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Teleavviamento diretto di un motore asincrono trifase, lampade di segnalazione, pulsantiera esterna (Esercizio 2)

Dopo aver realizzato il nostro primo impianto industriale tramite “contattore” di cui trovate i dettagli nel mio precedente articolo, “Teleavviamento diretto di un motore asincrono trifase (Esercizio 1)”, passiamo adesso alla fase successiva.

Partendo da uno impianto elettrico simile a quello precedente vedremo di realizzare sempre un “Teleavviamento diretto di un motore asincrono trifase”, ma aggiungeremo allo stesso delle “lampade di segnalazione” e una “pulsantiera esterna”.

Questo tipo di impianto permette di “avviare” e “arrestare” un motore asincrono trifase da due punti, quadri elettrici di comando, diversi.

Gli elementi nuovi che incontreremo rispetto all’impianto precedente sono l’aggiunta di un “pulsante di arresto” “S2” (NC) e un “pulsante di marcia” “S4” (NO). Inoltre utilizzeremo due “lampade di segnalazione” per “avvisare otticamente” l’operatore dello stato in cui si trova l’impianto.

Al fine di evitare inutili ripetizioni, in quanto molti passaggi sono identici al primo esercizio, cercherò di non riscrivere parte di quanto già visto in precedenza. Vi invito alla lettura dell’esercizio precedente per una migliore comprensione del lavoro che si andrà a svolgere al fine di realizzare questa tipologia di “impianto elettrico industriale”.

I dispositivi, materiali, utilizzati

I dispostivi che ci ritroveremo ad utilizzare sono:

  • Pulsante di arresto “S1” (NC), pulsante di marcia “S3” (NO) per la pulsantiera interna;
  • Pulsante di arresto “S2” (NC), pulsante di marcia “S4” (NO) per la pulsantiera esterna;
  • Due lampade si segnalazione “H1” e “H2”;
  • Un contattore tripolare “Q” con tre contatti ausiliari, due aperti e uno chiuso e tre contatti di potenza;
  • Cinque fusibili gruppo “F1” e gruppo “F2” perla protezione del circuito di comando e quello di potenza;
  • Un motore asincrono trifase “M”;
  • Cavo elettrico.

NOTA: Vi ricordo che avere una morsettiera può aiutare molto durante le fasi di cablaggio dei vari dispositivi.

Le attrezzature

Per realizzare l’impianto ci sarà bisogno di dotarsi della stessa attrezzatura usata nell’esercizio precedente.

Gli schemi

Di seguito riporto lo schema funzionale:

Teleavviamento diretto di un motore asincrono trifase, lampade di segnalazione, pulsantiera esterna, schema funzionale

Di seguito riporto lo schema di potenza:

Teleavviamento diretto di un motore asincrono trifase, lampade di segnalazione, pulsantiera esterna, schema di potenza

 

Come collegare il tutto

Leggendo gli schemi funzionale e di potenza si devono effettuare i vari collegamenti fra i diversi dispositivi che lo compongono.

Schema Funzionale: circuito di comando

  • Sul morsetto di uscita dalla quale preleveremo la fase (di solito posizionato sulla morsettiera) collegheremo un cavo e l’latro capo dello stesso lo porteremo all’ingresso del primo portafusibile.
  • Sul morsetto di uscita del primo portafusibile collegheremo un cavo, il capo dello stesso andrà al morsetto di ingresso del pulsante di arresto “S1” (NC). Al morsetto di ingresso del pulsante di arresto “S1” (NC) collegheremo un ulteriore cavo il cui capo andrà collegato al morsetto di ingresso del contatto ausiliario (NC) contrassegnato con il numero “21”. Da quest’ultimo morsetto facciamo un piccolo ponticello che ci consentirà di portare la fase anche sul morsetto di ingresso contrassegnato dal numero “43” che corrisponde al contatto ausiliario (NO).
  • Al morsetto di uscita del pulsante di arresto “S1” (NC) collegheremo un cavo e l’altro capo lo porteremo al morsetto di ingresso del pulsante di arresto “S2” (NC)
  • Al morsetto di uscita del pulsante di arresto “S2” (NC) collegheremo tre cavi, il primo andrà poi collegato al morsetto di ingresso del pulsante di marcia “S3” (NO). Il secondo andrà al morsetto di ingresso del contatto ausiliario (NO) contrassegnato dal numero “13”. Mentre il terzo ed ultimo cavo andrà collegato al morsetto di ingresso del pulsante di marcia “S4” (NO).
  • A questo punto ci spostiamo sul morsetto di ingresso del contattore contrassegnato dalla sigla “A1” e colleghiamo tre cavi. Il primo lo collegheremo al morsetto d’uscita del pulsante di marcia “S3” (NO). Il secondo lo collegheremo al morsetto di uscita del contatto ausiliario (NO) contrassegnato dal numero “14”. Il terzo lo collegheremo al morsetto di uscita del pulsante di marcia “S4”.
  • Spostiamoci adesso sul morsetto di uscita del contattore contrassegnato con la sigla “A2”. Su questo morsetto collegheremo 2 cavi. Il primo cavo lo manderemo all’uscita del secondo portafusibile, dall’ingresso del secondo portafusibile stendiamo un cavo e andiamo al morsetto sul quale abbiamo il cavo di linea “neutro”. Il secondo cavo lo manderemo al morsetto di uscita della lampada di segnalazione “H1”, da questo stesso morsetto faremo un ponte che verrà collegato al morsetto di uscita della lampada di segnalazione “H2”.
  • Al morsetto contrassegnato con il numero “22” che sarebbe l’uscita del contatto ausiliario (NC) colleghiamo un cavo e l’altro capo dello stesso lo portiamo al morsetto di ingresso della lampada di segnalazione “H1”.
  • Al morsetto contrassegnato con il numero “44” che sarebbe l’uscita del contatto ausiliario (NO) colleghiamo un cavo e l’altro capo dello stesso lo portiamo al morsetto di ingresso della lampada di segnalazione “H2”.

NOTA: In base alla posizione dei vari componenti sul quadro di comando, pulsanti, lampade di segnalazione, contattore, contatti ausiliari, ecc… a volte potrebbe capitare che non sia molto conveniente fare i ponticelli fra i vari componenti, come da me indicato qualche rigo più su, ma stendere dei cavi più lunghi, l’importante e mantenere la logica di collegamento. Anche se non tutto è identico a come riportato negli schemi l’impianto funzionerà ugualmente. Ad esempio invece di portare la fase sul morsetto di ingresso del pulsante di marcia “S1” e da qui fare successimvamente un ponte sul contatto ausiliario contrassegnato con il numero “21” (NC) e da quest’ultimo fare ancora un ponticello sul contatto ausiliario contrassegnato dal numero “43”(NO) si potevano collegare direttamente tre cavi all’uscita del morsetto del primo porta fusibile, dove abbiamo la “fase”, e collegarli ai rispettivi morsetti di ingresso per il pulsante di  marcia “S1”, e i due contatti ausiliari “21”(NC), “43” (NO).

Schema di potenza: Circuito alimentazione trifase

Rimane identico al precedente esercizio

Test e collaudo

Una volta realizzato il cablaggio dell’impianto elettrico prima di avviare lo stesso effettuare per sicurezza un’ultima verifica per avere la certezza che tutto sia stato collegato alla perfezione.

Terminata la fase di cablaggio, installazione, verifica, si può passare alla fase di test e collaudo.

Il funzionamento dell’impianto deve essere il seguente:

  • Allo stato di fermo dell’impianto rimane accesa la lampada di segnalazione “H1” che indica lo stato di fermo del motore “M”e che c’è tensione sul circuito.
  • Alla pressione di uno dei due pulsanti di marcia “S3” oppure “S4” si, alimenta, mette sotto tensione la bobina del contattore “Q”.
  • L’alimentazione della bobina del contattore “Q” comanda lo spostamento di tutti i contatti, sia ausiliari che di potenza, appartenenti allo stesso.
  • La chiusura del contatto ausiliario “13/14” in parallelo ai pulsanti di marcia “S3” ed “S4” pretermette alla bobina di rimanere alimentata anche quando uno dei due pulsanti di marcia viene rilasciato (autoritenuta). La chiusura dei tre contatti di potenza alimenta il motore “M” che si avvia.
  • La chiusura del contatto ausiliario “43/44” (NO) fa accendere la lampada di segnalazione “H2” segnalando visivamente l’entrata in funzione del motore. L’apertura del contatto ausiliario “21/22” (NC) fa spegnere la lampada di segnalazione “H1”.
  • Alla pressione di uno dei due pulsanti di arresto, indifferentemente se “S1” oppure “S2” si interrompe l’alimentazione della bobina. Tutti i contatti ausiliari e di potenza tornano allo stato di riposo, il motore si ferma.
  • Allo stato di fermo dell’impianto rimane accesa la lampada di segnalazione “H1” che indica lo stato di fermo del motore e che c’è tensione sul circuito.

Negli istituti professionali

Questo da me appena proposto direi che è un altro ottimo esercizio per tenere impegnati i ragazzi con contattori/teleruttori. Quanto appreso potrà essergli molto utile un domani in ambiente lavorativo.

Le fasi di progettazione e realizzazione

Questo secondo esercizio, come per il precedente, prevede sempre due fasi:

  1. Parte teorica:
    Gli allievi saranno alle prese con il disegno dello schema funzionale e di potenza e la successiva lettura interpretazione degli schemi. Dalla lettura degli schemi dovranno capire e successivamente redigere la relazione tecnica di funzionamento dell’impianto. Sta al docente decidere di far realizzare gli schemi e relazione tecnica direttamente su quaderno oppure tramite software su computer. Gli schemi devono riportare correttamente i simboli, le lettere e i numeri che identificano i vari dispositivi presenti nell’impianto.

  2. Parte pratica:
    Gli allievi saranno alle prese con cacciaviti, forbici, cavi e dispositivi vari per la realizzazione/cablaggio dell’impianto industriale. Successivamente alla realizzazione si procederà al collaudo e gli allievi dovranno spiegare a voce ed usando termini tecnici il funzionamento dell’impianto.

Istituti Professionali Manutenzione ed Assistenza Tecnica

Come riportato anche nel precedente esercizio la valutazione degli allievi viene fatta valutando:

  1. Quaderno o elaborati digitali, del disegno dello schema elettrico funzionale e di potenza, lista dei componenti utilizzati, relazione tecnica di funzionamento, ecc…;
  2. Valutazione del corretto cablaggio dell’impianto, tenendo conto del modo di lavorare, dei tempi per la realizzazione e della cura che l’allievo ci mette nel realizzare il lavoro assegnatogli.

Nota: ovviamente anche se non da me scritto si devono valutare gli allievi, le conoscenze apprese anche attraverso interrogazioni brevi, l’orale, attraverso domande specifiche al campo di trattazione. Gli allievi devono saper esprimere a voce i concetti appresi, saper spiegare il funzionamento di un impianto elettrico civile o industriale, saper riconoscere i vari dispositivi dai simboli riportati sugli schemi.

Conclusioni

In questo esercizio abbiamo realizzato il secondo impianto elettrico industriale di “Teleavviamento di un motore asincrono trifase”. A differenza dell’impianto realizzato in precedenza, quest’ultimo permette di poter “comandare” l’avviamento e l’arresto” di un motore asincrono trifase da 2 punti di “comando” differenti. Come avrete potuto constatare voi stessi anche questo secondo impianto industriale non è molto difficile da realizzare. L’utilizzo di un “contattore/teleruttore” permette in modo facile, veloce e sicuro di comandare un motore che funziona a tensioni elevate (380/400V).  Vi ricordo che l’impianto è stato realizzato attraverso quella che possiamo definire “logica cablata” o “logica a relè”.  

Nel prossimo impianto vedrò di aggiungere quel dispositivo chiamato “relè termico” oppure “interruttore termico” che molti chiamano semplicemente “termica” e la relativa lampada di segnalazione di guasto. Si tratta di un piccolo dispositivo che ha lo scopo di proteggere da “sovraccarico di corrente” il motore asincrono trifase.

Non esitate a contattarmi se avete domande, materiale da condividere, suggerimenti e quant’altro di utile vi passi per la testa.

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Teleavviamento diretto di un motore asincrono trifase (Esercizio 1)

Nel mio articolo precedente, “Contattore o Teleruttore”, ho accennato brevemente su cosa sia un “contattore/teleruttore” e dove lo stesso venga maggiormente utilizzato, cioè negli impianti elettrici industriali.

Adesso quale miglior modo di comprendere il funzionamento di un contattore se non quello di utilizzarlo?

E dunque ecco il primo esercizio pratico che consiglio di fare e cioè avviare un M.A.T. “Motore Asincrono Trifase” utilizzando un contattore.

Questo primo e semplice impianto elettrico industriale prevede l’utilizzo di pochi dispositivi, un contattore, un pulsante di marcia, un pulsante di arresto, cinque fusibili per la protezione del il circuito di comando e quello di potenza, un motore asincrono trifase e ovviamente non può manca all’appello il cavo elettrico.

I dispositivi, materiali, utilizzati

I vari dispositivi che ci ritroveremo ad utilizzare sono:

  • Pulsante di marcia S1
  • Pulsante di arresto S2
  • Un contattore tripolare Q
  • Portafusibili e Fusibili protezione per circuito di comando e di potenza (F1, F2)
  • Cavi elettrici per il cablaggio.

NOTA: Per facilitare il tutto, sia nello schema funzionale che in quello di potenza, non viene rappresentata la morsettiera dove andremo a collegare tutti i nostri dispositivi. L’utilizzo di una morsettiera è molto consigliato in quanto facilita il cablaggio dei vari dispositivi in tutti quei casi nei quali una parte dei collegamenti rimane sempre fissa ad esempio sui pulsanti e le lampade di segnalazione che incontreremo più avanti. Inoltre avere tutti i collegamenti vari disponibili su di una morsettiera può renderci la vita più facile nella fase di ricerca dei guasti.

Le attrezzature

Per realizzare l’impianto ci sarà bisogno di dotarsi della seguente attrezzatura:

  • 1 Cacciavite a croce grande
  • 1 Cacciavite a croce piccolo
  • 1 Cacciavite a taglio grande
  • 1 Cacciavite a taglio piccolo
  • 1 Forbici da elettricista

NOTA: le varie attrezzature usate devono avere manici ed impugnature in materiale isolante. Per i cacciaviti, è preferibile che la punta sia magnetica in quanto in tantissimi casi può rivelarsi molto utile. Se fra le varie attrezzature di cui disponiamo si riesce ad avere anche un “Multimetro Digitale” conosciuto anche come “Tester Digitale”. direi che è un ottima cosa in quanto lo stesso in molti casi potrebbe rivelarsi utile, smeplificarci la vita, soprattutto nella ricerca dei guasti, nella fase di test e collaudo.

Gli schemi

Di seguito riporto lo schema funzionale:

Teleavviamento diretto di un motore asincrono trifase schema funzionale

Teleavviamento diretto di un motore asincrono trifase schema funzionale

Di seguito riporto lo schema di potenza:

Teleavviamento diretto di un motore asincrono trifase schema di potenza

Teleavviamento diretto di un motore asincrono trifase schema di potenza

Come collegare il tutto

Leggendo gli schemi funzionale e di potenza si devono effettuare i vari collegamenti fra i diversi dispositivi che lo compongono.

Schema Funzionale: circuito di comando

  • Per prima cosa prendiamo un cavo e lo colleghiamolo al morsetto dove sarà presente la fase “L1”. Successivamente l’altro capo del cavo lo portiamo sul primo morsetto in ingresso del primo portafusibile.
  • Al morsetto di uscita del primo portafusibile colleghiamo un altro cavo e l’altro capo dello stesso lo colleghiamo al morsetto di ingresso del pulsante di marcia “S1”(NO). Da questo stesso contatto di ingresso facciamo un ponte e portiamo anche un altro cavo da collegare all’ingresso del morsetto ausiliario “NO” presente sul contattore. Impossibile sbagliare perché quest’ultimo può essere identificato dal numero “13”.
  • All’uscita del morsetto del pulsante S1 (NO) colleghiamo un cavo e un po’ come fatto in precedenza facciamo un ponte con l’uscita “NO” del morsetto del contatto ausiliario identificato con il numero “14”. Sempre dal morsetto di uscita del pulsante “S1” (NO)collegheremo un altro cavo e lo porteremo in ingresso al morsetto del pulsante “S2”(NC).
  • Dal morsetto di uscita del pulsante “S2” (NC) stenderemo un cavo che verrà collegato al morsetto del contattore contrassegnato con la sigla “A1”.
  • Rimanendo sempre sul contattore, dal morsetto contrassegnato con la sigla “A2” collegheremo un altro cavo che andrà al morsetto di uscita del secondo portafusibile, dal morsetto di ingresso del secondo portafusibile stenderemo infine un l’ultimo cavo che andrà al morsetto “L2” dove sarà presente il neutro.

NOTA: in questo esercizio sono presenti i portafusibili ma l’impianto potrebbe essere realizzato anche in assenza di quest’ultimi. Saltando alcuni passaggi non dovrebbe essere difficile capire come collegare il tutto in assenza degli stessi. Se volessimo il pulsante di arresto “S2” (NC) potrebbe essere collegato in serie al pulsante “S1” (NO).

Schema di potenza: Circuito alimentazione trifase

  • Dai morsetti dai quali preleveremo l’alimentazione trifase (L1, L2, L3) prendiamo rispettivamente tre cavi e colleghiamoli ai morsetti in ingresso dei rispettivi portafusibili n. 3, 4 e 5. Attenzione a non invertire nessun conduttore. Dai morsetti di uscita dei portafusibili 3, 4 e 5 olleghiamo tre cavi e i terminali degli stessi colleghiamoli sui morsetti presenti sul contattore, contrassegnati dalle sigle 1-L1, 3-L2, 5-L3. È molto importante mantenere la corretta sequenza di ordine dei cavi. Attenzione a non invertire nessun conduttore.
  • Rimanendo sempre sul contattore all’uscita dei morsetti contrassegnati con le sigle 2-T1 4-T2 6-T3 colleghiamo tre cavi che poi andranno ad essere collegati sui morsetti del motore M contrassegnati con le sigle U, V, W. Anche in questo caso è molto importante mantenere sempre la corretta sequenza dei cavi.

NOTA: come detto in precedenza l’avere una morsettiera sulla quale ritrovarsi i vari contatti che a loro volta fanno capo ai diversi dispositivi presenti nell’impianto, sul pannello quadro elettrico, può agevolare e di molto il cablaggio e la ricerca dei guasti.

Test e collaudo

Una volta realizzato il cablaggio dell’impianto elettrico prima di avviare lo stesso effettuare per sicurezza un’ultima verifica per avere la certezza che tutto sia stato collegato alla perfezione.

Terminata la fase di cablaggio, installazione, verifica, si può passare alla fase di test e collaudo.

Il funzionamento dell’impianto deve essere il seguente:

  • Premendo il pulsante di marcia “S1” (NO) viene alimentata la bobina del contattore “Q” di conseguenza si chiudono i vari contatti dello stesso.
  • La chiusura del contatto ausiliario “NO”, presente sul contattore “Q”, essendo collegato in parallelo con il pulsante di marcia “S1”, permette di mantenere alimentata la bobina del contattore anche al successivo rilascio del pulsante di marcia. Questa funzione viene detta autoritenuta.
  • La chiusura dei tre contatti di potenza L1, L2, L3, permette di portare l’alimentazione trifase al motore “M” che così si avvia.
  • La pressione sul pulsante “S2” (NC) interrompe l’alimentazione della bobina del contattore “Q” di conseguenza i vari contatti che si erano chiusi si aprono e il motore si ferma.

Negli istituti professionali

Se si ha in mente di far lavorare i ragazzi con contattori/teleruttori direi di partire da questo primo ma essenziale esercizio di base. Se si vuole facilitare il compito o non si dispone dei portafusibili si può fare a meno degli stessi.

Le fasi di progettazione e realizzazione

Questo primo esercizio prevede due fasi:

  1. Parte teorica:
    Gli allievi saranno alle prese con il disegno dello schema funzionale e di potenza e la successiva lettura interpretazione degli schemi. Dalla lettura degli schemi dovranno capire e successivamente redigere la relazione tecnica di funzionamento dell’impianto. Sta al docente decidere di far realizzare gli schemi e relazione tecnica direttamente su quaderno oppure tramite software su computer. Gli schemi devono riportare correttamente i simboli, le lettere e i numeri che identificano i vari dispositivi presenti nell’impianto.
  2. Parte pratica:
    Gli allievi saranno alle prese con cacciaviti, forbici, cavi e dispositivi vari per la realizzazione/cablaggio dell’impianto industriale. Successivamente alla realizzazione si procederà al collaudo e gli allievi dovranno spiegare a voce ed usando termini tecnici il funzionamento dell’impianto.

Istituti Professionali Manutenzione ed Assistenza Tecnica

Dove ho avuto piacere di insegnare, la maggior parte dei miei ragazzi, anche quelli più scalmanati, quando si trattava di andare in laboratorio per realizzare impianti elettrici diventano delle macchine da lavoro incredibili. Lavorano che è una meraviglia e soprattutto diventano pignoli, gelosi del loro operato. Far realizzare agli stessi questo tipo di impianto elettrico industriale attraverso l’uso di un contattore, giusto per cominciare a scaldarsi, in vista di realizzarne man mano sempre di più complessi, sono sicuro che piacerà a molti di loro.

A scuola, personalmente assegno dei voti agli allievi su due aspetti che per me ritengo fondamentali e sono:

  1. Valutazione del quaderno o elaborati digitali, del disegno dello schema elettrico funzionale e di potenza, lista dei componenti utilizzati, relazione tecnica di funzionamento, ecc…;
  2. Valutazione del corretto cablaggio dell’impianto, tenendo conto del modo di lavorare, dei tempi per la realizzazione e della cura che l’allievo ci mette nel realizzare il lavoro assegnatogli.

NOTA: Gli allievi che si recano in laboratorio per realizzare impianto elettrico devono essere in possesso dei loro elaborati contenenti gli schemi, la relazione tecnica, la legenda dai componenti, ecc…. Soprattutto gli schemi elettrici durante la fase di realizzazione non devono assolutamente mancare. L’allievo interpretando lo schema deve realizzare l’impianto assegnatogli.

Conclusioni

Questo primo circuito di “Teleavviamento di un motore asincrono trifase” non è molto difficile da realizzare. Lo stesso permette di capire fin da subito come funzioni un “contattore/teleruttore” movendo cosi i primi passi in quella che viene definita “logica cablata” o anche detta “logica a relè”.

A breve vedrò di scrivere ulteriori articoli per realizzare impianti elettrici industriali con difficoltà sempre crescente. Utilizzeremo anche più contattori contemporaneamente.

Se avete dubbi, domande, consigli o anche voi volete condividere materiale che ritenete interessante cosi che possa essere di utilità anche agli altri utenti, Contattatemi!!

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Contattore o Teleruttore

Uno fra dispositivi più utilizzati negli ambienti industriali è il “Contattore” detto anche “Teleruttore”.

Si tratta di un dispositivo elettromeccanico simile ad un “Relè” ed è molto utilizzato negli impianti elettrici industriali.

Si differenzia dai normali relè presenti negli impianti elettrici civili in quanto a differenza degli stessi:

  • è molto più robusto
  • è fatto per durare a lungo
  • è costruito in modo da poter gestire correnti e tensioni elevate (300/400V e anche di più).

A cosa serve un contattore?

Un contattore serve ad automatizzare i processi industriali, permettendo di comandare a distanza e in tutta sicurezza i vari macchinari presenti nell’impianto.

Attraverso la logica combinatoria a relè, attraverso l’uso di più contattori collegati fra di loro e l’utilizzo di altri dispositivi come “relè temporizzati”, è possibile attuare degli automatismi che funzionino in completa autonomia o quasi.

I contattori si usano principalmente per controllare macchinari funzionanti e collegati su impianti elettrici “trifase”.

In breve il contattore serve per aprire o chiudere più contatti contemporaneamente al fine di attuare una determinata logica di funzionamento in base a ciò che dovrò fare quel determinato macchinario che andremo a comandare.

Com’è fatto?

Il contattore si presenta come una scatoletta rettangolare, si veda immagine sottostante, sulla quale sono messi ben in evidenza i diversi contatti a loro volta contrassegnati con diverse sigle e numeri.

Le sigle e i numeri servono per:

  1. Identificare i contatti di potenza, in ingresso 1-L1, 3-L2, 5-L3 e in uscita 2-T1, 4-T2, 6-T3.
    A riposo questi contatti sono normalmente aperti (NO).

  2. Identificare i contatti di alimentazione del Contattore “A1” per la fase, “A2” per il neutro.
    Questi contatti servono per alimentare il contattore, eccitare la bobina.

  3. Identificare i contatti ausiliari 13/14 normalmente aperto (NO), 21/22 normalmente chiuso (NC).
    I contatti ausiliari permettono di poter realizzare impianti elettrici industriali complessi.

Contattore Schneider

Upgrade o Espansioni

La maggior parte dei contattori essendo stati progettati per realizzare impianti elettrici industriali abbastanza complessi prevedono la possibilità di espandere le loro funzioni attraverso moduli aggiuntivi.

Se fosse necessario avere più contatti ausiliari NC/NO per realizzare impianti elettrici complessi, abbiamo modo di aggiungerli utilizzando un piccolo modulo da montare direttamente sulla parte superiore del contattore. Se ancora non fosse sufficiente c’è la possibilità di aggiungere ulteriori moduli, contenenti altri contatti ausiliari, da affiancare al contattore espandendo cosi le possibilità di collegamento.

Altri moduli aggiuntivi che si possono collegare al contattore per espanderne le sue funzionalità sono il “relè termico” e il “relè temporizzato” detto ancche “temporizzatore”.

Come Funziona

Alimentando la bobina interna del contattore verrà attivato un meccanismo elettromeccanico che permetterà di aprire o chiudere contemporaneamente tutti i vari contatti (principali o ausiliari) presenti sullo stesso.

Quando la bobina viene alimentata(eccitata):

  • I contatti di potenza si chiudono
  • I contatti normalmente chiusi (NC) si aprono;
  • I contatti normalmente aperti (NO) si chiudono.

Approfondimenti:

Il contattore è un dispositivo monostabile cioè possiede una sola posizione a riposo.

Sul contattore, di qualunque marca esso sia, c’è sempre presente la targhetta contenente i dati di targa che ne indicano le caratteristiche tecniche di funzionamento.

Onde evitare spiacevoli inconvenienti prima di effettuare l’installazione di un contattore come di un qualunque altro dispositivo elettrico/elettronico, è sempre meglio informarsi bene sulle sue caratteristiche tecniche, su come lo stesso debba essere installato, utilizzato.

Nei dati di targa:

  • Viene riportata la tensione nominale d’impiego e cioè la tensione minima e massima che il contattore può supportare sul circuito di potenza.
  • Viene indicata la tensione del circuito di comando e cioè a che tensioni si può far funzionare la bobina. Esistono infatti contattori che funzionano a 24V altri a 50V ed altri ancora a 230V.
  • Sono presenti tante altre specifiche tecniche da tenere sempre in considerazione in base al tipo di impianto che si andrà a realizzare.

Quando si fa ampiamente uso di contattori e dispositivi elettromeccanici per realizzare un impianto industriale stiamo parlando di Logica cablata.

Consiglio:

Per ottenere una maggiore sicurezza è preferibile usare dei contattori che funzionino a tensioni, correnti basse (24/50V). Realizzando il circuito/quadro di comando a tensioni basse differenti da quelle del circuito di potenza, nelle fasi di manovra qualora per qualunque anomalia, disattenzione, un operatore dovesse entrare in contatto con una parte attiva, del circuito/quadro di comando prendendo la scossa, il rischio di infortunio, di farsi male è quasi nullo.

Attenzione!!

Nel circuito di potenza, dove si andrano a collegare le linee trifasi,  le tensioni che circolano nei conduttori sono molto alte. Entrare a contatto con una linea di potenza può significare nel migliore dei casi farsi molto ma molto male, nel peggiore rimetterci la vita.

Prima di effettuare qualunque tipo di intervento su di una linea trifase assicurarsi che la tensione sia stata tolta e soprattutto munirsi di DPI “Dispositivi di Protezione Individuale”, adatti a salvaguardare, proteggere la salute della persona che l’indossa, consentendo di operare con maggiore sicurezza.

Conclusioni

In breve il contattore serve ad aprire, chiudere contemporaneamente dei contatti elettrici, quindi ad alimentare o sconnettere dalla rete elettrica i vari macchinari che sono collegati allo stesso.

L’utilizzo di più contattori collegati in modo opportuno fra di essi, permette di realizzare degli automatismi che come detto qualche rigo più su funzionino in completa autonomia o quasi.

Da questo mio primo articolo sul contattore spero di aver fatto capire cosa sia e come funzioni un contattore. Soprattutto spero di essere stato chiaro e semplice. Essendo l’argomento molto vasto ho cercato di tagliare il più possibile e rendere il tutto molto più facile da comprendere, adatto anche a chi sa poco o nulla di elettrotecnica, impianti industriali.

Con il prossimo articolo magari vedremo di realizzare il nostro primo impianto elettrico industriale che preveda l’utilizzo del contattore, per avviare un motore trifase, cosi da capire meglio come funzioni.

Per qualunque domanda in merito, consigli, critiche, sono qui, non esitate a contattarmi.

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Schemi per impianti elettrici: la rappresentazione grafica

Nel mio precedente articolo, “Schemi per impianti elettrici: i simboli Grafici”, accennavo a quelli che sono i simboli o segni grafici attraverso i quali vengono “rappresentati graficamente” i vari dispositivi che andranno poi ad essere inseriti e a fare parte dell’impianto elettrico.

Per dispositivi intendo pulsanti, interruttori, deviatori, invertitori, lampade, prese, ecc… ecc…

Una volta che sappiamo come rappresentare e riconoscere graficamente i vari dispositivi che faranno parte dell’impianto elettrico, ci serve un metodo per capire come collegare fra di loro gli stessi, su come funziona l’impianto e dove verranno posizionati nell’edificio.

Per far questo gli elettricisti e professionisti vari che hanno a che fare con la progettazione, realizzazione e il cablaggio degli impianti elettrici si affidano per la rappresentazione grafica degli impianti elettrici civili o industriali a 4 tipologie di schemi, vale a dire lo “schema funzionale”, lo “schema di installazione”, lo “schema di rappresentazione topografica” e lo “schema del circuito di potenza”.

Schema Funzionale

Lo schema funzionale, detto anche schema di funzione, direi che è quello più utilizzato. Questo in quanto attraverso lo stesso si può capire in modo semplice il funzionamento dell’impianto e dei vari dispositivi che lo compongono. Nello schema funzionale non si tiene conto della reale ubicazione dei vari dispositivi all’interno di un edificio. In breve, leggendo lo schema funzionale, non si riesce a capire dove vanno posizionati i vari dispositivi all’interno di una determinata stanza, ambiente.

Schema di installazione

Lo schema di installazione viene utilizzato per installare o cablare correttamente i vari dispositivi presenti nell’impianto, in quanto attraverso lo stesso vengono rappresentate dettagliatamente le varie connessioni (punti di collegamento). Lo schema di installazione a differenza dello schema funzionale tiene conto in modo particolare della posizione dei vari dispositivi che essi avranno nell’impianto. Nello stesso vengono anche rappresentate le scatole e le cassette di derivazione che permettono la messa in opera dell’impianto. I conduttori presenti vengono tutti rappresentati attraverso delle linee parallele indicando cosi che essi seguono lo stesso tragitto, che sono vicini ed inseriti nello stesso tubo protettivo e orientati nella stessa direzione.

Nota: gli schemi di funzione e di installazione sono definiti rappresentazioni multifilari, in quanto in essi viene rappresentato, attraverso ogni linea, ogni relativo conduttore.

Schema di rappresentazione topografica o planimetrico

Lo schema di rappresentazione topografico, detto anche schema planimetrico, a differenza dei primi due appena sopra citati mostra i dispositivi elettrici e non elettrici che faranno parte dell’impianto e dove essi saranno effettivamente collocati. Lo schema di rappresentazione topografico, è una rappresentazione unifilare in quanto attraverso la rappresentazione grafica di una sola linea sono indicati più conduttori. Di solito accanto alla linea vengono riportati attraverso dei numeri e simboli vari delle informazioni aggiuntive che indicano quanti sono i fili della linea, la sezione degli stessi, la tipologia dei conduttori presenti (fase, terra, neutro) se la linea e sospesa o murata, le cassette di derivazione, le scatole porta frutto e altro.

Nota: gli schemi appena sopra indicati sono abbastanza utilizzati nella maggior parte della rappresentazione degli impianti elettrici civili o industriali. Tuttavia per alcune tipologie di impianti più complessi occorre fare riferimento agli schemi di cablaggio forniti dalle rispettive case produttrici.


Schema del circuito di potenza

Nella rappresentazione degli schemi per gli impianti elettrici industriali oltre allo schema funzionale visto in precedenza viene usato molto anche lo “schema del circuito di potenza”. In questa tipologia di schema vengono rappresentati tutti quei dispositivi che di solito si occupano del collegamento o alla disinserzione di un carico come motori di grossa potenza o dispositivi riscaldanti. In questo tipo di schema viene utilizzata la rappresentazione semiraggruppata dove un’unica sigla indica più componenti della stessa apparecchiatura.

IEC, CENELEC e CEI

Vi ricordo che la rappresentazione grafica degli schemi per gli impianti elettrici, che sia essa effettuata su carta o tramite software appositi al computer, tipo Autocad, va fatta tenendo sempre in considerazione le varie normative di riferimento CEI, CENELEC, IEC.

Gli schemi per gli impianti elettrici che andranno ad essere realizzati dovranno essere chiari e di facile comprensione al fine che chi legga gli stessi possa capire in breve tempo quali dispositivi sono presenti nell’impianto, come funziona, che tensioni elettriche ci sono all’interno lo stesso, dove verranno collocati i vari dispositivi.

Libri e consigli per approfondire

Come per il precedente articolo per chi volesse approfondire l’argomento vi consiglio sempre la lettura del libro “Impianti Elettrici Civili con schemario ed esercitazioni pratiche” di “Massimo Barezzi”.

Si tratta di un libro che ha già sulle spalle qualche annetto, ma rimane sempre a mio parere il miglior punto di riferimento per chi vuole addentrarsi nel settore degli impianti elettrici civili e industriali.

Pensi che quanto da me scritto ti sia stato utile? Hai qualche domanda, dubbio, e vorresti approfondire? Non esitare a chiedere, vedrò come aiutarti.

Se hai dei suggerimenti, altri libri o articoli da segnalare fai pure, cercherò di trovare uno spazio per loro nel blog.

AvatarDiFabio Gangemi

Schemi per impianti elettrici: i simboli Grafici

A quanti non è mai capitato di ritrovarsi fra le mani un dispositivo elettrico o elettronico e di non sapere cosa fosse?

Questo soprattutto in quanto alla maggior parte di noi comuni mortali tutte quelle strane sigle, codici presenti sullo stesso ci sembrano indecifrabili, scritte in un’altra lingua.

Non preoccupatevi, continuando a leggere scoprirete cosa si nasconde dietro quelle strane sigle, simboli che oggi vi sembrano così difficili da comprendere e che magari vi mettono in difficoltà.

Tutto è più semplice di quanto vi possa sembrare.

Basta poco per scoprire che il dispositivo che vi ritrovate fra le mani è un interruttore, un pulsante, un semplice relè o altro.

Negli istituti professionali nei quali insegno, dico sempre a miei allievi:
un po’ come accade per l’alfabeto che ci permette, conoscendo le varie lettere, di comporre parole, frasi, che abbiano un senso e possano trasmettere un messaggio, anche per realizzare gli “schemi per gli impianti elettrici” adotteremo lo stesso metodo.

Dobbiamo solo imparare un “alfabeto” diverso, una lingua nuova e sconosciuta ai più e le relative “regole” da usare.

Ebbene anche nel mondo degli schemi per gli impianti elettrici ci sono delle regole e un alfabeto a cui fare riferimento, in questo caso le stesse sono dettate dagli “enti normativi” vari (CEI, CENELEC, IEC, ecc…) nazionali e internazionali che si occupano di definire gli standard relativi in materia di elettricità, elettronica e tecnologie ad esse correlate.

Questi enti in comune accordo fra di loro hanno stilato quello che può essere definito un “alfabeto” contenente i simboli grafici e le relative “regole” da utilizzare nella rappresentazione grafica degli schemi per gli impianti elettrici, Civili o Industriali che siano.

In breve: se volete sapere che cos’è il dispositivo che vi ritrovate fra le mani vi basta solamente andare a spulciare l’elenco dei simboli grafici per gli impianti elettrici e leggere di cosa si tratta.

Gli elettricisti più bravi, soprattutto quelli con tanta esperinza, conoscono ormai a mente l’alfabeto dei simboli grafici e le relative regole per gli impianti elettrici civili o industriali. Osservando un simbolo sanno subito identificare e capire di cosa si tratta.

Un elenco dei simboli grafici per gli impianti elettrici civili estratto da un libro che nonostante i suoi anni ritengo tutt’oggi molto valido lo trovate nella sezione download alla voce “Simboli Grafici Impianti Elettrici Civili”.

Per chi volesse approfondire l’argomento vedrò di scrivere nei prossimi giorni qualche altro articolo cosi da accontentare quanti vogliono saperne di più per quel che riguarda un po’ tutto su gli impianti elettrici civili o industriali.

Nel frattempo vi consiglio la lettura del libro “Impianti Elettrici Civili con schemario ed esercitazioni pratiche” di “Massimo Barezzi”. Un punto di riferimento del settore.

Nota: quando si parla di “Simboli” o “Segni” grafici per gli impianti elettrici civili o industriali si parla sempre della medesima cosa.