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Le luci di emergenza si accendono solo quando salta la corrente. Si fa con un relè di scambio: quando la rete è presente, la bobina del relè tiene staccato il LED.
Quando la rete cade, la bobina molla, il contatto scatta e collega il LED alla batteria. Quando torna la rete, si ricarica automaticamente.
Luci di emergenza con relè a scambio: gli schemi che funzionano davvero
Un relè con contatto in scambio — SPDT (Single Pole Double Throw, un polo con due posizioni possibili) — è il componente chiave di ogni luce di emergenza. La sua bobina è una calamita che si attiva quando la rete elettrica è presente e molla quando manca. Quando la bobina è attiva, la lampada prende corrente dalla rete (morsetto 14, detto N.A. — Normalmente Aperto). Quando manca la rete la calamita molla, il contatto torna in posizione di riposo (morsetto 12, detto N.C. — Normalmente Chiuso) e la lampada si alimenta dall'UPS o dalla batteria. La lampada non si spegne mai. In questa guida trovi: lo schema base SPDT, la versione per UPS con uscita isolata (DPDT — due deviatori in uno), e come aggiungere interruttori o pulsanti alla bobina. Tutti gli schemi usano il simbolo standard IEC 60617 (la norma internazionale per i disegni elettrici) con i numeri di morsetto della norma.
Sommario
- Il contatto in scambio: cosa succede nei due stati della bobina
- Scenario A — emergenza forzata (casa, corridoio)
- Morsetti 11 / 12 / 14 — cosa va dove
- Schema composito — scambio + passo-passo (luce cortesia comandata da pulsanti)
- Comandare la bobina: interruttore, pulsante con autoritenuta
- DPDT — commutare fase e neutro (UPS isolato)
- Bobina 12/24 VDC o 230 VAC — il concetto non cambia
- Errori frequenti e casi limite
Il contatto in scambio: cosa succede nei due stati della bobina
Il contatto del relè ha tre morsetti: 11 COM (il centro, l'ingresso comune), 12 N.C. (Normalmente Chiuso) e 14 N.A. (Normalmente Aperto). "Normalmente" vuol dire con la bobina spenta e la calamita mollata: in quella condizione COM è già collegato al 12 — come un cancelletto che di default è chiuso verso l'emergenza. Quando dai tensione alla bobina (la calamita si attiva) il braccio mobile si sposta e chiude COM-N.A. (14, la rete), aprendo COM-N.C. (12). Lo schema interattivo qui sotto è lo stesso relè reale (Finder 55.32 a 2 poli): clicca per passare da uno stato all'altro e guarda le due lamelle scambiare insieme.
Bobina a 0 V: la calamita molla e le lamelle tornano a riposo. I due comuni restano sui contatti NC: 11–12 chiuso e 21–22 chiuso (emergenza), mentre 11–14 e 21–24 sono aperti. È lo stato a rete assente — quello che alimenta la lampada di sicurezza.
Morsetti 11 / 12 / 14 — cosa va dove
La regola è semplice: la batteria/UPS va sempre sul 12 (N.C., la posizione di riposo della calamita mollata) e la rete va sul 14 (N.A., la posizione quando la calamita è attiva). La lampada va sul 11 (COM, il centro che sceglie sempre da dove prendere corrente). Se inverti rete e batteria il circuito funziona al contrario — è l'errore più frequente.
| Morsetto | Simbolo IEC | Cosa va collegato | Perché |
|---|---|---|---|
| 11 | COM (comune) | Lampada di emergenza (polo "caldo") | È il braccio mobile: porta sempre tensione alla lampada, da qualunque sorgente |
| 12 | N.C. (chiuso a riposo) | Sorgente di emergenza (batteria, UPS) | Quando la bobina cade (rete assente) il braccio torna qui — la lampada viene alimentata dalla sorgente d'emergenza |
| 14 | N.A. (aperto a riposo) | Sorgente principale (L rete) | Quando la bobina è eccitata (rete presente) il braccio si porta qui — la lampada viene alimentata dalla rete |
| A1 / A2 | Bobina | Rete (AC) o bus batteria (DC) | La bobina "sente" la rete: deve cadere quando la rete cade |
Scenario A — emergenza forzata (casa, corridoio, scala)
In casa, in un corridoio o su una scala condominiale la logica è semplice: la lampada deve accendersi da sola quando manca la rete. Non c'è un interruttore da gestire: la luce di emergenza è un servizio di sicurezza, come le insegne verdi "USCITA" che vedi nei negozi. Lo schema usa un solo relè SPDT — la bobina è collegata direttamente alla rete, la rete entra dal morsetto 14 (N.A.), la batteria/UPS sta sul 12 (N.C.), la lampada è collegata al morsetto 11 (COM). Risultato: la lampada è sempre alimentata — di giorno dalla rete, in black-out dalla batteria — senza che nessuno tocchi nulla.
Rete presente: la bobina A1-A2 è eccitata, il comune 11 sta sul contatto NA 14 e la fase di rete arriva alla lampada. L’UPS resta in stand-by (i suoi fili sono morti). La lampada è accesa.
Questo schema (un solo scambio) vale quando rete e UPS condividono lo stesso neutro — il caso tipico di un UPS line-interactive: si commuta solo la fase. È fail-safe: a bobina diseccitata il comune 11 cade sul contatto NC 12 = UPS, quindi in mancanza di rete la lampada finisce SEMPRE sull’emergenza. Se invece l’UPS ha l’uscita isolata (neutro proprio) serve il doppio scambio → vedi lo schema DPDT.
| Condizione | Bobina K1 | Contatto COM(11) | Percorso corrente verso la lampada L | Stato lampada |
|---|---|---|---|---|
| Rete presente (normale) | eccitata (230 V) | 11 ↔ 14 (N.A.) | L rete → 14 → 11 → L → N rete | accesa (rete) |
| Rete assente (black-out) | diseccitata (0 V) | 11 ↔ 12 (N.C.) | UPS·L → 12 → 11 → L → UPS·N | accesa (UPS 230 V~) |
Schema composito — relè di scambio + passo-passo (luce di cortesia)
Le luci di sicurezza (corridoi, scale, uscite di emergenza) usano lo schema degli scenari precedenti: in black-out la lampada si accende sempre, senza che nessuno tocchi niente. Lo impone la norma CEI 64-8 art. 560 (la legge italiana sugli impianti elettrici negli edifici, articolo dedicato alle luci di sicurezza). In molti impianti autonomi (camper, cabine, locali tecnici) c'è anche una luce di cortesia — dove l'utente vuole accenderla e spegnerla a mano quando la rete c'è, pur mantenendo l'accensione automatica in emergenza. Lo schema qui sotto risolve entrambe le esigenze con tre componenti: Finder 55.32 (KA1) che fa il deviatore rete/batteria sulla lampada; Finder 26.02 passo-passo bistabile (KI1) che ricorda se hai premuto ON o OFF — come il pulsante del cancello del garage: ogni clic cambia stato e il nuovo stato resta anche staccando la corrente; quattro fusibili (F1/F2 proteggono la linea rete, F3/F4 la linea batteria). KI1 controlla la lampada solo quando la rete c'è. Quando manca la rete, la calamita di KA1 molla comunque — non dipende da KI1 — e la lampada si accende sempre dalla batteria.
Rete presente: il soccorritore alimenta il rail NORMALE a 24 V DC e tiene la batteria in carica. La bobina di KA1 è eccitata (sente la rete) e il comune 11 sta sul NA 14: la lampada di cortesia prende dal rail normale, comandata dal passo-passo KI1 (ora ON).
Nota — lo schema qui sopra è ora interattivo: usa i due comandi («black-out» e «Premi P») per percorrere tutte e cinque le combinazioni rete × comando utente. La tabella qui sotto le riepiloga.
| Rete 230 V | Comando utente (KI1) | Bobina KA1 | Scambio KA1 (11-14 / 21-24) | Lampada L1 |
|---|---|---|---|---|
| presente | ON | calamita attivata (rete c'è) | 11↔14 · 21↔24 | accesa da rete |
| presente | OFF | calamita spenta (pulsante OFF) | 11↔12 · 21↔22 | spenta — pulsante OFF, UPS in stand-by (0 V sul morsetto 12) |
| assente (black-out) | ON | calamita mollata (rete assente) | 11↔12 · 21↔22 | accesa da batteria (12 / 22) |
| assente (black-out) | OFF | calamita mollata (rete assente) | 11↔12 · 21↔22 | accesa da batteria — la corrente salta KI1 e va diretto alla lampada (norma CEI 64-8 art. 560) |
| ritorna (black-out → rete) | ON (preesistente) | calamita si riattiva (pulsante era ON) | 11↔14 · 21↔24 | accesa da rete (senza sfarfallio) |
Comandare la bobina: interruttore, pulsante con autoritenuta
Finora la bobina del relè era collegata direttamente alla rete: si attiva se la rete c'è, molla se manca. In due casi pratici serve qualcosa in più. Il primo è un interruttore SPST (un semplice apri/chiudi) in serie con la bobina: lo apri a mano per simulare un black-out — utile per testare le batterie o per disattivare l'emergenza durante la manutenzione. Il secondo è una logica di autoritenuta con due pulsanti: un pulsante di marcia (P1) e uno di arresto (P2), che danno un ON/OFF manuale della bobina indipendente dalla rete.
Con la logica di autoritenuta sostituisci l'interruttore con due pulsanti: P1 (pulsante N.A., start) e P2 (pulsante N.C., stop). Premi P1: la bobina si attiva e un contatto ausiliario del relè si chiude in parallelo a P1, mantenendo la bobina alimentata anche dopo che rilasci il pulsante — "si ricorda da sola di restare accesa". Per spegnere premi P2: il circuito si interrompe e la bobina molla. Questa logica si chiama autoritenuta o "circuito a 3 fili" (3 cavi dal quadro al punto luce: fase entrata, marcia P1, arresto P2). Serve un relè con almeno un contatto ausiliario N.A. libero oltre al contatto che fa il deviatore rete/batteria — per questo si usa un DPDT o un Finder 40.52 con due contatti in scambio.
Relè a riposo. Premi Marcia (P1, normalmente aperto): un impulso eccita la bobina, K1.1 si chiude e mantiene l’eccitazione. Premi Arresto (P2, normalmente chiuso): la serie si apre, la bobina cade e tutto si spegne. È lo schema marcia/arresto di ogni motore o teleruttore.
DPDT — commutare fase e neutro (UPS con uscita isolata)
Alcuni UPS hanno l'uscita galvanicamente isolata dalla rete — cioè i due circuiti non condividono nemmeno il filo neutro. Succede con gli UPS online a doppia conversione (quelli con trasformatore interno) e con gli inverter fotovoltaici stand-alone. In questi casi commutare solo la fase non basta: se il neutro dell'UPS è separato, devi commutarlo separatamente. Soluzione: un relè DPDT (Double Pole Double Throw — due deviatori in uno, comandati dalla stessa bobina). La numerazione dei morsetti raddoppia: 11-12-14 per il primo polo (commuta la fase), 21-22-24 per il secondo (commuta il neutro). La bobina resta una sola (A1, A2).
Rete presente: la bobina è eccitata, entrambe le lamelle stanno sui contatti NA. La fase arriva dal 14 (polo 1) e il neutro ritorna sul 24 (polo 2): la lampada è alimentata interamente dalla rete. I contatti dell’UPS (12 e 22) sono aperti.
Il doppio scambio (DPDT) è la soluzione per un UPS a uscita ISOLATA (flottante), il cui neutro non è in comune con quello di rete: commutando anche il neutro i due neutri restano sempre separati e non si forma un anello tra le due sorgenti. Se invece rete e UPS condividono il neutro basta il singolo scambio → vedi lo Scenario A.
| Condizione | Bobina K1 | Polo 1 (fase) | Polo 2 (neutro) | Percorso H1 |
|---|---|---|---|---|
| Rete presente | eccitata (230 V rete) | 11 ↔ 14 (L rete) | 21 ↔ 24 (N rete) | L rete → H1 → N rete |
| Rete assente (black-out) | diseccitata | 11 ↔ 12 (L UPS) | 21 ↔ 22 (N UPS) | UPS·L → H1 → UPS·N |
Bobina 12/24 VDC o 230 VAC — il concetto non cambia
Tutti gli schemi di questa guida funzionano a qualsiasi tensione. L'unica cosa che cambia è la bobina: stesso corpo fisico, stessa forma, solo un avvolgimento diverso dentro. Finder, Schrack, Omron, Phoenix Contact fanno tutti la stessa serie in versione 12 V= / 24 V= / 24 V~ / 48 V~ / 110 V~ / 230 V~ (V= = corrente continua, V~ = corrente alternata). Scegli in base a cosa vuoi che la bobina "senta": la rete 230 V~ di casa o edificio, il banco batterie 24 V= (impianti autonomi o in mobilità), 12 V= (camper, piccoli natanti). La logica non cambia mai: bobina con tensione = contatto su N.A. (14), bobina senza tensione = contatto su N.C. (12).
Una differenza pratica: le bobine a corrente continua (V=) sono polarizzate — A1 è il positivo (+) e A2 è il negativo (−). Se inverti i fili la bobina non scatta. Le bobine a corrente alternata (V~) non hanno polarità: puoi invertirle senza problemi. Sul morsetto del relè trovi sempre un simbolo che indica il tipo di alimentazione.