CLASSIFICAZIONE
INTERRUTTORI
Gli interruttori automatici possono
essere classificati in base:
AUTOMATICI
DI
BASSA TENSIONE
AL TEMPO DI INTERRUZIONE
ALLE MODALITÀ
MODALITÀ COSTRUTTIVE
ALLE MODALITÀ
MODALITÀ DI MONTAGGIO
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
NORMATIVA
TEMPO DI INTERRUZIONE
Norma CEI 1717-5
Interruttori automatici per corrente alternata e tensione non
superiore a 1000 V e per corrente continua e tensione
nominale non superiore a 1200 V.
In base ai tempi di interruzione gli
interruttori possono essere classificati in:
Norma CEI 2323-3
Interruttori automatici di sovracorrente per usi domestici e
similari ( per tensione nominale non superiore a 415 V in
corrente alternata).
Norma CEI 2323-18
Interruttori automatici di sovracorrente per usi domestici e
similari e interruttori differenziali con sganciatori di
sovracorrente incorporati per usi domestici e similari.
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
DEFINIZIONE
(Norma CEI 2323-3)
L’interruttore automatico è un “apparecchio
meccanico di interruzione destinato a
connettere all’
all’alimentazione un circuito e a
disconnetterlo, mediante operazione manuale,
o ad aprire il circuito automaticamente quando
la corrente superi un valore predeterminato”
predeterminato”.
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
LIMITATORI
RAPIDI
SELETTIVI
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORE
LIMITATORE
L’interruzione della corrente viene fortemente
anticipata rispetto al suo passaggio naturale
per lo zero.
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
1
INTERRUTTORE
RAPIDO
L’interruzione della corrente avviene al primo,
o al massimo al secondo, suo passaggio
naturale per lo zero.
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORE
SELETTIVO
L’interruzione della corrente viene
intenzionalmente ritardata (alcuni periodi) per
permettere la selettività
selettività temporale fra
interruttori in serie.
INTERRUTTORI APERTI
Sono costituiti da una struttura
metallica portante alla quale
sono applicati il complesso dei
poli ed il dispositivo di
comando.
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORI APERTI
Hanno notevoli dimensioni e
sono utilizzati per usi
prevalentemente industriali.
Hanno correnti nominali molto
elevate (fino a 8.000 A)
A) e
grandi poteri d’
d’interruzione
(fino a 100 KA e anche oltre).
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
MODALITÀ COSTRUTTIVE
INTERRUTTORI SCATOLATI
In base alle modalità
modalità costruttive gli
interruttori possono essere classificati in:
APERTI
SCATOLATI
MODULARI
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
Le parti attive dell’
dell’interruttore
(poli, meccanismo di comando,
dispositivi di interruzione e di
controllo) sono racchiusi in una
scatola di materiale plastico
che ha la duplice funzione di
isolamento e di supportosupportoinvolucro.
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
2
INTERRUTTORI SCATOLATI
CONFRONTO FRA I TIPI
DI INTERRUTTORI
DIMENSIONI
Le correnti nominali raggiungono
valori elevati (fino a 1.600 A).
A).
I poteri di interruzione sono fra i più
più
elevati fra tutti i tipi di interruttori
(fino a 150 KA e anche oltre).
a) Aperto
b) Scatolato
c) Modulare
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORI MODULARI
CONFRONTO FRA I TIPI
DI INTERRUTTORI
Sono caratterizzati dall’
dall’avere
dimensioni standardizzate, in
particolare la larghezza
(multipla di un “modulo
normalizzato”
normalizzato”, pari a 17,5
mm). È possibile l’l’installazione
su barra “omega”
omega” con
bloccaggio a scatto.
PRESTAZIONI
In termini di:
Correnti
nominali
Poteri d’
d’interruzione
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORI MODULARI
MODALITÀ DI MONTAGGIO
Sono utilizzati prevalentemente nella
distribuzione terminale. Hanno
correnti nominali fino a 125 A e poteri
di interruzione fino a 50 KA.
KA.
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
In base alle modalità
modalità di montaggio gli
interruttori possono essere classificati in:
in:
FISSI
ESTRAIBILI
SEZIONABILI
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
3
INTERRUTTORE FISSO
INTERRUTTORE SEZIONABILE
Può assumere due posizioni:
“inserito”
inserito” e “sezionato”
sezionato”: nella
posizione sezionato
l’interruttore resta in
posizione, ma i circuiti elettrici
sono scollegati.
Un apposito dispositivo di
blocco impedisce l’l’inserzione
e la rimozione dell’
dell’interruttore
con i contatti in posizione di
chiuso.
Una volta montato su
pannello o profilato, non
può essere rimosso con
semplici manovre manuali.
Per smontarlo bisogna
scollegarlo da circuito
elettrico e quindi
intervenire sul sistema di
fissaggio con appositi
attrezzi.
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORE ESTRAIBILE
INTERRUTTORE SEZIONABILE
Può assumere due
posizioni: “inserito”
inserito” o
“estratto”
estratto”.
Un apposito dispositivo di
blocco impedisce
l’inserzione e la rimozione
dell’
dell’interruttore con i contatti
in posizione di chiuso.
È costituito da una parte fissa
e una mobile.
mobile. La parte fissa
(uno zoccolo montato su un
telaio) viene fissata su
pannello o su profilato ed è
munita di attacchi per il
collegamento al circuito
elettrico. La parte mobile è
costituita dall’
dall’interruttore vero
e proprio munito di apposite
spine per la sezionabilità
sezionabilità.
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORE ESTRAIBILE
COMPONENTI
È costituto da una parte fissa
ed una mobile.
mobile. La parte fissa
(zoccolo) viene fissata su
pannello o su profilato ed è
munita di attacchi per il
collegamento al circuito
elettrico. La parte mobile è
costituita dall’
dall’interruttore vero
e proprio munito di apposite
spine per il collegamento alla
parte fissa.
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
I componenti fondamentali di un
interruttore sono:
MECCANISMO DI COMANDO
SGANCIATORE
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
4
SGANCIATORI
A TEMPO INVERSO
MECCANISMO DI COMANDO
È l’elemento fondamentale che consente
l’apertura e la chiusura dell’
dell’interruttore.
Deve essere tale da permettere che:
Intervengono con un ritardo che è
inversamente dipendente dal valore della
corrente.
Il funzionamento di tali sganciatori è basato
sulle deformazioni di un elemento
bimetallico conseguenti all’
all’azione termica
della corrente (sganciatori termici).
termici).
Le due posizioni di chiuso e aperto siano
entrambe posizioni di riposo.
Il raggiungimento di tali posizioni avvenga
senza arresto intermedio.
Le operazioni di apertura e chiusura
vengano eseguite con velocità
velocità indipendente
dalla forza esercitata sulla leva di manovra.
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
SGANCIATORE
È il dispositivo, meccanicamente connesso
con l’l’interruttore, che libera gli organi di
ritegno e permette l’l’apertura dei contatti.
Esistono i seguenti tipi di sganciatori:
sganciatori:
ISTANTANEI
A
TEMPO INVERSO
A TEMPO INDIPENDENTE
ELETTRONICI
SGANCIATORI
A TEMPO INDIPENDENTE
È presente un ritardo intenzionale che può
essere regolato, ma che non dipende dal
valore della corrente che ha provocato lo
sgancio.
Tali ritardi sono tipici degli sganciatori
magnetici degli interruttori selettivi e vengono
ottenuti tramite l’l’impiego di dispositivi a
tempo che operano direttamente sui
cinematismi dello sganciatore stesso.
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
SGANCIATORI ISTANTANEI
SGANCIATORI ELETTRONICI
Non è presente alcun ritardo intenzionale tra
l’apparire della causa di sgancio e il
comando.
Sono generalmente costituiti da un circuito
magnetico concatenato con la corrente del
circuito, che provoca, al di sopra di un
prestabilito valore di corrente, l’l’apertura
dell’
dell’interruttore (sganciatori magnetici).
magnetici).
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
Riuniscono in sé
sé tutte le prestazioni dei tipi
visti in precedenza. Rispetto a quelli
tradizionali presentano i seguenti vantaggi:
Campi di regolazione più
più ampi (per favorire la
selettività
selettività).
Gestione e controllo del carico.
Misura dei parametri di rete (corrente,
tensione, cosϕ, frequenza, potenza, energia).
Misura della corrente di guasto interrotta.
Trasmissioni a distanza dei dati.
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
5
PRINCIPIO DI
FUNZIONAMENTO
LIMITAZIONE DI CORRNTE
Si ha limitazione di
corrente quando
l’interruttore (del tipo
appunto limitatore)
limitatore)
interviene in modo che il
valore di picco della
corrente interrotta è
inferiore al valore di picco
della corrente presunta di
corto circuito.
Gli interruttori automatici di bassa tensione
sono pressoché
pressoché esclusivamente del tipo
IN ARIA A SOFFIO MAGNETICO
con celle di estinzione “dejon”
dejon”.
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORE RAPIDO
GRANDEZZE
Sequenza di funzionamento
CARATTERISTICHE
1) contatto mobile 2) contatto fisso
sganciatore magnetico 4) bimetallo
6) camera d’
d’estinzione dejon
3) percussore dello
5) corno d’
d’arco
Tensione nominale UN
Corrente nominale IN
Frequenza nominale fN
Corrente di non intervento Inf
Corrente d’
d’intervento If
Potere d’
d’interruzione Pdi
Potere di chiusura Pch
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORE LIMITATORE
TENSIONE NOMINALE
Sequenza di funzionamento
Tensione assegnata dal costruttore a cui
vengono riferite le caratteristiche
dell’
dell’interruttore.
Per ogni interruttore si possono avere più
più
tensioni nominali d’
d’impiego alle quali
corrispondono valori diversi del potere
d’interruzione e del potere di chiusura.
1) contatto mobile superiore 2) contatto mobile inferiore
3) celle dejon 4) amplificatore magnetico
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
6
CORRENTE NOMINALE
Corrente assegnata dal costruttore che
l’interruttore può portare in servizio
ininterrotto, cioè
cioè nel servizio in cui i contatti
dell’
dell’interruttore stesso rimangono chiusi
mentre portano una corrente a regime
stabilito senza interruzione per durate
superiori a 8 ore.
CORRENTE DI
INTERVENTO
Corrente che provoca lo sgancio
automatico dell’
dell’interruttore entro un
intervallo di tempo determinato e in
condizioni specificate.
È
la corrente per la quale si ha il sicuro
intervento dell’
dell’interruttore entro il tempo
convenzionale specificato.
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
FREQUENZA NOMINALE
POTERE DI INTERRUZIONE
Frequenza d’
d’esercizio per la quale
l’interruttore è previsto ed alla quale si
riferiscono i valori delle altre caratteristiche.
Per ogni interruttore si possono avere più
più
frequenze nominali.
È il massimo valore (efficace
(efficace)) della
componente simmetrica della corrente di
corto circuito presunta che l’l’interruttore
deve essere in grado di interrompere ad
una tensione definita.
Esistono due poteri di interruzione:
Potere
d’
d’interruzione estremo Icu
Potere d’
d’interruzione di servizio Ics
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
CORRENTE DI NON
INTERVENTO
POTERE DI INTERRUZIONE
ESTREMO “Icu”
Corrente che l’l’interruttore può sopportare
per un intervallo di tempo determinato, in
condizioni specificate, senza che avvenga lo
sgancio automatico.
È la
corrente per la quale si ha il sicuro non
intervento dell’
dell’interruttore entro il tempo
convenzionale specificato.
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
Deve essere maggiore o uguale alla corrente
di corto circuito trifase in corrispondenza del
punto di installazione dell’
dell’interruttore.
Le probabilità
probabilità che nel circuito si verifichi un tale
guasto sono molto scarse.
È ammesso che l’l’interruttore possa non essere
in grado di assolvere un servizio normale dopo
aver interrotto una corrente pari a Icu
(è ammesso cioè
cioè che non sia in grado di
portare la corrente nominale).
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
7
POTERE DI INTERRUZIONE
DI SERVIZIO “Ics”
È generalmente espresso in valore
percentuale del potere di interruzione estremo
(25%, 50%, 75%, 100% di Icu).
Rappresenta una corrente di corto circuito più
più
probabile in condizioni reali.
L’interruttore deve assicurare un servizio
normale dopo aver interrotto più
più volte una
corrente di valore pari a Ics
(deve cioè
cioè essere in grado di portare con
continuità
continuità la sua corrente nominale).
CARATTERISTICA
D’INTERVENTO
Descrive il comportamento
dell’
dell’interruttore in termini di
tempo necessario per
l’intervento dell’
dell’apparecchio
all’
all’apparire di una
sovracorrente.
t
corrente
1) Interruttore rapido
2) Interruttore limitatore
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
POTERE DI CHIUSURA
CURVA DELL’ENERGIA
SPECIFICA (I2 t)
È l’energia che l’l’interruttore
lascia passare nell’
nell’intervallo
di tempo che va
dall’
dall’apparizione della
sovracorrente sino alla sua
interruzione.
In termini matematici:
I 2t
È il valore più
più elevato (di
(di picco)
picco) della
corrente di corto circuito presunta che
l’interruttore è in grado di stabilire ad una
tensione definita.
corrente
1) Interruttore rapido
2) Interruttore limitatore
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
CURVE
CARATTERISTICHE
Ei =
t
2
∫i
0
( t ) ⋅ dt
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
CARATTERISTICHE
D‘INTERVENTO
Le curve caratteristiche di un interruttore sono:
CARATTERISTICA D’
D’INTERVENTO
CURVA DELL’
DELL’ENERGIA SPECIFICA
• Caratteristica di tipo B presenta Im=3÷5A,
questa caratteristica viene utilizzata
• Caratteristica di tipo C presenta Im=5÷10A
• Caratteristica di tipo D presenta Im=10÷20A.
INTERRUTTORI AUTOMATICI DI BASSA TENSIONE
8
FORMA INT. MODULARE
selettività totale o parziale.
• La selettività è totale se si apre solo l’interruttore
a valle B, interessato al guasto, per tutti i valori
di corrente inferiori o uguali alla massima
corrente di corto circuito pre-sunta nel punto di
installazione dell'interruttore stesso.
• La selettività è parziale se si apre solo
l'interruttore a valle B (per un valore di corrente
di corto circuito inferiore a quello massimo
presunto nel punto in cui è installato, mentre per
valori superiori si ha l'intervento simultaneo sia
di A che di B.
Protezione microprocessore
• E’ un tipo di sganciatore
che si avvale dell’ausilio di
trasformatori di corrente in
genere inseriti sui poli
dell’interruttore che
forniscono sia il segnale,
elaborato da un
microprocessore, per
pilotare lo sganciatore che
la potenza necessaria per
l’operazione di sgancio.
selettività amperometrica
t
B
t intervento
SELETTIVITA'
Selettività
A
I
CASO
selettività cronometrica
B
In questo caso la protezione selettiva è totale
La selettività cronometrica si realizza impiegando, a monte, interruttori
"selettivi", dotati di dispositivi di ritardo intenzionale dell'intervento.
9
La selettività logica
•
La selettività logica è possibile se
gli sganciatori sono in grado di
dialogare tra loro ciò è reso possibile
dall’elettronica presente in certi
sganciatori.
Domande interruttori BT
• Quali sono le norme di riferimento per gli
interruttori in BT?
• Quali sono le tipologie costruttive?
•
•
•
•
•
•
•
POTERE DI INTERRUZIONE ESTREMO “Icu”
POTERE DI INTERRUZIONE di servizio “Ics”
Interruttori limitatori
Energia specifica passante
In, If, Inf ?
Curve B C D
Selettività degli interruttori
Selettività mista
• E' un tipo di selettività intermedia fra quella
amperometrica e quella cronometrica.
• Si realizza installando a monte interruttori con
sganciatori magnetici provvisti di ritardo "a tempo breve
dipendente", il cui intervento dipende cioè dalla corrente
di corto circuito.
• Con questo tipo di coordinamento si può realizzare la
selettivi-tà totale ed inoltre si riducono le sollecitazioni a
cui è sot-toposto l'interruttore a monte A conseguenti a
elevate correnti di corto circuito per tempi prolungati
(come invece accade con la selettività cronometrica).
• Per il corretto coordinamento fra
interruttori a monte e a valle ai fini di
realizzare la protezione selettiva non sono
sufficienti i soli dati tecnici (ricavabili dai
cataloghi) relativi ai singoli interruttori, ma
occorrono anche le tabelle di
coordinamento che le Ditte costruttrici
ricavano, nei propri laboratori, a seguito di
prove sperimentali.
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