Interruttore magnetotermico impianti - Gli Impianti Elettrici

Funzionamento generale dell'interruttore magnetotermico

L'interruttore magnetotermico è un dispositivo che blocca la corrente di un impianto elettrico nei casi in cui si verifichi un sovraccarico oppure un cortocircuito. Il dispositivo prende il posto del fusibile e dell'interruttore termico, sistemi più datati, garantendo una maggiore prontezza di intervento in caso di sovracorrente. Inoltre, viene riattivato semplicemente con una leva o pulsante, mentre il fusibile doveva essere sostituito, dopo un cortocircuito. Il nome del dispositivo indica che utilizza un sistema magnetico, per la protezione da cortocircuiti, ed uno di tipo termico, per la protezione da sovraccarico di corrente. Negli impianti elettrici è necessario che sia installato anche un interruttore differenziale, la cui funzione di sicurezza è intervenire in caso di fenomeni di dispersione ed evitare il rischio di folgorazione. L'interruttore è caratterizzato dalla tensione nominale, che negli impianti domestici è di 230 V, e dalle diverse correnti nominali, espresse in ampere.

Protezione termica dal sovraccarico di corrente

All'interno dell'interruttore magnetotermico sono presenti due differenti sezioni, una che risponde al sovraccarico, secondo principi termici, e l'altra che risponde al cortocircuito, secondo principi magnetici. L'apertura del circuito, cioè lo scatto dell'interruttore, è causata dall'intervento di 2 diversi dispositivi di sgancio. Lo sganciatore termico è formato da 2 lamine metalliche unite che hanno un diverso coefficiente di dilatazione termica. Con l'aumentare della corrente, il calore prodotto dall'effetto Joule determina un aumento della temperatura e dilatazione delle lamine. Il differente coefficiente di dilatazione causa un diverso allungamento delle lamine ed una lenta deformazione, che è utilizzata per far scattare una molla, precedentemente caricata dalla chiusura manuale, ed aprire l'interruttore. Se la corrente è troppo alta, interviene subito il dispositivo magnetico, poiché quello termico non avrebbe sufficiente velocità.

Protezione magnetica dal cortocircuito

Lo sganciatore magnetico si basa sulla forza che esercita un elettromagnete su un'ancorina di ferro. Questa è soggetta anche alla forza della molla caricata in fase di chiusura dell'interruttore elettromagnetico. In caso di cortocircuito, un solenoide che avvolge una sbarra magnetica sviluppa un campo magnetico che determina lo scatto della molla e l'apertura istantanea dell'interruttore. La forza della molla sarà tanto più alta quanto più elevata è l'intensità di corrente da interrompere, cioè il cosiddetto potere d'interruzione (Pi). Il cortocircuito è causato da due conduttori con potenziale diverso che entrano in contatto tra loro, determinando un passaggio di corrente altissimo, che può fondere gli stessi conduttori, con rischio di incendio. In un circuito con corrente alternata trifase ci possono essere i seguenti tipi di contatto: fase e neutro, fase L1 e fase L2, fase L1 e fase L3, fase L2 e fase L3.

Protezione selettiva di un impianto elettrico

In un impianto elettrico di una certa estensione è conveniente che la protezione del sistema sia divisa in aree separate, per evitare che lo scatto dell'interruttore magnetotermico, a causa di un problema in un punto, interrompa la corrente in tutto lo stabile. Grazie a questa protezione selettiva, viene isolata la zone del malfunzionamento ed il resto dell'impianto continua a funzionare regolarmente. Questo sistema prevede l'installazione di un interruttore generale più diversi dispositivi di interruzione per aree grandi ed altri per sezioni ancora più piccole. L'apparecchio principale deve avere una soglia di intervento molto alta per assicurare il massimo assorbimento dell'intero impianto. Gli interruttori secondari avranno una soglia più bassa, secondo l'assorbimento specifico della zona da proteggere. I dispositivi sono tutti collegati ed in caso di guasto interviene solo quello relativo alla sede del problema e non quello generale.

Interruttore generale di impianto elettrico

Domande frequenti

Qual è la differenza tra interruttore magnetotermico e interruttore differenziale?

L'interruttore magnetotermico protegge l'impianto elettrico e gli apparecchi da sovraccarichi (troppa corrente assorbita) e cortocircuiti (contatti diretti tra fasi). Interviene quando la corrente supera il valore nominale per un certo tempo. L'interruttore differenziale, invece, ha una funzione diversa: rileva le dispersioni di corrente verso terra, ad esempio attraverso una persona, e stacca immediatamente l'alimentazione per prevenire folgorazioni. Per una completa sicurezza, entrambi i dispositivi devono essere installati nell'impianto domestico: il magnetotermico tutela l'infrastruttura elettrica, il differenziale tutela le persone.
Perché il mio interruttore magnetotermico salta continuamente?

Lo scatto continuo indica un'anomalia nel circuito protetto. Le cause principali sono tre: sovraccarico, cortocircuito o difettosità dell'interruttore. Un sovraccarico si verifica quando accendi troppi elettrodomestici potenti contemporaneamente sullo stesso circuito, superando la capacità di amperaggio prevista. Un cortocircuito avviene se due fili con potenziali diversi si toccano, generando un picco di corrente immediato. Se il problema persiste dopo aver spento alcuni dispositivi, potrebbe esserci un guasto nell'impianto o nell'interruttore stesso; in tal caso, è fondamentale contattare un elettricista qualificato per verificare l'isolamento dei cavi e lo stato del quadro elettrico.
Come funziona la protezione termica contro i sovraccarichi?

La protezione termica agisce in modo graduale grazie a una bimetallica composta da due lamine metalliche con diverso coefficiente di dilatazione. Quando circola una corrente eccessiva ma non immediata (sovraccarico), l'effetto Joule riscalda le lamine. Queste si dilatano in modo disuguale, piegandosi lentamente fino a premere un meccanismo che apre il circuito. Poiché il processo termico richiede tempo per accumulare calore, questa protezione è ideale per evitare il surriscaldamento progressivo dei cavi senza interrompere bruscamente l'alimentazione per brevi picchi di consumo normali.
Cosa succede durante un cortocircuito e come interviene la parte magnetica?

Il cortocircuito è un evento violento in cui conduttori a potenziale diverso entrano in contatto diretto, causando un flusso di corrente istantaneo e elevatissimo. In questa situazione, la protezione termica sarebbe troppo lenta. Entra quindi in gioco lo sganciatore magnetico: un elettromagnete genera un forte campo magnetico che attira un'ancora di ferro contro la forza di una molla, facendo scattare l'interruttore in millisecondi. Questo intervento rapido evita che i cavi si fondano per il calore estremo e previene incendi. La potenza di intervento dipende dal 'potere d'interruzione', ovvero la massima corrente che il dispositivo riesce a spegnere in sicurezza.
Cos'è la protezione selettiva in un impianto elettrico?

La protezione selettiva è un principio di progettazione degli impianti che suddivide la rete elettrica in zone indipendenti. Invece di avere un unico interruttore generale che, saltando, lascia buio tutta la casa, si utilizzano più interruttori secondari per singoli circuiti (es. prese, luci, forno). Ognuno ha una soglia di intervento calibrata sull'uso specifico. Se si verifica un guasto in una sola area, scatta solo l'interruttore di quella zona, mantenendo attivi gli altri circuiti. Questo garantisce continuità del servizio e facilita l'individuazione del problema, limitando l'intervento tecnico alla sezione interessata.