Interruttori magnetotermici: funzioni principali e tipologie da conoscere

L'utilizzo dell'interruttore automatico è di fondamentale importanza per garantire la sicurezza degli impianti elettrici. Scopriamo assieme di cosa si tratta.

Avatar di Schneider Electric

a cura di Schneider Electric

Gli interruttori magnetotermici sono componenti essenziali nel campo dell'elettricità e dell'installazione di impianti elettrici. Sono progettati per proteggere i circuiti da sovraccarichi e cortocircuiti, garantendo la sicurezza degli impianti e delle apparecchiature. In questo articolo, esploreremo le funzioni principali degli interruttori magnetotermici e le diverse tipologie disponibili sul mercato. Approfondiremo le loro caratteristiche, modalità di utilizzo e scopriremo quale interruttore magnetotermico è più adatto alle tue esigenze. Continua a leggere per acquisire una conoscenza approfondita di questi dispositivi fondamentali nel campo dell'elettricità.

Cosa sono gli interruttori automatici?

Un interruttore magnetotermico, conosciuto anche come Stotz in Italia (dal nome dell'inventore Hugo Stotz), è un dispositivo di sicurezza essenziale che ha la capacità di interrompere il flusso di corrente elettrica in un circuito nel caso di sovracorrente. Questo dispositivo svolge la doppia funzione di sostituire sia l'interruttore termico che il fusibile, che sono utilizzati in molti altri paesi europei. Inoltre, per garantire la conformità alle normative di sicurezza, esso viene spesso associato a un interruttore differenziale.

Ma cosa esattamente è un interruttore magnetotermico? È un componente di sicurezza che viene installato nel quadro elettrico, sia a livello domestico che industriale, al fine di proteggere la parte dell'impianto elettrico situata a valle di un cortocircuito o di un sovraccarico da sovracorrenti dannose.

Il suo funzionamento si basa su due principi fondamentali: il meccanismo magnetico e quello termico. Il meccanismo magnetico, noto come sganciatore magnetico, è progettato per rilevare correnti elettriche elevate e interrompere immediatamente il flusso di corrente quando viene superata una determinata soglia. D'altra parte, il meccanismo termico, noto come sganciatore termico, è in grado di rilevare un surriscaldamento del circuito e interrompere la corrente quando viene superata una temperatura prestabilita. La combinazione di entrambi questi meccanismi conferisce all'interruttore magnetotermico la sua denominazione specifica.

L'utilizzo dell'interruttore automatico è di fondamentale importanza per garantire la sicurezza degli impianti elettrici. La sua capacità di rilevare e interrompere le sovracorrenti aiuta a prevenire danni agli apparecchi elettrici, cortocircuiti e potenziali rischi per la sicurezza delle persone. Inoltre, la versatilità dell'interruttore magnetotermico consente di selezionare diverse tipologie in base alle specifiche esigenze dell'impianto elettrico.

Perché si usa questo tipo di interruttore?

L'utilizzo di un interruttore magnetotermico è fondamentale per garantire la sicurezza degli impianti elettrici. Quando la corrente elettrica fluisce attraverso un circuito, si genera un effetto termico noto come effetto Joule, che provoca il riscaldamento dei conduttori. Secondo la legge di Joule, il calore prodotto a causa di questo riscaldamento è direttamente proporzionale al quadrato dell'intensità della corrente.

Quando la corrente supera un valore massimo, noto come corrente nominale o In, si verifica un surriscaldamento a causa dell'effetto Joule. Questa situazione è chiamata sovracorrente e può causare danni gravi all'impianto elettrico a causa delle alte temperature, che potrebbero addirittura provocare un incendio. La sovracorrente può essere causata da due fattori principali: il sovraccarico e il cortocircuito.

Entrambi i fenomeni devono essere bloccati rapidamente perché rappresentano un pericolo per la sicurezza delle persone e delle cose. La soluzione ottimale consiste nell'utilizzare un interruttore magnetotermico, che interviene aprendo il circuito in caso di sovracorrente. Questo dispositivo è dotato di un meccanismo magnetico che rileva le correnti elettriche elevate e interrompe immediatamente il flusso di corrente, proteggendo così l'impianto elettrico dai danni causati dalla sovracorrente.

L'interruttore magnetotermico offre numerosi vantaggi rispetto ad altri dispositivi di protezione, come i fusibili o gli interruttori termici. È in grado di rilevare e rispondere in modo rapido ed efficace alle sovracorrenti, garantendo una protezione tempestiva contro i potenziali danni. Inoltre, l'interruttore magnetotermico può essere riattivato manualmente dopo l'intervento, consentendo un ripristino rapido del flusso di corrente una volta che la situazione di sovracorrente è stata risolta.

Corto circuito e sovraccarico: ecco come funziona l’interruttore in questo caso

Vediamo come funziona in entrambe le situazioni.

Nel caso di sovraccarico, si verifica un guasto quando la corrente supera una soglia prestabilita. Questo può accadere, ad esempio, quando vengono collegati contemporaneamente troppi elettrodomestici ad alto consumo di corrente alla stessa linea elettrica. La corrente di sovraccarico può essere pericolosa poiché può causare la fusione del materiale isolante, creando un contatto tra i conduttori che può degenerare in un corto circuito. L'interruttore magnetotermico è in grado di interrompere tutte le correnti che attraversano l'impianto elettrico, inclusa la corrente di sovraccarico. Questo intervento rapido e tempestivo dell'interruttore magnetotermico impedisce danni all'impianto e riduce il rischio di incendi.

Nel caso di corto circuito, si verifica un flusso istantaneo di corrente ad alta intensità a causa di un contatto diretto tra due conduttori che hanno potenziali diversi, come ad esempio la fase e il neutro. Questa corrente di corto circuito può raggiungere valori molto elevati, addirittura di migliaia di ampere, che il cavo elettrico non è in grado di sopportare. Inoltre, l'effetto Joule generato da questa corrente provoca un rapido surriscaldamento dei conduttori, che può portare alla fusione del materiale e persino all'incendio. Per garantire la sicurezza, è fondamentale interrompere il corto circuito nel minor tempo possibile. L'interruttore magnetotermico ha la capacità di interrompere tutte le correnti che attraversano l'impianto elettrico, compresa la corrente di corto circuito. Questa interruzione immediata evita danni all'impianto e riduce il rischio di incidenti e pericoli per le persone.

L'utilizzo di un interruttore magnetotermico adeguato e correttamente dimensionato è essenziale per garantire la protezione e la sicurezza degli impianti elettrici.

Quali tipi di interruttori magnetotermici esistono

Gli interruttori magnetotermici possono essere classificati in diverse categorie in base al loro impiego, al tempo di interruzione e alla corrente. Vediamo più nel dettaglio queste classificazioni.

In base al tipo di impiego

Gli interruttori magnetotermici possono essere utilizzati in diversi contesti, sia residenziali che industriali. Sono disponibili modelli specifici per l'installazione in impianti domestici, commerciali o industriali. Le differenze tra questi modelli possono riguardare le caratteristiche di carico supportate, le dimensioni fisiche e le capacità di interruzione. È importante selezionare l'interruttore magnetotermico più adatto in base alle esigenze specifiche dell'installazione e alle caratteristiche dell'impianto.

In base al tempo di interruzione

Gli interruttori magnetotermici possono essere classificati in base al tempo necessario per interrompere il flusso di corrente in caso di sovraccarico o corto circuito. Esistono principalmente due tipologie: interruttori ad intervento rapido (o interruttori ad alta velocità) e interruttori ad intervento differito (o interruttori ad alta sensibilità). Gli interruttori ad intervento rapido sono progettati per reagire istantaneamente alle sovracorrenti, garantendo un'interruzione rapida del circuito e riducendo al minimo i danni. Gli interruttori ad intervento differito, invece, sono caratterizzati da una sensibilità più alta e da un tempo di interruzione leggermente più lungo, che consente di gestire carichi transitori senza causare falsi allarmi o interruzioni indesiderate.

In base alla corrente

Gli interruttori magnetotermici possono essere classificati in base alla corrente nominale (In) che sono in grado di gestire. La corrente nominale rappresenta il valore massimo di corrente che l'interruttore può sopportare in modo continuativo senza attivare l'interruzione. Gli interruttori magnetotermici sono disponibili in una vasta gamma di correnti nominali, da valori bassi per applicazioni residenziali fino a valori molto elevati per impianti industriali ad alta potenza. È fondamentale selezionare un interruttore magnetotermico con la corrente nominale adeguata in base al carico dell'impianto elettrico che deve proteggere.

In conclusione, gli interruttori magnetotermici offrono una protezione essenziale per gli impianti elettrici, e la loro scelta corretta dipende dall'impiego, dal tempo di interruzione e dalla corrente nominale richiesta. Consultare un professionista del settore e seguire le specifiche e le normative applicabili è fondamentale per garantire la corretta selezione e installazione degli interruttori magnetotermici, assicurando così la sicurezza e l'efficienza degli impi.