La scelta del giusto involucro elettrico è un processo critico per garantire la sicurezza, la durata e le prestazioni degli impianti. Un involucro non è solo una scatola protettiva, ma costituisce una barriera tra l’ambiente esterno e i componenti interni del sistema, risultando essenziale per l’affidabilità di qualsiasi installazione.
Di seguito analizziamo i fattori chiave che aiutano a prendere una decisione consapevole e a ottimizzare la protezione del vostro impianto elettrico.
Che cos’è un involucro elettrico?
Un involucro elettrico è l’elemento fisico (cassetta o armadio) che racchiude e protegge le apparecchiature elettriche ed elettroniche. Secondo le normative di sicurezza elettrica, l’involucro impedisce il contatto diretto con parti sotto tensione, proteggendo al contempo i componenti interni da agenti esterni. In altre parole, è la struttura che ospita circuiti, interruttori, morsetti e altri dispositivi, assicurando sia l’integrità dell’installazione sia la sicurezza delle persone. Un involucro deve inoltre soddisfare requisiti meccanici (resistenza agli urti) e ambientali, motivo per cui viene realizzato in materiali come termoplastico, fibra di vetro o acciaio zincato, a seconda dell’applicazione.
Funzioni chiave degli involucri
- Protezione elettrica: garantire che le parti sotto tensione siano isolate dall’utente e dall’ambiente. L’involucro impedisce contatti elettrici accidentali.
- Protezione ambientale: impedire l’ingresso di polvere, acqua o altri agenti aggressivi. I gradi di protezione IP (Ingress Protection) indicano il livello di tenuta contro solidi e liquidi.
- Rigidità meccanica: garantire l’integrità strutturale dell’insieme di fronte a impatti o vibrazioni. A tale scopo si considera il grado IK di resistenza agli urti.
- Supporto di montaggio: facilitare l’ancoraggio dei dispositivi interni. Molte cassette includono guide DIN o piastre di fissaggio per installare componenti modulari (relè, fusibili, morsetti) in modo ordinato.
- Ventilazione e dissipazione: in applicazioni che generano calore, alcuni involucri incorporano griglie o spazi per evitare surriscaldamenti.
- Estetica e adattabilità: in ambienti a vista, il design può essere importante. Esistono involucri dall’estetica curata per abitazioni e uffici, ed altri più robusti per ambienti industriali.
Tipi di involucri disponibili
- Casse da incasso o da superficie: molto utilizzate in ambito domestico e terziario per la distribuzione di moduli (interruttori, prese, ecc.). Ad esempio, la serie Clásica di Solera offre cassette da incasso o da parete dal design tradizionale e funzionale, adattabili a progetti residenziali, commerciali o industriali.
- Involucri stagni e armadi industriali: realizzati per ambienti aggressivi, con grado IP elevato (generalmente IP55, IP65 o superiore). Sono in termoplastico rinforzato o metallo, e proteggono da polvere e acqua. Ad esempio, le cassette stagne di Solera in materiale termoplastico garantiscono protezione IP55/IP65/IP68, ideali per esterni o ambienti umidi.
- Involucri IP65 in plastica: le cosiddette “scatole in plastica IP65” sono molto comuni in impianti di climatizzazione, giardino o industria leggera. Sono robuste, autoestinguenti e resistenti agli agenti atmosferici. La serie Indubox di Solera, ad esempio, include cassette da parete IP65 ideali per proteggere connessioni e prese in ambienti gravosi.
- Involucri per guida DIN: casse speciali che includono una o più guide DIN standard (di solito da 35 mm) per il montaggio modulare. Un esempio sono alcuni modelli di cassette stagne con profilo DIN integrato, che facilitano l’installazione di morsetti e relè. In ambito delle telecomunicazioni si utilizzano mini-involucri DIN per alloggiare moduli in fibra ottica o piccoli switch (permettono di collegare moduli plug & play). La guida DIN è molto diffusa nel settore industriale per organizzare alimentatori, morsettiere e protezioni in modo modulare.
- Armadi di distribuzione e quadri elettrici: grandi involucri metallici o in plastica con spazio per interruttori e dispositivi di protezione. Hanno tipicamente classificazione IP54-IP65 e sono impiegati come quadri centrali di distribuzione. Esempio: armadi Metalbox o in policarbonato IP65 della gamma industriale di Solera.
Criteri per scegliere un involucro
Nella scelta di un involucro elettrico, vanno valutati diversi fattori chiave:
- Ambiente di installazione: sarà installato all’interno o all’esterno? Ci sono umidità, polvere o agenti corrosivi? Il grado di protezione IP va adeguato all’ambiente: ad esempio IP20 per interni asciutti e puliti, IP65 per polvere e getti d’acqua, IP66/IP68 per immersione. Solera spiega in dettaglio la classificazione IP nel suo blog tecnico. Inoltre, in aree soggette a urti si considera il grado IK, dove valori come IK08 o superiori sono comuni in ambienti industriali.
- Materiale dell’involucro: le casse in plastica (ABS, policarbonato, poliestere) offrono isolamento elettrico e resistenza chimica. Sono leggere, anticorrosione e adatte a gradi IP elevati. La serie Indubox IP65 di Solera è un esempio di cassette termoplastiche ad alta resistenza. Gli armadi metallici (acciaio, alluminio) forniscono grande robustezza meccanica e schermatura elettromagnetica (EMI), e si utilizzano dove serve estrema durabilità o dissipazione del calore. Esistono anche involucri in fibra di vetro rinforzata, molto resistenti in ambienti altamente corrosivi (conformi alla norma EN 62208 per poliesteri).
- Grado di protezione IP/IK: determina la tenuta a polvere e acqua (IP) e la resistenza agli impatti (IK). La norma IEC 60529 definisce le classi IP (vedi dettagli sul blog di Solera), mentre la IEC 62262 regola le prove IK. Scegliere almeno IP54 per ambienti industriali generici; per esterni o pulizie frequenti, IP65 o IP66; per ambienti molto aggressivi o con lavaggi in pressione, considerare armadi specializzati (anche IP69K). Per gli urti, puntare a IK08 o superiore in installazioni pubbliche o industriali.
- Normative e certificazioni: l’involucro deve soddisfare direttive (Bassa Tensione, EMC, RoHS) e norme specifiche. Ad esempio, la norma EN 62208 specifica i requisiti per involucri vuoti di bassa tensione, garantendo la qualità dei materiali. È consigliabile che il produttore assicuri la conformità CE e test secondo gli standard IEC/EN applicabili.
- Montaggio interno: valutare se servono guide DIN, fori interni o supporti di montaggio. Molti involucri includono supporti per guida DIN: ad esempio, alcune cassette stagne di Solera possono avere il profilo DIN integrato. Se si installeranno apparecchi modulari (PLC, relè, morsetti), scegliere un involucro dotato di guide o piastre di montaggio.
- Dimensioni e spazio interno: l’involucro deve accogliere comodamente i componenti, lasciando spazio per le manovre. Considerare la profondità e il fattore di riempimento per evitare addensamenti. Per quadri di distribuzione, prevedere spazio extra per eventuali circuiti futuri è una buona pratica.
- Resistenza termica e ventilazione: in aree con temperature elevate o dissipazione di potenza (come armadi di potenza), verificare se il materiale sopporta il calore e se consente ventilazione. Alcuni armadi offrono alette o aperture (IP20/23) o predisposizioni per dissipatori esterni.
- Colore e finiture: può essere rilevante in ambienti visibili. Esistono involucri con porta trasparente o colori personalizzati. Ad esempio, le cassette stagne IP65 di Solera sono disponibili in grigio, nero o con coperchio trasparente.
- Compatibilità elettromeccanica: se l’installazione richiede schermatura contro interferenze elettromagnetiche, sono preferibili involucri metallici con guarnizione conduttiva. Per applicazioni di telecomunicazione, a volte si usano involucri in plastica ma con filtri EMI aggiuntivi.
Protezione IP e IK
Il grado di protezione IP indica come un involucro resiste a polvere e acqua. Si esprime con due cifre (ad esempio IP65). La prima (0–6) riguarda la protezione contro i solidi; la seconda (0–8) contro i liquidi. Ad esempio, IP65 significa “completamente stagno alla polvere e protetto contro getti d’acqua”. Comprendere queste sigle è essenziale: scegliere un involucro IP20 per un bagno è insufficiente, occorre almeno IP44 o superiore. Solera descrive la classificazione IP in dettaglio nel suo blog tecnico.
Il grado IK (0–10) riflette la resistenza agli impatti meccanici. Un valore IK08, ad esempio, indica protezione contro impatti di 5 J (un colpo forte). Questo aspetto è fondamentale in ambienti dove gli involucri possono subire urti (fabbriche, spazi pubblici). La norma IEC 62262 definisce le prove per classificare l’IK. Per applicazioni esigenti, cercare involucri con IK07, IK08 o superiori; Solera offre prodotti certificati fino a IK10. Combinare IP e IK adeguati garantisce che l’involucro protegga efficacemente sia da polvere/acqua sia da danni fisici.
Normative e certificazioni rilevanti
- IEC/EN 60529: norma che definisce le classi IP. Ogni involucro deve superare i test di tenuta a polvere e acqua secondo questo standard.
- IEC/EN 62262: stabilisce i test per la classificazione IK di resistenza agli impatti, come spiegato nel blog di Solera.
- EN 62208: norma per involucri vuoti per bassa tensione. Definisce requisiti generali su materiali, prove dielettriche e resistenza termica, garantendo che gli armadi (specialmente in poliestere) supportino le condizioni di servizio previste.
- IEC/EN 61439: se l’involucro fa parte di un quadro elettrico o di un quadro di bassa tensione prefabbricato, si applica anche questo standard (riguarda più gli assemblatori di quadri che i produttori di casse).
- Direttive europee: da considerare la Direttiva Bassa Tensione (2014/35/UE) e la Direttiva EMC (2014/30/UE) per il materiale elettrico immesso sul mercato. Un produttore affidabile (come Solera) garantisce che gli involucri rispettino la marcatura CE e tutte le direttive applicabili.
- Normative nazionali di settore: i quadri elettrici devono contribuire a soddisfare i requisiti dei regolamenti sugli impianti a bassa tensione (come quelli relativi alla protezione dai contatti elettrici). L’involucro gioca un ruolo importante specialmente nei quadri di distribuzione, per garantire il rispetto delle norme di sicurezza locali.
- Certificazioni aggiuntive: a seconda del settore, possono essere richieste normative UL/NEMA (per esportazione negli USA) o certificazioni ATEX per atmosfere esplosive. Verificare sempre le esigenze specifiche a livello locale e di settore.
Criteri di selezione: fattori pratici
Per scegliere l’involucro ottimale, valutare l’applicazione concreta e confrontarla con la scheda tecnica del prodotto. Alcuni criteri pratici:
- Ubicazione: interno, esterno, intemperie, rischio di spruzzi, piscine, zone pubbliche. Ad esempio, per installazioni a bordo piscina o all’aperto si raccomandano involucri IP65 impermeabili, come le cassette Indubox IP65 di Solera, progettate per ambienti ostili.
- Settore industriale: in stabilimenti o fabbriche, si preferiscono armadi robusti IP65+ IK10, possibilmente lavabili. Alcuni prevedono guide DIN per apparecchi di controllo. Esempio: i quadri Indubox da cantiere, adatti per l’uso in cantiere e in ambito industriale.
- Settore domestico/terziario: in abitazioni, uffici o negozi, gli involucri sono spesso cassette da incasso dall’estetica classica. Qui spicca la serie Clásica di Solera, con modelli da incasso o da parete che soddisfano le normative attuali e si integrano in ambienti residenziali e industriali leggeri.
- Energie rinnovabili: nel fotovoltaico si usano cassette di combinazione (string box) per protezioni in corrente continua, e per la ricarica di veicoli elettrici quadri con prese di corrente adatti (IP elevato). La gamma Indubox include quadri di controllo stringhe e quadri per veicoli elettrici specializzati. Esistono inoltre cassette stagne IP65 con compartimenti per inverter o accumulatori.
- Minacce specifiche: in presenza di agenti chimici, è preferibile il poliestere rinforzato; con vibrazioni intense, un involucro in acciaio resistente; se serve leggerezza, la plastica ABS. Ad esempio, alcuni armadi in poliestere dichiarano espressamente la conformità alla norma EN 62208 per impieghi in ambienti estremi.
- Dimensioni e modularità: verificare che l’involucro possa ospitare tutti i moduli previsti e, possibilmente, future espansioni. Le cassette Indubox sono disponibili in molte dimensioni (da 1 fino a decine di moduli) per adattarsi alle esigenze dell’impianto.
Applicazioni tipiche per settore
- Residenziale e terziario: cassette portafrutti e quadri di distribuzione per abitazioni (es. serie Clásica), pannelli di controllo ascensori, quadri generali di comando. In questo ambito prevalgono l’estetica e l’integrazione nell’arredo. Sono generalmente sufficienti involucri con grado IP20-30 per interni (ambienti asciutti) o IP44 per zone umide come cucine e bagni.
- Industriale: quadri di controllo, armadi di potenza, cassette di derivazione per cablaggio. Si utilizzano involucri IP65/66 a prova di polvere e acqua e con gradi IK elevati (adatti a capannoni industriali). I quadri di distribuzione industriali (ad es. Multibox IP65) permettono di personalizzare le protezioni a seconda di ciascuna macchina o linea produttiva.
- Comunicazioni e IT: armadi a muro o rack per server/router. Talvolta si impiegano mini-involucri su guida DIN per sistemi in fibra ottica o switch industriali, che permettono di alloggiare moduli plug & play. La gestione ordinata dei cavi e dispositivi di rete richiede involucri dedicati per garantire accessibilità e raffreddamento adeguato.
- Fotovoltaico: cassette di combinazione (string box) per protezioni in corrente continua e alternata, con grado IP alto per resistere all’esterno. Solera offre quadri di stringa Indubox progettati per impianti solari, completi di protezioni CC e scaricatori per stringhe fotovoltaiche.
- Ricarica di veicoli elettrici: le stazioni di ricarica EV richiedono cassette stagno con almeno IP54-IP65. Soluzioni specifiche come i quadri per veicolo elettrico Indubox sono dotate di protezioni integrate (interruttori, differenziali, contatori) per un’installazione immediata dei punti di ricarica.
- Piscine ed esterni: pompe, sistemi di filtraggio e illuminazione per piscine utilizzano involucri resistenti all’umidità e alla corrosione. Solera dispone di quadri di protezione per piscine (serie Indubox) che proteggono i sistemi elettrici in prossimità dell’acqua, garantendo sicurezza e durata.
- Ambienti sotterranei e ostili: contesti come gallerie, miniere o installazioni all’esterno fortemente esposte richiedono involucri speciali (talora antiesplosione, con sigillatura ermetica). Si utilizzano casse in acciaio inox o plastica rinforzata con classificazione IP66/69K, in grado di resistere a condizioni estreme.
Normative e standard tecnici
Per garantire la sicurezza, gli involucri devono essere conformi a standard internazionali. Ad esempio, la norma IEC 60529 (EN 60529) definisce i codici IP, mentre la IEC 62262 (EN 62262) regola i test per la classificazione IK. La EN 62208 si applica agli involucri vuoti di bassa tensione, assicurando che i materiali siano autoestinguenti e che l’involucro regga lo stress termico minimo richiesto. Vanno considerate anche le normative locali (in Spagna, il REBT – Regolamento Elettrotecnico Bassa Tensione) e le direttive europee (BT, EMC) sui materiali elettrici. Un produttore esperto come Solera garantisce che le proprie cassette e armadi rispettino tutti i requisiti vigenti di legge.
Inoltre, esistono norme specifiche di settore. Ad esempio, nel fotovoltaico si applica la IEC 62109 (sicurezza di inverter e involucri per impianti FV), e nelle installazioni pubbliche/industriali le norme sulla protezione IP (EN 60529) vanno integrate con le classificazioni IK (EN 62262) e eventuali certificazioni speciali. In generale, occorre sempre verificare che l’involucro scelto sia certificato per l’uso previsto nel relativo contesto normativo.
Raccomandazioni finali
Scegliere correttamente l’involucro elettrico implica analizzare tutte le variabili: ambiente, normative, materiale, dimensioni e budget. In qualità di produttori di riferimento, aziende come Solera offrono guide e un’ampia gamma di prodotti per ogni esigenza. Ad esempio, la serie Indubox offre involucri IP65 adatti per ambienti esigenti, mentre la serie Clásica copre soluzioni versatili in ambito residenziale e terziario. Allo stesso modo, i blog tecnici di Solera approfondiscono le norme chiave: nell’articolo “Protezione IP negli impianti elettrici” si dettaglia come scegliere il grado IP corretto, e il post “Protezione IK” illustra l’importanza della resistenza agli urti meccanici.
In sintesi, nella selezione di un involucro occorre bilanciare protezione e funzionalità. Si raccomanda di consultare le schede tecniche e le normative vigenti, nonché di sfruttare l’esperienza dei produttori specializzati. Con la scelta adeguata – che si tratti di una cassetta in plastica IP65, di un armadio metallico con guide DIN o di una scatola da incasso dal design classico – si garantisce che l’installazione sia sicura, affidabile e duratura.