Guida ai componenti del quadro elettrico industriale: cosa sapere

Il quadro elettrico industriale costituisce l’elemento centrale per il funzionamento e la gestione dell’intero impianto elettrico. La sua funzione è fondamentale per la distribuzione, la gestione e la protezione dell’energia all’interno dei contesti produttivi e industriali. Una progettazione accurata e la scelta consapevole dei componenti del quadro elettrico industriale risultano determinanti per garantire continuità operativa, sicurezza degli impianti e conformità normativa. Questa guida offre una panoramica dettagliata sui principali componenti di un quadro elettrico industriale, illustrandone caratteristiche, funzioni e criteri di selezione.

Cosa si intende per quadro elettrico industriale

Prima di procedere, è fondamentale chiarire cos’è un quadro elettrico industriale: è un sistema integrato che accoglie dispositivi destinati alla protezione, distribuzione e automazione dell’energia elettrica. È realizzato per garantire elevati standard di sicurezza e continuità nei processi. Trova impiego in ambienti industriali, impianti produttivi e sistemi avanzati di automazione, dove la precisione e l’affidabilità delle connessioni elettriche sono requisiti essenziali.

Componenti del quadro elettrico industriale

Ogni componente di un quadro elettrico industriale si integra agli altri per formare un sistema coerente: dalla struttura esterna alle morsettiere, fino ai PLC e ai dispositivi di protezione, ogni elemento è pensato per funzionare in armonia, garantendo sicurezza, efficienza e continuità operativa.
Di seguito l’elenco dei componenti che possono comporre un quadro elettrico industriale.

Struttura e contenitore

Il contenitore è l’involucro protettivo del quadro elettrico industriale. Deve garantire un’elevata resistenza meccanica, isolamento elettrico e protezione da agenti esterni come umidità, polveri e urti. Può essere realizzato in acciaio, alluminio o materiali termoplastici.

Armadi, cassette e quadri di distribuzione

Gli armadi e le cassette ospitano i dispositivi elettrici, consentendo un’organizzazione ordinata degli stessi. I quadri di distribuzione, invece, sono progettati per convogliare e suddividere l’energia in modo efficiente tra le diverse linee di utenza.

Caratteristiche costruttive

Le caratteristiche strutturali più rilevanti comprendono la scelta dei materiali impiegati e il livello di protezione IP, che misura la capacità dell’involucro di impedire la penetrazione di elementi solidi e liquidi potenzialmente dannosi. In ambito industriale è consigliabile un grado di protezione pari o superiore a IP65.

Interruttori automatici

Dispositivi essenziali per la sicurezza, progettati per interrompere il circuito elettrico in presenza di sovraccarichi o cortocircuiti. I modelli più diffusi sono gli interruttori magnetotermici e differenziali.

Contattori

I contattori sono dispositivi elettromeccanici utilizzati per comandare circuiti di potenza mediante segnali a bassa tensione. Trovano largo impiego nei sistemi automatizzati e nelle applicazioni di comando dei motori elettrici.

Relè

I relè si distinguono in diverse categorie, come quelli di protezione, termici e di controllo, ciascuno destinato a specifiche funzioni all’interno del sistema. Agiscono in risposta a condizioni predeterminate, contribuendo al corretto funzionamento e alla sicurezza dell’impianto elettrico.

Moduli di controllo e automazione (PLC)

Il PLC (Programmable Logic Controller) è un’unità programmabile che permette di supervisionare e automatizzare le fasi operative di un processo. Nei quadri elettrici industriali moderni rappresenta l’elemento centrale dell’automazione.

Barre di distribuzione

Realizzate in rame o alluminio, collegano i componenti all’interno del quadro, distribuendo l’energia in modo sicuro. Devono essere correttamente dimensionate per evitare surriscaldamenti, perdite di efficienza, isolamento in funzione della tenzione nominale e tenuta alla corrente di cortocircuito di progetto

Fusibili e scaricatori di sovratensione

I fusibili intervengono interrompendo il circuito nel caso in cui la corrente superi la soglia prevista, evitando danni ai componenti. Gli scaricatori di sovratensione, invece, hanno il compito di deviare i picchi di tensione verso terra, proteggendo l’impianto da eventi transitori di origine atmosferica o da disturbi della rete elettrica. Se vuoi approfondire come proteggere il tuo quadro elettrico dalle sovratensioni, leggi il nostro articolo sull’importanza della protezione dalle sovratensioni negli impianti elettrici.

Sezionatori e commutatori

I sezionatori permettono l’isolamento di una porzione del circuito in condizioni di sicurezza durante la manutenzione. I commutatori consentono di selezionare tra differenti fonti di alimentazione o tra diversi carichi.

Terminali e morsettiere

Consentono collegamenti ordinati e sicuri tra conduttori. Normalmente sono posizionate si guide DIN. La qualità delle morsettiere influisce direttamente sull’affidabilità e stabilità dell’intero impianto.

Alimentatori

Sono dispositivi elettronici incaricati di convertire la tensione in ingresso in una tensione adeguata e stabile per alimentare dispositivi di controllo. Devono essere dimensionati correttamente e garantire continuità di servizio.

Sistema di cablaggio

Il cablaggio deve essere ordinato e conforme a criteri di tracciabilità, sicurezza e manutenzione. L’impiego di canaline, guaine e cavi etichettati contribuisce all’efficienza e alla riduzione degli errori.

Accessori vari

I quadri elettrici industriali sono composti da altri elementi come sistemi di ventilazione, unità di raffreddamento, luci interne al quadro, che migliorano la funzionalità del quadro e ne agevolano l’installazione e la manutenzione.

Come scegliere i componenti di un quadro elettrico industriale

Individuare i componenti più adatti per un quadro elettrico industriale implica una valutazione tecnica approfondita, basata sulle reali necessità funzionali dell’impianto. Occorre tenere conto delle normative CEI e IEC, delle condizioni ambientali, della potenza richiesta, dei livelli di isolamento richiesto, delle correnti di cortocircuito che devono sopportare, delle sovratemperature ammesse, delle modalità di gestione dell’automazione e della possibilità di espansione futura. Ogni componente deve essere certificato, conforme agli standard di riferimento e correttamente dimensionato per assicurare la massima affidabilità operativa.
Il quadro elettrico industriale è un elemento chiave per l’efficienza e la sicurezza degli impianti produttivi. Ogni componente va scelto con cura, in base alle specifiche esigenze operative e nel rispetto delle normative vigenti. IEI Srl si occupa della progettazione, realizzazione e messa in opera di quadri elettrici industriali ad alte prestazioni, proponendo soluzioni su misura per ogni esigenza impiantistica. Per informazioni tecniche o richieste di preventivo, è possibile contattare direttamente l’azienda.

Alcune FAQ

Cos’è obbligatorio in un quadro elettrico?
Sono obbligatori dispositivi di protezione magnetotermico-differenziale o sistemi di sezionamento e un opportuno involucro con un certo grado di protezione che contenga i dispositivi menzionati.

Quali sono i componenti principali di un impianto elettrico industriale?

Interruttori automatici, contattori, PLC, fusibili, morsettiere, barre di distribuzione e dispositivi di automazione.

Quanti moduli deve avere un quadro elettrico?

La quantità di moduli necessari dipende dalla struttura dell’impianto e dal totale dei dispositivi elettrici da integrare. La modularità garantisce la possibilità di espansione.

Come si chiamano gli interruttori del quadro elettrico?

All’interno di un quadro elettrico si possono trovare interruttori magnetotermici, differenziali, automatici o sezionatori, a seconda delle funzioni svolte.