La guida completa all'interruttore di isolamento CC

L'isolamento è essenziale nelle moderne apparecchiature elettriche, dai sistemi di automazione industriale ai dispositivi medici e agli inverter solari. Aiutano a prevenire la contaminazione incrociata di tensioni pericolose all'interno di un sistema elettrico in caso di malfunzionamento o guasto.

L'interruttore DC è il tipo più diffuso di interruttore isolatore, che controlla due circuiti separati con un singolo polo. Altre opzioni diffuse includono isolatori a tre poli (DP) e sezionatori con fusibile.

Che cosa è un Interruttore di isolamento CC?

Un interruttore di isolamento CC consente di accendere o spegnere l'alimentazione di un circuito elettrico creando o interrompendo una connessione elettrica. Il suo scopo è isolare in modo sicuro il sistema dalla sua fonte di alimentazione, come batterie o pannelli solari, consentendo anche la disconnessione manuale del circuito per motivi di sicurezza.

Gli interruttori di isolamento CC possono essere integrati o esterni, a seconda della loro applicazione. Per gli interruttori integrati, il numero di poli Multi-Phase Power Tracking (MPPT) di un inverter determina i suoi poli: singolo MPPT per inverter di stringa comuni con potenza nominale tra 1 kW e 30 kW; un doppio o un piccolo numero di tripli MPPT per inverter con potenze nominali superiori a 30 kW.

Tipi di interruttore di isolamento CC

Gli interruttori di isolamento CC consentono di eseguire interventi di manutenzione senza interrompere i circuiti, contribuendo a proteggere da potenziali incendi o cortocircuiti elettrici e prolungando la durata delle apparecchiature.

Quando selezioni uno switch, ci sono vari tipi disponibili per soddisfare le tue esigenze. Assicurati che quello che selezioni sia stato certificato secondo uno standard stabilito.

• Isolatore unipolare

Gli interruttori di isolamento sono utilizzati da elettricisti e personale di manutenzione per garantire che un circuito elettrico o un'apparecchiatura siano isolati in modo sicuro per una manutenzione, un'assistenza, una modifica o una riparazione sicure. Possono essere trovati in proprietà residenziali, sottostazioni elettriche e sistemi di batterie per veicoli.

Questi sono disponibili in una gamma di modelli progettati per scopi diversi. Alcuni funzionano a corrente alternata (AC), mentre altri funzionano a corrente continua (DC).

• Isolatore bipolare

Gli interruttori isolatori bipolari consentono di collegare o scollegare due poli contemporaneamente. Sono comunemente utilizzati in applicazioni mediche, così come in quelle commerciali.

Contrariamente a un isolatore unipolare, questo interruttore spegne solo la gamba neutra del circuito. Ciò garantisce che non si verifichino danni alle apparecchiature ad esso collegate.

• Isolatore lato linea

Un isolatore elettrico è un interruttore meccanico manuale che isola parte dell'alimentazione elettrica. Chiamato anche interruttore di disconnessione, questo dispositivo funziona solo quando non sono presenti carichi.

Gli isolatori sono comunemente utilizzati nella distribuzione di energia elettrica e nelle sottostazioni per proteggere da sovratensioni e altri pericoli elettrici.

• Isolatore lato bus

Il sezionatore lato bus è un comune interruttore di isolamento CC situato tra l'interruttore automatico e il bus principale del sistema di alimentazione.

L'isolatore è progettato per funzionare quando non c'è carico sul circuito e solitamente viene installato insieme a un interruttore automatico in una sottostazione elettrica.

• Isolatore del bus di trasferimento

In un sistema di bus principale e di trasferimento, ogni linea di alimentazione è direttamente collegata a un isolatore sul secondo bus, chiamato bus di trasferimento. Questo isolatore intermedio è in genere definito isolatore di bypass.

Un sistema di bus principale e di trasferimento è un'alternativa al bus doppio. In questa configurazione, l'apparecchiatura collegata a una baia viene alimentata da un bus e trasferita a un altro quando necessario senza disimpegnare il suo carico.

Applicazioni dell'interruttore di isolamento CC

Gli interruttori di disconnessione sono utilizzati nell'ingegneria elettrica per garantire che un circuito elettrico sia diseccitato per assistenza o manutenzione. Possono essere azionati manualmente o con l'assistenza di un motore e possono anche essere accoppiati a un interruttore di messa a terra per mettere a terra la parte che è stata isolata dal sistema per una maggiore sicurezza.

Per installare un impianto fotovoltaico, hai bisogno di un mezzo efficace per isolare la fonte di alimentazione. Un interruttore di isolamento DC può tornare utile in questo caso; ti consente di scollegare completamente i tuoi pannelli solari durante i lavori di manutenzione o riparazione.

Prima di tutto, è importante capire che un sezionatore DC è diverso da un interruttore automatico. Mentre quest'ultimo può proteggere il sistema da sovraccarichi e cortocircuiti, non offre funzioni di soppressione dell'arco e protezione dagli shock come quelle presenti in un sezionatore DC.

Principi di funzionamento dell'interruttore di isolamento CC

Un sezionatore DC è utilizzato per isolare in modo sicuro fonti di alimentazione DC come sistemi fotovoltaici e sistemi di accumulo di batterie. Di solito è costituito da due o più contraenti che vengono attivati ruotando una maniglia o un interruttore rotante e possono essere montati all'interno o all'esterno.

Quando si gira la maniglia, si apre un interruttore meccanico, creando una tensione d'arco che fornisce corrente a un elemento di commutazione elettronico. Dopo l'estinzione, tuttavia, l'arco svanisce e l'interruttore si chiude in modo sicuro, interrompendo il circuito e isolandolo da ulteriori influenze esterne.

L'interruttore può anche essere dotato di una funzione di blocco-tag out per impedire l'azionamento involontario. Ciò è particolarmente cruciale in sistemi ad alta tensione o complessi, dove protegge dall'attivazione accidentale dell'interruttore.

Gli isolatori elettrici sono disponibili in una gamma di tipologie, ciascuna con i propri requisiti operativi e caratteristiche specifiche. Quale sia il più adatto alla tua applicazione dipende da come verrà utilizzato e da dove risiedi.

Vantaggi e svantaggi degli interruttori di isolamento CC

Gli interruttori di isolamento sono componenti essenziali nelle applicazioni che richiedono separazione elettrica tra tensioni di ingresso e di uscita. Sfortunatamente, questi componenti isolati presentano compromessi di progettazione di cui gli ingegneri dovrebbero essere consapevoli.

• Costo

Gli interruttori di isolamento DC sono un modo economico e pratico per isolare l'alimentazione, in particolare nei sistemi fotovoltaici e nelle applicazioni di accumulo di batterie. Di solito sono costituiti da una struttura a forma di scatola montata su pareti o pannelli con una maniglia o un interruttore rotante per un facile utilizzo.

Il costo di un interruttore varia in base alle sue dimensioni e alle sue caratteristiche, anche se in genere sono più economici degli interruttori automatici.

• Sicurezza

Un interruttore di isolamento può essere un'alternativa più sicura e affidabile agli interruttori automatici in alcune applicazioni. Questi interruttori bloccano il flusso di corrente verso il sistema elettrico e possono essere azionati in sicurezza da un tecnico esperto.

Gli isolatori possono anche essere impiegati in situazioni che presentano un potenziale rischio di scosse elettriche. Ciò consente alle persone di lavorare sulla sezione interessata del sistema elettrico senza timore di folgorazione.

• Affidabilità

Gli interruttori di isolamento DC sono elementi di sicurezza essenziali nel funzionamento degli impianti fotovoltaici. La loro affidabilità e stabilità sono direttamente collegate alla sicurezza dell'impianto, che a sua volta garantisce una generazione di energia stabile e redditività.

Gli isolatori CC sono superiori ad altri prodotti perché forniscono un meccanismo di sgancio assolutamente libero che rimane indipendente da influenze esterne, indipendentemente dalla lentezza o dalla rapidità con cui un attuatore dell'interruttore viene acceso o spento. 

• Installazione

Un interruttore di isolamento DC è il modo sicuro e protetto per scollegare manualmente i pannelli solari dal sistema per lavori di manutenzione o riparazione. Questo può essere fatto in sicurezza da un tecnico senza il rischio di contatto con componenti sotto tensione, rendendolo più sicuro rispetto all'affidarsi agli interruttori automatici.

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