Componenti di commutazione indispensabili


Componenti di commutazione indispensabili

I contattori di potenza sono componenti dei circuiti elettrici che svolgono un ruolo centrale nella protezione di impianti e dispositivi. Il loro compito va oltre la semplice interruzione dei circuiti, infatti proteggono anche i cavi da sovraccarichi e cortocircuiti.

I contattori di potenza sono di fondamentale importanza per la sicurezza elettrica. Non solo proteggono gli impianti elettrici da sovraccarichi e cortocircuiti, ma prevengono anche situazioni potenzialmente pericolose, come gli incendi, che possono essere causati da cavi sovraccarichi. Lo spegnimento rapido in caso di guasto non solo riduce al minimo i danni agli apparecchi elettrici, ma protegge anche le persone da incidenti elettrici.

Un contattore di potenza (interruttore magnetotermico), noto anche come dispositivo di protezione automatico o in miniatura (MCB), è un "interruttore elettrico" utilizzato per proteggere i circuiti elettrici da sovraccarichi e cortocircuiti.

Il contattore è dotato di un elemento termico bimetallico o di altro tipo che reagisce al riscaldamento causato dal flusso di corrente. Se il flusso di corrente supera il valore di corrente nominale del contattore per un periodo di tempo prolungato, questo elemento si riscalda e si piega, causando l'intervento dell'interruttore. Ciò protegge dal sovraccarico, che potrebbe portare al surriscaldamento e potenzialmente a incendi.

Oltre alla protezione da sovraccarico termico, i contattori di potenza sono dotati di un meccanismo magnetico che reagisce a picchi di corrente elevati e improvvisi, come quelli che si verificano in caso di cortocircuito. Un forte flusso di corrente genera un campo magnetico che attiva un meccanismo di commutazione e interrompe immediatamente il circuito per evitare danni. I contattori automatici sono quindi componenti efficaci e rilevanti nei circuiti elettrici, in quanto forniscono una risposta rapida ai sovraccarichi e ai cortocircuiti per evitare danni alle apparecchiature elettriche e agli edifici e garantire la sicurezza degli utenti.

Elementi importanti di un contattore di potenza

  1. Bilanciere con serratura
  2. Ruota libera, nel caso in cui il bilanciere sia bloccato in posizione On
  3. Bimetallo: sistema di innesco termico
  4. Contatto di commutazione (fisso)
  5. Contatto di commutazione mobile
  6. Camera spegniarco per scintille
  7. Elettromagnete: sistema di innesco elettromagnetico
  8. Ancorante di impatto
  9. Morsetto di collegamento (Bi-Connect)
  10. Morsetto di collegamento
    Immagine: Hager Svizzera SA

Una garanzia per impianti elettrici sicuri che previene efficacemente i cortocircuiti

Dimensionierung eines Leitungsschutzschalters

Per il dimensionamento di un contattore di potenza, si devono prendere in considerazione diversi punti fondamentali per garantire una protezione efficace degli impianti e dei dispositivi elettrici.

Corrente nominale
La corrente nominale di un contattore di potenza deve corrispondere alla corrente continua richiesta dal cavo o dal dispositivo protetto per funzionare correttamente.

Caratteristiche di innesco
La caratteristica di innesco di un contattore di potenza indica la rapidità e la sensibilità con cui l'interruttore reagisce a sovraccarichi o cortocircuiti per interrompere il circuito e proteggere così i dispositivi e i cavi collegati da danni o incendi:

  • I contattori con caratteristica B sono tipicamente utilizzati in applicazioni con correnti di spunto medio-basse e dove esiste una certa tolleranza per i sovraccarichi di breve durata → edifici residenziali, uffici, attività commerciali e piccoli impianti industriali.

  • I contattori con caratteristica C sono tipicamente utilizzati in applicazioni con correnti di spunto medio-alte e che richiedono una risposta più rapida ai sovraccarichi → applicazioni industriali, impianti di climatizzazione e pompe, attività commerciali con un grande carico di corrente e motori elettrici.

  • I contattori con caratteristica D sono utilizzati in applicazioni che generano correnti di spunto molto elevate e richiedono una risposta estremamente rapida ai sovraccarichi → applicazioni industriali con grandi motori, impianti di saldatura, trasformatori e industria pesante (acciaierie, fonderie).

  • I contattori con caratteristica K sono spesso utilizzati in applicazioni che richiedono un livello di sicurezza particolarmente elevato, in particolare in ambienti in cui vi è un'elevata probabilità di cortocircuiti o in cui è necessario proteggere dispositivi sensibili → ospedali e strutture mediche, laboratori e strutture di ricerca, centri dati, infrastrutture IT e impianti industriali con elettronica sensibile.

  • I contattori con caratteristica Z sono utilizzati soprattutto per applicazioni con correnti di avviamento molto elevate, come quelle che si verificano nei motori → applicazioni industriali con motori di grandi dimensioni, impianti di refrigerazione e climatizzazione, sistemi di sollevamento, nastri trasportatori e ascensori.

Capacità di commutazione/corrente di cortocircuito
la capacità di commutazione è importante al fine di garantire che il contattore sia in grado di interrompere il circuito in caso di guasto o sovraccarico senza danneggiarsi:

  • Capacità di commutazione 6kA (6.000A) → I contattori di potenza con un potere di interruzione di 6kA sono utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni, in particolare negli edifici residenziali, negli uffici e nelle piccole imprese.

  • Capacità di commutazione10kA (10.000A) → I contattori di potenza con un potere di interruzione di 10kA sono tipicamente utilizzati in ambienti industriali, dove possono verificarsi elevate correnti di cortocircuito.

  • Capacità di commutazione 15kA (15.000A) → I contattori di potenza con potere di interruzione di 15kA sono utilizzati in ambienti industriali esigenti, dove possono verificarsi correnti di cortocircuito molto elevate.

  • Capacità di commutazione 25kA (25.000A) → I contattori di potenza con potere di interruzione di 25kA sono utilizzati in ambienti industriali ad alte prestazioni, in cui possono verificarsi correnti di cortocircuito estremamente elevate.

  • Capacità di commutazione 50kA (25.000A) → I contattori di potenza con un potere di interruzione di 50kA sono utilizzati in ambienti industriali estremamente esigenti, dove possono verificarsi correnti di cortocircuito molto elevate.

Condizioni ambientali
Le condizioni ambientali, come la temperatura e l'umidità, possono influenzare le prestazioni del contattore di potenza. La scelta deve pertanto essere effettuata in base alle condizioni operative specifiche.

Sicurezza operativa
Il contattore di potenza deve essere dimensionato in modo tale da proteggere in modo affidabile l'impianto elettrico da sovraccarichi e cortocircuiti senza provocare inneschi inutili.

Otto Fischer non si assume alcuna responsabilità per la correttezza delle informazioni e rimanda alle norme e ai regolamenti pertinenti per i contattori di potenza 

Prospettive future

Il futuro dei contattori sarà caratterizzato dalla crescente integrazione delle energie rinnovabili e dallo sviluppo di impianti elettrici intelligenti. I requisiti di protezione e controllo continueranno ad aumentare, soprattutto in considerazione della crescente complessità dei sistemi elettrici.

Conclusione

I contattori di potenza sono componenti indispensabili nelle installazioni elettriche che forniscono una protezione efficace contro i sovraccarichi e i cortocircuiti. Con la giusta selezione e il giusto dimensionamento, possono contribuire a garantire la sicurezza, l'affidabilità e la longevità degli impianti elettrici. È importante comprendere le diverse tipologie, i criteri di selezione e l'importanza dei contattori di potenza per garantire la funzionalità e la sicurezza ottimali delle installazioni elettriche. Il continuo sviluppo e l'integrazione di nuove tecnologie contribuiranno a migliorare ulteriormente l'efficienza e l'affidabilità di questi interruttori.