Introduzione ai quadri per interni: 9 vantaggi e svantaggi

La persona media in una società industrializzata non può immaginare la vita senza elettricità. È un aspetto cruciale di ogni casa, ufficio o fabbrica moderna. Il quadro elettrico per interni è il cuore della distribuzione elettrica. Aiuta a regolare il flusso di elettricità sulle reti e isola automaticamente o manualmente le parti difettose da quelle buone. Si potrebbe essere tentati di pensare che mettere tutti questi dispositivi al chiuso sia più sicuro, ma ciò presenta vantaggi e svantaggi, come illustrato di seguito.

In breve, per quadri elettrici interni si intendono tutti gli oggetti utilizzati per azionare e gestire i circuiti elettrici all'interno degli edifici. I componenti potenzialmente dannosi come la polvere, le fluttuazioni di temperatura e la corrosione dovuta all'umidità non possono causare problemi perché le pareti e i tetti li proteggono adeguatamente. I quadri elettrici per interni sono importanti nelle installazioni elettriche perché assicurano il funzionamento regolare dei vari sistemi elettrici, garantendo così la sicurezza delle vite umane.

Oltre a controllare gli intervalli di temperatura, gli incendi elettrici e a spegnere gli apparecchi difettosi, i quadri di comando per interni prevengono i guasti alle apparecchiature dovuti a cortocircuiti o fulmini. Nelle grandi aziende, dove la produzione di massa avviene quotidianamente, ogni secondo trascorso senza elettricità significa una perdita; pertanto, l'affidabilità diventa ancora più cruciale.

Chi dovrebbe leggere questo articolo? Elettricisti e ingegneri elettrici Questo articolo è per voi, manager di strutture, ingegneri elettrici o elettricisti.

Che cos'è il quadro elettrico per interni?

In sostanza, il quadro elettrico da interno è un moderno sistema elettrico importante per la sicurezza, in quanto consente anche il regolare funzionamento del flusso di alimentazione nelle abitazioni o negli uffici. Infatti, i quadri elettrici da interno sono progettati per essere installati all'interno degli edifici.

Analizziamo i quadri elettrici per interni, le loro funzioni principali e i componenti principali, compreso il design. Quadro di comando per interni: Definizione e funzioni di base Il quadro di comando per interni è un qualsiasi tipo di strumento di protezione e misura per il controllo dell'alimentazione racchiuso in una scatola da collocare all'interno di un edificio. Aiuta a ricevere la corretta distribuzione della corrente elettrica, garantendo la sicurezza attraverso il controllo della stessa. È quindi affidabile in caso di protezione dai guasti sui fili o sugli interruttori, facilitando le riparazioni.

Componenti chiave dei quadri elettrici per interni

• Interruttori automatici: Sono il cuore del circuito del quadro. Possono interrompere il flusso di corrente quando si verifica un guasto, ad esempio un cortocircuito o un sovraccarico. In questo modo, impediscono che si verifichino danni in un sistema elettrico, favorendo anche la sicurezza.

• Sezionatori: Questi interruttori scollegano alcune sezioni di un sistema di distribuzione di energia elettrica in modo da poter intervenire in sicurezza senza spegnere l'intera rete.

• Fusibili: Forniscono una protezione contro le sovracorrenti interrompendo il circuito in caso di corrente eccessiva, evitando danni al sistema.

• Relè: Questi dispositivi rilevano i guasti, facendo sì che gli interruttori funzionino in tempo per rispondere rapidamente ai problemi elettrici.
• Sbarre: Sono barre conduttrici che trasportano l'energia elettrica in tutto il quadro, collegandone le varie parti.
• Strumenti di misura: Gli strumenti di misura si riferiscono a tutte le apparecchiature utilizzate per misurare la corrente, la tensione o altri parametri elettrici e svolgono un ruolo importante nella gestione dell'energia.

Caratteristiche di progettazione dei quadri di distribuzione per interni

I quadri elettrici per interni sono per lo più isolato in gas (GIS) anziché isolato in aria. Il GIS viene applicato dove lo spazio è limitato o l'ambiente è difficile, perché offre un isolamento e una protezione migliori. Questo quadro è racchiuso in un involucro metallico messo a terra con aperture di ventilazione e ispezione, migliorando così la sicurezza rispetto alle sue controparti esterne.

Il gas SF6 è ampiamente utilizzato per l'isolamento grazie alle sue notevoli proprietà dielettriche, tre volte superiori a quelle dell'aria. Questo rende il quadro elettrico molto più compatto e affidabile. L'involucro metallico dei quadri per interni protegge l'apparecchiatura non solo dalle condizioni ambientali, ma riduce anche al minimo i rischi elettrici. I quadri da interno servono solitamente tensioni medie (3-36 kV), ma a volte possono essere utilizzati anche a livelli di tensione più elevati. Sono stati progettati per essere installati in luoghi specifici all'interno degli edifici, chiamati "sale quadri", che fungono da magazzini, mantenendoli al sicuro e garantendo una facile accessibilità durante le operazioni di manutenzione.

Differenze tra quadri per interni e per esterni

Che si tratti di ambienti interni o esterni, i quadri elettrici sono fondamentali per il controllo, il funzionamento e la protezione dei sistemi elettrici. Tuttavia, le differenze di struttura e ambiente hanno un impatto significativo sulle loro applicazioni, sulla sicurezza e sull'affidabilità.

Differenze strutturali e ambientali

La differenza tra i dispositivi di commutazione all'interno e all'esterno sta nella loro interazione con gli elementi. Per questo motivo, vengono riparati da polvere, vento, pioggia o neve e installati all'interno di edifici. Di conseguenza, garantiscono un clima stabile, che riduce l'usura e prolunga la durata.

Al contrario, i quadri per esterni sono progettati per resistere a fattori ambientali sfavorevoli. Sono realizzati con materiali e componenti protettivi in grado di resistere all'attacco delle particelle di polvere, alla corrosione dovuta agli inquinanti gassosi presenti nell'atmosfera e ai cambiamenti climatici, senza compromettere la loro utilità. Pertanto, i quadri elettrici per esterni sono robusti e affidabili ovunque si trovino in spazi aperti.

Impatto sulla sicurezza e sull'affidabilità

L'ubicazione e il design dei quadri elettrici interni offrono diversi vantaggi in termini di sicurezza. L'alloggiamento all'interno lo rende meno suscettibile ai danni ambientali, con conseguente riduzione dei guasti operativi e una maggiore durata di vita. L'ambiente controllato facilita la manutenzione e l'ispezione, aumentando ulteriormente l'affidabilità.

Pur essendo più esposti, i quadri per esterni sono progettati per essere resistenti. La sua capacità di operare in condizioni difficili senza subire degradazioni significative garantisce una protezione e un controllo continui dei sistemi elettrici. Tuttavia, l'esposizione può richiedere una manutenzione e un'ispezione più frequenti per garantire un'affidabilità costante.

Vantaggi dei quadri per interni

I quadri elettrici da interno sono una soluzione affidabile e sicura per la gestione degli impianti elettrici e offrono una serie di vantaggi rispetto ai loro omologhi da esterno. Scoprite perché i quadri elettrici da interno sono preferiti in ambienti residenziali, industriali e istituzionali.

Caratteristiche di sicurezza avanzate

Uno dei vantaggi più significativi dei quadri elettrici da interno è rappresentato dalle caratteristiche di sicurezza superiori. I quadri da interno sono racchiusi in robuste scatole o involucri metallici che offrono una protezione supplementare contro le scosse elettriche o l'elettrocuzione. Un altro vantaggio per i professionisti è che nessuna parte è a contatto con i componenti sotto tensione all'interno, garantendo così la massima sicurezza. Questa garanzia di sicurezza è fondamentale, soprattutto in contesti industriali in cui la continuità delle operazioni e la protezione dei dipendenti sono fattori chiave. Grazie alla capacità di ridurre al minimo i rischi associati alle parti elettriche visibili, i quadri interni migliorano gli standard di sicurezza sul posto di lavoro.

Design salvaspazio

I quadri per interni sono stati progettati per richiedere meno spazio durante l'installazione rispetto ai sistemi per esterni. Inoltre, non necessitano di ripari esterni o di protezione dagli agenti atmosferici, ottimizzando così lo spazio all'interno degli edifici o dei locali dedicati ai quadri. In contesti urbani dove il terreno è limitato, le dimensioni ridotte sono vantaggiose. Di conseguenza, possono essere installati in luoghi remoti o addirittura all'interno di quartieri senza interferire con il loro funzionamento, contribuendo così a un uso efficiente del territorio.

Protezione dai fattori ambientali

I quadri elettrici per interni sono protetti da sporcizia, umidità e altre impurità perché operano all'interno, a differenza delle apparecchiature per esterni che possono essere danneggiate da inondazioni, tempeste di neve o altre calamità atmosferiche. Queste misure di sicurezza migliorano la durata del funzionamento degli strumenti, riducendo le perdite associate alle scarse prestazioni dovute ai cambiamenti climatici. Nel mondo della produzione, le particelle di polvere fluttuano come mosche con l'acido intorno a loro; pertanto, l'utilizzo di commutatori per interni assicura che essi funzioneranno sempre, indipendentemente da ciò che accade al di fuori delle loro case. Questi dispositivi non richiedono riparazioni frequenti e, quindi, durano più a lungo, riducendo le spese totali di manutenzione.

Migliore accessibilità per la manutenzione

Un altro vantaggio significativo dei quadri elettrici interni è l'accessibilità per la manutenzione. Poiché tutto è situato all'interno, il personale di manutenzione può accedere comodamente alla macchina per ispezioni, manutenzione e riparazioni. Tale accessibilità favorisce un approccio di manutenzione proattivo che ottimizza il funzionamento del dispositivo e impedisce che eventuali problemi sfuggano di mano. Procedure di manutenzione efficienti migliorano l'affidabilità della macchina e la continuità operativa. Per evitare l'interruzione della produzione durante la manutenzione regolare, i quadri elettrici per interni contribuiscono a garantire la continuità dei processi in vari settori industriali e nelle loro aziende.

Vantaggi in termini di efficienza energetica e prestazioni di quadri elettrici per interni

I sistemi di quadri elettrici per interni sono progettati per garantire il minor consumo di energia, utilizzando sistemi di distribuzione e gestione elettrica controllati. Di conseguenza, questo porterà a una riduzione dei costi e anche i quadri interni diventeranno molto economici per gli enti o le aziende che li utilizzeranno nel tempo. Inoltre, le migliori prestazioni dei quadri interni aumentano ulteriormente l'efficienza operativa, garantendo un flusso di corrente costante e riducendo così le possibili interruzioni di corrente. L'affidabilità di questi dispositivi è inestimabile in termini di produttività e, nel caso di apparecchiature elettriche delicate, contro le situazioni di aumento o diminuzione della tensione.

Svantaggi dei quadri per interni

Sebbene i quadri elettrici da interno offrano numerosi vantaggi, è importante conoscerne i limiti per prendere decisioni informate per i vostri impianti elettrici. Ecco alcuni svantaggi chiave che ingegneri elettrici, elettricisti e gestori di strutture dovrebbero considerare.

Costi iniziali più elevati di quadri elettrici per interni

Il primo e principale svantaggio dei quadri elettrici da interno è che hanno un costo di installazione più elevato rispetto ai quadri elettrici da esterno. Questo costo iniziale non copre solo l'apparecchiatura, ma richiede anche involucri specializzati e altre infrastrutture aggiuntive necessarie per un alloggiamento sicuro in un edificio. Per questo motivo, anche se le spese di manutenzione potrebbero essere diminuite nel lungo periodo, un importo così elevato può ancora essere impegnativo per alcuni progetti, soprattutto quando si lavora in situazioni finanziarie limitate.

Vincoli di spazio di quadri elettrici per interni

I quadri elettrici per interni sono compatti rispetto ad alcune esigenze, ma possono essere impegnativi per i requisiti di spazio. Alcuni edifici possono necessitare di locali dedicati o di un'ampia ristrutturazione per la loro installazione; questo è problematico, soprattutto per i luoghi in cui lo spazio è già scarso. Questo potrebbe significare un aumento dei costi di costruzione e dei disturbi durante la fase di installazione.

Requisiti di ventilazione e raffreddamento di quadri elettrici per interni

Un'altra considerazione relativa ai quadri elettrici per interni è la necessità di un'adeguata ventilazione e raffreddamento. Le apparecchiature elettriche generano calore e, se non c'è un meccanismo di raffreddamento sufficiente, possono provocare un surriscaldamento che mette a rischio le prestazioni e la sicurezza. Ciò richiede altri sistemi di controllo del clima all'interno della sala quadri, il che complica l'installazione e aumenta i costi.

Limitato ad applicazioni specifiche di quadri elettrici per interni

Non tutte le applicazioni possono utilizzare un quadro elettrico da interno. In genere è limitato alle atmosfere che richiedono una protezione da condizioni climatiche severe, dove i vantaggi di un'installazione interna sono talmente numerosi da superare le spese sostenute. Tuttavia, i quadri elettrici esterni o isolati in aria possono essere più convenienti per i sistemi ad alta tensione, grazie ai minori costi di installazione e alle maggiori possibilità di espansione.

Apparecchiature di comando di tipo interno

Quadro interno chiuso in metallo

Interno I quadri elettrici sono disponibili in diverse versioniognuno dei quali è adatto ad applicazioni e requisiti specifici. Conoscere i diversi tipi può aiutarvi a scegliere quello giusto per il vostro impianto elettrico. Ecco una panoramica di alcuni dei tipi più comuni di quadri elettrici per interni.

Quadri per interni rivestiti in metallo

I quadri elettrici per interni rivestiti in metallo sono dotati di interruttori sottovuoto estraibili, che consentono una facile manutenzione e sostituzione. Include strumenti di misurazione e relè separati da barriere metalliche messe a terra. Con livelli di tensione che vanno da 4,76 kV a 38 kV e valori nominali continui del bus principale di 1,2kA, 2kA, 3kA e 4kA, questo quadro è versatile e adatto ad applicazioni ad alta affidabilità.

Pannello di comando VCB per interni

Il quadro elettrico con interruttore in vuoto (VCB) è molto apprezzato per la sua natura economica e la sua lunga durata. Regola e protegge diversi dispositivi con una buona affidabilità e un costo contenuto. Per questo motivo, le persone che desiderano risparmiare denaro, pur garantendo qualità e sicurezza, trovano in questo tipo di interruttore la scelta ideale.

FAQ sul tipo di quadro per interni

Quali sono le applicazioni di Inside switchgear?

1. Situazioni di casa d'abitazione: I quadri per interni sono progettati per scopi residenziali e sono tipicamente alloggiati all'interno di specifici locali di servizio o scantinati per garantire la sicurezza e l'affidabilità della distribuzione dell'elettricità.

1. Situazioni di locali commerciali: Adatta a blocchi di uffici, centri commerciali o qualsiasi edificio commerciale in cui lo spazio limitato è fondamentale e il mantenimento di un buon aspetto è cruciale.
2. Siti industriali Circostanze: Questi dispositivi sono utilizzati negli impianti di produzione, nelle industrie di trasformazione e in altri contesti industriali per controllare i sistemi elettrici e salvaguardarli.

Come posso garantire l'affidabilità e la sicurezza dei quadri per interni?

• Controlli frequenti: Valutare periodicamente se ci sono indicazioni di utilizzo, danni o problemi futuri.
• Manutenzione preventiva: Pianificare gli interventi di manutenzione ordinaria come la pulizia, l'oliatura e l'analisi delle parti per evitare crolli improvvisi.
• Regolamentazione ambientale: Assicurarsi che il quadro sia posizionato in un luogo spazioso con circolazione d'aria e con una gestione efficace della temperatura per evitare l'aumento del calore e l'accumulo di vapore acqueo.
• Formazione corretta: Il personale della struttura deve seguire una formazione sul funzionamento e la manutenzione dei dispositivi di commutazione, in modo da poter individuare rapidamente i problemi e risolverli immediatamente.

Quali sono i requisiti di manutenzione per la longevità e l'affidabilità dei quadri per interni?

• Ispezioni visive: Eseguire regolarmente ispezioni visive per individuare eventuali segni di corrosione, danni causati dall'acqua o altri danni fisici.
• Test elettrici: Per ottenere prestazioni ottimali, è consigliabile eseguire i test di resistenza dell'isolamento insieme ai test degli interruttori e alle misurazioni della resistenza di contatto.
• Sostituzione del componente: Sostituire eventuali fusibili bruciati o interruttori obsoleti utilizzati per preservare l'integrità del sistema.
• Pulizia e lubrificazione: Pulire il quadro per rimuovere polvere e detriti e proteggere le parti mobili con olio per evitare l'usura meccanica.
• Tenuta dei registri: Documentare in modo esaustivo tutte le attività di manutenzione che comportano ispezioni e riparazioni per monitorare le condizioni dei quadri; questo aiuta anche a individuare i problemi ripetitivi.

Conclusione

La scelta del tipo di quadro interno appropriato è fondamentale per garantire la sicurezza, l'efficacia e l'affidabilità dell'impianto elettrico. La scelta migliore tra un robusto quadro elettrico chiuso in metallo, un tipo flessibile rivestito in metallo o un pannello VCB economico dipende dalla comprensione delle possibilità disponibili. Per sapere qual è il tipo più adatto alla vostra applicazione, consultate fattori quali i requisiti individuali, le esigenze di potenza e i vantaggi unici.

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