L’interruttore magnetotermico, è un dispositivo di protezione per circuiti di impianti elettrici, dalle sovracorrenti e dai cortocircuiti. Se si considerano le abitazioni civili, questo dispositivo è meglio noto come interruttore automatico, in quanto il suo intervento di protezione avviene automaticamente alla rilevazione del guasto, che come già accennato può essere di sovraccarico o cortocircuito.
Questo dispositivo, inserito a monte del tratto di circuito da alimentare, assolve oltre alla funzione di protezione vista, anche alla funzione di manovra inserendo/disinserendo il tratto di circuito a valle dello stesso, e questa manovra può essere svolta in sicurezza da utenti anche meno esperti.
L’interruttore magnetotermico ha al suo interno dei dispositivi di sgancio, che intervengono aprendo il circuito quando si rileva la condizione di guasto, dovuto ad un sovraccarico o ad un cortocircuito.
La condizione di cortocircuito che si può realizzare a causa di un contatto elettrico a bassissima impedenza, tra conduttori attivi a diverso potenziale, ad esempio fra conduttore di fase e conduttore di fase, o fra conduttore di fase e conduttore di neutro che si può generare ad esempio a causa di una perdita di isolamento di un dispositivo o di un conduttore elettrico. In questa condizione la corrente che si viene a generare assume valori di gran lunga superiori a quella normale di esercizio (corrente nominale dell’interruttore) dell’impianto elettrico. Se questa corrente non viene interrotta immediatamente, a causa degli effetti elettrodinamici e termici che produce può generare danni seri . La protezione in questo caso è realizzata all’interno dell’interruttore magnetotermico, ad un elettromagnete (bobina di sgancio) che si eccita qualora viene attraversato da una corrente di cortocircuito, spostando così un’ancora a cui è solidale il contatto mobile, che muovendosi aprirà il circuito, interrompendo cosi la corrente nel tratto di circuito in cui l’interruttore magnetotermico è stato inserito.
La condizione di sovraccarico può essere definita normale quando le correnti in gioco sono si alte ma di breve durata, ad esempio il classico avviamento di un motore asincrono , mentre la si può definire anormale quando la corrente assorbita dal circuito a valle dell’interruttore magnetotermico è troppo alta in rapporto alla sezione dei conduttori. In questo caso ad intervenire è la protezione termica dell’interruttore magnetotermico, che è realizzata con un elemento termico : un bimetallo, che attraversato dalla corrente di sovraccarico per il calore prodotto si deforma provocando l’apertura del contatto mobile, e quindi causando l’interruzione del circuito al quale è collegato. Il tempo in cui interviene la protezione termica dipende dal tempo di circolazione e dal valore della corrente di sovraccarico.
Questo dispositivo pertanto assolve a due funzioni di protezione negli impianti elettrici, di fondamentale importanza in quanto una sovracorrente ed un cortocircuito potrebbero causare danni seri agli impianti ed alle cose, a causa degli effetti elettrodinamici e termici che producono.
Questi interruttori, possono essere del tipo unipolare, del tipo bipolare con un solo polo protetto, del tipo bipolare con due poli protetti, del tipo tripolare, e del tipo quadripolare con tre o quattro poli protetti. Relativamente alle dimensioni sono standardizzate, ed il loro fissaggio è previsto del tipo a scatto su profilato. Ne esistono anche dei modelli più piccoli di dimensioni per installazione su frutto. Presentano, dove fosse necessario, la possibilità di inserire dei contatti ausiliari da utilizzare per segnalazione e/o avvenuto intervento.
Per ogni interruttore magnetotermico è possibile conoscere attraverso la sua targhetta serigrafata sul corpo stesso le sue caratteristiche fondamentali : la tensione nominale, di 230 V o di 230/400 V, o 400 V ed una frequenza di 50 Hz, e la corrente nominale, ovvero la corrente massima che può passare indefinitivamente attraverso i contatti chiusi senza danneggiarli, per valori di 6-10-13-16-20-25-32-40-50-63-80-100-125 A. Mentre il potere di interruzione è una caratteristica importante, esprime la massima corrente che l’interruttore è in grado di interrompere senza che lo stesso subisca danni, e questo deve essere superiore alla corrente di cortocircuito presunta nel rampo di circuito in cui andrà installato. Le norme stabiliscono cinque poteri di interruzione nominale ovvero: 1,5 – 3 -4,5 – 6 -10 kA. I gestori/fornitori di energia elettrica, prescrivono 4,5 e 6 kA per gli impianti elettrici civili, e 10 kA e più per il settore industriale ed il terziario.
Infine si può citare, la curva caratteristica di intervento di un interruttore magnetotermico, che ne sintetizza il suo funzionamento; essa riporta in ascisse la corrente presunta di cortocircuito espressa in multipli della corrente nominale, ed in ordinata il tempo di intervento in scala logaritmica.
Ed infine il simbolo di questo dispositivo, che rappresenta oltre la funzione di manovra come interruttore bipolare anche quella delle due protezioni ovvero quella termica e quella magnetica, in questo caso per ogni polo.
Ovviamente questa presentazione non vuole e non è esaustiva dell’argomento che richiede ulteriori approfondimenti per i vari argomenti considerati (sovraccarico, cortocircuito, curva caratteristica e relativa normativa) ma solo una breve spiegazione di cosa sia questo dispositivo che nella prossima esposizione lo vedrà nel suo intimo…. 😉
