Scopri gli usi
ELETTRICISTI
CONDUTTURE E TUBAZIONI
INTERRUTTORI A COLTELLO
INTERRUTTORI E PRESE DA INCASSO SOTTOVETRO
INTERRUTTORI MAGNETOTERMICI IN BACHELITE
ISOLATORI DI MEDIA TENSIONE
ISOLATORI IN CERAMICA PER IMPIANTI A VISTA
ISOLATORI IN CERAMICA PER LINEE ELETTRICHE DI BASSA TENSIONE ESTERNE
L
PORTA FUSIBILI INDUSTRIALI in ceramica
PORTA FUSIBILI PER IMPIANTI CIVILI IN CERAMICA ( TABACCHIERA )
PRESE DA INCASSO
PRESE DA INCASSO IN RESINA CON FRUTTO IN CERAMICA
PRESE E SPINE IN CERAMICA A VISTA
PRESE MULTIPLE, RIDUZIONI E SPINE
QUADRI ELETTRICI
RELE’ AD USO CIVILE
PREMESSA - Il materiale elettrico dovrebbe essere suddiviso nei comparti “Impiantistica civile, Impiantistica industriale, Impiantistica di media tensione” ma, trattandosi di un numero molto elevato di oggetti, abbiamo preferito ripartirlo in una decina di tipologie, limitando l’analisi dei comparti al breve cenno di premessa.
L’impiantistica civile riguarda gli elementi d’impianto delle abitazioni che, nella prima metà del Novecento, erano realizzati in modalità a vista, ovvero con i conduttori elettrici posati su isolatori a parete, mentre nella seconda metà le condutture erano intubate e sotto l'intonaco; le apparecchiature nelle scatole erano all'interno delle pareti, quindi in modalità sottotraccia.
L’impiantistica industriale, riguardava gli impianti di forza motrice. L’utilizzo più diffuso in campagna fu l’elettrificazione dei pozzi, mentre nelle fabbriche fu applicata ai vari macchinari e agli attrezzi per i processi industriali.
L’impiantistica di media tensione è abbastanza lontana dalla nostra cultura, tuttavia si possono notare gli isolatori in ceramica posti sui pali della luce.
DETTAGLIO DEI COMPONENTI DELL’IMPIANTISTICA CIVILE
L’impiantistica nelle abitazioni civili, sia nei centri urbani che nelle case di campagna, era talmente concentrata sull’illuminazione degli ambienti che l’energia elettrica era volgarmente definita “la luce”. I componenti degli impianti nella prima metà del secolo erano definiti a vista e consistevano in :
ISOLATORI – L’isolatore era un cilindretto in ceramica (ma esistevano anche in legno) dotato di una scanalatura circolare per il fissaggio della treccia di conduttori e un foro assiale nel quale s’infilava il chiodo di fissaggio alla parete.
I CONDUTTORI – Erano fili di rame a treccia, isolati in gomma e poi rivestiti in tessuto.
BASETTE DI FISSAGGIO APPARECCHIATURE - Erano dischetti di legno dello spessore di circa un centimetro che, una volta fissati alla parete con un chiodo, consentivano un facile montaggio dell’apparecchiatura e, seppure in modo limitato, evitavano che qualche filo mal posizionato andasse a contatto della parete.
MORSETTIERE – Consentivano di collegare le derivazioni dei conduttori da una linea ad un utilizzatore o comando. Erano costituiti da una base in ceramica sulla quale erano fissati 4 o più morsetti per realizzare le derivazioni. Generalmente erano protetti da un coperchio in bachelite.
LE APPARECCHIATURE - Erano in ceramica e si distinguevano in protezioni, comandi e prese.
I comandi - Erano molto limitati e in genere si riducevano all’interruttore per l’accensione di una lampada comandata da un’unica posizione; eccezionalmente si usava il deviatore che permetteva di accendere la luce da due posizioni. Era particolarmente utilizzato per le camere, dove un comando era presso la porta e l’altro, che pendeva dalla testiera del letto, era chiamato peretta ed era spesso in legno.
Le prese - In un primo tempo avevano solo due alveoli perché gli impianti non prevedevano il conduttore di protezione, ovvero la terra, e il passo tra gli alveoli era quello tuttora usato per le prese da 10 A, sempre con struttura in ceramica, per lo più utilizzate per l’alimentazione dell’apparecchio radiofonico. Gli elettrodomestici, che a quei tempi erano rari, venivano alimentati con prese da 15 A (Il riferimento è a quelle attuali) e anche prese tripolari per usi industriali.
Le protezioni – La sicurezza dell’impianto elettrico e i rischi di fulminazione per le persone non erano particolarmente sentiti. L’unica protezione attiva era quella contro i cortocircuiti e si basava sui fusibili, installati in scatolette rettangolari chiamate tabacchiere, forse perché la forma poteva richiamare una scatoletta da tabacco.
La struttura più semplice consisteva in una base in ceramica di forma rettangolare che conteneva due vani paralleli entro i quali erano alloggiati due morsetti. I due fili della linea elettrica in arrivo erano fissati ai morsetti del lato sinistro e destro della parte alta e la linea ripartiva collegata ai morsetti della parte bassa. Anche il coperchio aveva quattro morsetti ove si installava il filo di piombo e stagno ( fusibile ) e ognuno collegava così il lato alto con il basso. Il montaggio del coperchio chiudeva il circuito, mentre lo smontaggio lo apriva, sezionando l’impianto. L’effetto di protezione era assicurato dai fili di piombo che, in caso di forti correnti ( cortocircuiti), fondevano, sezionando l’impianto.
PORTALAMPADE - Naturalmente servivano a sostenere e collegare una lampadina. Le strutture in ceramica si diversificavano sia per la forma che per la dimensione della filettatura: grande ( E27) per le lampadine normali, piccola ( E14) per le lampadine da abatjour. Naturalmente ne esistevano di vari tipi: la versione verticale da soffitto, inclinata per l’uso a parete, priva di fissaggi per il montaggio di lampade sospese.
SECONDA META’ DEL SECOLO: DALLA CERAMICA ALLA BACHELITE- Negli anni Cinquanta l’industria elettrica propose comandi, prese, portalampade in bachelite ( generalmente di colore nero ). La funzione era la stessa, ma calarono i costi di produzione.
Grazie alla tecnologia comparvero nuovi prodotti: tra questi una postazione citofonica interna con base da tavolo e cornetta.
APPARECCHIATURE DIVERSE – Nella collezione abbiamo un quadretto elettrico di una sacrestia composta da una base in legno, due coppie di portafusibili in ceramica e quattro interruttori in bachelite per il comando di altrettante luci. Abbiamo pure un deviatore in legno ( peretta ) per la testiera del letto.
DALLA BACHELITE ALLE APPARECCHIATURE AD INCASSO - La tecnologia si evolve e arrivano gli impianti sottotraccia, ovvero con i conduttori posti entro tubi in materiale termoplastico, murato all’interno della parete. Anche le apparecchiature vengono installate in scatole murate a filo parete. Le prime serie di apparecchiature del 1952 hanno come base un dischetto di vetro e vengono definite sotto vetro. La presa in ceramica è contenuta in una scatola in resina murata nella parete dalla quale si dipartono le tubazioni, anche queste sottotraccia.
L’utilizzo delle apparecchiature sotto vetro è di breve durata e, sempre negli anni '50, compaiono le apparecchiature con fronte ( placca ) in resina avorio e frutti nel lato interno della scatola sempre in ceramica, come nella tipologia sotto vetro.
Lo sviluppo tecnologico è incalzante e rapidamente i frutti realizzati in ceramica cedono il passo a strutture in resina, che in pochissimi anni sono a loro volta superate da apparecchiature che vedono il frutto inglobato nello stesso materiale della placca. Anche queste tipologie invecchieranno rapidamente, sostituite dalle apparecchiature modulari in commercio ormai da alcune decine d’anni.
PRESE MULTIPLE E SPINE – Data la scarsità di punti prese nei vecchi impianti, l’arrivo dei primi elettrodomestici comportò la comparsa delle prese multiple in bachelite. La caratteristica che accomuna prese multiple e spine, oltre all’alternarsi nel tempo della ceramica e della bachelite, è la mancanza del polo di terra che comparirà solo negli anni Sessanta.
CONDUTTORI – Come accennato, negli impianti a vista si usavano conduttori in rame unipolari, isolati in gomma e rivestiti con una treccia di cotone. Normalmente per gli impianti d’illuminazione e le prese servivano due conduttori mentre, per gli impianti con comandi da due posizioni, ne servivano tre. Posati gli isolatori e le apparecchiature, si avvolgevano i due o tre fili tra di loro formando una treccia, che veniva leggermente aperta per fissarla sull’isolatore. In tempi più recenti per modifiche o impianti provvisori si utilizzò la piattina, una specie di cavetto in PVC piatto composto da due o tre conduttori appaiati con una striscia centrale di tre millimetri, nella quale si puntavano i chiodi per fissarla a parete. Il metodo d’uso era semplicissimo, ma la sicurezza era bassissima e, per fortuna, sono ormai in disuso. Per l’impiantistica sottotraccia i conduttori erano sempre in rame; in un primo tempo il rame era un filo unico, poi arrivò la treccia con l’isolamento in PVC.
TUBAZIONI – Nell’impiantistica a vista, in particolare per quella industriale, i conduttori che si trovavano in aree esposte alle intemperie, o su pareti ove potevano essere danneggiate, erano sistemati in tubazioni a vista del tipo Bergman. Questo tubo era costituito da una parte esterna in sottile lamiera zincata e all’interno da un nastro di cartone catramato come isolante. Più recentemente, disponendo di conduttori isolati in PVC e con guaina, le tubazioni per pose a vista di tipo industriale passarono dal tubo Bergman al tubo elios, realizzato in acciaio verniciato e commercializzato con curve e manicotti di giunzione.
Nell’impiantistica civile nella modalità sottotraccia i tubi erano in materiale termoplastico; commercialmente erano disponibili verghe da 3 m di dimensioni diverse, da un minimo di 9 mm ad un massimo di 30. Non erano disponibili curve o manicotti quindi, dopo aver segnato il punto nel quale si voleva realizzare la curva, si infilava nel tubo un cavo del diametro leggermente inferiore a quello interno del tubo, quindi con una torcia lo si scaldava, ma non troppo, altrimenti si formavano delle bolle e poteva bruciare. A questo proposito un nostro concittadino ci ha raccontato questo aneddoto: " All'inizio degli anni Sessanta, a 15 anni, durante le vacanze estive andai da un elettricista come garzone. Un giorno ci trovavamo in un cantiere edile e ad un certo punto il padrone mi disse che doveva assentarsi e mi incaricò di posare i tubi in un corridoio. I tubi erano venti, ma per il lavoro ne servivano una decina. Se entro la giornata avessi finito il lavoro e i tubi fossero stati sufficienti, ci saremmo rivisti il mattino successivo, altrimenti potevo starmene a casa. Stetti un po' a pensare, ero impaurito, arrabbiato e confuso, poi con calma preparai qualche rotolo di carta, presi le misure per due curve consecutive e accesi la torcia. Il mattino seguente mi presentai al lavoro e chiesi cosa si poteva fare con gli undici tubi rimasti. Era stato un lavoro che aveva richiesto attenzione, ma alla fine non così complesso come mi era apparso in un primo tempo!"
INTERRUTTORI A COLTELLO – Ogni impianto aveva un interruttore generale, ovvero un apparato che apriva il circuito su tutte le linee dell’impianto, fase e neutro nei circuiti bipolari o le tre fasi nei circuiti tripolari. A differenza dei sezionatori, che in genere erano utilizzati con impianti fermi, l’interruttore poteva funzionare anche sotto carico, ovvero, se si comandava un motore, l’interruttore poteva aprire il circuito anche con il motore funzionante. L’apertura di un circuito con corrente elevata, senza opportuni accorgimenti, avrebbe provocato archi che potevano portare alla fusione dell’apparato. Per evitare queste conseguenze, l’interruttore aveva delle basi che tenevano ben serrati i coltelli; era poi dotato di molle di richiamo che, quando si azionava l’interruttore, si tendevano sino al punto da superare la forza di tenuta dei contatti che serravano il coltello e a quel punto il movimento della lama diventava rapidissimo e l’arco elettrico si interrompeva senza conseguenze.
FUSIBILI E PORTAFUSIBILI INDUSTRIALI – I fusibili industriali funzionavano come quelli civili delle tabacchiere, fondendosi in caso di cortocircuito. Trattandosi però di correnti molto più elevate, il filo ( fusibile ) non era a vista, ma contenuto in una cartuccia di ceramica e la taratura, ovvero la corrente che ne determinava la fusione, era indicata nella cartuccia stessa, quindi esistevano fusibili da 10 A, 50 A ecc. Alcune strutture di alloggiamento dei fusibili avevano la funzione di sezionatori, ovvero consentivano di aprire il circuito con apposite maniglie. Successivamente si produssero interruttori carenati dotati di porta fusibili a cartuccia.
INTERRUTTORI MAGNETOTERMICI – Il tempo delle tabacchiere coi fili di piombo è superato. Si trovano in commercio interruttori magnetotermici quali elementi di sezionamento e protezione degli impianti. Il principio di funzionamento si basa su un piccolo solenoide che, al passaggio di una corrente superiore ad un valore di targa, fa scattare un meccanismo che apre il circuito. Il grosso vantaggio rispetto ai fusibili è dovuto alla sensibilità della protezione che può intervenire in caso di guasti o di sovraccarichi e, in ogni caso, il ripristino del circuito non richiede la sostituzione del fusibile, ma solo il sollevamento di una levetta.
ISOLATORI PER BASSA TENSIONE IN CERAMICA – Le linee elettriche aeree realizzate con conduttori nudi o isolati richiedevano elementi di sostegno isolanti da porre sui pali o sulle mensole. A questo scopo si usavano gli isolatori in ceramica. Un tipo particolare dalla forma di pipa rovesciata serviva invece per fare entrare le linee negli edifici, evitando che portassero con sé la pioggia.
QUADRI ELETTRICI – I quadri elettrici della prima metà del secolo avevano interruttori a coltello, ed eventuali apparecchiature in ceramica. Erano montati su pannelli in marmo, probabilmente scelti perché avevano due caratteristiche positive: erano incombustibili ed erano in materiale isolante. Erano eleganti ma costosi e pesantissimi. A fine anni Cinquanta compaiono i pannelli in lamiera. Gli interruttori sono del tipo magnetotermico; le strumentazioni quali voltmetri e amperometri non sono più utilizzate.
RELE’ – Nell’impiantistica civile i relè avevano più funzioni. Ad esempio il relè passo passo serviva da interruttore ove si avevano più punti di comando, come in un corridoio con molte porte. In questo caso nei vari punti di comando c'erano diversi pulsanti; schiacciando uno di questi, il relè faceva uno scatto e, se prima il circuito era aperto ( spento), dopo lo scatto era chiuso ( luce accesa ) e viceversa. L’altro tipo di relè era il temporizzatore: in questo caso il relè, comandato da uno o più pulsanti, si eccitava e, per un tempo prefissato, ad esempio 60 secondi, manteneva accese le luci. Un terzo tipo era il relè cartellino che serviva in alcuni uffici pubblici per far comparire su un quadro un numero da 1 a 10 o da 1 a 20 per stabilire il turno tra le persone in attesa.
SUONERIE – Erano i classici campanelli da porta. Venivano comandati da un pulsante che alimentava la suoneria, la quale, tramite un solenoide ( elettrocalamita), attraeva il battacchio che andava a sbattere contro una campana d'ottone. Col movimento di spostamento del battacchio si apriva il circuito, quindi l’elettrocalamita liberava il battacchio che ritornava in posizione di riposo, ma a questo punto si richiudeva il circuito e si ripeteva tutto il ciclo. Il suono era quindi dovuto ad una serie di percussioni del battacchio. In un secondo tempo si realizzarono suonerie senza campanella e il suono assomigliava piuttosto ad un ronzio.
ELEMENTI DEL TELEGRAFO – Come noto il messaggio telegrafico era costituito da una serie di punti e linee che venivano prodotti dall’operatore azionando un pulsante: premuta breve = punto, premuta lunga = linea. Il segnale correva sui fili e, giunto alla stazione ricevente, una postazione di ricevitore, dotata di un elettromagnete, richiamava sul nastro la penna che incideva le linee o i punti.
TELERUTTORI – Negli impianti elettrici con più motori o con l’esigenza di variare il senso di marcia, il comando può essere dato da un pulsante, ma la chiusura del circuito avviene grazie ad una specie di interruttore manovrato in modo elettrico attraverso l’eccitazione di elettromagneti presenti nel teleruttore. In sequenza: attraverso un pulsante si comanda un relè, il quale alimenta gli elettromagneti che chiudono i contatti del teleruttore. Per spegnere si diseccita il relè, anche gli elettromagneti si diseccitano e le molle aprono i contatti del teleruttore.
SALVAMOTORI – La protezione dei motori attraverso i fusibili non era sufficiente. Per proteggere da sovraccarichi dovuti a guasti dei macchinari o condizioni che frenavano eccessivamente il motore, vennero realizzate delle protezioni termiche che potevano essere finemente tarate sulla singola utenza e che, una volta intervenute per eccesso di carico, potevano facilmente essere riattivate senza sostituzione di pezzi come avveniva con i fusibili.
AVVIATORI STELLA TRIANGOLO – Con l’avviamento sotto sforzo i motori elettrici assorbono moltissima corrente. Per limitare questi elevati assorbimenti si effettua il collegamento a stella: ogni avvolgimento del motore è alimentato a 220 Volt ( fase e neutro), quando il motore sta prendendo velocità si esclude il collegamento a stella e si attiva quello a triangolo, ovvero si alimentano gli avvolgimenti a 380 Volt ( fase fase).
CONTATORI D’ENERGIA – Il contatore in metallo nero con il dischetto che gira quando l’impianto assorbe energia era presente da decenni nelle nostre abitazioni. La terna di contatori da incasso della nostra collezione apparteneva probabilmente ad un settore di un impianto industriale.
STRUMENTI DA QUADRO – Nella collezione sono presenti due amperometri da incasso di modesta portata.
STRUMENTI PORTATILI – Sono presenti anche un amperometro con cassa in legno e una cassetta in legno contenente un amperometro. Un altro quadretto con base in legno raggruppa più amperometri. Ci sono poi un misuratore per verificare la resistenza dell’impianto di messa a terra, un misuratore d’isolamento e un tester multifunzione.
RELE’ MAGNETOTERMICO PER MEDIA TENSIONE – Per proteggere gli impianti di media tensione da cortocircuiti, si adottano relè magnetotermici funzionalmente simili ai relè di bassa tensione. Essendo però ubicati in cabine di trasformazione, ovviamente non presidiate da personale, hanno tarature in A e tempi d’intervento regolabili per evitare episodi indesiderati.
ISOLATORI DI MEDIA TENSIONE – Nelle linee aeree di media tensione i cavi sono supportati da isolatori che possono essere in vetro o in ceramica. Le linee a 15 KV per ogni conduttore hanno un solo isolatore; le linee a tensione più elevata sono invece dotate di più isolatori che vengono definiti a cappa e perno.