La scelta e l'installazione degli interruttori automatici è una delle fasi più importanti nella formazione del cablaggio in locali sia residenziali che non residenziali. È questo dispositivo che è in grado di proteggere la rete elettrica da sovraccarico e cortocircuito, interrompendo l'erogazione di corrente quando si surriscalda o supera i valori limite stabiliti.
Come funziona un interruttore automatico
Il principio di funzionamento di qualsiasi interruttore si basa su due tipi di protezione. Si tratta di protezione termica e protezione elettromagnetica. Negli AB moderni, entrambi i tipi di protezione sono combinati e tali dispositivi sono designati con un termine speciale: interruttori automatici con rilascio combinato.
Protezione dal calore
La protezione termica dell'interruttore si attiva in situazioni in cui sono collegati alla rete apparecchi elettrici funzionanti, la cui potenza totale supera il massimo consentito per questa rete(o il suo segmento). Di norma, ciò accade quando si accendono contemporaneamente consumatori seri come un bollitore elettrico, un riscaldatore, una lavatrice, una saldatrice, ecc. sul cablaggio, non progettato per tali carichi. L'energia termica che si forma all'interno del conduttore (in questo caso il filo) semplicemente non ha il tempo di dissiparsi a causa dell'enorme numero di elettroni, quindi la temperatura del conduttore aumenta gradualmente. Anche la piastra installata nell'interruttore si riscalda e ad un certo momento, sotto l'influenza dell' alta temperatura, inizia a deformarsi, provocando l'attivazione dello sganciatore e quindi diseccitando la rete.
I tentativi di riportare l'interruttore a levetta dell'interruttore in posizione di lavoro nella maggior parte dei casi non hanno esito positivo: fino a quando la temperatura del filo e della piastra non scende a valori normali, l'alimentazione non può essere ripristinata.
Protezione elettromagnetica
In caso di cortocircuito, quando la corrente cresce alla velocità della luce e provoca un s alto di temperatura che può fondere il cablaggio e provocare un incendio, la protezione termica semplicemente non ha il tempo di funzionare, quindi arriva la protezione elettromagnetica in azione, aprendo istantaneamente il circuito. Il rapido flusso magnetico all'interno dello speciale solenoide spinge fuori il nucleo, provocando lo spegnimento del circuito. L'arco elettrico ad alta temperatura che inevitabilmente si verifica in questo caso viene estinto in un'apposita camera costituita da più piastre indipendenti, in modo che il corpo dell'interruttore non fonde.
Sarà possibile fornire energia alla rete solo dopol'apparecchio elettrico che ha causato il cortocircuito è stato trovato e scollegato. È sufficiente disconnettere in sequenza dalla rete ciascuno dei dispositivi che erano in funzione al momento della chiusura.
Selezione interruttore di potenza
Affinché l'interruttore adempia pienamente al suo scopo in caso di problemi, è necessario considerare attentamente la scelta di tale dispositivo. Sugli scaffali dei negozi di elettricità puoi trovare diverse categorie di interruttori automatici contemporaneamente e su ciascuna di esse puoi vedere valori nominali di corrente completamente diversi. Per determinare quale dei dispositivi è adatto per un particolare cablaggio, è possibile utilizzare la legge di Ohm, nota dal curriculum scolastico, una delle cui formulazioni dice: "La forza di corrente in una sezione di circuito è direttamente proporzionale alla tensione e inversamente proporzionale alla resistenza elettrica di questa sezione del circuito."
Questo è espresso dall' altrettanto nota formula I=P / U, che è abbastanza accettabile per i calcoli sull'energia domestica.
I in questo caso è l'intensità della corrente in ampere, i cui valori sono indicati sulle casse degli interruttori: 10A, 25A o 40A.
P - potenza. Ognuno deve calcolare questo valore in base al numero di apparecchi elettrici utilizzati in una determinata sezione del cablaggio.
U - tensione di rete, rappresentata da un numero fisso di 220 volt.
Esempio di calcolo della potenza AB
Un esempio è la scelta di un interruttore di potenza per una grande cucina. Come un posto dovevengono utilizzati molti consumatori ad alta intensità energetica:
- La cucina è dotata di frigorifero, forno a microonde, bollitore elettrico, lavatrice e piccola TV. Per prima cosa è necessario conoscere la potenza totale degli apparecchi elettrici (questa informazione è disponibile nel manuale di istruzioni o duplicata sulle targhette o sugli adesivi dei dispositivi stessi). Molto spesso, gli indicatori sono approssimativamente i seguenti: frigorifero - 200 W, microonde - 900 W, bollitore elettrico - 1800 W, forno elettrico - 2400 W, lavatrice - 2000 W, sistema split - 900 W, TV - 50 W. La potenza totale di tutti i dispositivi è 8250 W.
- La tensione di rete è nota: è 220V.
- 8250W, ovvero P, deve essere diviso per 220V, ovvero U.
- Il risultato è 37,5 A - è questa corrente che la macchina dovrà attraversare da sola. Il dispositivo disponibile in commercio più vicino alle prestazioni richieste è un interruttore automatico da 40 A.
Non tutti hanno l'opportunità, per un motivo o per l' altro, di fare tali calcoli. In questi casi, è possibile utilizzare la tabella per selezionare l'interruttore per potenza. Dove trovarlo? La tabella delle valutazioni delle macchine automatiche per la corrente si presenta così:
Se non vuoi perdere tempo a cercare i valori di potenza del veicolo, un altro tipo di tabella ti tornerà utile:
Selezione dell'interruttore in base alla corrente di interruzione
Oltre al valore nominale, ciascuno degli interruttori automatici è contrassegnato da una lettera,che denota la cosiddetta corrente di scatto istantanea. Tra quelle utilizzate nella vita di tutti i giorni ci sono macchine con le seguenti denominazioni:
- B - dispositivi ultrasensibili progettati per l'uso di consumatori a bassa corrente. Ciò significa che una macchina così automatica può funzionare non solo in caso di cortocircuito, ma anche all'avvio di un condizionatore d'aria convenzionale, considerando la sua corrente di avviamento superiore al valore nominale. Ecco perché tali dispositivi non vengono utilizzati sulle linee ordinarie.
- С - il gruppo più comune di interruttori automatici, la cui corrente di interruzione nominale consente di mantenere la rete collegata quando si utilizzano molti elettrodomestici moderni, inclusi consumatori così potenti come stufe, condizionatori d'aria o lavatrici. La scelta di un interruttore di potenza avviene principalmente tra i dispositivi di questo gruppo.
- D - le macchine sono adatte a chi utilizza apparecchi elettrici con elevate correnti di spunto (ad esempio motori elettrici o saldatrici). Con un'organizzazione ragionevole della rete elettrica domestica, sono strettamente responsabili di una determinata linea, non correlata ai normali carichi domestici.
Selezione dell'interruttore per numero di poli
L'installazione di AB, aprendo più poli contemporaneamente, è più spesso utilizzata in impianti industriali o in quadri elettrici in generale. In condizioni domestiche vengono utilizzati principalmente interruttori automatici unipolari.
Interruttori unipolari
Quando si installa un quadro elettrico domestico a cui è collegata una linea monofase, il suo contenuto principalediventano interruttori unipolari, collegati ad una interruzione di fase e non interessano il filo zero, montati su apposito bus. Fornire protezione per le linee di uscita e l'illuminazione da cortocircuiti e surriscaldamento.
Interruttori bipolari
Nell'energia domestica, vengono utilizzati come dispositivi di input in grado di aprire due fili contemporaneamente, sia di fase che zero. Quando si sceglie un interruttore in termini di potenza, è necessario tenere presente che la valutazione di un tale dispositivo deve corrispondere al carico totale creato da tutti i consumatori nella casa o nell'appartamento, sia gli apparecchi elettrici che tutte le linee di illuminazione.
La foto mostra un interruttore bipolare da 40A.
Interruttori tripolari
Tali dispositivi appartengono alla classe dei semi-industriali e sono estremamente rari in condizioni domestiche. L'ambito principale del loro utilizzo sono le reti trifase. Esistono anche dispositivi a quattro poli, ma vengono utilizzati sempre meno nella vita di tutti i giorni.
Sezione cavi
Con un cablaggio corretto, non dovresti limitarti a scegliere un interruttore automatico per l'alimentazione. Anche la sezione trasversale del filo da posare è importante. Poiché la scelta errata dello spessore del filo, anche con la corretta scelta dell'interruttore, può portare a situazioni molto spiacevoli in cui il costante surriscaldamento provoca il continuo intervento della macchina.
Di conseguenza, e scegli la sezione del filo in base alla potenzadovrebbe essere soggetto a determinati requisiti. La cosa più importante da considerare in tutte le situazioni è la regola del calore consentito.
Regola del calore tollerabile
Le quantità fisiche incrollabili aiutano a seguirlo, vale a dire la resistenza.
"La resistenza è una grandezza fisica che caratterizza la proprietà di un conduttore di impedire il passaggio di corrente elettrica ed è uguale al rapporto tra la tensione ai capi del conduttore e la forza della corrente che lo attraversa."
Nel campo degli elettrodomestici, delle prese e degli interruttori familiari a un semplice profano, ciò è dovuto al fatto che una certa parte dell'elettricità trasmessa attraverso i fili viene spesa per riscaldare questi stessi fili, il che è causato dal loro resistenza. E un aumento della corrente causerà inevitabilmente un aumento della resistenza del cablaggio e questo, a sua volta, porterà a cadute di tensione. Pertanto, la sezione trasversale dei fili deve corrispondere alle perdite e al riscaldamento consentiti. Certo, puoi realizzare cablaggi per la tua casa partendo da cavi di grandi dimensioni (ad esempio 4 o 6 mm2) e non pensare affatto al problema del surriscaldamento, però, visto il costo considerevole di cavi con conduttori in rame, questa opzione non tutti possono permettersela.
Il modo più semplice per selezionare la sezione del cavo in base alla potenza è utilizzare la tabella:
Molto spesso, i cavi in rame vengono utilizzati nella formazione dei cablaggi, l'alluminio viene utilizzato principalmente per le linee introduttive. Ciò è dovuto a un intero elenco di vantaggi del rame rispetto all'alluminio,tra cui: vita utile, conducibilità, robustezza, facilità di installazione, ecc. Naturalmente, i fili di rame sono più costosi di quelli di alluminio, ma il pagamento in eccesso, soprattutto con una selezione adeguata, non sarà così evidente.
Durante l'installazione, dovresti anche tenere conto delle caratteristiche della posizione del cablaggio - esterno o interno. Queste sfumature sono regolate da un' altra tabella.
Utilizzando questi dati, oltre a una tabella delle correnti nominali per le macchine automatiche, sarà molto più semplice determinare la potenza AB richiesta. È anche facile scoprire la potenza approssimativa di ciascuno degli apparecchi elettrici. Ad esempio, viene selezionato un interruttore automatico da 10 A per una sezione del filo di 0,75 mm2, che corrisponde a un carico di 1,3 kW.
È anche importante determinare la lunghezza massima consentita del cavo e i carichi corrispondenti a tale lunghezza, ma questo non è molto applicabile alle condizioni domestiche in cui le distanze non sono così grandi.
