Spiegazione del diagramma dell'interruttore automatico scatolato: componenti, cablaggio e tipi

Quando un tecnico della manutenzione apre un pannello di distribuzione e vede un MCCB con i terminali contrassegnati 1, 3, 5 e 2, 4, 6, lo schema dell'interruttore scatolato è ciò che rende il cablaggio sicuro da comprendere. In breve, uno schema MCCB indica dove vanno le connessioni in entrata e in uscita, quali elementi interni forniscono protezione da sovraccarico e cortocircuito e quali valori devono essere rispettati. Una volta imparato a leggerlo, sarà possibile cablare, sostituire e specificare gli interruttori con sicurezza.

Cosa mostra il diagramma di un interruttore automatico scatolato

Ogni schema dell'MCCB rappresenta la stessa sequenza principale: la corrente fluisce dal terminale di linea attraverso lo sganciatore, i contatti e la camera di estinzione dell'arco, quindi verso il terminale di carico. La custodia stampata tiene insieme questi elementi e protegge le parti sotto tensione dal contatto accidentale. La tabella seguente elenca le parti più spesso mostrate su uno schema di collegamento di un MCCB e la funzione di ciascuna parte.

Nella maggior parte degli schemi, lo sganciatore è disegnato come elementi termici e magnetici separati in serie con ciascun polo. L'elemento termico reagisce al sovraccarico prolungato, mentre l'elemento magnetico risponde istantaneamente a un cortocircuito. Ecco perché un MCCB può sostituire sia un fusibile che un interruttore in un unico dispositivo.

Lettura dello schema elettrico: terminali di linea, di carico e ausiliari

Uno schema elettrico standard di un MCCB è facile da seguire se si ricorda la regola: l'alimentazione in ingresso va ai terminali superiori e l'alimentatore in uscita va ai terminali inferiori. Molti schemi utilizzano lo schema di numerazione 1, 3, 5 per il lato linea e 2, 4, 6 per il lato carico.

• MCCB bipolare: utilizzare per circuiti monofase o dove è necessario commutare il neutro.
• MCCB tripolare: utilizzo per sistemi trifase a tre fili, la configurazione più comune nei quadri industriali.
• MCCB quadripolare: utilizzare per sistemi trifase a quattro fili in cui il neutro è isolato o commutato.
• Contatti ausiliari: un blocco laterale separato nello schema indica i terminali per segnali di stato, sganciatore o sganciatore di minima tensione.

Conferma sempre se stai guardando un diagramma schematico o uno schema elettrico. Uno schema mostra la logica interna, mentre uno schema elettrico mostra le connessioni fisiche, quindi i due disegni possono apparire diversi anche per lo stesso interruttore. Se stai progettando o mantenendo un pannello, il file guida alla protezione elettrica di bassa e media tensione spiega dove si trova un MCCB tra l'interruttore principale e il circuito derivato.

In molti layout di quadri, il diagramma indica anche se l'interruttore è cablato per l'alimentazione dall'alto o dal basso. Le etichette di linea e di carico sono importanti perché alcuni accessori, come gli sganciatori e gli interruttori ausiliari, funzionano solo quando l'interruttore è orientato e collegato come mostrato.

Come il diagramma interno si riferisce al funzionamento dell'MCCB

Lo schema dell'MCCB spiega perché l'interruttore può gestire sia sovraccarichi che cortocircuiti senza fusibili esterni.

Protezione termica per sovraccarichi

In un interruttore magnetotermico, ciascun polo ha una striscia bimetallica che si piega all'aumentare della temperatura. Nello schema questo appare come un elemento curvo in serie al conduttore di fase. Un sovraccarico moderato, come un motore in stallo o un alimentatore sovraccarico, fa sì che la striscia si pieghi abbastanza da rilasciare il meccanismo operativo dopo un ritardo. Questo ritardo è intenzionale perché molti carichi accettano una corrente di avviamento breve.

Protezione magnetica per cortocircuiti

L'elemento magnetico è disegnato come una bobina o un solenoide. Quando la corrente di guasto supera la soglia di intervento, il campo magnetico attira immediatamente lo stantuffo e fa scattare l'interruttore senza attendere il calore. Questa risposta istantanea protegge i cavi, le sbarre collettrici e le apparecchiature collegate da eventuali danni.

Gli MCCB di sgancio elettronico sostituiscono entrambi gli elementi con trasformatori di corrente e un microprocessore. Nello schema vedrai dei TA attorno ai conduttori di fase e un circuito di controllo che alimenta lo sganciatore invece di un elemento bimetallico. Il MCCB elettronico digitale MTM1E è un esempio di questo approccio: offre un potere di interruzione di 50 kA e una protezione controllata da microprocessore, che facilita il coordinamento nei sistemi di distribuzione selettiva.

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Verifica dei valori nominali e dei tipi di unità di sgancio sul disegno

Il blocco dei valori nominali sullo schema o sulla targhetta di un MCCB è una versione breve dei limiti di applicazione. Abbinalo al sistema prima di cablare o ordinare qualsiasi cosa.

• Corrente nominale (In): la corrente continua che l'interruttore può trasportare, ad esempio 63 A, 250 A o 630 A.
• Dimensioni del telaio: la potenza massima consentita dal case fisico, anche se il viaggio installato è inferiore.
• Potere di interruzione: Icu (potere di interruzione ultimo) e Ics (potere di interruzione di servizio) in kA.
• Tensione nominale: 230/400 V AC per molti interruttori BT, oppure 1000 V DC per circuiti fotovoltaici.
• Numero di poli: 1P, 2P, 3P o 4P.
• Tipologia sganciatore: magnetotermico fisso, magnetotermico regolabile o elettronico.

Questi valori non sono intercambiabili. L'installazione di un interruttore da 10 kA in un punto in cui la corrente di guasto disponibile è di 25 kA significa che l'interruttore potrebbe non eliminare un cortocircuito in modo sicuro. Il diagramma solitamente mostra il potere di interruzione sull'etichetta frontale, non all'interno dello schema interno, ma dovresti trattarlo come parte dello stesso processo di selezione.

Errori comuni quando si utilizzano i diagrammi MCCB

La maggior parte dei guasti dell'MCCB sul campo è riconducibile ad alcuni semplici errori di lettura del diagramma e gli stessi errori possono anche causare problemi di ordinamento.

• Linea e lato carico confusi sugli interruttori con contrassegno dei terminali poco chiaro. L'inversione dell'alimentazione può disabilitare alcuni sganciatori.
• Ignorando la differenza tra uno schema e uno schema elettrico, presupponendo che la numerazione dei terminali corrisponda a un interruttore precedente di un'altra marca.
• Applicare uno schema tripolare ad un'unità quadripolare e dimenticare il neutro commutato.
• Utilizzo di un interruttore CA per circuiti CC senza controllare la tensione CC e il potere di interruzione. Gli archi CC non si autoestinguono allo stesso livello di corrente, quindi il diagramma interno è diverso.
• Trascurare la portata del contatto ausiliario, soprattutto quando un relè di controllo prevede una tensione o una corrente diversa.

Per le applicazioni solari, quest’ultimo punto è fondamentale. Il lato CC di un array fotovoltaico ha un comportamento dell'arco diverso rispetto a un circuito CA, quindi un MCCB CA standard non può essere semplicemente riutilizzato. Un interruttore DC dedicato, come il Interruttore automatico scatolato 1000 V DC per pannelli solari , è progettato con la corretta spaziatura dei contatti e camera d'arco per le stringhe fotovoltaiche.

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Selezione dell'MCCB giusto per il tuo progetto

Iniziare con lo schema, quindi abbinare la targhetta alle caratteristiche del sistema: tensione, corrente, livello di guasto e servizio di commutazione.

1. Confermare se il circuito è CA o CC e qual è la tensione nominale.
2. Calcolare la corrente di carico continua e scegliere una corrente nominale superiore a tale valore, ad esempio il 125% per i circuiti del motore.
3. Determinare la corrente di guasto disponibile nel punto di installazione e selezionare un potere di interruzione superiore a tale valore.
4. Decidi se hai bisogno di uno sganciatore magnetotermico fisso o di uno sganciatore elettronico regolabile per un coordinamento selettivo.
5. Verificare le dimensioni fisiche, il metodo di montaggio e il tipo di terminale rispetto al layout del centralino.

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