Scelta e installazione di interruttori automatici

L'interruttore (AB) è uno dei più comuni dispositivi di protezione e automazione dei relè.

L'uso degli interruttori automatici nelle reti elettriche persegue diversi obiettivi contemporaneamente, i principali dei quali sono:

1. Fornire la possibilità di accendere o spegnere manualmente alcune sezioni della rete elettrica a bassa tensione.
2. Protezione da cortocircuito.
3. Protezione del circuito elettrico contro i sovraccarichi causati da una corrente prolungata che supera il suo valore nominale.
4. Protezione contro la riduzione o la perdita totale della tensione di rete.
5. Gli interruttori progettati per il funzionamento con tensione costante reagiscono quando la corrente cambia direzione.

Importante! L'interruttore non deve essere utilizzato per l'apertura e la chiusura permanente di un circuito. Un gran numero di commutazioni, soprattutto sotto carico, dopo un po' provocherà l'usura e il guasto dei contatti del dispositivo.

Requisiti per AV

Prima di scegliere un interruttore automatico per il tuo appartamento, dovresti familiarizzare con i requisiti di base per questi dispositivi. Esistono diversi GOST che definiscono tali requisiti. I principali documenti di governo includono: GOST R 50345-99, GOST R IEC 60898-2-2006, GOST R 50030.2-99.

La marcatura degli interruttori, applicata alla scocca di ogni prodotto, contiene informazioni sulle sue principali caratteristiche tecniche.

Gli indicatori principali che tutti i tipi di macchine devono rispettare, secondo i requisiti dei GOST, sono:

1. La capacità del circuito di corrente del dispositivo di far passare attraverso se stesso la corrente nominale per un tempo illimitato. Tale requisito vale sia per i piccoli interruttori automatici da 6 A che proteggono i circuiti di illuminazione, sia per i dispositivi più potenti con una corrente nominale di 63 o 40 A che possono essere installati sul quadro elettrico di ingresso.
2. La capacità di un interruttore di scollegare un circuito quando si verificano correnti di cortocircuito senza degradarne le prestazioni.
3. Il tipo di caratteristica tempo-corrente dell'interruttore, che deve soddisfare le esigenze delle utenze ad esso collegate.
4. La possibilità di autodiagnosi del meccanismo di intervento fornito dall'unità di protezione elettronica.
5. Ingombro e peso ridotti del dispositivo. Questo parametro è estremamente importante quando si installa il prodotto in piccole scatole di derivazione o quadri elettrici.
6. Bassa generazione di calore durante il passaggio delle correnti nominali, nonché correnti di cortocircuito. Questo parametro è importante dal punto di vista della sicurezza antincendio.
7. Tempo di disinserzione di cortocircuito in caso di correnti di cortocircuito.
8. selettività della protezione. Non tutti i tipi di interruttori hanno questa qualità (di norma, la selettività della protezione può essere fornita da interruttori con una corrente nominale di 40 A, nonché 63, 80, 100 A e oltre). Gli automi selettivi hanno un percorso di corrente aggiuntivo dotato dei propri contatti. Questo circuito aggiuntivo consente di rispondere ai cambiamenti nella progettazione della rete elettrica che si verificano a seguito del funzionamento di interruttori meno potenti a valle. L'utilizzo di questo principio consente di ottenere la disconnessione solo di quelle sezioni del cablaggio in cui si è verificata un'emergenza.
9. Sicurezza elettrica degli utenti.

Per verificare la conformità dei parametri del dispositivo ai requisiti di GOST, vengono caricati gli interruttori automatici. Per questo vengono utilizzate apparecchiature speciali che consentono di ottenere dati sperimentali su caratteristiche come la corrente nominale, il tempo di disconnessione dei contatti principali e la corrente di intervento della protezione.Il caricamento degli interruttori automatici non è una procedura una tantum, la frequenza della sua implementazione è determinata dal produttore.

disegno AB

I principali elementi strutturali dell'interruttore sono:

1. Leva di comando. La sua posizione superiore corrisponde allo stato acceso dei contatti principali AB, quella inferiore, rispettivamente, allo stato spento.
2. Morsetti per il collegamento dei cavi. Nella maggior parte dei modelli AB, il terminale superiore viene utilizzato per fornire elettricità e il terminale inferiore viene utilizzato per collegare i consumatori.
3. contatto mobile.
4. contatto fisso.
5. Rilascio termico. Include piastra bimetallica.
6. Vite di regolazione.
7. Sgancio elettromagnetico (bobina con pulsante e meccanismo di sgancio).
8. Camera ad arco.
9. Portafoto. Realizzato in materiale dielettrico. Le dimensioni e il grado di protezione dell'alloggiamento contro polvere e umidità dipendono dal tipo e dallo scopo dell'AB. Sulla parte frontale del prodotto sono applicati dei simboli che ne evidenziano le principali caratteristiche tecniche. La parte posteriore è dotata di un supporto che permette di installare l'interruttore su guida DIN.

Il progetto dell'interruttore può essere considerato sull'esempio del modello VA47 - 63 con una corrente nominale di 16A.

Gli interruttori VA-47 - 63 hanno una gamma abbastanza ampia. Per facilitare la scelta del modello richiesto, dal quale si adottano le seguenti designazioni:

1. VA - interruttore automatico.
2. 47 - 63 - numero di serie del prodotto.
3. Dopo la designazione generale, vengono utilizzati due numeri e una lettera per indicare il numero di poli, la corrente nominale e il tipo caratteristico dell'interruttore.

Principio di funzionamento

La capacità del prodotto BA47 - 63 di rispondere all'azione di una corrente di cortocircuito è fornita da un rilascio elettromagnetico. Il principio del suo funzionamento si basa sul fenomeno dell'induzione elettromagnetica. Una grande corrente che scorre attraverso l'avvolgimento del solenoide ne guida il nucleo, che agisce sul meccanismo di apertura dei contatti. È del tutto naturale che maggiore è il valore della corrente che passa attraverso i contatti principali VA47 - 63, più veloce sarà tale rilascio.

Il rilascio termico apre il circuito elettrico quando una corrente lo attraversa per lungo tempo, superando il valore nominale di 16A. La piastra bimetallica, che è la parte principale del rilascio termico, è in grado di piegarsi quando una corrente di una certa quantità la attraversa. Incurvandosi, la piastra aziona la parte meccanica del dispositivo, che apre i contatti di potenza. Il tempo di risposta di VA47 - 63 in questo caso dipende in modo significativo dall'entità della corrente che lo attraversa.

Per molti modelli di interruttori, un prerequisito è la capacità di lavorare con sovraccarico per qualche tempo. A causa della presenza di una vite di regolazione, è possibile regolare i parametri dell'interruttore in base alle esigenze dei consumatori, tali impostazioni vengono eseguite in fabbrica. Dopo l'intervento del rilascio termico, l'AB può essere riacceso solo dopo un certo tempo, necessario per il raffreddamento della piastra bimetallica.

L'apertura dei contatti di sblocco è accompagnata dalla comparsa di un arco elettrico. Durante la sua combustione, i contatti dell'interruttore vengono distrutti. L'arco è particolarmente pericoloso per interruttori potenti progettati per correnti di 63, 100 A o superiori. Per ridurre l'impatto negativo dell'arco e prolungare la vita del dispositivo, viene utilizzato uno scivolo d'arco in cui l'arco elettrico viene schiacciato e soppresso. Questo processo è accompagnato dal rilascio di gas, che vengono rimossi dal corpo della macchina attraverso un apposito foro.

Diversi modelli di interruttori automatici possono utilizzare diversi principi di soppressione dell'arco. Le soluzioni tecniche più popolari in questo caso sono:

1. L'uso di contatti di rilascio aggiuntivi, realizzati in una lega speciale. Questi contatti si aprono più tardi dei principali, assumendo l'azione dell'arco elettrico.
2. L'uso di griglie ad arco.
3. Usando l'effetto di rotolare i contatti del rilascio. In questo caso, la combustione dell'arco viene eseguita solo in una determinata area di essi, che è realizzata con materiali particolarmente durevoli e resistenti al calore.
4. Uso della "doppia pausa". È una delle soluzioni tecniche più promettenti utilizzate attivamente nei moderni modelli di interruttori automatici.

Classificazione

Per scegliere il giusto ingresso unipolare AB da utilizzare nel cablaggio elettrico di un appartamento, è necessario tenere conto di parametri quali la corrente nominale e massima, il tempo di risposta, l'ingombro, nonché il prezzo del dispositivo e il reputazione del suo produttore. Le caratteristiche principali si riflettono sul corpo del dispositivo sotto forma di una designazione appropriata.

A seconda del tempo di funzionamento, si distinguono i seguenti tipi di interruttori automatici:

1. Azione rapida. Di norma, gli interruttori CC hanno tali caratteristiche (il tempo di funzionamento è inferiore a 0,008 s). I requisiti per questi dispositivi sono descritti in GOST 2585-81.
2. Velocità normale (0,02 - 0,005 s).
3. Velocità ridotta (il tempo di risposta è maggiore di 0,02 s).
4. Commutazione automatica selettiva.

A seconda del numero di linee elettriche indipendenti disinserite da un meccanismo di sgancio, le macchine possono essere suddivise in uno, due, tre e quattro poli. L'interruttore tripolare è ampiamente utilizzato nelle reti trifase a bassa tensione. Un interruttore bipolare può essere utilizzato per organizzare una protezione affidabile di reti monofase e circuiti CC.

A seconda dello scopo, l'interruttore può avere un valore diverso della corrente nominale e del tipo di caratteristica tempo-corrente. Attualmente, GOST ha stabilito le seguenti valutazioni degli interruttori automatici per la corrente:

1. Fino a 25 A. Tali interruttori sono utilizzati per proteggere i cavi elettrici domestici. I dispositivi 3A e 6A sono utilizzati principalmente per proteggere i circuiti di illuminazione. Macchine automatiche per 6A, 10A o 16A possono essere utilizzate per il collegamento separato di utenze più potenti.
2. Come dispositivi di input vengono utilizzate macchine automatiche per 32A, 40A e 50A.
3. Gli interruttori con una corrente nominale superiore a 63 A (100 A, 160 A) sono dispositivi tripolari progettati per l'installazione in reti trifase.

Il tipo di caratteristica tempo-corrente è indicato sul corpo del prodotto sotto forma di una lettera di designazione e mostra per quale tipo di carico è adatto questo tipo di macchina.

Tipo B. La caratteristica di questo tipo ha un interruttore automatico della luce con una piccola corrente nominale (3A e 6A).

Tipo C. Tali macchine sono le più popolari. La loro installazione è consigliata quando si predispone il cablaggio elettrico domestico, che può contenere sia dispositivi di illuminazione (3 - 6 A), sia motori o trasformatori di bassa potenza (fino a 40 A). Un esempio sono le macchine automatiche ABB S231 C 16A o AE246M 40A.

Interruttori automatici prodotti da ABB (Germania):

Macchina unipolare ABB S201 C3 3A

Macchina bipolare ABB SH202-C6 6A

ABB S231 C 16A

Come altri prodotti del marchio ABB, i dispositivi di protezione automatica si distinguono per l'elevata affidabilità e lavorazione.

Tipo D. Gli interruttori con una caratteristica tempo-corrente simile vengono utilizzati per collegare motori elettrici trifase con elevate correnti di avviamento, nonché altri carichi induttivi.

Caratteristiche di selezione e installazione

Quando si sceglie un interruttore, è necessario innanzitutto prestare attenzione alle seguenti caratteristiche.

Tensione nominale

Dipende dalla tensione di rete (220 o 380 V).

Corrente nominale

Un parametro estremamente importante, che è determinato dalla potenza totale di tutti i dispositivi collegati attraverso la macchina. Per calcolare la corrente nominale richiesta, è necessario dividere la potenza totale dei consumatori per la tensione della rete elettrica. Successivamente, dovresti scegliere il valore più alto più vicino della corrente nominale dall'intervallo standard definito da GOST.

Importante! Non è consigliabile installare interruttori automatici la cui corrente nominale supera significativamente la corrente totale della rete, poiché tale soluzione ridurrà significativamente il livello di sicurezza elettrica del sistema.

Massima corrente di cortocircuito

Secondo GOST, questo parametro caratterizza la capacità di commutazione limitante dell'interruttore. Il valore della corrente massima viene applicato al corpo del dispositivo sotto forma di una figura che mostra quale corrente massima in ampere o kiloampere può spegnere una macchina del genere. Il potere di interruzione necessario dell'interruttore è determinato eseguendo calcoli matematici piuttosto complessi o misurazioni della resistenza dell'anello fase-zero. In pratica, si ricorre raramente a tali azioni, molto più spesso utilizzano la classificazione approssimativa degli interruttori in base alla corrente massima di cortocircuito:

1. 4500 A. Questo tipo di dispositivo è adatto per l'installazione in appartamenti o case private (ABV SH201L). Nella maggior parte dei casi, la corrente di cortocircuito massima in tali reti elettriche non supera i 1000 A.
2. 6000 A. (Ad esempio, ABB SH200). Gli interruttori di questo tipo vengono utilizzati per collegare potenti consumatori.
3. 10000 A e oltre. Questi dispositivi includono potenti macchine trifase (serie ABV T7). Tali dispositivi sono utilizzati nella maggior parte dei casi per essere utilizzati come interruttori introduttivi. In questo caso esiste un certo rischio di cortocircuito nelle immediate vicinanze del quadro elettrico introduttivo. Questa situazione può causare la comparsa di grandi correnti di cortocircuito.

Selettività del sistema di protezione

La selettività del sistema significa la sua selettività, ovvero la capacità di spegnere automaticamente solo gli elementi danneggiati in cui si verificano modalità di funzionamento anormali. Per garantire questa qualità, gli automi con una piccola corrente nominale (3 A o 6 A) e posizionati più vicini al carico in base al circuito di alimentazione dovrebbero avere un tempo di risposta più breve rispetto agli interruttori introduttivi (la cui corrente nominale è 40 A - 100 A).

La serie più comune di modelli AB nazionali ed esteri

Una delle serie di interruttori più richieste sul mercato, presentata da produttori esteri, è la serie c60n.

Caratteristiche degli interruttori automatici c60n:

1. Le macchine c60n soddisfano i requisiti degli standard nazionali e internazionali.
2. I dispositivi c60n sono progettati per il funzionamento in reti monofase e trifase.
3. Le macchine C60n hanno un'ampia gamma di capacità, che include prodotti con una corrente nominale da 0,5 a 125 A.
4. A seconda dello scopo, le macchine c60n possono avere da uno a quattro poli.
5. A differenza della maggior parte dei dispositivi simili, le macchine c60n hanno un'indicazione di stato univoca.
6. Le caratteristiche tempo-corrente c60n possono essere di tipo B, C e D.
7. Potere di interruzione fino a 20 kA (a seconda del tipo di macchina marcata c60n).
8. Il potere di interruzione massimo degli interruttori c60n è di 6 kA.

Tra le tipologie più diffuse di interruttori domestici figurano i dispositivi della serie ae, che comprendono dispositivi del tipo ae 2036, ae 2043, ae 2046 e ae 2056.

Caratteristiche degli interruttori della serie ae:

1. Gli automi ae sono utilizzati nelle reti CA trifase.
2. La funzione principale degli automi di tipo ae è quella di proteggere i consumatori come i motori asincroni.
3. Gli interruttori della serie ae forniscono un'ampia gamma di parametri di intervento, che includono il valore di impostazione per la corrente di esercizio. Ad esempio, per un automa ae con un valore di corrente nominale di 40 A e un'impostazione di 12, la corrente di funzionamento sarà 40X12 \u003d 480 A.
4. La capacità di commutazione massima delle macchine automatiche ae 2046M è 4500A.

Cambia installazione

La scelta di un interruttore automatico per l'installazione nel proprio appartamento è un compito importante. È necessario acquistare tali prodotti in negozi specializzati, mentre si dovrebbe prestare attenzione ai prodotti di produttori affermati e affermati. Le più famose aziende produttrici di apparecchiature elettriche includono Schneider Electric, ABB, IEK, Legrand.

Il controllo degli interruttori direttamente nel negozio può essere effettuato utilizzando un normale tester. Per fare ciò, verificare la resistenza tra i terminali superiore e inferiore dei suoi poli quando il dispositivo è acceso.

Per distinguere un prodotto falso da un prodotto originale da produttori affidabili, è necessario esaminare attentamente il corpo della macchina, prestando attenzione alla qualità della sua lavorazione. Gli interruttori automatici sono contrassegnati dalla macchina, quindi tutti i contrassegni sono altamente leggibili e posizionati con precisione.

L'installazione di interruttori automatici all'ingresso dell'appartamento è un'operazione abbastanza semplice, che comprende solo pochi passaggi:

1. La scelta del dispositivo in base alle dimensioni e alle caratteristiche tecniche.
2. Spegnere il quadro a monte.
3. Installazione dell'interruttore su guida DIN.
4. Collegamento del filo di fase in ingresso (o fili in caso di installazione di un modello AB trifase) ai terminali superiori dell'interruttore.
5. Collegamento del filo di fase che alimenta il carico al terminale inferiore del dispositivo.
6. Accendere l'alimentazione dalla macchina superiore.
7. Collegamento del carico e verifica del funzionamento dell'interruttore installato.

La corretta scelta di un interruttore consente di proteggere in modo affidabile gli impianti elettrici dalle condizioni di emergenza che si verificano in essi, nonché di raggiungere il livello richiesto di sicurezza elettrica durante il funzionamento e la manutenzione dell'impianto elettrico domestico.