Guida completa agli interruttori automatici scatolati (MCCB)

Introduzione

Cosa sono gli MCCB

Gli interruttori automatici scatolati (MCCB) sono componenti fondamentali dei sistemi elettrici, progettati per proteggere i circuiti da sovraccarichi e cortocircuiti. Sono particolarmente apprezzati nelle applicazioni commerciali e industriali per la loro robustezza e affidabilità operativa.

Costruzione di MCCB

1. Custodia stampata: L'involucro esterno dell'MCCB, tipicamente realizzato in resina composita termoindurente o poliestere di vetro, fornisce un'elevata rigidità dielettrica e protegge i componenti interni dai fattori ambientali.
2. Meccanismo di scatto: È una caratteristica fondamentale che consente all'interruttore automatico di interrompere il circuito in condizioni di guasto. Di solito consiste in:
   • Elemento termico: Una striscia bimetallica che si piega sotto il calore generato da una corrente eccessiva, innescando il meccanismo di scatto. In questo modo si ottiene una protezione da sovraccarico, consentendo all'interruttore di intervenire quando la corrente supera un livello prestabilito.
   • Elemento magnetico: Bobina di un solenoide che genera un campo elettromagnetico durante un cortocircuito, causando un intervento immediato. Questo componente garantisce una risposta rapida alle condizioni di guasto.
3. Terminali: Gli MCCB sono dotati di terminali di linea e di carico per il collegamento al circuito elettrico. Questi terminali facilitano il flusso di corrente attraverso l'interruttore.
4. Corrente nominale regolabile: Molti interruttori magnetotermici sono dotati di impostazioni regolabili per i meccanismi di sgancio termico e magnetico, che consentono la personalizzazione in base alle caratteristiche specifiche del carico e ai requisiti operativi.
5. Componenti ausiliari: Questi possono includere:
   • Contatti ausiliari: Per scopi di segnalazione o controllo.
   • Contatti di allarme: Per indicare le condizioni di guasto.
   • Rilascio dello shunt: Per le operazioni di intervento a distanza.
   • Rilascio di sottotensione: Per intervenire sul circuito in caso di caduta di tensione.
6. Valori di capacità di rottura: Gli MCCB sono classificati in base alla loro capacità di interrompere le correnti di guasto in modo sicuro, con due classificazioni fondamentali:
   • Capacità ultima di interruzione del cortocircuito (Icu): La corrente di guasto massima che può essere interrotta senza danni.
   • Capacità nominale di interruzione del cortocircuito (Ics): La corrente massima che può essere interrotta consentendo comunque più operazioni dopo l'intervento.

Principio di funzionamento degli MCCB

Gli interruttori magnetotermici proteggono i circuiti elettrici mediante due meccanismi principali:

1. Protezione termica
   • Utilizza una striscia bimetallica
   • Si piega se riscaldato da una corrente eccessiva
   • Intervento dell'interruttore per sovraccarichi prolungati
2. Protezione magnetica
   • Utilizza un solenoide
   • Crea un forte campo magnetico durante i cortocircuiti
   • Interrompe rapidamente l'interruttore in caso di correnti elevate e improvvise.

Caratteristiche aggiuntive:

• Contatti portatori di corrente
• Sistema di spegnimento dell'arco per interrompere in modo sicuro la corrente
• Unità di intervento per monitorare e segnalare l'apertura dei contatti

Gli MCCB forniscono:

• Protezione da sovraccarico (risposta graduale)
• Protezione da cortocircuito (risposta immediata)
• Controllo manuale per una maggiore flessibilità operativa

Tipi di MCCB

Gli MCCB sono disponibili in diverse configurazioni adatte a diverse applicazioni:

• MCCB magnetico termico: Combina meccanismi di intervento termico e magnetico per una protezione completa.
• MCCB elettronico: Incorpora un'elettronica avanzata per impostazioni precise dello scatto e ulteriori capacità di monitoraggio.
• MCCB con guasto a terra: Progettato specificamente per rilevare i guasti a terra, aumentando la sicurezza negli ambienti sensibili.

Differenza tra MCB e MCCB

Caratteristica	MCB	MCCB
Modulo completo	Interruttore automatico miniaturizzato	Interruttore automatico scatolato
Valutazioni attuali	In genere fino a 100A	Gamme da 10A a 2500A o più
Capacità di interruzione	Fino a 10 kA	Fino a 100 kA
Dimensione	Compatto e leggero	Più grande e più robusto
Meccanismo di intervento	Fisso magnetotermico	Termomagnetico e con impostazioni regolabili
Applicazioni	Residenziale e commerciale leggero	Allestimenti industriali e commerciali di grandi dimensioni
Costo	Generalmente meno costoso	Più costoso a causa della maggiore capacità
Azzeramento	Facile da reimpostare senza sostituzione	Richiede l'intervento manuale per il reset

Spiegazione dettagliata

1. Valutazioni attuali:
   • MCB sono progettati per applicazioni a bassa corrente, in genere fino a 100A, rendendoli adatti ai circuiti residenziali.
   • MCCBpossono invece gestire correnti molto più elevate, da 10A a 2500A, essenziali per le applicazioni industriali.
2. Capacità di interruzione:
   • La capacità di interruzione di un MCB è generalmente limitata a 10 kA, mentre gli MCCB possono interrompere correnti di guasto fino a 100 kA, fornendo una maggiore protezione in scenari di alto carico.
3. Dimensioni e costruzione:
   • Gli MCB sono compatti e quindi ideali per le installazioni con spazio limitato. Gli MCCB sono più grandi a causa della loro struttura robusta, necessaria per gestire correnti e tensioni più elevate.
4. Meccanismo di intervento:
   • Gli interruttori magnetotermici hanno in genere impostazioni di intervento fisse che rispondono rapidamente a sovraccarichi o cortocircuiti. Al contrario, gli interruttori magnetotermici offrono impostazioni di intervento regolabili, che consentono la personalizzazione in base ai requisiti di carico specifici.
5. Applicazioni:
   • Gli MCB sono comunemente utilizzati in ambienti residenziali per la protezione di singoli circuiti, mentre gli MCCB sono utilizzati in ambienti industriali dove sono presenti carichi di potenza più elevati.
6. Considerazioni sui costi:
   • A causa delle loro caratteristiche avanzate e della loro maggiore capacità, gli MCCB tendono ad essere più costosi degli MCB, che rappresentano una soluzione economica per gli impianti elettrici più piccoli.

Criteri di selezione

Nella scelta di un MCCB, occorre considerare diversi fattori:

• Valutazione attuale: La scelta si basa sul carico massimo previsto; i valori nominali variano in genere da 10A a diverse centinaia di ampere.
• Capacità di rottura: Indica la corrente di guasto massima che l'MCCB può interrompere senza subire danni. I valori nominali più comuni sono 25kA, 36kA e oltre.
• Tensione nominale: Assicurare la compatibilità con la tensione nominale dell'impianto elettrico.

Applicazioni

Gli MCCB sono ampiamente utilizzati in vari settori:

• Edifici residenziali: Per proteggere gli impianti elettrici domestici dai sovraccarichi.
• Strutture commerciali: Garantire la sicurezza negli edifici per uffici e negli ambienti di vendita al dettaglio.
• Ambienti industriali: Garantisce una protezione robusta per macchinari e attrezzature pesanti.

Installazione e manutenzione

L'installazione e la manutenzione corrette sono fondamentali per ottenere prestazioni ottimali:

• Personale qualificato: L'installazione deve essere eseguita da elettricisti autorizzati che conoscono le normative locali.
• Manutenzione regolare: I controlli periodici possono prevenire i guasti e prolungare la durata di vita degli interruttori MCCB. Tra questi, l'ispezione dei collegamenti, la verifica delle impostazioni di intervento e la verifica della pulizia dell'interruttore.

Come testare gli MCCB

1. Test di resistenza dell'isolamento
   • Utilizzare un megaohmmetro per misurare la resistenza tra le fasi e i terminali.
   • Assicurarsi che sia conforme alle specifiche del produttore
2. Test di resistenza dei contatti
   • Misurare la resistenza tra i contatti durante il funzionamento normale
   • Confronto con l'intervallo accettabile del produttore
3. Test d'inciampo
   • Termico: Applicare la corrente nominale di 300%; verificare se scatta entro il tempo specificato.
   • Magnetico: Utilizzare impulsi ad alta corrente per testare l'intervento istantaneo.
4. Test meccanico
   • Aprire e chiudere ripetutamente l'interruttore per verificare il funzionamento regolare.
5. Test dielettrico
   • Applicare l'alta tensione tra i terminali e la terra per testare la resistenza dell'isolamento.

Sicurezza: Scollegare sempre l'MCCB dall'alimentazione prima di eseguire il test. Seguire le linee guida del produttore.

Test regolari assicurano un funzionamento affidabile dell'MCCB e un'efficace protezione del circuito.

Produttori e modelli di MCCB

VIOX Elettrico

Vantaggio del marchio: Un marchio cinese riconosciuto per i prezzi competitivi, l'affidabilità e la gamma completa di prodotti.

Modelli consigliati:

• MCCB industriale multiuso VIOX VM1-400L/4300
• VIOX VMM3-400 3P 400A MCCB

EATON

Eaton Corporation plc è un'azienda globale di gestione dell'energia con sede a Dublino, Irlanda, specializzata in soluzioni di potenza elettrica, idraulica e meccanica ad alta efficienza energetica per diversi settori industriali in tutto il mondo.

Modelli consigliati:

• Interruttore automatico Eaton FD3020 a 3 poli
• Interruttore automatico a 3 poli Eaton/Cutler-Hammer KD3400
• Interruttore automatico a 3 poli Eaton HFD3070

ABB

ABB è una multinazionale svizzero-svedese con sede a Zurigo, in Svizzera. Opera principalmente nei settori della robotica, dei motori, dell'energia, dell'automazione e dei treni. L'azienda si è anche cimentata nelle corse automobilistiche ed è stata sponsor principale del Campionato FIA di Formula E nel 2017.

Modelli consigliati:

• S3N-3P-60A - ABB Interruttore automatico bolt-on 600V 60A 3 poli 25kA@480V
• ABB XT1NU3040AFF000XXX Interruttore automatico scatolato
• 1SDA066732R1 ABB - A1N 125 TMF 125-1250 3P F F

Conclusione

In sintesi, gli interruttori automatici scatolati svolgono un ruolo cruciale nella sicurezza elettrica, fornendo una protezione affidabile contro sovraccarichi e guasti. Il loro design robusto, le caratteristiche regolabili e la versatilità li rendono componenti essenziali dei moderni sistemi elettrici.