SCELTA DELL’INTERRUTTORE MAGNETOTERMICO

 

L’interruttore magnetotermico è un dispositivo di protezione che interviene per sovraccarico e per corto circuito nella linea.
Per sovraccarico interviene lo sgancio termico contenuto all’interno mentre per il corto circuito interviene lo sgancio magnetico
Per una buona protezione della linea elettrica, la scelta dell’interruttore magnetotermico deve soddisfare due condizioni essenziali:

(protezione da sovraccarico)

Iccmin< Icc <Iccmax (protezione dal corto circuito)

In ogni caso, in qualsiasi interruttore magnetotermico possiamo avere tre tipi di corrente:
Inf=1.13*In è la corrente convenzionale di non intervento
If=1.45*In è la corrente convenzionale d'intervento
Im è la corrente che sicuramente determina l'intervento istantaneo (13 ms).

Da ciò si deduce che per correnti inferiori o uguali a Inf l'interruttore non interviene
Per correnti uguali o maggiori a 1,45*In l'interruttore interviene entro un'ora
Per correnti uguali a Im l'interruttore interviene in 13 ms.

Calcolo della corrente nominale

Per il primo tipo di protezione, stabilita la corrente d’impiego Ib, si può scegliere la sezione dei conduttori elettrici in base a delle tabelle già pronte e quindi la portata massima Iz del cavo. Se la differenza tra Iz e Ib è piccola, conviene scegliere un cavo di sezione maggiore.

Successivamente viene scelto un valore di In commerciale che più si avvicina al valore calcolato in modo da soddisfare la condizione:

(protezione da sovraccarico)

In funzione del valore di In, si passa alla scelta della corrente di corto circuito.

Calcolo della corrente di corto circuito

I costruttori degli interruttori forniscono le curve caratteristiche dell’energia passante, ogni curva corrisponde ad un particolare valore di In. L’energia passante (I2*t) è l’energia espressa in Joule a cui viene sottoposto l’interruttore e quindi la linea in funzione della corrente di corto circuito.

L’interruttore magnetotermico sgancia per un certo valore di Im di soglia (corrente d’intervento magnetica). Se la corrente nella linea è inferiore a Im si parlerà di sovracorrente e quindi interviene lo sgancio termico. Se la corrente nella linea è superiore a Im si parlerà di corrente di corto circuito.

Visto che l’energia passante dipende dal quadrato della sezione dei conduttori e dall’isolante che li riveste, affinchè una linea venga protetta dal corto circuito deve essere:

I2*t <K2*S2

Dove K=115 per gli isolanti in PVC

La curva caratteristica dell’energia passante di un interruttore magnetotermico ha l’andamento seguente:

Calcolato il prodotto K2*S2 , si traccia una retta orizzontale in corrispondenza del valore e si vede se questa interseca o meno la curva della In corrispondente. Se la retta si trova al di sopra della In, significa che la linea è protetta per qualsiasi valore di Icc. Se invece la retta interseca la curva In si hanno due valori di Icc, un valore minimo e un valore max dove Icc deve soddisfare la seguente condizione:

Iccmin< Icc <Iccmax (protezione dal corto circuito)

Ricordando che l’intervento istantaneo di un magnetotermico è assicurato per una sovracorrente di:

Icc>10*In

ESERCIZI

1) Una linea dorsale alimenta 6 macchine con le seguenti caratteristiche:
Vn=380 V In1=6 A; In2= 8 A; In3=11 A; In4= 5 A; In5= 7 A; In6= 10 A;
Calcolare la Ib nei seguenti casi:
a) tutte le macchine funzionano contemporaneamente
b) funzionano le 4 macchine che assorbono di più
c) funzionan le macchine 1, 2, 6

a) Ib= In1 + In2 + In3 + In4 + In5 + In6 = 6 + 8 + 11 + 5 + 7 + 10 = 47 A
b) Ib= In2 + In3 + In5 + In6 = 8 + 11 + 7 + 10 = 36 A
c) Ib= In1 + In2 + In6 = 6 + 8 + 10 = 24 A

2) Determinare la corrente d'impiego Ib di una linea che alimenta 6 prese da 10 A in un ufficio.
prese da 10 A in uffici : g=0.10
il coefficiente di contemporaneità corretto è:
g' = g + (1-g)/n = 0.10 + (11-0.10)/6 = 0.25 Ib = n*Ib*g' = 6*10*0.25 = 15 A

3) Determinare la portata di un cavo da 16 mmq senza guaina isolato in PVC posato in un tubo protettivo assieme ad altri tre cavi.

Dalla tabella 2.1 si ricava:
colonna A: cavi unipolari all'interno di tubi
colonna B: cavi unipolari senza guaina
colonna C: isolamento in PVC
colonna D: numero conduttori 1 + 3 = 4
in corrispondenza di 6 mmq si trova Iz=32 A

4) Determinare la portata di un cavo tripolare con posa sotto modanatura, isolato in PVC e con sezione: 16 mmq.

colonna A: cavo sotto modanatura
colonna B: cavo multipolare con guaina
colonna C: isolamento in PVC
colonna D: numero conduttori 3
in corrispondenza di 16 mmq si trova Iz=58 A


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