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Guida semi-seria alla scelta ed alle caratteristiche tecniche degli interruttori


luigi69
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Ho avuto modo di parlare con @Manuel55 , ed ho pensato di rispondergli in un sottoforum dedicato con un Thread dedicato  , in modo che potesse essere di aiuto a tutti .

Disclaimer  : le informazioni vengono date in modo semiserio , gradite correzioni ed integrazioni , non gradite polemiche e puntualizzazioni inutili , l'argomento meriterebbe fogli e fogli di carta scritta, ma il tempo è poco , per cui riassumo le cose principali .

Ripetendo che un quadro elettrico deve essere costruito e manutenuto da un professionista , spero che le descrizioni possano essere utili per capire almeno il grosso degli argomenti e delle differenze

 

La grandezza in moduli degli interruttori 

 

Partiamo , per ridere, dalla caratteristica meno importante, spesso però messa sul podio quando bisogna fare modifiche e si cerca di fare stare una motrice con semirimorchio da 13 metri , all'interno di un parcheggio grande poco di più di una utilitaria .

 

L'unificazione DIN stabilisce che un modulo è largo 18 mm : gli interruttori che utilizziamo nei quadri elettrici sono quindi dimensionati in modo che tutto possa essere contato facilmente . NON rispondono a questa norma gli interruttori cosiddetti "scatolati" , per alte correnti , che non possono essere montati cosi facilmente . Anche le feritoie dei quadri elettrici , da incasso o da esterno , fanno riferimento a questo numero di moduli .   In linea di massima , all'interno dei quadri per moduli din possiamo montare interruttori magnetotermici fino a circa 80 A , che saranno molto molto larghi , occuperanno parecchi moduli . Se io in un quadro voglio inserire una presa Unel /bipasso , questa occuperà 2 moduli , qualunque marca io scelga, perchè fisicamente , il tipo di accoppiamento presa spina richiede quella dimensione .  Più si va avanti negli anni , più i costruttori forniscono a disposizione del cablatore , interruttori sempre piu stretti  .  30 anni , fa  il differenziale Bticino chiamato salvavita, con magnetotermico , occupava 4 moduli :  in una discussione recente , si sono visti magnetotermici differenziali siemens occupare 1 solo modulo  ( piu avanti pregi e difetti )  

Quanto è largo un interruttore magnetotermico o differenziale ( vedremo dopo ) che occupa 2 moduli ?  è largo 2*18 mm = 36 mm

Lo posso inserire in un quadro elettrico dove ho una fila di 12 moduli ?  si certamente .

NON bisogna però rimanere stretti stretti nel conteggio per una miriade di informazioni , eccone alcune : lo spazio in un quadro è come l'aria in un sottomarino , non c'è ne è mai abbastanza .  Molta attenzione alle diciture dei quadri elettrici , se come esempio , la fila è davvero da 12 moduli , perchè spesso ai lati ci sono elementi di fissaggio , oppure bisogna con un cutter tagliare le finestrelle, ed allargare lo spazio disponibile .

Attenzione che poi molti interruttori hanno una larghezza diversa e con una frazione del modulo ( un classico i differenziali Schneider ) minore .  Se invece agli interruttori da barra din ( qualunque essi siano , sezionatori , differenziali , ecc, ecc )  bisogna aggiungere accessori ( contatto di scattato termico , bobina a lancio o di minima )  i costruttori anche qui , hanno larghezze differenti , e non sembra, ma ci rubano spazio prezioso .

 

Come dimensiono il numero degli spazi che ho bisogno in base agli interruttori ?

 

devo montare 6 interruttori che mi occupano 2 moduli cadauno , che quadro utilizzo ?  semplice  6 interruttori * 2 moduli  = 12 moduli  compro un quadro da 12 moduli

SBAGLIATO !

Perchè si fa il cambio stagione negli armadi ?  perchè non vi è mai abbastanza posto ! e poi , una giacca a vento da sci , bella spessa e rigida, se la schiacci contro la camicetta che indosserai al matrimonio del tuo migliore amico ,la stroppiccerà .

Se torno dal lavoro . ho la giacca a vento bagnata perchè ho lavorato fuori in inverno , ho cambiato l'olio al trattore ed ho sparso il letame nei campi , sicuramente quella giacca non la appenderò vicino alla camicetta bianca .

 

Traduco 

 

Ogni interruttore , qualunque tipo esso sia , vedremo dopo la differenza , dissipa calore, se attraversato  dalla sua corrente nominale = cioè scalda !

Ogni quadro , viene dichiarato dal costruttore come in grado di dissipare una determinata potenza , lo analizzeremo piu avanti .

Quindi , non è corretto solo contare i moduli , ma stare sicuramente larghi per modifiche ed aggiunte, per eventuali sostituzioni di componenti che con un altra marca sarebbero leggermente piu larghi ,ma soprattutto  bisogna poi verificare che la somma della dissipazione dei singoli interruttori , sia minore della potenza dissipabile di un quadro : questo è come il vuoto o la prova pressione degli impianti frigo , non la fa nessuno , ma  è molto importante .

 

Il problema dei moduli DIN , diciamo che non esisteva 40 fa , perchè il quadro elettrico era il classico 4 moduli che conteneva solo il magnetotermico differenziale .  Oggigiorno sono arrivati i 6 KW per attaccare piu cose , sono arrivati gli alimentatori video citofonici ( anche 7 moduli , se non di piu con accessori quali inoltro chiamata ) , e la CEI 64-8 ci impone di suddividere in piu circuiti e rendere l'impianto sezionabile in piu punti , quindi gli interruttori abbondano , e di conseguenza , anche il loro calore da dissipare .  Due esempi opposti : un centralino IP 55 utilizzato per un cantiere, magari da 12 moduli , con un solo interruttore o 2 , messo all'aperto , sotto la pioggia ( il fatto che è stagno , lo rende meno "dissipabile" , ma inrealtà è all'aperto con tutti i suoi lati che scambiano calore  . Un centralino da appartamento , 36 moduli , incassato in una parete di cartongesso coibentata con isolante minerale...avrà sicuramente una dissipazione minore .

Sempre nell'ambito degli impianti civili , un interruttore da 16 A ,magari dissiperà 1 Watt ( per polo )  o poco piu , quasi trascurabile , mentre un alimentatore per videocitofono o degli attuatori per domotica, magari dissiperanno da soli 10 W

Se abbiamo a disposizione, esempio 25 Watt massimi , capierete che non si è poi cosi al largo .

 

Dopo questa breve intruzione su cosa è il moduli din , la prossima sarà il cuore dell'argomento , il clou della discussione : differenza fra sezionatore e  interruttore automatico , e di conseguenza , differenza fra magnetotermico , differenziale e magnetotermico differeziale

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Due grandi famiglie , diverse fra loro ,solo in parte accumunabili

 

Interruttori di manovra sezionatori      vs.    Interruttori automatici ( magnetotermici e/o differenziali )     

 

  • un sezionatore è un interruttore con un determinato numero di poli , che vengono sezionati , ovvero aperti , ovvero disconnessi , in modo netto , sicuro , visibile . La manovra è prettamente manuale , non è automatica  ( in campo industriale esistono/esistevano sezionatori con carica a molle, che tramite una bobina prevedevano la sola apertura )    ESEMPIO  in campo industriale , un macchinario che debba essere messo fuori tensione per operazioni di manutenzione, e per essere sicuri che non venga riacceso con l'operatore che può farsi male , viene dotato di sezionatore ,in genere con blocco tramite uno o piu lucchetti .  Il manutentore aziona il sezionatore , lo blocca in posizione di 0 , e lavora tranquillo .    
  • un interruttore automatico , è un dispositivo che interviene in modo automatico , in caso una delle sue grandezze sia fuori dal limite, in genere superiore .    ESEMPIO   un interruttore magnetotermico , costruito per una corrente termina nominale di 16 A , aprirà i suoi contatti in modo automatico se la corrente supererà i 16,5...17...18  A e cosi via , con una caratteristica propria di quel tipo    ( curva di intervento  se preleviamo 16,5 A , interverrà dopo minuti..se non ore , se preleviamo 32 A , interverrà nel giro di pochi secondi )

 

un interruttore automatico , può fungere da sezionatore  ( contatti sicuramente aperti , con cartellino colorato visibile , protezione dalla richiusura meccanica se lo sgancio interviene )

 

un sezionatore non può funzionare da interruttore automatico     

 

i costruttori , colorano i componenti e le leve di azionamento di colore diverso , per non confondere le idee

molti accessori poi , NON sono compatibili fra le diverse tipologie

 

esempio   interruttore magnetotermico 2 poli  ( grandezza, esempio , 2 moduli din )  posso abbinare un blocco differenziale associato a fianco , da 0,03 o da 0,3 o addirittura selettivo

 

sezionatore 2 poli , grandezza 2 moduli din NON posso accoppiarlo ad un blocco differenziale

 

image.png.fa0d09ee66073864e8930011acd2c973.png

esempio di puro sezionatore   manovra colorata di rosso , simbolo elettrico di solo sezionatore , cartellini colorati per indicare se i contatti sono chiusi o aperti , corrente nominale di 32 A

 

Se in questo sezionatore vengono fatti passare 63 A , questo NON si apre e si danneggia irrimediabilmente ( morsetti bruciati , contatti sfiammati )

 

image.thumb.png.c419bc801a2de73b34502433840f41af.png

Interruttore magnetotermico 2 poli , corrente nominale 63 A , con il blocco differenziale da associare e montare a fianco

 

come detto prima, questo è un interruttore automatico , sgancerà per intervento termico o magnetico , e se associato al blocco differenziale, sgancerà per intervento differenziale ( si notino nella foto le levette di plastica e di metallo , che associando i dispositivi , fanno intervenire l'uno con l'altro )

 

 

 

 

Prossima puntata  differenze fra  :

interruttore  Magnetico 

interruttore termico

interruttore magnetotermico

interruttore differenziale puro

interruttore magnetotermico differenziale  ( tutto in uno )

 

 

 

 

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interruttori solo magnetici

 

poco diffusi in ambito di impiantistica civile, sono interruttori AUTOMATICI  ( vedi descrizione sopra)  che aprono i propri contatti solo in caso di intervento per corrente di corto circuito

Esempio : sono utilizzati per proteggere linee e circuiti di ingresso degli inverter per variazione velocità motori asincroni trifasi : in caso di corto netto , la corrente di corto circuito che circola è di centinaia, migliaia di Ampere ( per frazioni di secondo ) e tramite delle bobine interne avvolte , provoca l'intervento dell'interruttore

 

interruttori solo termici

 

nei quadri elettrici di automazione industriale, o di controllo motori , sono i cosiddetti salvamotori .  Intervengono perchè la corrente che attraversa delle lamelle di bi metallo , le fa dilatare per un eccessivo carico .  Sono in genere situati a valle del teleruttore del motore , ma combinati con gli interruttori magnetici , quindi magnetotermici, possono avere azione diretta ed essere a monte del  teleruttore    esempio  un motore è costruito per assorbire dalla rete , in condizioni di carico nominale  , 2 A , puro esempio .  acquisto un termico regolabile da 1 a 3 , e lo taro a 2.   faccio funzionare il motore a carico nominale ( esempio un nastro trasportatore ) , controllo con una pinza e leggo 2 A...1,9...2,1  bene tutto a posto

Se il motore meccanicamente forza, ed assorbe , esempio 2,5 A , interviene l'interruttore termico .  piuù lòa corrente  è alta rispetto alla nominale, piu il tempo di intervento si riduce  ( le classi di intervento , un classico la classe 10 , 10 secondi )

 

INTERRUTTORI MAGNETOTERMICI

 

Eccoci ,il piatto forte , avanti signori 

Sono interruttori automatici che comprendono le bobine del magnetico , e le lamelle del termico .    Sono caratterizzati dalla loro tensione nominale di utilizzo  ( almeno 400 Vac )  , dalla loro corrente nominale , esempio per le prese di casa, 16 A , dalla loro curva di intervento  ( cercate sulla rete  curva b, C, d  una volta vi erano anche le K ed L per corrente continua ) , e dal loro potere di interruzione

 

il potere di interruzione : caratteristica di un interruttore , di aprire i suoi contatti sotto carico , sviluppando un arco elettrico , spegnendo l'arco e non danneggiandosi , non creando incendio o proiezione di scintille .  E' misurato in migliaia di ampere , abbreviato in KA

il valore è legato alle sue dimensioni , per ovvie ragioni della distanza fra i suoi contatti e le dimensioni delle camere spegni arco

un piccolo magnetotermico delle serie civili da incasso , raggiungerà un P.I. di circa 1,5 KA  , 1500 A .     Un semplice interruttore magnetotermico da barra dina , economica , avrà un potere di interruzione di almeno 4,5 KA : immediatamente a valle del contatore , ci è richiesto un potere di interruzione di 6 KA

la corrente di corto circuito è limitata dalla distanza in cavo dal trasformatore, e da altre caratteristiche dell'impianto di distribuzione e del trasformatore .

Se metto un interruttore da 16 A , per proteggere le prese di servizio di un locale cabina elettrica, immediatamente a valle di un trasformatore , userò almeno un 25 KA..di più da barra din non ce ne sono  ( gli scatolati arrivano normalmente a 35 , 50 KA )

Se ho una fornitura in mezzo ad un campo ( esempio , pozzo di irrigazione ) , km e km di linea su pali , cavo Enel vecchiotto e piccolo di sezione , nonostante la richiesta del 6 KA , in caso di corto , a fatica ne circoleranno cosi tanti...ma questo è per fare capire le differenze

 

Quando uso un solo magnetotermico ?  cioè senza differenziale ?  quando ho gia una protezione differenziale , oppure lo associo al differenziale

 

INTERRUTTORI DIFFERENZIALI PURI

 

Ho solo un circuito formato da un toroide avvolto , che fa sganciare  l'interruttore in caos di guasto differenziale , solo quello , non per intervento termico o magnetico : sono interruttori da utilizzare in modo intelligente, perchè in caso di guasti seri , e senza protezione a monte , si danneggiano irreparabilmente .

ma adesso arriva davvero la portata principe di questo pranzo :  rullo di tamburi....

 

 

 

 

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INTERRUTTORI AUTOMATICI MAGNETOTERMICI DIFFERENZIALI

 

Volgarmente chiamato "salvavita" , è un interruttore che combina le tre caratteristiche  :  magnetico , termico e  differenziale

 

largamente usato in passato , dove un solo interruttore faceva tutto , adesso è da installare coordinato con altri interruttori

 

image.png.08ffb8a66aa5de2c177c89fd2ab91da2.png

 

Leggiamo insieme la targhetta  :  grassi , proteine , carboidrati di cui zuccheri

nono  scusate

 

marca Bticino , il cui nome commerciale è "salvavita"   non vuole dire che potete mettere le dita nelle prese o sperimentare collegamenti volanti con tensione inserita " mio cugggino è bravo , ti prende poco , e collega le prese senza staccare corrente"

 

in alto a destra  I  delta n   corrente nominale di intervento differenziale  30 mA , ovveor 0,03 A , quello che  è attualmente richiesto a protezione degli impianti elettrici civili , che la norma definiva ad alta sensibilità , vedremo piu avanti il simbolo che definisce il tipo di intervento ( la piccola sinusoide )

 

Corrente nominale 16 A  potere di interruzione  4500 A , ovvero 4,5  ( ricordate ?   a valle del contatore è però richiesto il 6 KA , quindi questo va bene in un quadro secondario , ma non immediatamente a valle del contatore )

 

 

per adesso mi fermo qui :  bisogna affrontare anche  , come mi chiedeva manuel  , in numero di poli , cosa vuole dire, come si definiscono , e se compare la lettera N , come si collega

 

se siete stati attenti a quanto scritto prima, vedrete che questo interruttore è largo 2 moduli DIN , 38 mm

 

 

Fino a qui , una velocissima carrellata , senza tenere conto , appunto di come installarli , ma delle definizioni , per sapere almeno di cosa si parla e delle differenze principali 

 

Buon fine settimana

 

 

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Sai che io ero rimasto all'utilizzo di interruttori solamente magnetici per alimentare impianti antincendio e non ne conoscevo l'utilizzo per gli inverter..  Non si smette mai di imparare. 

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