10.5.5  Caratteristiche costruttive

Costruttivamente una prima classificazione può essere fatta in base ai contatti mobili che possono essere  del tipo autostringente o non autostringente. La differenza fondamentale consiste nel fatto che in quelli di tipo autostringente,  sfruttando le forze generate dalle stesse correnti, si può aumentare la compressione sui contatti. Si ha così il vantaggio, a parità di altre condizioni rispetto al tipo non autostringente, di poter lavorare con correnti di breve durata di valore più elevato. Nel tipo non autostringente, infatti, quando si è in presenza di sollecitazioni dinamiche generate da correnti elevate che tendono ad aprire i contatti, esiste la difficoltà di mantenere la corretta posizione di chiusura con la sola forza delle molle. La manovra dell’apparecchio è del tipo ad accumulo d’energia denominata a “scatto rapido” e l’energia utilizzata per l’apertura è originata dal lavoro manuale dell’operatore che comprime, tramite opportuni cinematismi, una molla. In fase di manovra l’energia accumulata viene liberata repentinamente in modo che la velocità e la forza siano indipendenti dalla forza esercitata dall’operatore (manovra indipendente). Gli apparecchi per correnti d’impiego superiori a 200¸ 400A, sono dotati di celle di deionizzazione (celle “dejon”) per l’estinzione dell’arco simili a quelle utilizzate per gli interruttori automatici. Per correnti fino a 200¸ 400A e con correnti di breve durata non elevate (5¸10kA) l’apparecchio più diffuso è quello cosiddetto “a  pacco” con manovra rotativa mentre, per correnti superiori piuttosto diffuso e quello comunemente denominato “aperto”. 

10.5.6  Unità combinata sezionatore con fusibili  e fusibile – sezionatore

Il sezionatore con fusibili è un apparecchio costituito da un sezionatore e, per ciascun polo, da un fusibile in serie a formare un assieme unico. Diverso è il fusibile - sezionatore nel quale una cartuccia o un portafusibile con la propria cartuccia forma il contatto mobile dell’apparecchio. Questi apparecchi vengono utilizzati per garantire la sicurezza in fase di sostituzione delle cartucce fusibili quando ad esse viene assegnato il compito di protezione delle condutture dai corto circuiti ( più raramente anche dai sovraccarichi).  Non possono essere impiegati per manovre di apertura e chiusura di un circuito sotto carico.

10.5.7  Interruttore di manovra con fusibili

Le Norme CEI 17-11 art. 2.1.8 definiscono l’interruttore di manovra con fusibili come “ un apparecchio costituito da un interruttore di manovra nel quale uno o più poli hanno in serie un fusibile, in un assieme unico”. Può essere  impiegato per  le manovre sui circuiti anche a carico e per la protezione contro il sovraccarico e il corto circuito delle condutture.  Un utilizzo tipico è quello previsto per il comando di utilizzatori caratterizzati, alla chiusura del circuito, dall’assorbimento di una corrente superiore a quella nominale come ad esempio l’inserzione e la disinserzione dei motori asincroni con rotore in corto circuito.

10.5.8  La tenuta alle sovracorrenti

Le unità combinate con fusibili, provvedendo i fusibili stessi alla protezione degli apparecchi, non presentano problemi di tenuta alle sovracorrenti e, in questo caso, il potere di interruzione dei fusibili ne esprime la tenuta al corto circuito. I fusibili dovranno essere scelti tra quelli indicati dal costruttore e comunque con una corrente nominale non superiore alla corrente nominale termica dell’apparecchio. Gli interruttori e i sezionatori devono essere protetti dai sovraccarichi e dai corto circuiti per mezzo dei dispositivi di protezione contro le sovracorrenti installati nell’impianto secondo i seguenti criteri a seconda che ci si riferisca al sovraccarico o al corto circuito :

·       Protezione contro il sovraccarico - scegliere apparecchi con corrente nominale termica I_th  non inferiore alla corrente nominale dei dispositivi di protezione da sovraccarico posti a monte o non inferiore alla somma delle correnti nominali di quelli posti a valle (in genere è sufficiente che, se le condutture sono adeguatamente protette contro i sovraccarichi,  gli interruttori abbiano una corrente nominale non inferiore alla portata I_Z dei cavi ai quali sono collegati).

·       Tenuta al corto circuito - se nel  punto di installazione dell’interruttore nel  quadro la corrente presunta di corto circuito è superiore ai 10 kA oppure se la corrente di picco limitato supera i 15 kA (Norma CEI EN 60439- 1), la tenuta al corto circuito deve essere obbligatoriamente determinata.

10.5.9  Verifica della tenuta al corto circuito   

Fig. 10.11 - Condizioni di protezione dal corto circuito di un sezionatore

1.     Se il costruttore indica la corrente nominale di corto circuito condizionata  da fusibile o interruttore automatico I_cd  è sufficiente installare a monte, o immediatamente a valle, il dispositivo di protezione contro il corto circuito indicato purché la corrente di corto circuito I_cc nel punto di installazione non superi il valore della corrente condizionale I_cd ;

2.     Se è nota la corrente nominale di breve durata I_cw (se questo dato non è noto e l’interruttore sezionatore è conforme alle Norme CEI 17-11 si deve intendere non inferiore a 12 volte la corrente nominale) e il relativo tempo t (1s) è sufficiente che I²_cw(t) non sia inferiore alla sollecitazione termica di corto circuito I²t lasciata passare dal dispositivo di protezione dal corto circuito installato a monte e che il potere nominale  di chiusura su corto circuito I_cm non sia inferiore alla corrente di picco limitata I_PL dal dispositivo stesso :

       (protezione contro le sollecitazioni termiche da corto circuito)

                    (protezione contro la corrente di picco di corto circuito)

3.     Se il costruttore non fornisce dati di tenuta al corto circuito è necessario che 144 I²_n non sia inferiore a I²t  lasciato passare nel circuito dai dispositivi di protezione. In questo caso risulta non molto agevole la verifica del potere di chiusura nominale su corto circuito I_cm  che si potrebbe supporre almeno uguale a 12nI_n  (CEI EN 60947-1) dove n è il rapporto tra il valore efficace e il valore di picco indicato in tabella 10.4. 

                               (protezione contro le sollecitazioni termiche da corto circuito)

                                          (protezione contro la corrente di picco di corto circuito)

 n - rapporto tra il valore efficace e valore di picco indicato in tabella  10.4

Tab. 10.4

continua....

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