Montaggio del quadro elettrico fai da te: fasi principali dei lavori di installazione elettrica

La corrente elettrica, ormai da tempo abituale, costituisce una sorta di base del comfort abitativo e della vita domestica. È difficile immaginare una casa moderna senza dotazione di potenziale elettrico.

Ma tutte le difficoltà dell'elettricità iniziano a manifestarsi solo quando i proprietari di appartamenti o case devono affrontarle direttamente. Ad esempio, l'assemblaggio del quadro elettrico – a prima vista una cosa semplice, ma in pratica si rivela un processo piuttosto complesso.

Inoltre, la difficoltà raddoppia per gli elettricisti autodidatti, che non sono sufficientemente familiari con le sottigliezze dell'installazione elettrica e dell'elettricità in generale. Pertanto, esamineremo il tema dell'assemblaggio del quadro elettrico come uno dei gradini della pratica per principianti.

Definizione del concetto di «quadro elettrico»

Prima di esaminare il processo di installazione del quadro elettrico stesso, nonché il processo di assemblaggio, è opportuno comprendere il sistema stesso. In pratica vengono utilizzate diverse interpretazioni del nome del quadro, ma l'essenza della struttura non cambia con le diverse denominazioni.

Lo scopo, in questo caso, è ovvio: ricevere il potenziale elettrico centralizzato e distribuire tale potenziale alle singole aree del territorio, in particolare, all'area dell'appartamento o della casa residenziale.

Schema di distribuzione dell'elettricità (versione classica): 1 – interruttore automatico all'ingresso; 2 – dispositivo di misura dell'elettricità (contatore); 3 – gruppo di interruttori automatici di settore; 4 – barra isolata con morsetti a vite per conduttori neutri; 5 – barra isolata con morsetti a vite per conduttori di terra; 6 – distribuzione dell'energia per settori

Oltre alla funzione di distribuzione, l'installazione del quadro elettrico fornisce la funzionalità di protezione dei segmenti della rete mediante il montaggio all'interno della scatola del quadro di interruttori automatici e di altri dispositivi di protezione.

Inoltre, lo schema della struttura può prevedere l'implementazione di funzioni di controllo – montaggio di dispositivi che eseguono:

• monitoraggio della frequenza della corrente;
• controllo del livello di tensione;
• verifica della presenza della fase, ecc.

Di norma, la funzionalità del quadro elettrico è determinata dal livello di complessità della rete elettrica, nonché dalle apparecchiature tecnologiche (domestiche) incluse nella sezione in esercizio.

Variante di un quadro elettrico domestico in versione reale: 1 – interruttore automatico di linea; 2 – contatore di energia; 3 – gruppo di interruttori automatici settoriali; 4 – dispositivo di protezione (interruttore differenziale); 5 – traversa di montaggio (guida DIN); 6 – barra isolata con morsetti a vite per il neutro; 7 – barra isolata con morsetti a vite per la terra

Nonostante le dimensioni relativamente ridotte della struttura, che è una caratteristica tipica delle reti domestiche, l'installazione del quadro di distribuzione domestico è un processo importante a cui prestare particolare attenzione.

Qui non sono ammesse connessioni di bassa qualità, l'uso di schemi di collegamento non calcolati in anticipo, né la mancata adozione di elementi di messa a terra affidabili.

Calcoli e predisposizione dello schema

Per capire come assemblare un quadro elettrico domestico, è necessario predisporre uno schema di tale struttura. A sua volta, la stesura dello schema è preceduta da calcoli con cui si seleziona l'apparecchiatura elettrica.

Un buon esempio di distribuzione dei componenti all'interno di un quadro elettrico domestico. Niente di superfluo, apparecchiature disposte razionalmente, spazio libero sufficiente

I componenti elettrici che costituiscono il contenuto interno del quadro sono generalmente rappresentati dal seguente set:

• interruttori automatici;
• blocchi di sicurezza;
• barre di contatto;
• interruttori a pacchetto;
• accessori, ad esempio staffe, morsetti, boccole passanti, ecc.

Nonostante le esigenze relativamente modeste per l'installazione elettrica domestica rispetto a quella industriale, il principio di distribuzione dell'energia rimane immutabile. Cioè, ogni gruppo di consumo è organizzato come un segmento separato della rete generale.

Esempio di calcolo e selezione degli interruttori automatici per ogni singolo segmento dello schema: 1 – segmento illuminazione (interruttore 10A); 2 – prese elettriche di una stanza (interruttore 16A); 3 – prese elettriche della seconda stanza (interruttore 16A); 4 – cucina elettrica domestica (interruttore 25A)

Una casa o un appartamento con dotazioni moderne tradizionalmente include apparecchiature di potenza piuttosto elevata. Ad esempio, un piano cottura elettrico, un forno a microonde, una lavatrice.

Apparecchiature di questa classe vengono collegate come gruppo separato durante l'installazione all'interno del quadro di distribuzione. Di conseguenza, questo gruppo richiede un dispositivo di commutazione e blocco individuale.

Per tale gruppo viene effettuato un calcolo complessivo della potenza consumata tenendo conto del coefficiente di sicurezza. In altre parole, i dati di potenza delle macchine elettriche prelevati dal libretto vengono sommati.

Alla somma ottenuta si aggiunge un margine di sicurezza – circa il 30% della somma. Di conseguenza si ottiene un valore di potenza in base al quale si sceglie l'apparecchiatura elettrica per il montaggio del nodo del gruppo – un interruttore automatico, un commutatore, una morsettiera di protezione.

Aspetto naturale di un esempio di assemblaggio all'interno di un quadro elettrico domestico, dove è organizzata la distribuzione dell'energia per settori in base alla potenza consumata e alla funzione del settore

In modo analogo si crea qualsiasi altro gruppo di un segmento separato della rete, ad esempio separatamente per le prese, per l'illuminazione, per il sistema di riscaldamento a pavimento, ecc.

Per gli appartamenti standard non è rilevante creare un gran numero di gruppi. Di solito ci si limita a due, al massimo tre gruppi. Per le proprietà di campagna, invece, gli schemi multigruppo sono un fenomeno abbastanza comune.

Processo di montaggio passo-passo

I lavori di montaggio e l'assemblaggio del quadro elettrico possono essere eseguiti da soli. Ma per questo sono necessarie conoscenze e competenze elettriche.

Inoltre, il collegamento del quadro elettrico alle linee di trasmissione è possibile solo da parte di un elettricista professionista che abbia l'adeguata autorizzazione per eseguire questi lavori. Un collegamento non autorizzato è pericoloso per la salute e la vita e comporta seri problemi, tra cui multe.

Invece, preparare la scatola, acquistare gli interruttori automatici necessari e altri componenti può essere fatto da soli. Come fare correttamente, lo esamineremo in dettaglio.

Fase #1 – preparazione all'installazione dell'armadio

L'installazione «da zero» presuppone solitamente la presenza di una nicchia già preparata nel muro dai muratori e di tutti i cavi e fili elettrici relativi allo schema dell'appartamento (casa) già portati in quella nicchia.

Tale 'paesaggio' si presenta solitamente come una nicchia rettangolare tagliata nella parete, nella quale è necessario prima di tutto scegliere un quadro di dimensioni corrispondenti (appropriate).

Il mercato commerciale offre quadri elettrici già pronti di varie forme e dimensioni. Inoltre, negli ultimi anni si nota una 'invasione' di quadri elettrici realizzati in plastica. Un'opzione di design interessante per appartamenti in plastica autoestinguente.

Se invece il luogo preparato non è disponibile, si dovrà realizzare una nicchia da soli o applicare un montaggio a parete.

Nel secondo caso si effettua la marcatura del punto di installazione tenendo conto delle dimensioni d'ingombro del quadro elettrico. In linea di principio, si tratta di lavori edili standard che non presentano particolari difficoltà.

I quadri per il quadro elettrico sono assemblati con materiali resistenti e robusti, ma relativamente leggeri.

Di norma, per la realizzazione della scatola si utilizza:

• lamiera metallica sottile (1-1,5 mm);
• angolari metallici di collegamento;
• viti e dadi.

Nella maggior parte dei casi si acquista una scatola già pronta, dato che l'assortimento in vendita è enorme, compresi i prodotti in plastica. La forma classica della struttura è rettangolare o quadrata.

Una costruzione più affidabile della scatola per quadro, di fabbricazione industriale, realizzata in lamiera metallica sottile. Questa variante costruttiva è più affidabile rispetto ai prodotti in plastica.

Le strutture obsolete degli armadi prevedevano l'installazione di un pannello posteriore interno basato su materiali dielettrici (ebanite, textolite, ecc.), su cui era fissata l'apparecchiatura elettrica. In linea di principio, questo schema è ancora ammissibile per uso domestico anche in condizioni moderne.

Fase #2 – riempimento interno dell'armadio elettrico

L'architettura moderna è leggermente diversa. L'armadio è completamente realizzato in metallo e all'interno, sulla parete posteriore, vengono installate anche traverse metalliche (guide DIN).

Su queste traverse si monta tutta l'apparecchiatura tecnica:

• interruttore automatico;
• interruttore differenziale;
• interruttore;
• altri apparecchi elettrici di installazione.

Secondo gli standard moderni, ciascuno degli elementi sopra menzionati ha una progettazione per l'installazione su guida DIN. Inoltre è utile etichettare tutti i dispositivi installati sulla guida e creare un diagramma con le etichette di tutti i consumatori di energia elettrica nell'appartamento/casa.

Certo, si può derogare a queste regole, considerando che il montaggio sulle traverse offre semplicemente comodità di installazione/rimozione dell'apparecchiatura. Ma in tal caso, è necessario valutare le opzioni per un fissaggio affidabile.

Praticamente tutte le moderne strutture dei quadri elettrici sono dotate di speciali traverse (guide DIN), sulle quali viene installata tutta l'apparecchiatura del quadro senza l'uso di viti.

Oltre alle guide DIN, all'interno, di solito nella parte inferiore, vengono montate una o due piastre isolate con morsetti a vite – una barra per i conduttori di neutro e di terra. Barre aggiuntive possono essere utilizzate per gruppi di contatti di apparecchiature a bassa tensione – relè, modem, ecc.

Si consiglia di realizzare la scatola dell'armadio elettrico spaziosa, per quanto lo consentano le dimensioni della nicchia tagliata nel muro. L'apparecchiatura all'interno deve essere posizionata razionalmente, in modo da facilitare la manutenzione e la rimozione in caso di sostituzione.

Cioè, l'assemblaggio della scatola deve essere preceduto dal calcolo dello spazio necessario per l'installazione dei componenti dell'assemblaggio. Qualsiasi armadio elettrico deve essere dotato di sportello e serratura.

Fase #3 – esecuzione dell'ingresso dei conduttori

La linea di alimentazione in entrata, così come i conduttori e i cavi provenienti direttamente dall'appartamento (casa), devono essere introdotti all'interno dell'armadio assemblato. Di conseguenza, sarà necessario disporre di un numero sufficiente di fori sui lati superiore e inferiore della scatola.

I diametri dei fori devono consentire il passaggio libero dei cavi (fili). Inoltre, ogni foro deve essere dotato di un anello isolante protettivo (gomma, plastica).

Alla tecnica di introduzione del cavo di alimentazione centralizzata e dei cavi che si diramano nello schema dell'appartamento (casa) va prestata particolare attenzione. Nell'immagine è mostrata una violazione grave: i cavi sono fatti passare attraverso i fori del quadro senza anelli isolanti protettivi.

All'ingresso e all'uscita del cavo, di solito, vengono installati morsetti a pressione, tramite i quali il conduttore viene fissato saldamente alla parete dell'armadio per il montaggio interno e/o alla piastra di supporto su cui è fissato l'armadio per il montaggio esterno.

Inoltre, sulla parete laterale o inferiore della struttura viene realizzata l'interfaccia per la barra di terra. Si fora un foro per un collegamento bullonato oppure si utilizza uno già esistente, se previsto sul corpo della scatola. Durante il montaggio, a questo collegamento viene portata la barra di terra.

Fase #4 – fissaggio del quadro alla parete

Tutte le azioni sopra descritte sono più comode da eseguire al di fuori dell'area di montaggio principale. E cioè:

• assemblaggio e preparazione dell'armadio;
• montaggio delle guide traversali (barre DIN);
• posizionamento e fissaggio delle barre del neutro;
• preparazione dei fori passanti;
• posizionamento dell'apparecchiatura di comunicazione;
• installazione dello sportello e della serratura.

Gli elettricisti esperti consigliano di fissare, nell'area designata della nicchia di costruzione, una scatola già preparata, assemblata e persino parzialmente attrezzata.

Il progetto di costruzione prevede solitamente l'inserimento di ancoraggi per il fissaggio del quadro elettrico. Se non sono presenti, è necessario preparare una base solida per il fissaggio.

Uno dei modi più diffusi per realizzare un quadro elettrico – è nella nicchia della parete, quando dopo il fissaggio della scatola metallica su robusti ancoraggi, il successivo assemblaggio e test dello schema, il corpo viene ulteriormente intonacato all'esterno con malta cementizia.

Esistono molte varianti per realizzare gli elementi di ancoraggio. Ad esempio, un metodo semplice è installare un paio di angolari metallici abbastanza robusti verticalmente o orizzontalmente, alla distanza dell'altezza o della larghezza dell'armadio. Direttamente agli angolari viene poi fissato l'armadio elettrico.

Fase #5 – collegamento degli apparecchi alla rete elettrica

Successivamente, si completa l'equipaggiamento del quadro con l'apparecchiatura elettrica richiesta, si introducono all'interno tutti i cavi di lavoro e si collegano secondo lo schema predisposto.

Per ultimo, nell'area del quadro elettrico, viene eseguito l'ingresso della linea di alimentazione, seguito dal collegamento all'interruttore generale. Dall'interruttore generale, la linea centralizzata viene quindi collegata all'interruttore automatico generale.

Prima di alimentare l'interruttore generale (accendere l'interruttore principale), è necessario controllare attentamente tutti i collegamenti effettuati in precedenza.

Prima di applicare la tensione, tutti gli interruttori di gruppo vengono posizionati su 'spento'. Dopo aver acceso l'interruttore principale e l'interruttore generale, si collegano sequenzialmente gli interruttori di gruppo, a partire dalle apparecchiature a bassa potenza.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Un video che mostra il lavoro di assemblaggio di un quadro elettrico 'da zero' – un aiuto efficace per un elettricista principiante.

Si consiglia di visionare il video tutorial per arricchire in modo significativo le proprie conoscenze:

Realizzare un quadro elettrico da soli è del tutto possibile. Un'altra questione è se abbia senso, considerando la varietà di prodotti già pronti disponibili sul mercato. Si può scegliere una scatola di qualsiasi configurazione, per diversi progetti edili.

Ma per eseguire un assemblaggio di qualità e corretto del quadro, inclusa l'installazione di interruttori automatici, contatore, interruttori e altre apparecchiature, sono necessarie conoscenze e una notevole esperienza elettrica.

E per l'inserimento della linea di alimentazione e il collegamento dei carichi, sarà necessario un elettricista professionista con l'autorizzazione per svolgere questo tipo di lavoro.

Se Lei ha le conoscenze necessarie o ha già assemblato un quadro elettrico da solo, condivida un prezioso consiglio con i nostri lettori. Racconti, forse esistono alcuni dettagli che non abbiamo menzionato in questo articolo? Lasci i suoi commenti nel blocco qui sotto.