Gli interruttori automatici sono chiamati dispositivi che sono responsabili della protezione del circuito elettrico dai danni associati all'esposizione a una corrente elevata. Un flusso di elettroni troppo forte può danneggiare gli elettrodomestici, nonché causare il surriscaldamento del cavo, seguito da fusione e accensione dell'isolamento. Se la linea non viene disalimentata in tempo può provocare un incendio, pertanto, secondo quanto previsto dalle PUE (Regole di installazione elettrica), è vietato il funzionamento di una rete in cui non siano installati interruttori elettrici. AB hanno diversi parametri, uno dei quali è la caratteristica tempo-corrente dell'interruttore di protezione automatico. In questo articolo ti diremo come differiscono gli interruttori delle categorie A, B, C, D e quali reti vengono utilizzati per proteggere.
Caratteristiche del funzionamento degli interruttori automatici
Qualunque sia la classe di appartenenza dell'interruttore, il suo compito principale è sempre lo stesso: determinare rapidamente il verificarsi di una corrente eccessiva e diseccitare la rete prima che il cavo e i dispositivi collegati alla linea vengano danneggiati.
Le correnti che possono essere pericolose per la rete si dividono in due tipi:
- correnti di sovraccarico. Il loro aspetto più spesso si verifica a causa dell'inclusione di dispositivi nella rete, la cui potenza totale supera quella che la linea può sopportare. Un'altra causa di sovraccarico è un malfunzionamento di uno o più dispositivi.
- Sovracorrenti causate da cortocircuito. Un cortocircuito si verifica quando i conduttori di fase e neutro sono collegati tra loro. Nello stato normale, sono collegati al carico separatamente.
Il dispositivo e il principio di funzionamento dell'interruttore - nel video:
Correnti di sovraccarico
Il loro valore molto spesso supera leggermente il valore nominale della macchina, quindi il passaggio di tale corrente elettrica attraverso il circuito, se non si trascina troppo a lungo, non danneggia la linea. A questo proposito, in questo caso, non è richiesta una diseccitazione istantanea; inoltre, l'entità del flusso di elettroni spesso torna rapidamente alla normalità. Ogni AB è progettato per un certo eccesso di corrente elettrica a cui funziona.
Il tempo di funzionamento dell'interruttore di protezione dipende dall'entità del sovraccarico: con un leggero eccesso della norma, può essere necessaria un'ora o più, e con una significativa - alcuni secondi.
Il rilascio termico, che si basa su una piastra bimetallica, è responsabile dello spegnimento dell'alimentazione sotto l'influenza di un carico potente.
Questo elemento si riscalda sotto l'influenza di una potente corrente, diventa plastica, piega e aziona la macchina.
Correnti di cortocircuito
Il flusso di elettroni causato da un cortocircuito supera di gran lunga il valore nominale del dispositivo di protezione, a seguito del quale quest'ultimo interviene immediatamente, interrompendo l'alimentazione. Un rilascio elettromagnetico, che è un solenoide con un nucleo, è responsabile del rilevamento di un cortocircuito e della reazione immediata del dispositivo. Quest'ultimo, sotto l'influenza della sovracorrente, agisce istantaneamente sull'interruttore provocandone l'intervento. Questo processo richiede una frazione di secondo.
Tuttavia, c'è una sfumatura. A volte la corrente di sovraccarico può essere anche molto elevata, ma non causata da un cortocircuito. In che modo la macchina dovrebbe distinguere tra loro?
Nel video sulla selettività degli interruttori automatici:
Qui passiamo senza intoppi alla questione principale a cui è dedicato il nostro materiale. Esistono, come abbiamo già detto, diverse classi AB che differiscono nelle loro caratteristiche tempo-corrente. I più comuni di questi, utilizzati nelle reti elettriche domestiche, sono i dispositivi delle classi B, C e D. Gli interruttori appartenenti alla categoria A sono molto meno comuni. Sono i più sensibili e servono a proteggere i dispositivi ad alta precisione.
Tra di loro, questi dispositivi differiscono per la corrente di scatto istantanea. Il suo valore è determinato dalla molteplicità della corrente che passa attraverso il circuito al valore nominale della macchina.
Caratteristiche di intervento degli interruttori di protezione
La classe AB, determinata da questo parametro, è indicata da una lettera latina ed è apposta sul corpo della macchina davanti al numero corrispondente alla corrente nominale.
Secondo la classificazione stabilita dal PUE, gli interruttori sono suddivisi in diverse categorie.
Tipo di macchina MA
Una caratteristica distintiva di tali dispositivi è l'assenza di un rilascio termico in essi. I dispositivi di questa classe sono installati nei circuiti di collegamento di motori elettrici e altre potenti unità.
La protezione da sovraccarico in tali linee è fornita da un relè di sovracorrente, l'interruttore protegge solo la rete dai danni causati dall'esposizione a cortocircuiti da sovracorrente.
Elettrodomestici di classe A
Gli automi di tipo A, come è stato detto, hanno la sensibilità più alta. Il rilascio termico nei dispositivi con una caratteristica tempo-corrente A scatta molto spesso quando la corrente supera il valore nominale AB del 30%.
La bobina di sgancio elettromagnetico diseccita la rete per circa 0,05 secondi se la corrente elettrica nel circuito supera del 100% la corrente nominale. Se, per qualsiasi motivo, dopo aver raddoppiato la forza del flusso di elettroni, il solenoide elettromagnetico non funziona, il rilascio bimetallico interrompe l'alimentazione entro 20 - 30 secondi.
Nelle linee sono incluse macchine automatiche con una caratteristica tempo-corrente A, durante le quali sono inaccettabili anche sovraccarichi di breve durata. Questi includono circuiti con elementi semiconduttori inclusi in essi.
Dispositivi di protezione di classe B
I dispositivi di categoria B sono meno sensibili di quelli di tipo A. Il rilascio elettromagnetico in essi contenuto viene attivato quando la corrente nominale viene superata del 200% e il tempo di risposta è di 0,015 secondi. L'operazione di una piastra bimetallica in un interruttore con caratteristica B, con un analogo eccesso del rating AB, richiede 4-5 secondi.
Le apparecchiature di questo tipo sono destinate all'installazione in linee che includono prese, dispositivi di illuminazione e in altri circuiti in cui non vi è un aumento iniziale della corrente elettrica o hanno un valore minimo.
Macchine automatiche di categoria C
I dispositivi di tipo C sono più comuni nelle reti domestiche. La loro capacità di sovraccarico è addirittura superiore a quelle precedentemente descritte. Affinché il solenoide di scatto elettromagnetico installato in un tale dispositivo possa funzionare, è necessario che il flusso di elettroni che lo attraversano superi il valore nominale di 5 volte. Il funzionamento dello sgancio termico al superamento del valore nominale del dispositivo di protezione cinque volte avviene dopo 1,5 secondi.
L'installazione di interruttori con caratteristica tempo-corrente C, come dicevamo, viene solitamente eseguita nelle reti domestiche. Si adattano perfettamente al ruolo dei dispositivi di input per la protezione della rete generale, mentre i dispositivi di categoria B sono adatti per le singole filiali a cui sono collegati gruppi di prese e dispositivi di illuminazione.
Ciò garantirà la selettività degli interruttori (selettività) e in caso di cortocircuito in uno dei rami, l'intera casa non verrà diseccitata.
Interruttori di categoria D
Questi dispositivi hanno la massima capacità di sovraccarico. Per azionare la bobina elettromagnetica installata in questo tipo di apparecchi è necessario che la corrente nominale dell'interruttore venga superata di almeno 10 volte.
Il funzionamento dello sgancio termico in questo caso avviene dopo 0,4 sec.
I dispositivi con caratteristica D sono più spesso utilizzati nelle reti generali di edifici e strutture, dove svolgono una rete di sicurezza. Il loro funzionamento si verifica se non si verifica un'interruzione di corrente tempestiva da parte degli interruttori automatici in stanze separate. Sono anche installati in circuiti con una grande quantità di correnti di avviamento, a cui sono collegati, ad esempio, motori elettrici.
Dispositivi di protezione di categoria K e Z
Gli automi di questi tipi sono molto meno comuni di quelli descritti sopra. I dispositivi di tipo K hanno una grande variazione della corrente richiesta per l'intervento elettromagnetico. Quindi, per un circuito a corrente alternata, questo indicatore dovrebbe superare il valore nominale di 12 volte e per una corrente costante di 18 volte Il solenoide elettromagnetico viene attivato in non più di 0,02 secondi. Il funzionamento del rilascio termico in tali apparecchiature può verificarsi quando la corrente nominale viene superata solo del 5%.
Queste caratteristiche determinano l'impiego di dispositivi di tipo K in circuiti con carico esclusivamente induttivo.
I dispositivi di tipo Z hanno anche correnti di attivazione diverse del solenoide di sgancio elettromagnetico, ma la dispersione non è grande come nella categoria K AB. 4,5 volte superiore a quella nominale.
I dispositivi con caratteristica Z vengono utilizzati solo nelle linee a cui sono collegati dispositivi elettronici.
Conclusione
In questo articolo, abbiamo esaminato le caratteristiche di tempo e corrente degli interruttori automatici, la classificazione di questi dispositivi in base al PUE e abbiamo anche capito in quali circuiti sono installati dispositivi di varie categorie. Queste informazioni ti aiuteranno a determinare quale attrezzatura di sicurezza utilizzare sulla tua rete in base ai dispositivi ad essa collegati.