Il monitoraggio della temperatura nei quadri elettrici colloca sensori puntuali in posizioni selezionate attraversate dalla corrente, come giunzioni delle sbarre, connessioni degli interruttori e terminazioni dei cavi, anziché misurare il quadro nel suo insieme.
- Il monitoraggio del quadro dovrebbe concentrarsi su punti scelti attraversati dalla corrente, come giunzioni delle sbarre, connessioni degli interruttori e terminazioni dei cavi.
- Un sensore puntuale misura normalmente una sola posizione fisica definita.
- Il monitoraggio multipunto serve quando occorre sorvegliare separatamente più fasi, giunzioni o terminazioni dei cavi.
- Tra i metodi comuni rientrano ispezione a infrarossi, sensori a contatto, sensori wireless e sensori a fibra ottica; la scelta dipende dall’apparecchiatura e dall’obiettivo del monitoraggio.
- I sensori a fibra ottica sono particolarmente utili quando contano l’isolamento elettrico e l’elevata resistenza alle interferenze elettromagnetiche.
- Tramite uno strumento compatibile, i dati di temperatura possono raggiungere PLC, SCADA o altre piattaforme di monitoraggio.
Guida al monitoraggio della temperatura nei quadri elettrici
- Punti di misura della temperatura nel quadro elettrico
- Monitoraggio della temperatura delle sbarre
- Monitoraggio della temperatura delle giunzioni elettriche
- Monitoraggio della temperatura delle terminazioni dei cavi
- Metodi di misura della temperatura nei quadri elettrici
- Sensori di temperatura a fibra ottica per quadri elettrici
- Monitoraggio a fibra ottica, wireless e a infrarossi a confronto
- Monitoraggio multipunto della temperatura nei quadri elettrici
- Numero di canali per il monitoraggio del quadro elettrico
- Integrazione con PLC e SCADA
- Guida alla scelta del monitoraggio termico per quadri elettrici
- Monitoraggio INNO della temperatura nei quadri elettrici
- Domande frequenti sul monitoraggio della temperatura nei quadri elettrici
Dove monitorare la temperatura in un quadro elettrico?
I punti di monitoraggio tipici nei quadri di media e alta tensione comprendono:
- Giunzioni delle sbarre
- Collegamenti delle fasi
- Punti di collegamento degli interruttori
- Terminazioni dei cavi
- Capicorda
- Contatti dei sezionatori, se applicabile
- Altre giunzioni selezionate attraversate dalla corrente
Le posizioni dei sensori si definiscono in base alla struttura del quadro e al percorso della corrente. Non tutti i quadri condividono gli stessi punti: la misura deve corrispondere alla connessione o al conduttore che il progettista intende monitorare.
Come funziona il monitoraggio della temperatura delle sbarre?
Il monitoraggio misura normalmente punti selezionati delle sbarre di fase, delle giunzioni, delle derivazioni e delle interfacce di collegamento. Ogni sensore viene installato nella posizione scelta e rileva la temperatura locale.
Un sensore puntuale misura soltanto la propria posizione, non l’intera sbarra. Se occorre controllare le fasi A / B / C o più giunzioni, ciascuna richiede un punto sensibile dedicato.
Perché monitorare la temperatura delle giunzioni elettriche nel quadro?
Il riscaldamento localizzato si verifica spesso nei punti di connessione attraversati dalla corrente, dove perdite elettriche e dissipazione termica differiscono da quelle della struttura circostante. Tra i fattori vi sono corrente, resistenza di contatto, stato dei contatti, progetto della giunzione, geometria del conduttore, raffreddamento e ventilazione, temperatura ambientale e carico dell’apparecchiatura.
L’obiettivo è seguire nel tempo la temperatura di giunzioni selezionate, non diagnosticare automaticamente la causa. Un aumento termico, da solo, non ne identifica l’origine; le soglie di allarme devono seguire le specifiche del progetto. La temperatura del punto di connessione è uno degli indicatori dello stato del quadro, ma non identifica ogni possibile causa di deterioramento.
Come si monitora la temperatura delle terminazioni dei cavi nel quadro?
Il punto sensibile può essere installato sul capocorda, sulla connessione terminale, sul collegamento del conduttore o su una fase selezionata, in base alla progettazione del quadro. La lettura è locale: non rappresenta la temperatura dell’intero cavo.
Se si monitorano separatamente le terminazioni A / B / C, normalmente servono tre punti indipendenti. Circuiti in ingresso e in uscita o più circuiti di cavi aumentano di conseguenza il numero di punti.
Quali metodi di misura della temperatura sono disponibili per i quadri elettrici?
| Metodo | Che cosa misura | Monitoraggio continuo | Aspetto principale da valutare |
|---|---|---|---|
| Ispezione a infrarossi | Temperatura di una superficie accessibile | Di norma periodica, salvo l’impiego di un sistema termografico fisso | Richiede accesso ottico / linea di vista |
| Sensore elettrico a contatto | Temperatura nel punto d’installazione | Sì | Installazione elettrica e progettazione dell’isolamento |
| Sensore di temperatura wireless | Temperatura nel punto d’installazione | In genere sì, in base al sensore e all’architettura di alimentazione | Alimentazione, comunicazione e installazione dipendono dal progetto del sensore |
| Sensore a fibra ottica | Temperatura nel punto della sonda ottica | Sì | Richiede uno strumento di monitoraggio ottico |
| Sensore dell’aria nel quadro | Temperatura dell’aria interna | Sì | Non rappresenta direttamente la temperatura della giunzione elettrica |
Quando usare un sensore a fibra ottica in un quadro elettrico?
Un sensore a fibra ottica è indicato soprattutto quando servono misura puntuale diretta, isolamento elettrico e resistenza alle interferenze elettromagnetiche. Gli impieghi tipici comprendono:
- Quadri di media tensione
- Apparecchiature ad alta tensione
- Sbarre
- Punti selezionati su connessioni alimentate
- Ambienti con forti interferenze elettromagnetiche
- Applicazioni che richiedono isolamento elettrico
- Misura diretta multipunto della temperatura
Il percorso di misura ottico è elettricamente isolato e presenta un’elevata resistenza alle interferenze elettromagnetiche. Strumento e cablaggio esterno delle comunicazioni restano componenti elettronici; restano quindi necessari una progettazione corretta del quadro e il rispetto delle distanze previste. Non tutti i quadri richiedono sensori a fibra ottica.
Monitoraggio della temperatura nei quadri: fibra ottica, wireless e infrarossi a confronto
| Caratteristica | Sensore a fibra ottica | Sensore a contatto wireless | Infrarossi |
|---|---|---|---|
| Misura | Punto d’installazione diretto | Punto d’installazione diretto | Superficie accessibile |
| Monitoraggio continuo | Sì | Sì | Dipende dal sistema |
| Percorso elettrico nel punto sensibile | Percorso ottico di misura elettricamente isolato | Dipende dal progetto del sensore | Senza contatto |
| Aspetti EMI | Elevata resistenza lungo il percorso ottico | Dipende dalla progettazione | Misura ottica senza contatto |
| Richiede una linea di vista | No | No | Sì, per la misura IR |
| Monitoraggio multipunto | Sì | Sì | Possibile in base al sistema |
| Impiego tipico | Isolamento elettrico / forti interferenze / monitoraggio di punti selezionati | Retrofit / architettura wireless, se idonea | Ispezione e superfici accessibili |
Metodi diversi si adattano ad architetture di monitoraggio differenti; alcuni progetti li combinano.
Come funziona il monitoraggio multipunto della temperatura nei quadri?
Una sonda puntuale a fibra ottica corrisponde normalmente a un canale di misura attivo. Tre fasi in un punto (A / B / C) corrispondono di norma a tre punti di misura. Due posizioni trifase, ad esempio una giunzione di sbarra e una terminazione del cavo, possono richiederne sei. Altri punti trifase portano a 9 / 12 canali o ad altre quantità definite dal progetto.
Ogni punto viene letto indipendentemente tramite uno strumento multicanale. Nei progetti INNO per quadri e cabine prefabbricate sono comuni configurazioni da 3 / 6 / 9 / 12 canali: sono soluzioni pratiche, non standard obbligatori di settore. Il numero finale segue i punti effettivamente da monitorare.
Quanti sensori di temperatura servono in un quadro elettrico?
| Esempio di monitoraggio | Numero indicativo di punti | Possibile numero di canali |
|---|---|---|
| Una connessione trifase | 3 punti | 3 canali |
| Giunzione della sbarra e terminazione del cavo, tre fasi | 6 punti | 6 canali |
| Tre posizioni trifase | 9 punti | 9 canali |
| Quattro posizioni trifase | 12 punti | 12 canali |
È soltanto un esempio di configurazione. Il numero effettivo di canali deve seguire lo schema elettrico del quadro, il numero di fasi e di connessioni monitorate e l’obiettivo del progetto.
Come collegare il monitoraggio del quadro a PLC o SCADA?
Di norma la sonda a fibra ottica non si collega direttamente al PLC. L’architettura è:
Sonda a fibra ottica → strumento multicanale di monitoraggio della temperatura → PLC / SCADA / sistema di supervisione remoto
Le possibili opzioni d’integrazione comprendono:
- RS485 con protocollo supportato, ad esempio Modbus RTU
- 4–20 mA
- Relè di allarme
- CAN, se supportato
- Ethernet/TCP/IP, se supportato
Le interfacce disponibili dipendono dallo strumento e dalla configurazione. PLC o SCADA possono gestire visualizzazione delle temperature per canale, registrazione degli andamenti, allarmi, dati storici e supervisione del sistema.
La temperatura dell’aria nel quadro rappresenta quella di sbarre o giunzioni?
No, non direttamente. L’aria descrive l’ambiente locale all’interno dell’involucro, mentre le temperature di sbarre, giunzioni e terminazioni riguardano posizioni specifiche attraversate dalla corrente.
Il monitoraggio dell’aria o dell’ambiente interno del quadro non sostituisce la misura diretta dei punti di connessione. Può comunque fornire un contesto utile per interpretare le letture locali.
Come scegliere un metodo di monitoraggio della temperatura per quadri elettrici
| Requisito | Aspetto da valutare |
|---|---|
| Obiettivo della misura | Sbarra / giunzione / terminazione del cavo / aria nel quadro |
| Monitoraggio continuo o periodico | Sensore online o ispezione a infrarossi |
| Ambiente elettrico | Livello di tensione / isolamento / interferenze elettromagnetiche |
| Numero di punti di misura | Misura singola o multipunto |
| Apparecchiatura nuova o retrofit | Accessibilità e struttura d’installazione |
| Architettura del segnale | Allarme locale / PLC / SCADA / piattaforma remota |
| Collegamento del sensore | Elettrico / wireless / ottico |
| Numero di canali | 3 / 6 / 9 / 12 canali o quantità specifica del progetto |
| Posizione dello strumento di monitoraggio | Interno del quadro / pannello / area di monitoraggio esterna |
Sensori per apparecchiature nuove e progetti di retrofit
Nuovo quadro: i punti sensibili e il percorso delle fibre si possono pianificare durante la progettazione e l’assemblaggio dell’armadio, insieme alla disposizione dell’apparecchiatura.
Retrofit: prima occorre verificare distanze esistenti, accessibilità, posizioni di montaggio e architettura delle comunicazioni. Il posizionamento dei sensori deve seguire il progetto del quadro e i requisiti tecnici dell’applicazione.
Monitoraggio INNO a fibra ottica per quadri elettrici
INNO fornisce sensori puntuali a fibra ottica basati sulla fluorescenza e strumenti multicanale per monitorare la temperatura di quadri, sbarre, giunzioni elettriche e terminazioni dei cavi. La tecnologia di misura fluorescente a fibra ottica pagina descrive il principio di misura.
- Misura diretta in punti definiti
- Percorso ottico di misura elettricamente isolato
- Elevata resistenza alle interferenze lungo il percorso sensibile ottico
- Sonde puntuali compatte
- Lunghezza della fibra configurabile
- Configurazioni da 3 / 6 / 9 / 12 canali per i progetti più comuni sui quadri
- Altre quantità di canali disponibili in base allo strumento e al progetto
- Integrazione PLC/SCADA tramite strumenti compatibili
- Opzioni OEM / ODM per produttori di quadri e integratori di sistema
I valori di riferimento tipici delle sonde puntuali INNO comprendono un intervallo di temperatura di circa -40–260 °C, precisione di circa ±0,5–±1 °C, risposta inferiore a 1 s, diametro della sonda di circa 2–3 mm e lunghezza della fibra di circa 0–20 m, in base a sonda, strumento e configurazione del progetto.
Quali informazioni servono per configurare il monitoraggio della temperatura del quadro?
- Tipo di quadro elettrico
- Livello di tensione
- Numero di armadi
- Numero di fasi
- Punti di misura
- Posizioni delle giunzioni delle sbarre
- Posizioni delle terminazioni dei cavi
- Numero di punti sensibili richiesti
- Canali richiesti
- Distanza del percorso della fibra
- Posizione dello strumento di monitoraggio
- Esigenza di display locale
- Requisiti PLC/SCADA
- Interfaccia di comunicazione
- Requisiti per le uscite di allarme