La progettazione di quadri elettrici personalizzati è un processo articolato che richiede competenza tecnica, metodo rigoroso e una profonda comprensione delle esigenze specifiche di ogni cliente. Non si tratta di un semplice assemblaggio di componenti, ma di un vero e proprio percorso progettuale che trasforma le necessità operative in soluzioni concrete, sicure ed efficienti.
In HS Automation, ogni progetto nasce dall'ascolto attento delle esigenze del cliente e si sviluppa attraverso fasi ben definite che garantiscono qualità, conformità normativa e prestazioni ottimali. La nostra esperienza ventennale nella progettazione di quadri elettrici per l'estrusione di alluminio, la pressofusione e altri processi industriali complessi ci ha insegnato che ogni dettaglio conta: dalla scelta dei componenti alla disposizione del cablaggio, dalla selezione della carpenteria ai sistemi di ventilazione.
Che si tratti di quadri elettrici di bassa tensione per linee di produzione o di sistemi di automazione avanzati per impianti critici, il nostro approccio progettuale unisce precisione ingegneristica e visione d'insieme, assicurando che ogni quadro sia un'opera di precisione, realizzato con materiali di prima scelta e certificato per garantire affidabilità e lunga durata.
Analisi delle esigenze e definizione delle specifiche tecniche
Il punto di partenza di ogni progetto di successo è una comprensione approfondita delle esigenze operative del cliente. Questa fase preliminare è cruciale perché definisce tutti i parametri tecnici su cui si baserà l'intero processo di progettazione dei quadri elettrici.
Durante questa fase, il nostro ufficio tecnico raccoglie e analizza una serie di informazioni fondamentali.
Requisiti elettrici di base
- Potenza richiesta dal sistema
- Tensione di alimentazione e corrente nominale
- Tipologia di alimentazione (monofase, trifase, corrente continua)
- Presenza di carichi particolari o picchi di assorbimento
Caratteristiche ambientali
Le condizioni operative influenzano in modo determinante le scelte progettuali. È necessario valutare la temperatura ambiente, il livello di umidità, la presenza di polveri o agenti chimici, e l'eventuale esposizione a vibrazioni o condizioni atmosferiche avverse. Questi fattori determinano non solo la scelta della carpenteria per quadri elettrici, ma anche i sistemi di protezione e le soluzioni di ventilazione quadri elettrici da implementare.
Dispositivi da controllare e proteggere
Ogni quadro elettrico personalizzato deve essere progettato in funzione dei macchinari e dei processi che andrà a gestire. Nel caso di impianti per l'estrusione di alluminio o linee di pressofusione, ad esempio, è fondamentale considerare le dinamiche operative specifiche, i cicli di lavoro e le necessità di automazione.
Normative e certificazioni
Fin da questa fase, identifichiamo gli standard normativi applicabili (CEI, IEC, UL, NEMA) per garantire la piena conformità del progetto, aspetto particolarmente rilevante per i quadri elettrici di bassa tensione destinati al mercato internazionale.
Selezione dei componenti e progettazione dello schema elettrico
Una volta definite le specifiche tecniche, si passa alla selezione accurata dei componenti che costituiranno il cuore del quadro elettrico. Questa fase richiede esperienza e conoscenza approfondita dei dispositivi disponibili sul mercato, bilanciando prestazioni, affidabilità e costi.
Componenti principali da selezionare
I dispositivi di protezione rappresentano la prima linea di difesa: interruttori magnetotermici, differenziali, fusibili e relè di protezione termica devono essere dimensionati con precisione per garantire sicurezza e continuità operativa. La scelta sbagliata di questi componenti può compromettere l'intero impianto.
I dispositivi di comando e controllo includono contattori, teleruttori, pulsantiere e, nei quadri elettrici personalizzati più evoluti, PLC e sistemi SCADA per la gestione automatizzata dei processi. In HS Automation, sviluppiamo software di automazione integrati che dialogano perfettamente con la componentistica hardware.
Progettazione dello schema elettrico
- Schema unifilare per la distribuzione dell'energia
- Schema funzionale per i circuiti di comando
- Schema di potenza per le linee di alimentazione
- Legenda completa con identificazione univoca di ogni elemento
Particolare attenzione viene dedicata al dimensionamento dei conduttori, calcolato in base alla corrente nominale, alla lunghezza dei cavi e alla modalità di posa, garantendo margini di sicurezza adeguati e minimizzando le cadute di tensione.
La fase di progettazione dello schema prevede anche la definizione dei sistemi di ventilazione quadri elettrici, fondamentali per il corretto smaltimento del calore generato dai componenti in funzione e per prevenire surriscaldamenti che potrebbero ridurre la vita operativa dell'impianto.
Layout, carpenteria e progettazione del cablaggio
Progettazione del layout e scelta della carpenteria
La disposizione fisica dei componenti all'interno del quadro elettrico non è casuale, ma segue criteri precisi di efficienza, sicurezza e manutenibilità. Il layout deve ottimizzare gli spazi, facilitare l'installazione e garantire un accesso agevole per le operazioni di manutenzione e troubleshooting.
Criteri di progettazione del layout
L'organizzazione dei componenti tiene conto di diversi fattori: le distanze di sicurezza tra elementi in tensione, la dissipazione termica di ciascun dispositivo, l'ergonomia degli interventi manutentivi e la logica funzionale del sistema. I componenti che generano più calore vanno posizionati strategicamente per favorire la circolazione dell'aria, mentre i dispositivi di comando più utilizzati devono essere facilmente accessibili.
Selezione della carpenteria per quadri elettrici
Il contenitore (o cabinet) protegge i componenti dagli agenti esterni e deve essere scelto in base alle condizioni ambientali specifiche. La carpenteria per quadri elettrici comprende armadi in lamiera d'acciaio, acciaio inox o materiali polimerici, con diversi gradi di protezione IP (Ingress Protection) a seconda dell'ambiente di installazione.
Per applicazioni industriali impegnative come quelle tipiche dell'estrusione di alluminio o della pressofusione, selezioniamo carpenterie robuste con elevata protezione da polvere, umidità e sollecitazioni meccaniche. Le dimensioni del cabinet vengono calcolate considerando non solo l'ingombro dei componenti, ma anche i margini per l'espansione futura e per garantire una corretta ventilazione quadri elettrici.
Progettazione del sistema di cablaggio
Il cablaggio interno rappresenta il sistema nervoso del quadro elettrico. Una progettazione accurata prevede:
- Dimensionamento dei conduttori secondo normativa
- Definizione dei percorsi dei cavi per minimizzare interferenze elettromagnetiche
- Etichettatura chiara e sistematica di ogni collegamento
- Utilizzo di canaline, passerelle e fascette per un’installazione ordinata e professionale
Verifica normativa, documentazione e collaudo
Prima della costruzione fisica, ogni progetto passa attraverso una rigorosa verifica di conformità alle normative di riferimento. Controlliamo che tutti i calcoli, dalle protezioni termiche ai dimensionamenti dei conduttori, dalle correnti di cortocircuito alle selettività degli interruttori rispettino gli standard CEI, IEC e, dove richiesto, le certificazioni UL per il mercato nordamericano. La documentazione tecnica che accompagna ogni nostro progetto include:
- Schemi elettrici completi (unifilare, funzionale, di potenza)
- Disegni meccanici della carpenteria con quotature
- Distinta base (BOM) completa di tutti i componenti
- Relazioni di calcolo e dimensionamento
- Manuali di installazione e manutenzione
- Certificazioni di conformità
Da progetto a realtà: l'approccio HS Automation
La progettazione dei quadri elettrici è dove la tecnologia incontra l'esperienza umana. In HS Automation, non forniamo semplicemente schemi e distinte: costruiamo partnership a lungo termine con i nostri clienti. Il nostro metodo unisce l'utilizzo di software CAD avanzati (EPLAN, AutoCAD) con il know-how artigianale di ingegneri specializzati che conoscono a fondo le dinamiche operative di estrusione, pressofusione e automazione industriale complessa.
Ogni quadro elettrico personalizzato che progettiamo è il risultato di precisione, metodo e attenzione alle persone: tre pilastri che guidano il nostro lavoro da oltre vent'anni. Che si tratti di quadri elettrici di bassa tensione per nuove linee produttive o di revamping di impianti esistenti, il nostro obiettivo è trasformare le vostre esigenze in soluzioni concrete che garantiscano performance e sicurezza ai massimi livelli.
Avete un progetto in mente? Il nostro ufficio tecnico è a disposizione per analizzare le vostre necessità e sviluppare la soluzione di automazione più adatta al vostro processo industriale. Contattateci per una consulenza tecnica: trasformiamo insieme le sfide tecniche in opportunità di crescita.