Problemi e Precauzioni nell'Operazione dei Quadri di Distribuzione
Le cassette di distribuzione elettrica a bassa tensione all'aperto (in seguito denominate "cassette di distribuzione") sono dispositivi di distribuzione a bassa tensione utilizzati nei sistemi di alimentazione a 380/220V per ricevere e distribuire l'energia elettrica. Sono generalmente installate in posizioni come il lato a bassa tensione dei trasformatori di distribuzione. All'interno sono tipicamente dotate di dispositivi di protezione come fusibili, disgiuntori differenziali e parafulmini; dispositivi di controllo come contattori, interruttori automatici, interruttori di carico e seccionadores; dispositivi di misurazione come trasformatori di corrente e contatori di energia; e dispositivi di compensazione come condensatori. Con l'implementazione di progetti di costruzione e rinnovamento delle reti elettriche urbane e rurali, l'uso diffuso delle cassette di distribuzione e l'aumento continuo del consumo elettrico sociale, sono emersi successivamente vari problemi operativi che richiedono attenzione.
1. La temperatura eccessiva riduce la durata di vita degli apparecchi elettrici all'interno della cassettina di distribuzione
La temperatura ambiente massima intorno agli apparecchi elettrici progettati e fabbricati secondo le norme nazionali non dovrebbe superare i 40°C durante il funzionamento. Tuttavia, per le cassette di distribuzione che operano sotto il sole estivo rovente, a causa della luce solare diretta, del riflesso termico dal terreno in cemento e del calore generato dagli apparecchi interni, la temperatura all'interno della cassetta può talvolta superare i 60°C. Temperature così elevate possono facilmente causare l'invecchiamento dell'isolamento e la combustione degli avvolgimenti elettrici e dei conduttori. L'elevata temperatura aumenta anche la resistenza di contatto degli elettrodi, che a sua volta intensifica il riscaldamento, creando un circolo vizioso che alla fine porta al bruciamento dei contatti. Inoltre, la temperatura eccessiva influenza la stabilità delle caratteristiche di protezione, l'affidabilità del funzionamento e l'accuratezza della misurazione. Pertanto, si consiglia:
(1) Scegliere cassette di distribuzione con prese d'aria a listelli su entrambi i lati e una divisione interna incompleta per facilitare la convezione dell'aria e la dissipazione del calore.
(2) Il corpo della cassetta dovrebbe preferibilmente essere realizzato in acciaio inossidabile di colore naturale, meno soggetto alla corrosione e riflettente del calore. Se si potessero applicare periodicamente rivestimenti isolanti per ridurre la radiazione termica, l'effetto sarebbe ancora migliore.
(3) Oltre a garantire la ventilazione, la cassetta dovrebbe essere posizionata per evitare la luce solare diretta a mezzogiorno e il terreno sottostante dovrebbe preferibilmente non essere ghiaioso.
(4) Evitare l'overload degli apparecchi durante le stagioni ad alta temperatura e minimizzare la generazione di calore dagli apparecchi all'interno della cassetta.
2. La protezione contro i fulmini limitata dall'installazione di parafulmini solo sul lato dell'alimentazione in entrata
Solitamente, vengono installati fusibili o altri dispositivi tra le linee di ingresso/uscita e la barra di distribuzione all'interno della cassetta di distribuzione. Se una linea in uscita viene colpita da un fulmine, causando il fusibile in ingresso a saltare per primo, l'intera cassetta perde la protezione contro i fulmini. Ogni anno molte cassette di distribuzione vengono danneggiate dai fulmini. Si consiglia di installare parafulmini a ossido di zinco su tutti i lati delle linee in ingresso e in uscita della cassetta di distribuzione.
3. L'uso di prodotti inadeguati aumenta il tasso di guasto delle cassette di distribuzione
Si consiglia di scegliere prodotti di alta qualità e a bassa resistenza (ad esempio, fusibili a bassa resistenza), che non solo possono ridurre le perdite ma anche diminuire l'accumulo di calore all'interno della cassetta, prolungando la durata di vita degli apparecchi. Inoltre, il margine di sicurezza per alcuni componenti dovrebbe essere adeguatamente aumentato. A causa della temperatura ambiente elevata all'interno, il margine di capacità di portata corrente per i conduttori dovrebbe essere aumentato di almeno una specifica. Senza cambiare la corrente nominale dell'elemento fusibile, selezionando una dimensione fisica leggermente maggiore per il supporto del fusibile, si può ridurre la probabilità che la base si bruci.
4. Tecniche di installazione inappropriate che causano sovraccarichi e bruciature delle connessioni
Alcuni elettricisti, quando sostituiscono i conduttori, non utilizzano morsetti crimpati, ma invece torcono i fili strappati per formare un morsetto per la connessione a vite, causando la bruciatura dei conduttori poco dopo la sostituzione. In alcune cassette prodotte da alcuni produttori, le linee secondarie sono sovrapposte e connesse direttamente alla barra principale tramite viti, causando una scarsa dissipazione del calore e frequenti guasti sotto carichi pesanti. Si consiglia di aggiungere un blocco di distribuzione sul lato del carico della barra principale, con le linee secondarie connesse da questo blocco. Ciò migliora la dissipazione del calore, l'estetica, la chiarezza e facilita il cablaggio sicuro.
5. Messa in servizio senza ispezione, creando pericoli di sicurezza
Anche se i prodotti forniti dai produttori subiscono rigorose ispezioni di fabbrica, gli urti durante il trasporto e le vibrazioni durante il maneggio possono causare il allentamento di alcune viti di fissaggio all'arrivo. Questo porta a un sovraccarico delle connessioni dei cavi poco dopo l'avvio. Si consiglia di eseguire un'ispezione e un nuovo serraggio prima della messa in servizio.
6. Altre questioni
Posizione di installazione inappropriata: Una posizione inappropriata influenza il paesaggio urbano e rende la cassetta suscettibile a danni esterni. Scegliere una posizione appropriata considerando tutti i fattori.
Sistema di terra inadeguato: Alcuni sistemi TN-C (connessione neutrale di protezione) utilizzano ancora il metodo di alimentazione trifase quadripolare. Il neutro nella rete a bassa tensione è spesso lungo con un'impedenza significativa. Sotto carichi trifasi non bilanciati, la corrente di sequenza zero scorre attraverso il neutro. Inoltre, a causa di fattori ambientali, invecchiamento dei conduttori e umidità, le correnti di fuga possono creare un circuito attraverso il neutro, causando la presenza di un potenziale, che è nocivo per il funzionamento sicuro. Si consiglia di adottare un sistema TN-S (alimentazione trifase cinquepolare). Qui, il neutro di lavoro e il conduttore di protezione a terra sono separati, isolando efficacemente i potenziali pericolosi possibili nel sistema TN-C e mantenendo le custodie degli apparecchi a "potenziale di terra", eliminando così il rischio.
Spazi e caratteristiche insufficienti: Un'insufficiente distanza tra dispositivi e tra fasi, a volte senza punti di disconnessione visibili, comporta rischi per gli elettricisti e impedisce la sostituzione dei fusibili in caso di pioggia o nebbia.
Mancanza di protezione contro la perdita di fase: La mancanza di protezione contro la perdita di fase porta a bruciature dei motori a causa della monofase.
Uso di contatori non elettronici: Alcune cassette non dispongono di contatori elettronici di energia, impedendo la lettura centralizzata remota.
Mancanza di manutenzione: Alcune cassette rimangono chiuse tutto l'anno senza ispezioni e manutenzioni di routine.
L'autore ritiene che in località che richiedono un'elevata affidabilità dell'approvvigionamento elettrico e/o presentano condizioni ambientali povere, le specifiche delle cassette di distribuzione dovrebbero essere appropriate aumentate per facilitare la manutenzione; dove necessario, dovrebbero essere utilizzate misure di raffreddamento forzato o componenti elettrici resistenti ad alte temperature per ridurre il tasso di guasto; e dovrebbe essere installata attrezzatura intelligente per il monitoraggio remoto e la gestione dinamica per raggiungere un approvvigionamento elettrico sicuro, di alta qualità e affidabile.
