CORSO PER APPRENDISTA ELETTRICISTA: IL CONTROLLO CARICHI ELETTRICI

Controllo delle abitazioni

Benvenuto nella sezione di questo sito dedicata agli impianti elettrici civili, oggi parliamo di un’applicazione sempre più presente nelle installazioni domestiche, ovvero il controllo dei carichi elettrici.

In questa lezione scopriremo cos’è il controllo carichi, come funziona, e quali soluzioni sono disponibili oggi sul mercato per aggiungere questa funzionalità agli impianti.

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Così com’è avvenuto per l’industria con l’avvento dell’industria 4.0, o oggi 5.0, la gestione dell’energia sta diventando un punto cruciale anche nelle abitazioni.

La norma stessa di riferimento per gli impianti civili (CEI 64-8), nel definire i tre livelli di impianto elettrico residenziale, stabilisce che nel secondo livello (quello standard) e nel terzo livello (quello domotico), si installano misuratori di energia e sistemi di controllo carichi, per ottimizzare proprio l’utilizzo dell’energia stessa.

Componenti installati in un impianto elettrico di livello 2

Cos’è il controllo carichi elettrici.

Un sistema di controllo carichi classico è sostanzialmente un sistema di misurazione dell’energia utilizzata dall’impianto (potenza), abbinato a un sistema di controllo delle utenze.

Per utenza, in questo contesto si intende un carico importante come un elettrodomestico, oppure alcune prese; il controllo del carico avviene disattivando l’utenza in base a una certa priorità che viene stabilita durante la progettazione del sistema.

Elettrodomestici

Il sistema di misurazione dell’energia è composto da un apparecchio che si installa solitamente nel quadro centrale dell’impianto, questo dispositivo misura in tempo reale la tensione, e la corrente che circola nell’impianto, per poi effettuare dei calcoli determinando così la potenza impegnata nei circuiti.

Schema di funzionamento sistema di controllo carichi elettrici

Quando la potenza supera quella impostata, il sistema attuatore del controllo carichi agisce aprendo dei contatti, ai quali viene collegata la fase che alimenta le utenze da controllare; in altre parole possiamo dire che il controllo carichi sfrutta dei relé per disattivare le utenze.

Nella figura che segue vediamo un semplice dispositivo di controllo carichi della BTicino, di fianco troviamo anche lo schema di collegamento.

Dispositivo di controllo carichi elettrici e schema circuito interno
Il sistema mostrato nella figura sopra è molto semplice e integra al suo interno sia il misuratore di energia che l’attuatore.
Come vediamo abbiamo un’alimentazione e due uscite: una non prioritaria (U2), e quella prioritaria (U1).
L’apparecchio si può programmare, e normalmente si utilizza in modo che quando il carico supera la soglia impostata, il sistema esclude il carico non prioritario.
Nello schema di collegamento notiamo un piccolo contatto che può interrompere l’invio della fase proprio al morsetto Ln, relativo al carico non prioritario.

Quello mostrato è uno dei sistemi più semplici di controllo carichi, ci sono oggi però soluzioni molto più sofisticate; il principio di funzionamento è sempre lo stesso, queste soluzioni però per esempio permettono il controllo dinamico dei carichi, e soprattutto lavorano anche in domotica.
Ecco nella figura quì sotto un sistema di controllo e gestione carichi domotico Ave.
Schema impianto domotico AVE con controllo carichi

Come vediamo dall’immagine sopra, la centralina di controllo domotico e i dispositivi attuatori vengono alimentati e protetti da un interruttore posto dopo il contatore.

La lettura della corrente per il misuratore avviene per mezzo del trasformatore di corrente (TA), raffigurato sotto il contatore, e che avvolge il cavo della fase; questa corrente viene inviata alla centralina sugli appositi morsetti.

I dati di gestione carico sono inviati sul bus AVE, il quale controlla poi i relè all’interno dei due moduli di comando (ciascuno può gestire 4 carichi).

Sulla destra della figura troviamo un interruttore di protezione che interrompe sia il neutro che viene portato direttamente ai carichi, che la fase che viene utilizzata come comune sui dispositivi attuatori; in questo modo anche le utenze sono protette.

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