Interruttori magnetotermici e differenziali: protezione impianti elettrici

COESIONE

ITALIA 21-27

PIEMONTE

Cofinanziato dall'Unione europea REGIONE PIEMONTE Formazione professionale salesiana CNOSFAP Regione Piemonte CFP Fossano 200 B UF: Realizzazione impianti Argomento: Interruttore magnetotermico - Interruttore differenziale magnetotermico Autore: Bima Mattia Corso: Operatore elettrico - Installazione di impianti elettrici civili e industriali e del terziario B6-2025-38-0 Il contenuto è ad esclusivo uso scolastico - didattico

INTERRUTTORE MAGNETOTERMICO

Gli interruttori magnetotermici proteggono le installazioni da sovraccarichi e corto circuiti, garantendo affidabilità e sicurezza nel funzionamento degli impianti. C20 Protegge l'impianto elettrico, quando, a causa di un prelievo eccessivo di energia o di un corto circuito, avviene l'improvvisa circolazione di una pericolosa quantità di corrente elettrica, che potrebbe danneggiare cose e/o persone. Autore: Bima

Come è fatto internamente l'INTERRUTTORE MAGNETOTERMICO

e E dispositivo magnetico dispositivo termico Autore: Bima

Simbolo grafico dell'INTERRUTTORE MAGNETOTERMICO

Funzione di interruttore di potenza Parte TERMICA (sovraccarichi) Funzione di apertura automatica Parte MAGNETICA (cortocircuito) Autore: Bima

morsetto di collegamento lamina bimetallica circuito magnetico leva di comando camera di spegnimento dell'arco contatto mobile morsetto di collegamento Autore: Bima L'apertura automatica del circuito è determinata dall'azione di due dispositivi di sgancio, uno magnetico ed uno termico, che intervengono quando sono sottoposti ad una sovracorrente. Fonte: www.elektro.it

Sganciatore termico

Lo sganciatore termico è costituito da due lamine metalliche unite fra loro che presentano un diverso valore del coefficiente di dilatazione termico. La bilamina è interessata, direttamente o indirettamente, dalla corrente che circola nel circuito da proteggere. 1 Condizione di normale funzionamento Condizione di sovraccarico 6 Fonte: www.elektro.it Autore: BimaAll'aumentare della corrente il calore sviluppato per effetto Joule provoca un aumento della temperatura della bilamina con conseguente dilatazione. Il diverso coefficiente di dilatazione determina un allungamento diverso delle due lamine e quindi la lenta deformazione delle stesse. La deformazione viene sfruttata per sganciare un arpionismo (un dispositivo che permette un movimento (generalmente rotatorio) in un senso ma lo impedisce nel senso opposto) che rilascia una molla, precedentemente caricata con la chiusura manuale dell'interruttore, provocando l'apertura dei contatti dell'interruttore. Nel momento in cui la corrente diventa troppo elevata, i tempi di intervento della lamina bimetallica non sono più accettabili e deve intervenire lo sganciatore magnetico Fonte: www.elektro.it Autore: Bima

Condizioni di funzionamento

Condizioni di normale funzionamento Condizioni di cortocircuito Fonte: www.elektro.it Autore: Bima

Funzionamento dello sganciatore magnetico

Il funzionamento dello sganciatore magnetico è basato sulla forza che viene esercitata su un nucleo mobile in ferro da un elettromagnete. Il nucleo mobile è sottoposto a due forze opposte, quella magnetica di attrazione verso il nucleo magnetico e quella di una molla caricata in fase di chiusura manuale dell'interruttore. In caso di cortocircuito lo sganciatore interviene in tempi brevissimi vincendo l'azione della molla che provoca l'istantanea apertura del circuito sede del guasto. Fonte: www.elektro.it Autore: Bima

Installazione su barra DIN

Facile installazione con cacciavite 10 a taglio o a stella Autore: Bima

INTERRUTTORE DIFFERENZIALE MAGNETOTERMICO

Gli interruttori differenziali magnetotermici combinano in un singolo dispositivo la funzione differenziale (contatto diretto e indiretto) e la funzione di protezione contro i sovraccarichi e cortocircuiti tipica degli interruttori magnetotermici. Gli interruttori differenziali magnetotermici intervengono sia per dispersione di corrente verso terra sia per sovraccarichi e dai corto circuiti e sono autoprotetti fino al valore massimo di corrente di corto circuito indicato in targa. DDALIS200 ABB DS202 A C 63 len=0,03A TEST 0 2CSB202101R1250 Autore: Bima

Impianto di terra

Simbolo grafico

Generalità impianto di terra

L'impianto di terra costituisce fondamentalmente un mezzo per disperdere correnti elettriche nel terreno e per proteggere, unitamente ai dispositivi d'interruzione automatica del circuito, le persone dal pericolo di elettrocuzione. masse delle utenze prese impianto iluminaz. nodo di terra conduttore di terra (CT) Treccia di rame nudo Picchetto 12 Autore: Bima

Parti che compongono un interruttore differenziale magnetotermico

DDAS200 Parte differenziale Parte magnetotermica ABB DS202 AC 63 lan=0,03A TEST (0 2CSB202101R1250 La parte magnetotermica ha il compito di aprire i contatti Autore: Bima

Caratteristiche costruttive e principio di funzionamento

Costruttivamente è costituito da un trasformatore toroidale nel quale, in condizioni di normale funzionamento, il flusso magnetico risultante dovuto alle correnti che percorrono il circuito è uguale a zero (figura a fianco). In condizioni normali, quando la differenza fra la corrente entrante e quella uscente è uguale a zero, il flusso magnetico nel toroide è nullo Autore: Bima L1 N +/2 I = 12 O 14=4-12=0 14L1 N +12 1 2 12 C IF la=4- 12=IF In caso di guasto a massa, quando la differenza fra le due correnti (chiamata corrente differenziale) non è più uguale a zero, si crea un flusso nel circuito magnetico del toroide. Al manifestarsi di un guasto d'isolamento, ad esempio fase-terra, il flusso risultante non è più nullo ed induce, su di un appropriato avvolgimento secondario, una forza elettromotrice in grado di provocare, tramite l'intervento del relè differenziale, l'apertura dell'interruttore. Autore: Bima

15112 11-12 Caratteristiche costruttive e funzionamento dell'interruttore differenziale Autore: Bima

Interruttore differenziale magnetotermico in condizioni normali

bticino salvavita G823/16 I?n 0.03A I-ON I-ON F82/16 230V ~ btdin60 C16 6000 bticino T T L'impianto elettrico viene alimentato Interruttore differenziale magnetotermico scattato bticino salvavita G823/16 I? n 0.03A O-OFF O-OFF T F82/16 230V ~ C16 btdin60 6000 T bticino L'impianto elettrico NON viene alimentato CAUSE: 1. Filo di fase che tocca il conduttore di terra 2. Contatto diretto 3. Contatto indiretto IMPORTANTE: la parte differenziale fa intervenire sempre la parte magnetotermica. 17L1 N 50 RF T - C32 230 V 4000 7 dn RE Autore: Bima

18bticino salvavita G823/16 I?n 0.03A O-OFF O-OFF F82/16 230V ~ C16 btdin60 6000 T bticino T I + Autore: Bima

Riassumendo il comportamento della corrente elettrica

Come si "comporta" la corrente elettrica: in assenza dell'impianto di terra FN con l'impianto di terra FN 20 Autore: Bima

Interruttore differenziale magnetotermico, parte magnetotermica scattata

bticino salvavita G823/16 I? n 0.03A O-OFF O-OFF T F82/16 230V ~ C16 6000 btdin60 T bticino L'impianto elettrico NON viene alimentato CAUSE: Sovraccarico Cortocircuito Autore: Bima

RIASSUMENDO

1. Filo di fase che tocca il conduttore di terra 2. Contatto diretto 3. Contatto indiretto bticino salvavita G823/16 I?n 0.03A I-ON I-ON F82/16 230V ~ btdin60 C16 6000 ? Intervento in caso di guasto O-OFF O-OFF bticino salvavita G823/16 I?n 0.03A Condizioni normali F82/16 230V ~ btdin60 C16 6000 T bticino Autore: Bima Sovraccarico Cortocircuito ? Intervento in caso di guasto bticino salvavita G823/16 I? n 0.03A O-OFF O-OFF F82/16 230V ~ C16 btdin60 6000 bticino T bticino T

Simbolo grafico dell'INTERRUTTORE DIFFERENZIALE MAGNETOTERMICO

Funzione di interruttore di potenza QF1 Parte TERMICA (sovraccarichi) Funzione di apertura automatica Id Parte differenziale - Corrente differenziale nominale d'intervento Idn Parte MAGNETICA (cortocircuito) Autore: Bima

Collegamento elettrico

ENTRATA alimentazione (fase e neutro diretti) bticino salvavita G823/16 I? n 0.03A I-ON I-ON I-ON I-ON F82A/10 400V ~ btdin45 F82/16 230V ~ btdin60 C10 C16 6000 4500 bticino bticino T T USCITA alimentazione (fase e neutro protetti dall'interruttore) Per convenzione si entra sempre dall'alto e si esce dal basso4 Autore: Bima

Pulsante TEST

salvavita® GA23/16 n 0.03A C16 & TEST bticino EVERE NOL MENTE TEST Pulsante TEST Il pulsante "TEST" del differenziale è una simulazione di guasto che provoca l'intervento dell'interruttore con una corrente di guasto; si ha pertanto una certezza del funzionamento dell'interruttore dal punto di vista meccanico. Mettendo in movimento il suo delicato meccanismo lo mantiene "allenato" ed evita pericolosi fenomeni di "incollamento" che possono capitare dopo anni di assoluta inattività. Autore: Bima

Grandezze caratteristiche dei dispositivi

Le prestazioni di questi dispositivi sono definite da alcune grandezze caratteristiche: Numero dei poli: 1P (220V: F), 1P+N (220V: F e N non protetto), 2P (220V: F e N), 3P (380V: R - S - T), 4P (380V: R - S - T - N); Numero moduli: 2 moduli - 4 moduli - ... Tensione nominale: valore di tensione per la quale l'interruttore è destinato a funzionare (220V o 380V); Corrente nominale (In): valore di corrente che l'apparecchio è in grado di portare ininterrottamente. Le In utilizzate negli interruttori magnetotermici hanno valore: 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 A Corrente differenziale nominale d'intervento lan: minimo valore della corrente differenziale che determina l'apertura dei contatti entro tempi specificati. I valori normalizzati sono: 0,01 - 0,03 - 0,1 - 0,3 - 0,5 - 1A In base al valore assunto da lan gli interruttori differenziali si distinguono in differenziali a bassa sensibilità (lon> 0,03A) e ad alta sensibilità (Idn< 0,03A) I valori nominali di lon per i differenziali per uso domestico e similare, sono: 0,01A - 0,03A per i dispositivi ad alta sensibilità 0,1A - 0,3 A - 0,5 A - 1A per i dispositivi a bassa sensibilità

Potere di interruzione

potere di interruzione di un interruttore magnetotermico è un parametro fondamentale che indica la massima corrente di cortocircuito che l'interruttore può interrompere in sicurezza. Questo valore è cruciale per garantire la protezione degli impianti elettrici e la sicurezza degli utenti. I valori tipici del potere di interruzione per gli interruttori magnetotermici variano, ma i più comuni sono: 4500 A - 6000 A - 10000 A - 15000 A In alternativa si potrebbe trovare la seguente dicitura: 4.5KA (= 45000A) Questi valori sono normalmente indicati sull'interruttore stesso all'interno di un rettangolo. 4500

Curve d'intervento

Curve d'intervento: le curve di intervento degli interruttori magnetotermici definiscono il comportamento del dispositivo in relazione all'intensità della corrente da interrompere. Esistono diverse curve, ognuna con specifiche caratteristiche di intervento: - tipo B: il range della corrente di intervento in caso di cortocircuito è l'intervallo 3-5 In. Questo significa che lo sganciatore magnetico non interviene per correnti <= 3 volte In e interviene invece per correnti <= 5 volte In - - > Applicazione: Ideale per carichi resistivi come lampade e riscaldatori. È la più sensibile delle tre curve, quindi si attiva rapidamente in caso di sovraccarico o cortocircuito. - - > Uso: Comunemente utilizzata in impianti domestici per la protezione delle persone e per circuiti con lunghe distanze di cavo