Capacità di interruzione e valori nominali degli interruttori automatici: sono la stessa cosa?

Spesso si fa confusione tra potere di interruzione e valori nominali degli interruttori, ma negli impianti elettrici hanno scopi diversi. 

La capacità di interruzione si riferisce al massimo guasto che può interrompere in modo sicuro, mentre le valutazioni degli interruttori automatici coprono più specifiche come tensione, corrente e capacità di interruzione degli interruttori automatici. 

Per scegliere l'interruttore corretto è necessario comprendere entrambi gli aspetti. 

In questa guida analizzeremo le differenze tra i due e spiegheremo perché entrambi sono fondamentali per la sicurezza elettrica.

Differenze chiave tra capacità di interruzione e valori nominali degli interruttori automatici

Comprendere queste differenze aiuta a scegliere l'interruttore giusto per ogni applicazione elettrica.

Informazioni sulle classificazioni degli interruttori automatici

La classificazione di un interruttore automatico è un insieme di parametri elettrici che determinano il funzionamento di un interruttore in condizioni normali e di guasto.

Queste classificazioni assicurano che un interruttore funzioni efficacemente entro i limiti di progettazione. Le specifiche principali includono:

Corrente nominale (In)

Questa è la corrente continua che un interruttore può trasportare senza scattare. Si misura in ampere (A) e varia in genere da 1 A a diverse migliaia di ampere, a seconda del tipo di interruttore.

Tensione nominale (Ue)

Definisce la tensione massima del sistema a cui l'interruttore può funzionare in sicurezza. Esempi includono 230 V, 400 V, 11 kV e 33 kV per applicazioni a bassa, media e alta tensione.

Frequenza nominale (Hz)

La maggior parte degli interruttori automatici è classificata per 50 Hz o 60 Hz, corrispondenti alle alimentazioni elettriche CA standard in tutto il mondo.

Capacità di interruzione (Icu/Ics)

È qui che entra in gioco la capacità di interruzione. È la massima corrente di guasto che l'interruttore può gestire senza subire danni permanenti.

Cos'è la capacità di rottura?

Il potere di interruzione (detto anche potere di interruzione) di un interruttore automatico è la sua capacità di interrompere in modo sicuro le correnti di cortocircuito. 

Quando si verifica un cortocircuito, un'enorme sovratensione attraversa l'interruttore e il circuito deve essere scollegato per prevenire incendi elettrici o danni alle apparecchiature.

Tipi di capacità di interruzione

Esistono due tipi principali di potere di interruzione:

• Capacità di rottura massima (Icu) – La massima corrente di guasto che un interruttore può interrompere prima di guastarsi.
• Capacità di interruzione del servizio (Ics) – Una percentuale di Icu, che indica quanta corrente di guasto l’interruttore può gestire ripetutamente senza danni.

Misurazione della capacità di rottura

Ciò che determina la capacità di interruzione o il modo in cui viene misurata in kiloampere (kA) varia a seconda del sistema elettrico, come riassunto di seguito:

La scelta della giusta capacità di interruzione è fondamentale per prevenire guasti elettrici catastrofici.

Perché la capacità di interruzione è importante nella sicurezza elettrica

Uno scenario di cortocircuito dell'interruttore può causare gravi danni se la capacità di interruzione è insufficiente. Alcuni rischi chiave includono:

• Incendi elettrici – Le elevate correnti di guasto possono causare surriscaldamento, con conseguenti rischi di incendio.
• Danni all'attrezzatura – Trasformatori, motori e cablaggi possono subire danni irreparabili.
• Pericoli per la sicurezza – Se un interruttore non riesce a interrompere la corrente eccessiva, potrebbe causare scosse elettriche o esplosioni.

Per la sicurezza è fondamentale garantire che la capacità di interruzione di un interruttore automatico corrisponda alla potenziale corrente di guasto del sistema.

Utilizzando alta qualità interruttori di cortocircuito è una soluzione ottimale.

Come selezionare l'interruttore automatico corretto in base alla capacità di interruzione

Quando si sceglie un interruttore, seguire questi passaggi:

Fase #1: Determinare la corrente di cortocircuito del sistema

Per calcolare la corrente di cortocircuito massima nel tuo sistema, utilizza la capacità del trasformatore, la lunghezza del cavo e l'impedenza.

Fase #2: abbinare la capacità di interruzione dell'interruttore

Selezionare un interruttore con una capacità di interruzione superiore alla corrente di guasto prevista.

Fase #3: Considerare la tensione del sistema e l'applicazione

• Per gli impianti residenziali è sufficiente un interruttore da 6 kA a 10 kA.
• Per uso industriale potrebbero essere necessari 50 kA+.

Una scelta corretta garantisce che l'interruttore possa scollegare in sicurezza il circuito anche in condizioni estreme.

Impatto della capacità di interruzione sul coordinamento del sistema

La capacità di interruzione svolge un ruolo cruciale nel coordinamento del sistema, soprattutto nelle reti elettriche multilivello. 

Gli interruttori automatici devono essere selezionati non solo in base alla loro capacità di interrompere le correnti di guasto, ma anche per garantire il coordinamento con i dispositivi di protezione a monte e a valle.

Un coordinamento adeguato consente agli interruttori più piccoli di scattare prima di quelli più grandi a monte, riducendo al minimo le interruzioni del servizio e proteggendo l'intero sistema. 

Questo processo, noto come coordinamento selettivo, garantisce che venga scollegata solo la parte del circuito interessata dal guasto, migliorando l'affidabilità del sistema.

Quando si progetta un impianto elettrico, gli ingegneri devono calcolare le correnti di guasto a ogni livello e scegliere interruttori con capacità di interruzione in linea con la gerarchia di protezione del sistema. 

In questo modo si garantisce che i guasti vengano isolati senza compromettere l'intera rete.

Domande frequenti sulla capacità di interruzione e sulle valutazioni degli interruttori automatici

Cosa determina la capacità di un circuito?

La capacità di un circuito dipende dalla tensione, dalla richiesta di corrente e dalla massima corrente di cortocircuito che può gestire. Questi fattori aiutano a selezionare un interruttore automatico con le giuste classificazioni.

Cosa succede se la capacità di interruzione di un interruttore è troppo bassa?

Se la corrente di guasto supera la capacità di interruzione dell'interruttore, quest'ultimo potrebbe non scattare, causando gravi rischi elettrici come incendi o esplosioni.

Come si calcola il potere di interruzione di un interruttore automatico?

Il potere di interruzione viene calcolato in base alla corrente di cortocircuito del sistema utilizzando:

dove Isc è la corrente di cortocircuito, V è la tensione del sistema e Z è l'impedenza totale del sistema.

Una maggiore capacità di rottura è sempre migliore?

Non necessariamente. Gli interruttori con maggiore capacità di interruzione sono più costosi e potrebbero non essere necessari per i sistemi a bassa corrente di guasto. È meglio adattare la capacità dell'interruttore ai requisiti del sistema.

Con quale frequenza si devono testare gli interruttori automatici per verificarne la capacità di interruzione?

Test regolari ogni 1-3 anni assicurano che l'interruttore funzioni correttamente in condizioni di guasto. Le industrie con apparecchiature ad alta potenza dovrebbero eseguire test più frequentemente.

Capacità di interruzione vs. valutazione dell'interruttore: conclusione

Sebbene la capacità di interruzione sia una parte essenziale delle valutazioni degli interruttori automatici, esse non sono la stessa cosa. 

La capacità di interruzione degli interruttori automatici si riferisce alla massima corrente di guasto che un interruttore può interrompere, mentre le caratteristiche nominali degli interruttori automatici definiscono molteplici parametri operativi. 

La comprensione di entrambi garantisce la sicurezza elettrica, la corretta protezione delle apparecchiature e la conformità agli standard del settore.

Risorse:

Capacità di interruzione del cortocircuito dell'interruttore automatico e come selezionarlo

Qual è la capacità di interruzione del servizio?

Qual è il potere di interruzione dell'interruttore automatico?

Caratteristiche fondamentali di un interruttore automatico

Valutazione dell'interruttore automatico

Differenza tra la valutazione del cortocircuito e la valutazione massima di rottura (ICU)