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Elettrotecnica

 

Prese a spina per uso industriale

 

Si tratta di un sistema standardizzato a livello mondiale, che permette di ottenere diversi tipi di prese a spina e di garantire la non intercambiabilità tra le diverse tensioni e la non reversibilità tra i poli. La gamma coperta comprende modelli con correnti fino a 125 A con tensioni fino a 690 V.

La particolarità che contraddistingue i vari tipi consiste fondamentalmente nella disposizione angolare, rispetto a determinati punti di riferimento, di alveoli e spinotti per consentire l'inserzione della spina solo nella corrispondente presa. E’ possibile ottenere diverse combinazioni di prese e di spine da 2 a 5 poli a bassa tensione e a bassissima tensione.

Si possono così avere prese e spine da 16, 32, 63 ,125 A, a 2P, 2P+T, 3P, 3P+T, 3P+T+N, per corrente continua, corrente alternata, in diverse tensione a frequenza industriale, ma anche aeronautica e navale.

Si ottiene disponendo secondo determinate angolazioni gli alveoli e gli spinotti. La posizione dell'alveolo di terra, distinguibile rispetto agli altri alveoli perché di dimensioni maggiori, rispetto a un punto di riferimento sul corpo della presa stessa determina la non intercambiabilità meccanica della presa a spina (fig. 2).

Tale posizione, guardando di fronte la presa col punto di riferimento rivolto verso il basso, è individuata dall'ora indicata dalla lancetta sul quadrante di un orologio.


L'irreversibilità dei poli e garantita da:

Ore
Tipo di presa a spina
1
Riservato a tensioni e sistemi non standardizzati
2
Frequenza da 300 a 500 Hz per tutte le tensioni o polarità
3
Bassissima tensione con frequenza da 100 a 200 Hz.
Tensione a frequenza industriale da 50 a 130V
4
Bassissima tensione con frequenza da 100 a 200 Hz.
Tensione a frequenza industriale da 50 a 130V
5
Frequenza 60 Hz, tensione 277 V (speciale)
Frequenza 50-60 Hz, tensione da 400 a 690V
6
Frequenza 50-60 Hz, tensione normale (230/400 V)
7
Frequenza 50-60 Hz, tensione (277/480 V)
8
Corrente continua con tensione superiore a 250V
9
Prese bipolari 50-60 Hz 380-415V
Prese tripolari 50-60 Hz 380-415V
10
Corrente continua fino a 50V
11
400-500 Hz da 20 a 50V - 60 Hz 240 - 450 V bordo navi
12
Alimentazione da trasformatore di isolamento 50-60 Hz

Tabella 1 - Posizione oraria

L’ambiente di installazione tipico per queste prese è quello industriale (anche se sono utilizzabili in alcuni casi in ambito domestico) quindi con condizioni di impiego piuttosto pesanti. Si tratta dunque di componenti elettrici particolarmente robusti, versatili e con prestazioni qualitative piuttosto elevate in fatto di caratteristiche elettriche, di sicurezza delle connessioni, di resistenza meccanica, di protezione nei confronti di condizioni ambientali particolarmente aggressive (tabella 2).

Potere di interruzione A 1,1 Vn non deve essere inferiore a 1,25 volte la corrente nominale con cosfi 0,6 per le prese fino a 63 A e con cosfi 0,7 per le prese da125 A (1);
Resistenza d’isolamento Non inferiore a 5 megaohm misurata a 500 V in corrente continua
Sovratemperatura dei morsetti Non deve superare 50 °C quando la presa è attraversata da correnti di prova normalizzate
Durata di vita Viene espressa in numero di manovre e non deve essere inferiore a specifici valori normalizzati
(1) se l’insieme presa spina non presenta il potere di interruzione previsto si deve prevedere nella presa un interruttore di blocco che ne impedisca l'inserzione e la disinserzione a carico della spina.

La spina, quando inserita, deve essere bloccata alla presa mediante un aggancio meccanico inserito nel coperchio. Per quanto concerne la tenuta all'acqua, in relazione al grado di protezione IP necessario, deve essere prevista un adeguata ghiera di tenuta tra spina e presa. Per le prese e le spine con grado di protezione superiore a IP 20, per garantire il grado di protezione richiesto, occorre assicurarsi della tenuta del pressacavo. Per raggiungere lo scopo devono essere impiegati specifici cavi flessibili come indicato in tabella 3.

Tipo di presa
a spina
Corrente nominale
(A)
16
32
63
125
2P (≤ 50 V)
13-20
15-22
-
-
3P (≤ 50 V)
14-23
15-22
-
-
2P + T
8-13
11-28
17-26
20-30
3P + T
8-14
12-20
19-29
20-35
3P + T + N
10-15
14-22
21-31
25-40

Tabella 3 - Diametro esterno in mm dei cavi flessibili per prese e spine mobili

I dati normalizzati che ogni presa a spina deve riportare in targa sono:

  • La corrente nominale in A,
  • La tensione nominale di impiego (o il campo di tensioni);
  • Simbolo della natura della corrente;
  • Frequenza nominale se diversa da 50- 60 Hz;
  • Nome o marchio di fabbrica del costruttore o del venditore responsabile;
  • Numero di riferimento del tipo;
  • Grado di protezione, se maggiore di IP20;
  • Posizione oraria.

Le principali norme di prodotto sono: CEI 23-12/1- (CEI EN 60309-1 Avariante 2, anno 2008. Spine e prese per uso industriale. Parte 1.Prescrizioni generali. CEI 23-12/2- (CEI EN 60309-2)+ variante 2, anno 2008. Spine e prese per uso industriale. Parte 1.Prescrizioni per l'inintercambiabilità dimensionale. CEI 23-12/4 (CEI EN 60309/4), 1a edizione 2008. Spine e prese per uso industriale. Parte 4.Prese fisse o mobili con interruttore con o senza dispositivo di interblocco Le norme CEI 64-8 che alla sezione 704 "Cantieri di costruzione e demolizione" e 708 "Aree di campeggio per caravan e camper" prescrivono l'uso di prese CEI 23-12.

La tensione nominale di impiego, oltre alla normale marcatura, può essere individuata tramite un colore. In questo caso la Norma fornisce il codice dei colori che deve essere utilizzato (Tabella 4).