INTERRUTTORIAUTOMATICIDI BASSA TENSIONE. NORMATIVA Norma CEI 17-5 Interruttori automatici per...

INTERRUTTORIINTERRUTTORI

AUTOMATICIAUTOMATICI

DIDI

BASSA TENSIONEBASSA TENSIONE

NORMATIVANORMATIVANorma CEI 17-5Norma CEI 17-5

Interruttori automatici per corrente alternata e tensione non Interruttori automatici per corrente alternata e tensione non superiore a 1000 V e per corrente continua e tensione superiore a 1000 V e per corrente continua e tensione

nominale non superiore a 1200 V.nominale non superiore a 1200 V.

Norma CEI 23-18Norma CEI 23-18Interruttori automatici di sovracorrente per usi domestici e Interruttori automatici di sovracorrente per usi domestici e

similari e interruttori differenziali con sganciatori di similari e interruttori differenziali con sganciatori di sovracorrente incorporati per usi domestici e similari.sovracorrente incorporati per usi domestici e similari.

NormaNorma CEI 23-3CEI 23-3Interruttori automatici di sovracorrente per usi domestici e Interruttori automatici di sovracorrente per usi domestici e similari ( per tensione nominale non superiore a 415 V in similari ( per tensione nominale non superiore a 415 V in

corrente alternata).corrente alternata).

INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONEINTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE

DEFINIZIONEDEFINIZIONE(Norma CEI 23-3)(Norma CEI 23-3)

L’interruttore automatico è unL’interruttore automatico è un ““apparecchio apparecchio meccanico di interruzione destinato a meccanico di interruzione destinato a

connettere all’alimentazione un circuito e a connettere all’alimentazione un circuito e a disconnetterlo, mediante operazione manuale, disconnetterlo, mediante operazione manuale, o ad aprire il circuito automaticamente quando o ad aprire il circuito automaticamente quando la corrente superi un valore predeterminatola corrente superi un valore predeterminato”.”.


CLASSIFICAZIONECLASSIFICAZIONE

Gli interruttori automatici possono Gli interruttori automatici possono essere classificati in base:essere classificati in base:

AL TEMPO DI INTERRUZIONEAL TEMPO DI INTERRUZIONEALLE MODALITÀ COSTRUTTIVEALLE MODALITÀ COSTRUTTIVEALLE MODALITÀ DI MONTAGGIOALLE MODALITÀ DI MONTAGGIO


TEMPO DI INTERRUZIONETEMPO DI INTERRUZIONE

In base ai tempi di interruzione gli In base ai tempi di interruzione gli interruttori possono essere classificati in:interruttori possono essere classificati in:

LIMITATORILIMITATORI RAPIDIRAPIDI SELETTIVISELETTIVI


INTERRUTTORE INTERRUTTORE LIMITATORELIMITATORE

L’interruzione della corrente viene fortemente L’interruzione della corrente viene fortemente anticipata rispetto al suo passaggio naturale anticipata rispetto al suo passaggio naturale

per lo zero.per lo zero.


L’interruzione della corrente avviene al primo, L’interruzione della corrente avviene al primo, o al massimo al secondo, suo passaggio o al massimo al secondo, suo passaggio

naturale per lo zero.naturale per lo zero.

INTERRUTTORE INTERRUTTORE RAPIDORAPIDO


INTERRUTTORE INTERRUTTORE SELETTIVOSELETTIVO

L’interruzione della corrente viene L’interruzione della corrente viene intenzionalmente ritardata (alcuni periodi) per intenzionalmente ritardata (alcuni periodi) per

permettere la selettività temporale fra permettere la selettività temporale fra interruttori in serie.interruttori in serie.


MODALITÀ COSTRUTTIVEMODALITÀ COSTRUTTIVE

In base alle modalità costruttive gli In base alle modalità costruttive gli interruttori possono essere classificati in:interruttori possono essere classificati in:

APERTIAPERTI SCATOLATISCATOLATI MODULARIMODULARI


INTERRUTTORI APERTIINTERRUTTORI APERTI

Sono costituiti da una Sono costituiti da una struttura metallica struttura metallica portante alla quale portante alla quale

sono applicati il sono applicati il complesso dei poli ed il complesso dei poli ed il dispositivo di comando. dispositivo di comando.


INTERRUTTORI APERTIINTERRUTTORI APERTI

Hanno notevoli dimensioni e Hanno notevoli dimensioni e sono utilizzati per usi sono utilizzati per usi

prevalentemente industriali.prevalentemente industriali.

Hanno correnti nominali molto Hanno correnti nominali molto elevate (fino a elevate (fino a 8.000 A8.000 A) e ) e

grandi poteri d’interruzione grandi poteri d’interruzione (fino a (fino a 100 KA100 KA e anche oltre). e anche oltre).


Le parti attive dell’interruttore Le parti attive dell’interruttore (poli, meccanismo di comando, (poli, meccanismo di comando, dispositivi di interruzione e di dispositivi di interruzione e di

controllo) sono racchiusi in una controllo) sono racchiusi in una scatola di materiale plastico scatola di materiale plastico che ha la duplice funzione di che ha la duplice funzione di

isolamento e di supporto-isolamento e di supporto-involucro.involucro.

INTERRUTTORI SCATOLATIINTERRUTTORI SCATOLATI


INTERRUTTORI SCATOLATIINTERRUTTORI SCATOLATI

Le correnti nominali Le correnti nominali raggiungono valori elevati raggiungono valori elevati

(fino a (fino a 1.600 A1.600 A). ).

I poteri di interruzione sono I poteri di interruzione sono fra i più elevati fra tutti i tipi fra i più elevati fra tutti i tipi di interruttori (fino a di interruttori (fino a 150 KA150 KA

e anche oltre).e anche oltre).


INTERRUTTORI MODULARIINTERRUTTORI MODULARI

Sono caratterizzati dall’avere Sono caratterizzati dall’avere dimensioni standardizzate, in dimensioni standardizzate, in

particolare la larghezza particolare la larghezza (multipla di un “(multipla di un “modulo modulo

normalizzatonormalizzato”, pari a 17,5 ”, pari a 17,5 mm). È possibile l’installazione mm). È possibile l’installazione

su barra “omega” con su barra “omega” con bloccaggio a scatto. bloccaggio a scatto.


Sono utilizzati Sono utilizzati prevalentemente nella prevalentemente nella distribuzione terminale. distribuzione terminale.

Hanno correnti nominali fino Hanno correnti nominali fino a a 125 A125 A e poteri di e poteri di

interruzione fino a interruzione fino a 50 KA50 KA..

INTERRUTTORI MODULARIINTERRUTTORI MODULARI


CONFRONTO FRA I TIPI CONFRONTO FRA I TIPI DI INTERRUTTORIDI INTERRUTTORI

DIMENSIONIDIMENSIONI

a) Aperto b) Scatolato c) Modularea) Aperto b) Scatolato c) Modulare


PRESTAZIONIPRESTAZIONI

In termini di:In termini di:

Correnti nominaliCorrenti nominali Poteri d’interruzionePoteri d’interruzione

CONFRONTO FRA I TIPI CONFRONTO FRA I TIPI DI INTERRUTTORIDI INTERRUTTORI


MODALITÀ DI MONTAGGIOMODALITÀ DI MONTAGGIO

In base alle modalità di montaggio gli In base alle modalità di montaggio gli interruttori possono essere classificati in:interruttori possono essere classificati in:

FISSIFISSI ESTRAIBILIESTRAIBILI SEZIONABILISEZIONABILI


INTERRUTTORE FISSOINTERRUTTORE FISSO

Una volta montato su Una volta montato su pannello o profilato, non pannello o profilato, non può essere rimosso con può essere rimosso con

semplici manovre manuali. semplici manovre manuali. Per smontarlo bisogna Per smontarlo bisogna scollegarlo da circuito scollegarlo da circuito

elettrico e quindi elettrico e quindi intervenire sul sistema di intervenire sul sistema di

fissaggio con appositi fissaggio con appositi attrezzi.attrezzi.


INTERRUTTORE ESTRAIBILEINTERRUTTORE ESTRAIBILE

Può assumere due Può assumere due posizioni:posizioni: ““inseritoinserito” o ” o

““estrattoestratto”.”.Un apposito dispositivo di Un apposito dispositivo di

blocco impedisce blocco impedisce l’inserzione e la rimozione l’inserzione e la rimozione

dell’interruttore con i contatti dell’interruttore con i contatti in posizione di chiuso.in posizione di chiuso.


È costituto da una parteÈ costituto da una parte fissafissa ed unaed una mobilemobile. La. La parte fissaparte fissa

(zoccolo) viene fissata su (zoccolo) viene fissata su pannello o su profilato ed è pannello o su profilato ed è

munita di attacchi per il munita di attacchi per il collegamento al circuito collegamento al circuito

elettrico. Laelettrico. La parte mobileparte mobile è è costituita dall’interruttore vero costituita dall’interruttore vero e proprio munito di apposite e proprio munito di apposite

spine per il collegamento alla spine per il collegamento alla parte fissa.parte fissa.

INTERRUTTORE ESTRAIBILEINTERRUTTORE ESTRAIBILE


INTERRUTTORE SEZIONABILEINTERRUTTORE SEZIONABILE

Può assumere due posizioni: Può assumere due posizioni: ““inseritoinserito” e “” e “sezionatosezionato”: nella ”: nella

posizione sezionato posizione sezionato l’interruttore resta in l’interruttore resta in

posizione, ma i circuiti elettrici posizione, ma i circuiti elettrici sono scollegati.sono scollegati.

Un apposito dispositivo di Un apposito dispositivo di blocco impedisce l’inserzione blocco impedisce l’inserzione e la rimozione dell’interruttore e la rimozione dell’interruttore con i contatti in posizione di con i contatti in posizione di

chiuso.chiuso.


È costituito da una parteÈ costituito da una parte fissafissa e unae una mobilemobile. La. La parte fissaparte fissa (uno zoccolo montato su un (uno zoccolo montato su un

telaio) viene fissata su telaio) viene fissata su pannello o su profilato ed è pannello o su profilato ed è

munita di attacchi per il munita di attacchi per il collegamento al circuito collegamento al circuito

elettrico. Laelettrico. La parte mobileparte mobile è è costituita dall’interruttore vero costituita dall’interruttore vero e proprio munito di apposite e proprio munito di apposite

spine per la sezionabilità.spine per la sezionabilità.

INTERRUTTORE SEZIONABILEINTERRUTTORE SEZIONABILE


COMPONENTICOMPONENTI

I componenti fondamentali di un I componenti fondamentali di un interruttore sono:interruttore sono:

MECCANISMO DI COMANDOMECCANISMO DI COMANDO SGANCIATORESGANCIATORE


MECCANISMO DI COMANDOMECCANISMO DI COMANDO

Le due posizioni di chiuso e aperto siano Le due posizioni di chiuso e aperto siano entrambe posizioni di riposo.entrambe posizioni di riposo.

Il raggiungimento di tali posizioni avvenga Il raggiungimento di tali posizioni avvenga senza arresto intermedio.senza arresto intermedio.

Le operazioni di apertura e chiusura Le operazioni di apertura e chiusura vengano eseguite con velocità indipendente vengano eseguite con velocità indipendente dalla forza esercitata sulla leva di manovra.dalla forza esercitata sulla leva di manovra.

È l’elemento fondamentale che consente l’apertura e È l’elemento fondamentale che consente l’apertura e la chiusura dell’interruttore. Deve essere tale da la chiusura dell’interruttore. Deve essere tale da

permettere che:permettere che:


SGANCIATORESGANCIATORE

È il dispositivo, meccanicamente connesso È il dispositivo, meccanicamente connesso con l’interruttore, che libera gli organi di ritegno con l’interruttore, che libera gli organi di ritegno e permette l’apertura dei contatti. e permette l’apertura dei contatti.

Esistono i seguenti tipi di sganciatori: Esistono i seguenti tipi di sganciatori:

ISTANTANEIISTANTANEI A TEMPO INVERSOA TEMPO INVERSO A TEMPO INDIPENDENTEA TEMPO INDIPENDENTE ELETTRONICIELETTRONICI


SGANCIATORI ISTANTANEI

Non è presente alcun ritardo intenzionale tra Non è presente alcun ritardo intenzionale tra l’apparire della causa di sgancio e il l’apparire della causa di sgancio e il

comando.comando.Sono generalmente costituiti da un circuito Sono generalmente costituiti da un circuito magnetico concatenato con la corrente del magnetico concatenato con la corrente del

circuito, che provoca, al di sopra di un circuito, che provoca, al di sopra di un prestabilito valore di corrente, l’apertura prestabilito valore di corrente, l’apertura dell’interruttoredell’interruttore ((sganciatori magneticisganciatori magnetici).).


SGANCIATORI SGANCIATORI A TEMPO INVERSOA TEMPO INVERSO

Intervengono con un ritardo che è Intervengono con un ritardo che è inversamente dipendente dal valore della inversamente dipendente dal valore della

corrente.corrente.Il funzionamento di tali sganciatori è basato Il funzionamento di tali sganciatori è basato

sulle deformazioni di un elemento sulle deformazioni di un elemento bimetallico conseguenti all’azione termica bimetallico conseguenti all’azione termica

della correntedella corrente ((sganciatori termicisganciatori termici).).


SGANCIATORI SGANCIATORI A TEMPO INDIPENDENTEA TEMPO INDIPENDENTE

È presente un ritardo intenzionale che può È presente un ritardo intenzionale che può essere regolato, ma che non dipende dal essere regolato, ma che non dipende dal valore della corrente che ha provocato lo valore della corrente che ha provocato lo

sgancio. sgancio. Tali ritardi sono tipici degli sganciatori Tali ritardi sono tipici degli sganciatori

magnetici degli magnetici degli interruttori selettiviinterruttori selettivi e vengono e vengono ottenuti tramite l’impiego di dispositivi a ottenuti tramite l’impiego di dispositivi a

tempo che operano direttamente sui tempo che operano direttamente sui cinematismi dello sganciatore stesso.cinematismi dello sganciatore stesso.


SGANCIATORI ELETTRONICISGANCIATORI ELETTRONICIRiuniscono in sé tutte le prestazioni dei tipi Riuniscono in sé tutte le prestazioni dei tipi

visti in precedenza. Rispetto a quelli visti in precedenza. Rispetto a quelli tradizionali presentano i seguenti vantaggi:tradizionali presentano i seguenti vantaggi:

Campi di regolazione più ampi (per favorire la Campi di regolazione più ampi (per favorire la selettività).selettività).

Gestione e controllo del carico.Gestione e controllo del carico. Misura dei parametri di rete (corrente, Misura dei parametri di rete (corrente,

tensione, costensione, cos, frequenza, potenza, energia)., frequenza, potenza, energia). Misura della corrente di guasto interrotta.Misura della corrente di guasto interrotta. Trasmissioni a distanza deiTrasmissioni a distanza dei dati.dati.


PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO

Gli interruttori automatici di bassa tensione Gli interruttori automatici di bassa tensione sono pressoché esclusivamente del tipo sono pressoché esclusivamente del tipo

IN ARIA A SOFFIO MAGNETICOIN ARIA A SOFFIO MAGNETICO con celle di estinzione “ con celle di estinzione “dejondejon”.”.


INTERRUTTORE RAPIDO INTERRUTTORE RAPIDO Sequenza di funzionamentoSequenza di funzionamento

1)1) contatto mobile contatto mobile 2)2) contatto fisso contatto fisso 3)3) percussore dello percussore dello sganciatore magnetico sganciatore magnetico 4)4) bimetallo bimetallo 5)5) corno d’arco corno d’arco

6)6) camera d’estinzione dejon camera d’estinzione dejon


1)1) contatto mobile superiore contatto mobile superiore 2)2) contatto mobile inferiore contatto mobile inferiore

3)3) celle dejon celle dejon 4)4) amplificatore magnetico amplificatore magnetico


INTERRUTTORE LIMITATORE INTERRUTTORE LIMITATORE Sequenza di funzionamentoSequenza di funzionamento

LIMITAZIONE DI CORRNTELIMITAZIONE DI CORRNTE

Si ha limitazione di Si ha limitazione di corrente quando corrente quando

l’interruttore (del tipo l’interruttore (del tipo appunto appunto limitatorelimitatore) )

interviene in modo che il interviene in modo che il valore di picco della valore di picco della corrente interrotta è corrente interrotta è

inferiore al valore di picco inferiore al valore di picco della corrente presunta di della corrente presunta di

corto circuito.corto circuito.


GRANDEZZE GRANDEZZE CARATTERISTICHECARATTERISTICHE

Tensione nominale UTensione nominale UNN

Corrente nominale ICorrente nominale INN

Frequenza nominale fFrequenza nominale fNN

Corrente di non intervento ICorrente di non intervento Infnf

Corrente d’intervento ICorrente d’intervento Iff

Potere d’interruzione PPotere d’interruzione Pdidi

Potere di chiusura PPotere di chiusura Pchch


TENSIONE NOMINALETENSIONE NOMINALE

Tensione assegnata dal costruttore a cui Tensione assegnata dal costruttore a cui vengono riferite le caratteristiche vengono riferite le caratteristiche

dell’interruttore. dell’interruttore. Per ogni interruttore si possono avere più Per ogni interruttore si possono avere più

tensioni nominali d’impiego alle quali tensioni nominali d’impiego alle quali corrispondono valori diversi del potere corrispondono valori diversi del potere d’interruzione e del potere di chiusura.d’interruzione e del potere di chiusura.


CORRENTE NOMINALECORRENTE NOMINALE

Corrente assegnata dal costruttore che Corrente assegnata dal costruttore che l’interruttore può portare in servizio l’interruttore può portare in servizio

ininterrotto, cioè nel servizio in cui i contatti ininterrotto, cioè nel servizio in cui i contatti dell’interruttore stesso rimangono chiusi dell’interruttore stesso rimangono chiusi mentre portano una corrente a regime mentre portano una corrente a regime stabilito senza interruzione per durate stabilito senza interruzione per durate

superiori a 8 ore.superiori a 8 ore.


FREQUENZA NOMINALEFREQUENZA NOMINALE

Frequenza d’esercizio per la quale Frequenza d’esercizio per la quale l’interruttore è previsto ed alla quale si l’interruttore è previsto ed alla quale si

riferiscono i valori delle altre riferiscono i valori delle altre caratteristiche. caratteristiche.

Per ogni interruttore si possono avere più Per ogni interruttore si possono avere più frequenze nominali.frequenze nominali.


CORRENTE DI NON CORRENTE DI NON INTERVENTOINTERVENTO

Corrente che l’interruttore può sopportare Corrente che l’interruttore può sopportare per un intervallo di tempo determinato, in per un intervallo di tempo determinato, in condizioni specificate, senza che avvenga condizioni specificate, senza che avvenga lo sgancio automatico. lo sgancio automatico. È la corrente per la quale si ha il sicuro È la corrente per la quale si ha il sicuro non interventonon intervento dell’interruttore entro il dell’interruttore entro il

tempo convenzionale specificato.tempo convenzionale specificato.


CORRENTE DI CORRENTE DI INTERVENTOINTERVENTO

Corrente che provoca lo sgancio Corrente che provoca lo sgancio automatico dell’interruttore entro un automatico dell’interruttore entro un intervallo di tempo determinato e in intervallo di tempo determinato e in

condizioni specificate. condizioni specificate. È la corrente per la quale si ha il sicuro È la corrente per la quale si ha il sicuro interventointervento dell’interruttore entro il tempo dell’interruttore entro il tempo

convenzionale specificato.convenzionale specificato.


POTERE DI INTERRUZIONEPOTERE DI INTERRUZIONE

È il massimo valore (È il massimo valore (efficaceefficace) della ) della componente simmetrica della corrente di componente simmetrica della corrente di corto circuito presunta che l’interruttore corto circuito presunta che l’interruttore deve essere in grado di interrompere ad deve essere in grado di interrompere ad

una tensione definita.una tensione definita.

Esistono due poteri di interruzione:Esistono due poteri di interruzione:

Potere d’interruzione estremo IPotere d’interruzione estremo Icucu

Potere d’interruzione di servizio IPotere d’interruzione di servizio Icscs


POTERE DI INTERRUZIONE POTERE DI INTERRUZIONE ESTREMO “IESTREMO “Icucu””

Deve essere maggiore o uguale alla corrente Deve essere maggiore o uguale alla corrente di corto circuito trifase in corrispondenza del di corto circuito trifase in corrispondenza del

punto di installazione dell’interruttore.punto di installazione dell’interruttore.Le probabilità che nel circuito si verifichi un tale Le probabilità che nel circuito si verifichi un tale

guasto sono molto scarse.guasto sono molto scarse.È ammesso che l’interruttore possa non essere È ammesso che l’interruttore possa non essere in grado di assolvere un servizio normale dopo in grado di assolvere un servizio normale dopo aver interrotto una corrente pari a Iaver interrotto una corrente pari a Icucu

(è ammesso cioè che non sia in grado di (è ammesso cioè che non sia in grado di portare la corrente nominale).portare la corrente nominale).


POTERE DI INTERRUZIONE POTERE DI INTERRUZIONE DI SERVIZIO “IDI SERVIZIO “Icscs””

È generalmente espresso in valore È generalmente espresso in valore percentuale del potere di interruzione estremo percentuale del potere di interruzione estremo

(25%, 50%, 75%, 100% di I(25%, 50%, 75%, 100% di Icucu). ).

Rappresenta una corrente di corto circuito più Rappresenta una corrente di corto circuito più probabile in condizioni reali.probabile in condizioni reali.

L’interruttore deve assicurare un servizio L’interruttore deve assicurare un servizio normale dopo aver interrotto più volte una normale dopo aver interrotto più volte una

corrente di valore pari a Icorrente di valore pari a Icscs (deve (deve cioè essere in grado di portare con continuità cioè essere in grado di portare con continuità

la sua corrente nominale).la sua corrente nominale).INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONEINTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE

POTERE DI CHIUSURAPOTERE DI CHIUSURA

È il valore più elevato (È il valore più elevato (di piccodi picco) della ) della corrente di corto circuito presunta che corrente di corto circuito presunta che l’interruttore è in grado di stabilire ad l’interruttore è in grado di stabilire ad

una tensione definita.una tensione definita.


CURVE CURVE CARATTERISTICHECARATTERISTICHE

Le curve caratteristiche di un interruttore sono:Le curve caratteristiche di un interruttore sono:

CARATTERISTICA D’INTERVENTOCARATTERISTICA D’INTERVENTO

CURVA DELL’ENERGIA SPECIFICACURVA DELL’ENERGIA SPECIFICA


CARATTERISTICA CARATTERISTICA D’INTERVENTOD’INTERVENTO

1)1) Interruttore rapido Interruttore rapido

2)2) Interruttore limitatore Interruttore limitatore

Descrive il Descrive il comportamento comportamento

dell’interruttore in termini dell’interruttore in termini di tempo necessario per di tempo necessario per

l’intervento l’intervento dell’apparecchio dell’apparecchio

all’apparire di una all’apparire di una sovracorrente.sovracorrente.

t

corrente


CURVA DELL’ENERGIA CURVA DELL’ENERGIA SPECIFICA (ISPECIFICA (I22 t) t)

È l’energia che l’interruttore È l’energia che l’interruttore lascia passare nell’intervallo lascia passare nell’intervallo

di tempo che va di tempo che va dall’apparizione della dall’apparizione della

sovracorrente sino alla sua sovracorrente sino alla sua interruzione. interruzione.

In termini matematici:In termini matematici:

t

0

2i dttiE )(

t

0

2i dttiE )(

I2t

corrente


1)1) Interruttore rapido Interruttore rapido

2)2) Interruttore limitatore Interruttore limitatore

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