In qualità di canale che porta la risultante delle correnti di ogni circuito a valle, il montante ricopre un ruolo assai delicato nell’impianto elettrico. In alcuni contesti (per esempio nei sistemi delle unità abitative recuperate in contesti rurali) trascurarne il disegno può portare al malfunzionamento di diversi utilizzatori.
Il montante è un circuito di distribuzione, così come definito al punto 25.2, parte 2, capitolo 25 della Norma CEI 64-8 (VIII edizione agosto 2021). Comprende la conduttura che collega il centralino d’appartamento al dispositivo generale (DG). Il montante può, in una particolare condizione, coincidere con il cavo di collegamento – definito come indicato al paragrafo 3.8 del capitolo 3 della Norma CEI 0-21 (edizione marzo 2022).
La tipologia costruttiva del montante varia a seconda dell’unità immobiliare in cui viene installato: per unità immobiliari all’interno di edifici civili multipiano, il montante è generalmente costituito da una conduttura realizzata con conduttori unipolari senza guaina di tipo FS17 450/750 V, viaggianti in tubazione incassata nella muratura (“posa 5”, Norma CEI-UNEL 35024/1, maggio 2020). Il montante ha sviluppo principalmente verticale e i gruppi di misura si trovano, per esigenze di accesso del distributore, nell’androne o all’esterno nei pressi del portone.
Se invece l’unità immobiliare di riferimento è, per esempio, un edificio monofamiliare, spesso dotato di pertinenze esterne come giardini, posti auto, aree giochi, la tipologia costruttiva del montante cambia: il distributore installa il gruppo di misura in corrispondenza della recinzione esterna e il montante è costituito da cavi multipolari isolati in gomma di tipo FG16OR16 0,6/1 kV, posati in cavidotto doppia parete interrato (“posa 61”, Norma CEI-UNEL 35026, settembre 2000). In questo caso il montante ha sviluppo principalmente orizzontale.
In merito alla sezione del montante, la Norma CEI 64-8, pur indicando al punto 37.2, parte 3, capitolo 37 di dimensionare l’impianto elettrico – e quindi il montante – per una potenza contrattualmente impegnata di almeno 6 kW, ha cancellato il limite inferiore di 6 mm² presente fino alla settima edizione.
Il montante, come ogni altra conduttura dell’impianto elettrico, dev’essere protetto dalle sovracorrenti di sovraccarico – qualora necessario – e di cortocircuito. La protezione dal sovraccarico va realizzata in conformità alle indicazioni dell’art. 473.1 della Norma CEI 64-8; la protezione dal cortocircuito deve invece rispettare le indicazioni dell’art. 473.2.
Un altro elemento da tenere in considerazione è poi la caduta di tensione che – così come raccomandato nella sezione 525 della Norma CEI 64-8 – dovrebbe essere contenuta entro il valore del 4% della tensione nominale tra l’origine dell’impianto e qualunque apparecchio utilizzatore. Nella norma si utilizza la forma della raccomandazione (al posto della prescrizione) perché l’ambito normativo è quello della funzionalità e non della sicurezza; la raccomandazione, che ha valore solo in assenza di specifiche indicazioni da parte del committente, interessa nella misura maggiore il montante come conduttura che porta la risultante delle correnti di tutti i circuiti dell’impianto: se l’indicazione normativa viene trascurata, si possono causare malfunzionamenti o non funzionamenti di utilizzatori.
IL CONTESTO RESIDENZIALE E RURALE PUGLIESE
Aspetti architettonici e dotazioni impiantistiche
Quanto indicato sopra risulta a maggior ragione vero negli impianti delle unità immobiliari recuperate e inserite nel contesto rurale – le cosiddette masserie. Si tratta di una tipologia di casa colonica fortificata caratteristica della Puglia, contraddistinta da diversi aspetti ambientali e architettonici:
- è dotata di corte agricola, cioè un unico ampio spazio centrale (corte o cortile) anche con funzione di aia, su cui si affacciano gli ingressi dei vari edifici di residenza e lavoro e un muro alto e fortificato;
- il nucleo edilizio e la corte sono inseriti all’interno di un fondo agricolo, chiuso al perimetro da un muretto a secco di modesta altezza;
- la potenza elettrica impegnata non è trascurabile. Può variare da 40 kW fino a 100 kW a seconda delle dotazioni installate;
- è spesso oggetto di vincoli diretti di tipo paesaggistico, che rendono necessario il parere vincolante della Soprintendenza competente per il territorio;
- è sovente oggetto di scelte architettoniche che influenzano il disegno dell’impianto elettrico.
Nel caso particolare in esame sono presenti – oltre al nucleo edilizio centrale – diverse dotazioni impiantistiche quali:
- piscina;
- pompa di calore dedicata al riscaldamento dell’acqua della piscina;
- zona parcheggio con postazioni di ricarica auto elettriche;
- area esterna equipaggiata per il catering in occasione di particolari eventi;
- blocco interrato locali di servizio per attività di supporto.
L’impegno di potenza e le scelte di dimensionamento
La masseria, ristrutturata nel 2015 e utilizzata per soggiorni vacanzieri di lusso o per eventi legati al comparto del wedding o della convegnistica, impegna una potenza di 70 kW (i 40 kW previsti dal progetto iniziale sono stati incrementati al valore attuale in seguito all’installazione della pompa di calore della piscina, dell’area catering e delle stazioni di ricarica) con consegna trifase: il gruppo di misura è posizionato in una nicchia realizzata nel muro di cinta, il quadro sotto-contatore in una nicchia contrapposta alla prima, il quadro generale è installato in un locale tecnico nel blocco interrato dei servizi. La lunghezza del circuito montante è di circa 150 m; la protezione dalle sovracorrenti è stata realizzata mediante un interruttore modulare avente corrente nominale (In) 100 A.
Una prima osservazione riguarda l’opportunità di dimensionare il circuito montante, per la parte protezione, sulla corrente di impiego, valutando attentamente quest’ultima anche in riferimento all’eventualità di incrementi futuri. Nell’esempio in esame, dove è presente la seguente situazione 1, il sovradimensionamento della In del dispositivo generale a 100 A è stato assorbito dall’incremento dovuto all’inserimento, ad attività avviata, degli utilizzatori sopra citati.
Le condizioni di assorbimento indicate rappresentano – è vero – i valori massimi corrispondenti ai dati di potenza impegnata, ma a causa della destinazione d’uso e dell’utilizzo intensivo della struttura sono avvicinati stabilmente a meno di un 5-6% durante il periodo estivo, che alle latitudini della Puglia comprende i mesi da maggio a settembre.
Una seconda osservazione riguarda il dimensionamento del circuito montante, per la parte conduttura, nei confronti della caduta di tensione valutabile, utilizzando la legge di Ohm, secondo la seguente espressione 2. Al di là delle caratteristiche elettriche del cavo (resistenza R e reattanza X) – dipendenti dalla sezione e dal tipo di cavo – e della bassa circolazione di componenti reattive di corrente (cosφ ≥ 0,95), la caduta di tensione dipende da due fattori: la corrente di utilizzo (Ib) e lunghezza (L) della linea.
La lunghezza è un dato fisico, quindi immutabile con le condizioni di esercizio dell’impianto, pari a 150 m. La corrente di utilizzo dipende invece dalle condizioni d’uso dell’impianto: è quindi influenzata dal funzionamento, in regime di contemporaneità, dei carichi elettrici più importanti dal punto di vista dell’impegno di potenza.
Non essendo sempre inizialmente presenti nell’impianto tutti i carichi di cui sopra, è necessario anche in questo caso effettuare un dimensionamento accorto che tenga conto dei possibili incrementi di potenza installata; questo anche alla luce del fatto che, a priori, può non essere nota la posizione dei nuovi carichi rispetto al quadro di alimentazione, con conseguente indeterminazione della lunghezza dei relativi circuiti. È fondamentale quindi dotare il montante dell’impianto dei necessari margini di dimensionamento.
Fissata quindi, sulla base delle indicazioni suddette, la corrente di utilizzo e nota la lunghezza, si può procedere con l’individuazione della sezione della linea montante: successivamente, conoscendo la tipologia di linea in cavo, si può calcolare la caduta di tensione percentuale assicurandosi che non sia superiore al valore di 1-2%. Nel caso specifico si è deciso di realizzare il montante utilizzando quattro cavi unipolari FG7R 0,6/1 kV di sezione 95 mm2. La portata in regime permanente, da tabella CEI UNEL 35026, è pari a 217 A; tale valore va ridotto in ragione della posa di più circuiti installati sullo stesso piano.
La corrente di utilizzo che è stata presa come riferimento è pari a 100 A, corrispondente al valore della corrente nominale dell’interruttore di protezione. Con tali dati di ingresso, il valore della caduta di tensione percentuale (ΔU%) è pari a 1,72. Volutamente si tralasciano, a favore di una trattazione dedicata, le considerazioni sul calcolo della sezione economica del montante, che metterebbero in evidenza gli ulteriori benefici economici connessi alla minimizzazione delle perdite comportata dalla scelta di una sezione maggiore.
Accortezza e attenzione
Il dimensionamento del circuito montante va sempre effettuato con accortezza ma, in particolar modo, nei contesti (come quello descritto) caratterizzati da:
- una considerevole lunghezza della linea in cavo;
- un notevole impegno di potenza con prelievo di corrente prossimo al valore massimo;
- possibili incrementi di carico;
- valori della tensione di fornitura spesso inferiori a quelli nominali, specie nei mesi estivi.
