-15)

Tab. 2.2/25


Esempio: 3 conduttori


Derivazioni, morsetti, collegamenti (CEI 3-15)

Esempio: Circuito trifase50 Hz 400 V tre conduttorida 120 mm2, con neutro da 50 mm2

3N pu essere sostituito da 3+N

Conduttore schermato

Conduttori in cavo, esempio di 3 conduttori


Derivazione - Punto di connessione

Morsetto

Connessione a T

Doppia connessione di conduttori

Alternatore trifase

Alternatore trifase sincrono in rappresentazione multifilare

Tab. 2.2/26

Dispositivi di connessione (CEI 3-15)

Tab. 2.2/27


Presa


Segni grafici di terra

Spina

Presa a spina

Presa a spina tripolare in rappresentazione unifilare


TerraSegno generale (E)

Terra senza rumore (TE)

Terra di protezione

Equipotenzialit

Anodo di protezione, ad es. al magnesio

C

APITOLO

3

S

CHEMI

3. S

CH

3.1. G

EN

Nellambitne, lo schestinato alconsentonEsistono dgettista si Lo

schema

diante lusnotazioni rOltre che pne utilizzatcui deve escessarie all

La rappres

unifilare

sola linedi cond(fig. 3.1

multifila

elettrico

Nellambitsi possono

circuiti d

ni di pot

circuiti a

(contattsegnalaz

o:tifilare

za


EMI

ERALIT

o dellattivit impiantistica e della sua documentazio-ma ha una funzione essenziale, quale strumento de-la rappresentazione dei diversi collegamenti cheo ai componenti elettrici di operare.iversi tipi di schema, a seconda delle finalit che il pro-pone; nel seguito viene fornita una panoramica. elettrico la rappresentazione grafica realizzata me-o di segni grafici, con blocchi di identificazione ed an-iferite ai componenti di un impianto.er la realizzazione dellimpianto stesso, lo schema vie-o in fase di esecuzione, manutenzione e di prova, persere completo di tutte le nozioni ed informazioni ne-o scopo.

entazione di un circuito pu essere di tipo:: due o pi conduttori vengono rappresentati da unaa, e i segni grafici forniscono lindicazione del numerouttori presenti in ogni linea e delle loro connessioni/1-(a));re: la vera rappresentazione completa di un circuito (fig. 3.1/1-(b)).

o dei circuiti costitutivi lapparecchiatura o limpianto, inoltre distinguere:i potenza: circuiti il cui compito alimentare gli orga-enza (fig. 3.1/2 (a) e (b));usiliari: circuiti che alimentano bobine di comando

ori, rel, ecc.) e che servono a provocare manovre e/oioni (fig. 3.1/3).

Schema elettric- unifilare - mul

Circuiti di potenausiliari

Fig. 3.1/1


Rappresentazione grafica di un circuito unifilare (a) e trifilare (b) per l'alimentazio-ne di un motore

Fig. 3.1/2(a)


Circuito di potenza unifilare: cabina di trasformazione

Fig. 3.1/2(b)

S

Fig.p.28 Page 1 Venerd, 11 maggio 2001 10:1628

chema unifilare di un quadro elettrico

Fig. 3.1/3


Schema di circuito trifilare e funzionale

3.2 T

IPI

DI

SCHEMI

Esistono inoltre le seguenti tipologie di schema:

schema

funzionale

: schemi dove sono facilmente riconosci-bili le correlazioni funzionali esistenti tra i segni grafici, icomponenti ed i collegamenti posti nello schema. Tutti que-sti inolprevist

schema

sentanpongose occoin mod(fig. 3.

schema

gni granamenche siati prese

schema

taglio itura cotenere dei comno rapp

schema

appare

Tipologie di schemi


tre sono disposti secondo la sequenza delle operazionie (fig. 3.2/1);

di sistema: schemi semplici, di tipo unifilare, che pre-o un sistema, e gli eventuali sottosistemi che lo com-no e le loro caratteristiche. Per mezzo di segni grafici,rre anche non elettrici, lo schema deve rappresentareo conciso ma completo il progetto di un sistema

2/2);

a blocchi: mostrano in modo semplice, mediante se-fici a blocchi o figure elementari, i principi di funzio-to di un impianto elettrico o di una sua parte, senza indispensabile evidenziare tutti i possibili collegamen-nti (fig. 3.2/3);

dei circuiti: lo schema elettrico che mostra in det-l funzionamento di un impianto o di unapparecchia-s come viene realizzata, senza che sia necessarioconto delle reali dimensioni o delleffettiva posizioneponenti. Le macchine e i componenti elettrici vengo-resentate nelle normali condizioni di avvio (fig.3.2/2);

topografico: schema che indica lubicazione deglicchi e dei conduttori (fig. 3.2/4).

Fig. 3.2/1

Fig. 3.2/2


Diagramma funzionale di lavoro di una pressa automatica

Schema di sistema

Fig. 3.2/3

Esempi di schemi a blo


cchi

Fig. 3.2/4


Schema elettrico topografico dellimpianto elettrico in locali di un edificio

C

APITOLO

4

P

RINCIPI

DI

ELETTROTECNICA

4. P

RI

Nel seguitordine genmensionamlumi della

4.1. C

O

a - Corrent

Gli impianpu essereLa Norma minale nonin correntegrandezzaondulata q

londulefficacoppure

londulpicco nsione nma in c

La correnterenza, dal polo positivLa correntedel senso dsimo nei compiendoLintervallonecessario completa; certo nume

mule

ua: ondu-eriore alalternata:ue sensialore


NCIPI DI ELETTROTECNICA

o vengono forniti alcuni concetti di elettrotecnica dierale; aspetti pi specifici quali il rifasamento, il di-ento dei conduttori ed altro, saranno trattati nei vo-

collana che affrontano i vari aspetti impiantistici.

NCETTI E FORMULE

e continua (c.c.) e corrente alternata (c.a.)

ti elettrici sono alimentati in corrente continua (che anche ondulata) o in corrente alternata.CEI 64-8 Impianti elettrici utilizzatori a tensione no- superiore a 1000 V in corrente alternata e a 1500 V continua alla nota dellart. 411.1.4.3 indica che una continua (c.c.), ritenuta convenzionalmente nonuando:azione sinusoidale non superiore al 10% in valoree,

azione non sinusoidale presenta un valore massimo dion superiore a 140 V per un sistema in c.c. con ten-ominale di 120 V, o analogamente 70 V per un siste-.c. con tensione nominale di 60 V.

continua caratterizzata da un solo senso di percor-morsetto del generatore (convenzionalmente definitoo +) al polo negativo (-). Essa pertanto unidirezionale. alternata caratterizzata da uninversione periodicai percorrenza: il valore varia da zero ad un valore mas-due sensi, per tornare poi nuovamente a zero unoscillazione completa.

di tempo T definito periodo e rappresenta il tempoaffinch la grandezza periodica compia unoscillazioneesso misurato in secondi. Un secondo conterr unro di periodi, questo numero rappresenta la frequenza

Le principali for

Corrente continlazione non sup10%. Corrente variazione nei dda zero ad un vmassimo

della grandezza periodica. La frequenza nel SI (sistema internazio-nale di unit) viene indicata con la lettera f e misurata in Hz. La fre-quenza risulta legata al periodo della grandezza periodica dellarelazione:

Fig. 4.1/1

Lenergia estribuita a 60 Hz.In Italia la il periodo La circolazstivi come

b - Legge d

Scoperta ddamentale

dove:

V

- tension

R

- resisten

I

- corrente

f = 1---

Frequenza: in Italia e inmolti altri Paesi 50 Hz

Lenergia elettrica:caratteristiche


Rappresentazione vettoriale di una grandezza alternata

lettrica in Europa e in molti altri Paesi prodotta e di-50 Hz, in altri per esempio USA, Giappone, Brasile a

frequenza usata per la corrente alternata vale 50 Hz;di una oscillazione vale dunque 0,02s.ione della corrente elettrica determina fenomeni resi-pi avanti descritto.

i Ohm

al fisico tedesco Georg Ohm nel 1829, la legge fon- dellelettrotecnica

e, in volt (V)za, in ohm (), in ampere (A)

T

V = R I

I = VR---- R = VI----

c - Potenza

dove:

V

- tensio

R

- resiste

I

- corren

P

- poten

Q

- poten

A

- poten

cos

- fasio

corrente continua corrente alternata monofase

P = V I 2 V

2

V = PI---

I = PV---- =

R VI----=

3 1,7=

Potenza in c.c. e in c.a.(monofase, trifase)


corrente alternata trifase

P = V I cos

Q = V I sen A = V I

ne, in volt (V) nza, in ohm ()te, in ampere (A) za attiva, in watt (W) za reattiva, in voltampere reattivo (VAr) za apparente, voltampere (VA)ttore di potenza (coseno dellangolo tra il vettore ten-ne e il vettore corrente)

- coefficiente per i circuiti trifasi in corrente alterna-ta trifase

R IR------= =

VR----

PI2----

V2

P------= =

P = V I cos

V PI cos -------------------=

I PV cos ----------------------=

Q V I sen =

A V I=

3

3

3

3

Potenza apparente

Potenza reattiva

Potenza attiva

Potenza:- attiva- reattiva- apparente

Si riportano i coefficienti di trasformazione tra CV (cavallivapore) grandezza non pi utilizzabile (vedi cap. 1) e kW.

4.2. P

RI

a - resisten

dove:

R

- resist

- resist

vale

l

- lung

S

- sezio

La resisten

data dalla

R

T

= R

1

+R

2

La resistenz

1 kW = 1,36 CV1 kWh = 1,36 CVh

RT 1R----

----=

Parametri dei circuiti:Resistenza

- Resistenze in serie

- Resistenze in parallelo


NCIPALI PARAMETRI

za di una conduttura

enza ()

ivit ( ): per il rame alla temperatura di 20 C

0,018 .

hezza del conduttore (m) ne del conduttore (mm2)

za totale RT di un circuito con pi resistenze in serie loro somma:

++Rn

a di un circuito con pi resistenze in parallelo data da:

CV = 0,736 kW

R lS---=

mm2

m-----------

mm2

m-----------

1

1--

1R2------ +

1Rn------+ +

---------------------------------------

La potenza dissipata in calore da una resistenza percorsa da cor-rente data da:

P = R I2

b - Reattanza induttiva

Linduttanuna correconcatena

= L idove:

- flusso L - induttai - corren

Linduttan

dove:

V- cadut - pulsazI - corren

La reattanz

dove:

Xi- reattan - pulsazL - indutta

c - Reattan

La capacitrica Q della

dove:C - capaciQ - carica V - tension

uttiva

acitiva


za L (autoinduttanza) di un circuito (percorso dante i) consente la conoscenza del flusso con essoto:

concatenato, in weber (Wb)nza, in (henry) H

te (valore istantaneo), in ampere (A)

za provoca una caduta di tensione nel circuito

V = L I

a di tensione, in volt (V) ione = 2 f in radianti al secondo (rad/s)te, in ampere (A)

a induttiva data da:

Xi = L = 2 f L

za induttiva, in (ohm )ione = 2 f in radianti al secondo (rad/s)nza, in henry (H)

za capacitiva

elettrica di un condensatore data dal rapporto tra la ca-rmatura e la differenza di potenziale tra le due armature:

t, in farad (F) elettrica, in coulomb (C)e, in volt (V)

C QV----=

- Reattanza ind

- Reattanza cap

La capacit provoca, in un circuito elettrico, una caduta di ten-sione:

dove:

V- cadut - pulsazI - corren

La reattanz

dove:

Xc - reattan - pulsazC - capaci

d - Impede

Limpedendata da:

dove:

V I C------------=

Z R=Impedenza


a di tensione, in volt (V) ione = 2 f in radianti al secondo (rad/s)te, in ampere (A)

a capacitiva data da:

za capacitiva, in (ohm )ione = 2 f in radianti al secondo (rad/s)t, in farad (F)

nza

za di un circuito ohmico, induttivo, capacitivo, in

Xc

1 C------------

12 f C -------------------------= =

2 L 1

C------------ 2

+ R2 X2+ I = VZ-----=

X L 1 C------------- =

4.3. CARATTERISTICHE DEI CIRCUITI

a - Composizione

I circuiti possono essere (in teoria) puramente resistivi, capacitivi,induttivi o misti, inoltre si dividono in monofasi (con due condut-tori) o trifasi (con tre conduttori ed eventualmente il neutro).

b - Circuito

c - Circuito

d - Circuito

Circuiti:


ohmico:

capacitivo

induttivo

V R I=

V I C------------ Xc I= =

V L I XL I= =

- ohmici

- capacitivi

- induttivi

e - circuito misto

4.4. CA

a - Variazi

V = V1 - V

dove:V1 - tensioV2 - tensio

b - In corre

V = V1 - V

c - In corre

La caduta

V = I l K

dove: I = cl = luK = 1K = 2R = rX = rcos = dsen = d

La tabella della reat(millivolt/a

V R XC XL+ +( ) I Z I= =

V%

- misti

Calcolo della V


LCOLO CADUTA DI TENSIONE

one di tensione

2

ne allinizio della condutturane al termine della conduttura

nte continua

2 = R I

nte alternata

di tensione si calcola con la formula:

(R cos + X sen )

orrente (A)nghezza linea (m),73 per linee trifasi

per linee monofasiesistenza del cavo (ohm/m)eattanza del cavo (ohm/m)ellutilizzatore ellutilizzatore

CEI - UNEL 35023-70 riporta i valori della resistenza etanza nonch le cadute di tensione in mV/Ammperemetro) per alcuni valori di cos .

V1 V2V2

------------------- 100=

Nella sottostante tabella, derivata dalla citata tabella CEI-UNEL,sono riportati i valori per cos = 0,8, 0,9 e 1.Tab.4.4/1 Cadute di tensione in mV/Am per cavi unipolari

I valori del

Y = [K (R con K = 2 con K = 1,R e X sonmilliohm (mI valori ripV = I l Ksione risult

dove:

l = lunghI = correnY = ricavaEsempio:calcolo delmentata a4 mm2 con

sezione Circuito monofase Circuito trifase

nominale c1

mm2 m

1.5 2

2.5 1

4 1

6 7

10 4

16 2

25 1

35 1

50 0

V%

Cadute di tensione in mVper ogni A e per ognimetro di cavo


la tabella sono calcolati con la seguente formula

cos j + X sen j)]per circuito monofase73 per circuito trifase

o ricavati dalla tabella UNEL 35023-70 ed espressi in).

ortati in tabella sono espressi mV/Am; la formula (R cos + X sen ) per il calcolo della caduta di ten-a:

ezza della conduttura in mte in A

to dalla tabella 4.4/1

la caduta di tensione di una conduttura monofase ali- una tensione 230 V, di lunghezza 100 m di sezione corrente di impiego IB = 20 A a cos = 0,9

os cos 0.9

cos 0.8

cos 1

cos 0.9

cos 0.8

V/Am mV/Am mV/Am mV/Am mV/Am mV/Am

9.7 26.3 23.9 25.7 22.7 20.7

7.8 16.1 14.4 15.4 13.9 12.5

1.1 10.2 9.08 9.65 8.75 7.87

.41 6.8 6.10 6.42 5.88 5.28

.47 4.15 3.72 3.87 3.58 3.22

.82 2.62 2.39 2.44 2.26 2.07

.78 1.69 1.55 1.54 1.46 1.34

.28 1.24 1.15 1.11 1.08 0.993

.947 0.926 0.878 0.820 0.802 0.760

V I l Y 1000-----------------=

V 20 100 10,2 1000---------------------------------- 20,4 V= =

V1 V2V1

------------------- 100 230 230 20 4,( ) 230---------------------------------------------- 100 8,869 %= = =

Il valore 10,2 si legge sulla tabella 4.4/1 (riga sezione 4 mm2 ecolonna circuito monofase cos = 0,9)Nella seguente tabella, tratta dall'Appendice F.4 della secondaedizione della Guida CEI 64-50, sono riportati valori sufficiente-mente approssimati per la determinazione della caduta di ten-sione nelle condutture realizzate con cavi in rame.

Tab. 4.4/2

4.5. CA

a - Calcolo

Esempio duna conducon le seg

- forno co- impianto- impiantoTotale po

La correntvettoriale d

1. - l dati

rame dalle 20 C

- per la

Sezionemm2

Line230

Caduper

gh

1,5 0,01

2,5 0,00

4 0,00

6 0,00

10 0,00

16 0,00

25 0,00

Corrente assorbita daun circuito

Valori approssimati peril calcolo della CDT inconduttura in rame


Caduta di tensione in % della tensione V11

LCOLO CORRENTI ASSORBITE IB (CORRENTE DI IMPIEGO) della corrente in una conduttura

i calcolo della corrente IB (corrente dimpiego) dittura che alimenta un quadro di reparto a 400 V

uenti potenze:

n resistenze elettriche P = 30 kW a cos = 1 illuminazione P = 15 kW a cos = 0,9 macchine utensili P = 60 kW a cos = 0,75tenza P = 105 kW

e che la conduttura deve trasportare la sommaelle correnti attive e reattive delle singole utenze.

di questa tabella sono stati determinati assumendo per la resistivit del

il valore di 0,0225 mm2/m corrispondente alla temperatura raggiuntacondutture nelle condizioni ordinarie di servizio, cio 1,25 volte il valore a: reattanza lineare dei cavi il valore approssimato di 0,00008 /m.

a monofase V

Linea trifase400 V

ta di tensione % unit (m) di lun-ezza, con 1 A

Lunghezza corrispondente ad una caduta di ten-

sione del 4%, per la portata indicata

Caduta di tensione % per unit (m) di lun-

ghezza, con 1 A

Lunghezza corrispondente ad una caduta di ten-

sione del 4%, per la portata indicata

2% 19 m (con 17,5 A) 0,0052% 44 m (con 17,5 A)

72% 23 m (con 24 A) 0,0032% 52 m (con 24 A)

45% 28 m (con 32 A) 0,0020% 62,5 m (con 32 A)

30% 32,5 m (con 41 A) 0,0013% 75 m (con 41 A)

18% 39 m (con 57 A) 0,00081% 86,5 m (con 57 A)

12% 44 m (con 76 A) 0,00052% 101 m (con 76 A)

075% 53 m (con 101 A) 0,00033% 120 m (con 101 A)

Calcolo delle correnti assorbite:

Forno elettrico

Impianto il

Impianto m

Calcolo deIP1 = I1 coIP2 = I2 coIP3 = I3 coTotale IP

Calcolo deIQ1 = I1 seIQ2 = I2 seIQ3 = I3 seTotale IQ

Corrente I

Tab. 4.5/1

c

1

0

0

0

0

0

0

I1P

---------------------------------

30000------------------------------- 43 35 A,= = =

I2 =

I3 ---=

IB I2P=

Correnti assorbitedalle utenze previstenellesempio


luminazione

acchine utensili

lle correnti attive:s = 43,35 1 = 43,35 As = 24,08 0,9 = 21,67 As = 115,60 0,75 = 86,70 A

= 151,72 A

lle correnti reattive:n = 43,35 0 = 0,00 An = 24,08 0,44 = 10,59 An = 115,60 0,66 = 76,30 A

= 86,89 A

B

valori di cos e dei corrispondenti valori di sen e tg os sen tg

0,00 0,00

,95 0,30 0,33

,9 0,44 0,48

,85 0,53 0,62

,8 0,60 0,75

,75 0,66 0,88

,71 0,71 0,99

3 V cos 1,73 400 1

P3 V cos

---------------------------------

150001,73 400 0 9, ------------------------------------- 24 08 A,= =

P3 V cos

------------------------------

600001,73 400 0 75, ---------------------------------------- 115 60 A,= =

I 2Q+ 151 722

, 86 892,+ 174 5 A,= = Corrente totale

Oppure si pu calcolare la potenza reattiva Q dei singoli carichi,fare la somma delle potenze attive P e la somma delle potenzereattive Q, calcolare la potenza apparente A per dedurre la cor-rente di dimensionamento della conduttura IB.

Potenza reattiva:

Q = V

Con riferimQ1 = 30 tQ2 = 15 tQ3 = 60 tTotale pot

Potenza at

P = P1 +

Potenza ap

Pertanto la

b - Calcolo

corrente co

3

A P(=

A (=

IB -----=

IB12----=

I 10V----=

Corrente assorbita dalmotore

Potenza reattiva assorbita


I sen = P tg

ento alle potenze del precedente esempio: g = 30 0 = 0g = 15 0,48 = 7,2g = 60 0,88 = 52,8 enza reattiva = 60

tiva:

P2 + P3 = 105 kW

parente:

corrente IB sar:

corrente assorbita da un motore

ntinua corrente alternata monofase

1 P2 P3+ + )2 Q1 Q2 Q3+ +( )2+

30 15 60+ + )2 0 7,2 + 52,8+( )2+ 120 93 kVA,=

A3 V-----------

0 93, 10001,73 400------------------------------ 174,75 A=

00 P--------------- 100 I

1000 PV cos ------------------------------ 100=

I 1000 P1 73, V cos ---------------------------------------------- 100=

corrente alternata trifase

dove:P - potenza resa in (kW) - rendimento in (%)

Potenza adellimpeddei cuscineEsempio drente altern- cos = 0,

c - Calcolo

La Norma rente che pda: numermento.In regime sportata dtori di utiliIn regime vlente che, to alla stes

ove:

ove:

La correntene determmoltiplicat

- corrente

potenza resa-----------------------------------------=

KU = fatto

KC = fatto

I PV ------------=

iego


ssorbita = potenza resa + potenza persa (a causaenza dei conduttori del motore e del riscaldamentotti).

i calcolo della corrente assorbita da un motore in cor-ata trifase della potenza di 7,5 kW - tensione 400 V

87, = 0,85

semplificato della corrente di impiego IBCEI 64-8 definisce che la corrente di impiego la cor-u fluire in un circuito nel servizio ordinario e dipendeo degli utilizzatori, potenza, tensione, cos , rendi-

permanente corrisponde alla pi grande potenza tra-al circuito in servizio ordinario tenendo conto dei fat-zzazione e di contemporaneit.ariabile si considera la corrente termicamente equiva-in regime continuo, porterebbe gli elementi del circui-sa temperatura.

che un circuito deve trasmettere agli utilizzatori vie-inata dalla somma della potenza dei singoli utilizzatoria per i fattori Ku e Kc.

continua

potenza assorbita

I 1000 7,51,73 400 0,87 0,85 ------------------------------------------------------ 14,65 A= =

re di utilizzazione potenza assorbitapotenza al valore di targa------------------------------------------------------------=

re di contemporaneit potenza caneamente assorbitasomma delle potenze-----------------------------------------------------------------------=

potenza massimacontemporaneamente assorbita

somma delle potenzenominali installate

ku kc

Corrente di imp

- in c.c.

- corrente alternata monofase

- corrente alternata trifase

d - Calcolo

La guida Cdella corre

Data la rel

dove P latore, i vari riportato n

Fattore a

Apparecchi ed alimenta

Incandescen

Alogena

Fluorescente

Fluorescente

Bulbo fluores

Fattore a

Potenza mo

Sino a 0,6

Da 1 a 3

Da 4 a 40

Oltre 40

I PV cos ------------------------------ ku kc =

I3

------------=

- in c.a. monofase

- in c.a. trifase

Calcolo della correntemassima di un circuitosecondo la guidaCEI 64-50


del valore massimo

EI 64-50 propone nellappendice F.1, per il calcolonte (massima) IB di un circuito il seguente metodo:

azione IB = P a b c d e potenza espressa in kW di ogni apparecchio utilizza-fattori a, b, c, d ed e hanno, ad esempio, il significatoelle tabelle seguenti:

- per apparecchi di illuminazione

illuminazione con lampada tori rifasati con cos a 0,9:

Tensione(V)

Potenza(W)

a

te 230 Tutte 1

230 Tutte 1

(ballast/reattore + starter) 230 Da 15 a 58 Da 1,3 a 1,7

HF (ballast elettronici) 230 Da 16 a 50 Da 1,09 a 1,2

cente (a vapore di mercurio) 230 Da 50 a 1000

1,38

- per apparecchi utilizzatori a motore

tore (kW) a

2

2

1,5

1,2

PV cos ------------------------------ ku kc

Il fattore a viene assunto pari a 1 per apparecchiature di riscal-damento con resistenza, mentre per gli apparecchi utilizzatori sideve far riferimento alle indicazioni fornite dai costruttori.

Fattore di utilizzazione b

Fattore di

Il fattore dvarie applicadottare i

Fattore pe

Il fattore dpianto: in gene per app

Fattore di

Fattore di (espresse i

Tipo di util

Apparecchi

Apparecchi

Apparecchi

Applicazioni

Impianti

Di illuminazi

Riscaldamen

Prese a spina

Tensione (V

230

400

ttoreeit


contemporaneit c

i contemporaneit deve essere scelto sulla base delleazioni; in assenza di indicazioni pi precise si possono

valori della precedente tabella.

r ampliamenti d

tiene conto delle previsioni di estensione dellim-

re = 1 licazioni industriali = 1,2

conversione e

conversione delle potenze (espresse in kW) in correntin A)

izzatore b

di illuminazione 1

utilizzatori a motore 0,75

di riscaldamento 1

industriali 0,3 0,9

c

one 1

to e condizionamento daria 1

0,1 0,2

) e

4,35

1,4

Attenzione al fadi contemporan

e - esempi

Si ritiene opportuno indicare come sono stati ricavati fattori a, e:

per circuiti trifasi

moltiplicandendo la f

dove:

e = 1000/

per cir

varia solo

e = 1000/

corr

I3

------------=

a1

cos -------------=

Come sono stati ricavatii fattori a,e


do denominatore e numeratore per 1000 e suddivi-ormula in tre parti si ottiene:

1,73 V = 1,4 fattore di conversione della potenza(espressa in kW) in corrente (espressain A)

cuiti monofasi

il fattore e

V = 4,35 fattore di conversione della potenza(espressa in kW) in corrente (espressa in A)

ente kW fattore e fattore a

I

PV cos ------------------------------

P1000------------

10003 V

---------------

1cos ---------------------

--------

C

APITOLO

5

I

LLUMINOTECNICA

5. I

LLU

5.1. C

RI

5.1.1. Q

UA

Limpiantosotto gli as

La quantit

to necessaattivit da dellimpegper attivitsivi relativi

lettura

operaz

ricerca

attivit

Nella Tab.consigliati

Tab. 5.1/1

1. I term2. i livelli

(1038

Compito o visivo

scarso

minimomedioalto

ttazione

luce


MINOTECNICA

TERI DI PROGETTAZIONE

NTIT, QUALIT E COSTI DELLA LUCE

di illuminazione richiede in genere di essere valutatopetti di quantit, qualit e costo della luce1.

della luce riguarda soprattutto il livello di illuminamen-rio ad assicurare una visione ottimale in relazione alleeseguire nellambiente e quindi al compito visivo, ciono visivo necessario per le attivit stesse. Ad esempio, da eseguire in ufficio si possono considerare compiti vi-a: e scrittura sul piano scrivania;ioni su videoterminale; fascicoli e pratiche negli armadi o scaffali; ordinarie quali circolazione, ecc.

5.1/1 sono indicati i valori minimi di illuminamentoper alcune attivit.

Relazione tra compito visivo, attivit ed illuminamento ne-cessario2

ini illuminotecnici principali sono richiamati al par. 5.7. per le diverse applicazioni sono riportati nelle rispettive Norme UNI 0 e 10439)

impegno Attivit lavorativa corrispondente

IlluminamentoLux (lx)

Circolazione (corridoi, ecc.)grossolanamediafine

50

100300500

Criteri di proge

- quantit della

Quando il compito visivo non unico per tutto lambiente, lim-pianto dovr essere realizzato in modo da garantire una adegua-ta illuminazione generale e condizioni di illuminazione piintense nelle aree con compiti visivi pi gravosi.Ulteriori suddivisioni (supplementare, localizzata funzionale, lo-calizzata decorativa, daccento, ecc.) sono richiamate nei volumisuccessivi.

La qualit

tutto il colbagliamen

La tempera

ce, il cui cocorpo metla scelta dinterni, sondi colore:

Temperatu" da 330" maggio

Le sigle tratate sui camediate, CLa scelta dtuttavia vello di illurelati (dell6000 K il l

La

resa del

parenza dprodotto dtante sopramarie e poadeguate cdice di resain relazionNella tab. prescritte ddice di res

Tab. 5.1/2

Gruppi di r

1A1B234

- qualit della luce

Resa del colore


della luce riguarda il benessere visivo, quindi soprat-ore della luce, la resa del colore ed il controllo dellab-to, diretto o riflesso.tura (o tonalit) di colore, cio lapparenza della lu-lore percepito assomiglia il pi possibile a quello di unallico riscaldato a detta temperatura, importante perelle lampade. Le lampade usate per lilluminazione dio suddivise in tre gruppi in relazione alla temperatura

ra minore di 3300 K: luce bianco-calda (W)0 K a 5300 K: luce bianco-neutra (I)re di 5300 K: luce bianco-fredda (C)

parentesi, richiamate dalla norma UNI 10380 e ripor-taloghi, sono le iniziali dei termini inglesi Warm, Inter-old.

ella temperatura di colore dipende dalle applicazioni;da tener presente che, per essere accettabile, il li-minamento e il colore della luce devono essere cor-ordine di 1/10): in pratica, se si usano lampade daivello dovr essere non meno di 500-600 lux.

colore, indica leffetto della sorgente luminosa sullap-el colore delloggetto illuminato paragonato a quelloallilluminazione naturale. Questo parametro impor-ttutto quando le esigenze di apprezzamento sono pri-ssono essere soddisfatte solo impiegando lampade diaratteristiche. La suddivisione in quattro gruppi dellin- semplifica la scelta della sorgente luminosa pi adatta,

e al tipo di attivit cui lilluminazione destinata.5.1/2 viene indicata la corrispondenza tra le categoriealla norma UNI 10380 per le varie applicazioni e lin-

a Ra riportato sui cataloghi di lampade.

Corrispondenza fra gruppo di resa del colore ed indice Ra

esa del colore Indice Ra>90Da 80 a 90Da 60 a 80Da 40 a 60

Per gli ambienti interni sono generalmente raccomandati i grup-pi 1A ed 1B; per gli esterni i gruppi 2 e 3.Anche il

controllo dellabbagliamento

pu essere di primaria im-portanza per diverse applicazioni. di fatto impossibile conside-rare un ambiente gradevole quando vi si trovano sorgentiluminose troppo brillanti, dirette o riflesse. Occorre quindi:

evitare

utilizzalampad

Per applicquantificaUNI 10380Altri eleme

i fattor

lintegr

La valutazi

le diverse sdella luce, co, che deEssi sono c

costi dsu cui ralmenquelli e

costi dtempodelle lacon lim

costi dlampadrecchi,to sogg

Un esempiseguente (5

5.1.2. C

AL

In ragionetuate, si puparecchi illPer quantooggi il proaccurati e ad ambiendi lavoratoprevisti dative com


le lampade nude nel campo visivo;re apparecchi di illuminazione che nascondano lee mediante diffusori, rifrattori o schermi adeguati.

azioni significative il grado di abbigliamento vieneto come UGR (Unified Glare Rating - vedi norma/A1).nti che possono richiedere considerazione sono:i di riflessione delle superfici dellambiente;azione nella struttura architettonica.

one dei costi della luce assai utile per il confronto fraoluzioni equivalenti, in relazione a qualit e quantitdata anche lattuale attenzione al risparmio energeti-ve essere sempre perseguito.os suddivisi:impianto: comprendono tutti gli investimenti iniziali,gravano gli oneri finanziari e da ammortizzare gene-te in 10 anni per gli impianti interni e 20 anni persterni;

ellenergia elettrica: proporzionali al costo del kWh, al di utilizzazione dellimpianto, allefficienza luminosampade e degli apparecchi, alleventuale regolazionepiego o meno della luce diurna;

i manutenzione: comprendono soprattutto il ricambioe, occasionale o a programma, la pulizia degli appa-

la sostituzione di altri componenti o parti dellimpian-etti ad usura o guasto.

o di calcolo del costo della luce riportato nel paragrafo.1.2-c).

COLI DI MASSIMA DELL'ILLUMINAMENTO

dei sopracitati parametri e delle relative scelte effet- determinare il numero e il tipo di lampade e di ap-

uminanti. riguarda specificamente i procedimenti di calcolo,

gettista usa i programmi su PC con risultati alquantorapidi. Inoltre da notare che se il progetto relativoti di lavoro in cui si svolgono attivit con la presenzari subordinati, limpianto deve avere anche i requisitil Dlgs 626/94. Il rispetto di tutte le prescrizioni legisla-unque assicurato effettuando la progettazione in con-

Calcoli:

formit alla Norma CEI 0-2 con relazione preliminare, relazionedi progetto e relazione tecnica.Tuttavia, per una valutazione di massima, pu essere sufficienteconoscere i metodi fondamentali.

a - Metodo del flusso

Questo mesul piano mento.Si utilizza si voglia vadio ottenibIl metodo cbase al val

la formula

E =

U /

e, scambia

=

E

S /

dove :

- flusso

E

- illumin

S

- area d

U

- fattore

Il fattore dpiano di rinstallata.Il valore U funzione ddei fattori Le tabelle Detto fattosumo di enna direttaflusso da ipotenza.In pratica, guenti valo

3. Per cadellimplicare

- con il metodo di flusso


todo consente di determinare lilluminamento mediodi calpestio di un locale, detto anche piano di riferi-

in genere per locali di forma parallelepipeda, quandolutare in prima approssimazione lilluminamento me-ile con centri luminosi comunque disposti.onsente di calcolare lentit del flusso da installare, inore iniziale E prefissato per lilluminamento, secondo seguente3:

S

ndo i termini,

U

totale da installare (lm);amento medio iniziale (lx);a illuminare (m2); di utilizzazione.

i utilizzazione il rapporto fra il flusso ricevuto daliferimento ed il flusso totale emesso dalla lampada

dato in apposite tabelle per ciascun apparecchio, inel rendimento fotometrico dellapparecchio stesso,

di riflessione delle pareti e della geometria del locale.sono riportate sui cataloghi.re riveste notevole importanza anche ai fini del con-ergia elettrica perch, a pari illuminamento, condizio-mente limpianto per quanto riguarda lentit delnstallare, il numero di lampade da installare e la loro

per il calcolo di massima, si possono considerare i se-ri del fattore di utilizzazione:

lcolare il valore mantenuto dellilluminamento, cio il livello minimopianto secondo il piano di manutenzione del progettista, occorre molti- il valore iniziale per un fattore adeguato, in genere pari a 0,8.

Tab. 5.1/3

Fattori di utilizzazione per il calcolo di massima

Esempio:

DeterminaE (100 lx) dsioni 8 x 5lampade fl

Elementi d

Superf

Illumin

Fattore

Il flusso lum

=

E

S /

Trattandospossono econ le segu

potenz

tonalit

resa di

flusso n

- flusso l (indicat

Il numero

n

=

/

= 10.000 /

Possono es

Metodi pini, dipenddi riflessionrecchi e pagrado di usuccessivi c

Tipo di illuminazione Fattore U

Diretta 0,6

Mista 0,4

Indiretta

Stradale


re il flusso necessario per ottenere un illuminamentoi un locale residenziale (ad es: sala giochi), di dimen- m, mediante apparecchi a distribuzione mista, conuorescenti (fig. 5.1/1).

a considerare:

icie: 40 m2

amento E richiesto (iniziale): 100 lx di utilizzazione U: 0,4 (da tab. 5.1/3)

inoso necessario risulta:

U = 100 40 / 0,4 = 10.000 lm

i di locale senza requisiti particolari di resa del colore,ssere impiegate lampade fluorescenti lineari ordinarie,enti caratteristiche:

a 36 W; di colore 4000 K.;

colore 60;ominale di lampada () 2850 lm;

uminoso nominale della lampada; o nel catalogo del costruttore)

di lampade necessario risulta:

2850 = 3,5 (arrotondato a 4)

sere utilizzati due apparecchi bilampada.

complessi nel calcolo dellilluminamento degli inter-enti dal fattore di forma (indice) del locale, dai fattorie delle pareti, dal decadimento delle lampade, appa-reti, e quindi dal fattore di manutenzione nonch dalniformit dellilluminamento, saranno sviluppati neiasi particolari.

0,2

0,3

Esempio

Fig. 5.1/1

b - Metodo

Detto metnose e punluminoso ee concentrTale metodto (

P

) di undella luce,

E = I / h

2

dove:

h

= distanz

I

= intensit

Quando lplicare la ldi intensit

di una sup

dato da:

E = I

cos

3

I valori di ctriche.

- con il metodo di intensit


Disposizione di massima degli apparecchi

dellintensit

odo viene applicato in pratica quando sorgenti lumi-ti di calcolo sono in numero ridotto oppure il flussomesso dagli apparecchi o lampade a fascio strettoato verso il piano di lavoro o loggetto da illuminare.o consente di determinare lilluminamento in un pun-a superficie perpendicolare alla direzione di incidenza

posta allaltezza (h), secondo lespressione:

a minima (altezza) fra la sorgente e il piano (in metri); luminosa (in candele).

incidenza non perpendicolare al piano, occorre ap-egge del coseno, per cui se si considera una sorgente luminosa (I) nella direzione () rispetto alla normaleerficie (fig. 5.1/2), lilluminamento (E) nel punto (P)

/ h2

os3 sono riportati nelle apposite tabelle trigonome-

Fig. 5.1/2

Esempio :

verificare ilapparecchida 300W, stribuzionefresco posttra sorgentnamento nLintensit

I = 650 5

dove il valosit massim1000 lm (ceffetti

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