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Che cos'è un interruttore automatico principale selettivo (SMCB/SLS)?

What Is a Selective Main Circuit Breaker (SMCB/SLS)

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Un interruttore automatico principale selettivo (SMCB) è un dispositivo di protezione da sovracorrente a monte progettato e verificato per coordinarsi selettivamente con i dispositivi di protezione a valle. Quando si verifica un guasto in un circuito finale entro l'intervallo di selettività documentato, l'MCB a valle dovrebbe normalmente eliminarlo prima che l'SMCB scolleghi l'intero impianto. Nella pratica tedesca, questo dispositivo è comunemente chiamato interruttore SLS o interruttore SH.

Un SMCB non è semplicemente un normale interruttore automatico installato all'alimentazione in ingresso. Il termine selettivo descrive un comportamento di coordinamento testato o documentato all'interno di combinazioni di dispositivi e limiti di corrente di guasto dichiarati. Una corrente nominale maggiore, uno sgancio ritardato o una posizione a monte del contatore non dimostrano di per sé che un dispositivo sia un SMCB.

Questo articolo spiega la categoria di prodotto e il suo limite operativo. Per i principi più ampi utilizzati per coordinare qualsiasi dispositivo di protezione a monte e a valle, consultare la guida alla selettività e al coordinamento degli interruttori automatici di VIOX.

SMCB, SLS e interruttore SH: Mappa della terminologia

La terminologia è regionale e termini simili vengono talvolta utilizzati per dispositivi diversi.

Termine Significato pratico Limite importante
Interruttore automatico principale selettivo (SMCB) Nome inglese per un interruttore automatico di sovracorrente principale progettato per il coordinamento selettivo Deve essere supportato da uno standard di prodotto dichiarato e dai dati di coordinamento del produttore
interruttore SLS Abbreviazione tedesca comune per Interruttore automatico selettivo di linea principale Strettamente associato alla pratica tedesca per i quadri contatore e la connessione alla rete
Interruttore SH / SH-Schalter Designazione tedesca abbreviata per un interruttore automatico selettivo di protezione della linea principale La terminologia del prodotto può variare in base al produttore e alla generazione
Interruttore automatico principale Qualsiasi interruttore automatico che funge da dispositivo di protezione principale per un impianto o un quadro Non è necessariamente selettivo o conforme alla norma DIN VDE 0641-21
Sezionatore principale Un dispositivo utilizzato per isolare un impianto Potrebbe non avere protezione da sovracorrente a meno che tale funzione non sia specificamente dichiarata

L'attuale norma di prodotto tedesca è DIN VDE 0641-21:2018-09, intitolata Interruttori automatici per la protezione da sovracorrente per installazioni domestiche e similari—Parte 21: Interruttori automatici principali selettivi. La pagina della norma identifica gli SMCB come una categoria specifica di interruttore automatico; non dovrebbero essere considerati come un altro nome per ogni convenzionale interruttore automatico in miniatura.

Dove si colloca un SMCB nel sistema elettrico di distribuzione

In una tipica installazione di contatori tedesca, la gerarchia di protezione può essere visualizzata come segue:

Alimentazione pubblica a bassa tensione
        ↓
Allacciamento / protezione a monte dell'ente distributore
        ↓
Interruttore automatico selettivo (SMCB / SLS)
        ↓
Contatore elettrico
        ↓
Quadro di distribuzione principale
        ↓
MCB o RCBO a valle
        ↓
Circuiti finali e carichi
Representative German metering hierarchy showing where an SMCB or SLS sits

La disposizione esatta è regolata dalle norme di connessione applicabili, dal design del pannello del contatore, dai requisiti dell'operatore di rete e dalle istruzioni del prodotto. Hager descrive l'SLS come un dispositivo di protezione centrale nella linea principale di un edificio e lo colloca nel vano di connessione lato rete prima del contatore nel contesto del suo sistema tedesco. Anche ABB identifica i pannelli di montaggio dei contatori e i quadri di distribuzione principali come applicazioni per SMCB.

Questa posizione conferisce al dispositivo diverse possibili funzioni, quando supportato dalle sue caratteristiche nominali dichiarate:

  • protezione della linea principale contro sovraccarico e cortocircuito;
  • funzione di dispositivo selettivo a monte per gli interruttori automatici a valle;
  • fornitura di una funzione di sezionamento o isolamento principale quando il prodotto è dichiarato idoneo a tale scopo;
  • limitare l'estensione di un'interruzione consentendo a un dispositivo di protezione a valle di eliminare per primo un guasto locale.

Queste funzioni non devono essere dedotte dalla sola posizione. Un interruttore automatico installato a monte di un contatore non è automaticamente idoneo per tale posizione e un SCB non è richiesto automaticamente in ogni paese.

Cosa significa “selettivo” durante un guasto

La selettività è un risultato operativo tra dispositivi di protezione, non un valore di targa isolato. La sequenza prevista è:

Guasto in un circuito terminale
        ↓
La corrente di guasto attraversa sia il dispositivo a valle che quello a monte
        ↓
L'MCB a valle rileva ed elimina il guasto
        ↓
L'SCB rimane chiuso entro l'intervallo di coordinamento verificato
        ↓
I circuiti non interessati rimangono alimentati
Selective fault clearing within the documented range and the boundary outside verified conditions

Se il dispositivo a monte apre inutilmente, il guasto di una derivazione locale diventa un'interruzione a livello di edificio. Se nessuno dei due dispositivi è in grado di interrompere in sicurezza la corrente di guasto disponibile, l'impianto presenta un problema più fondamentale di dimensionamento e coordinamento.

Devono pertanto essere risolte tre questioni distinte:

  1. Ogni dispositivo è in grado di interrompere il carico di guasto nel proprio punto di installazione? Questa è una domanda sul potere di interruzione.
  2. Quale dispositivo interviene per primo per la regione di corrente e tempo prevista? Questa è una domanda sulla selettività.
  3. I conduttori e le apparecchiature a valle possono sopportare l'energia passante fino al completamento dell'interruzione? Questa è una domanda sull'energia e sul coordinamento delle protezioni.

Non ridurre tutto a un semplice confronto della corrente nominale. Un dispositivo a monte da 63 A e un dispositivo a valle da 16 A non sono automaticamente selettivi solo perché 63 è maggiore di 16. Il risultato dipende dalle caratteristiche di intervento, dal comportamento di limitazione della corrente, dalla corrente di guasto disponibile, dalla protezione a monte e dalla combinazione di dispositivi testata o calcolata.

Come un SMCB ottiene il funzionamento selettivo

Un SMCB deve rispondere a sovraccarichi prolungati e cortocircuiti gravi evitando disconnessioni non necessarie quando un dispositivo a valle idoneo è in grado di eliminare l'evento. Raggiungere entrambi gli obiettivi richiede qualcosa di più del semplice rallentamento dell'interruttore a monte.

Zona di sovraccarico

Nella zona di sovraccarico, il coordinamento dipende dalle caratteristiche tempo-corrente relative dei dispositivi a monte e a valle. Il dispositivo a valle che serve il circuito in sovraccarico dovrebbe intervenire prima del dispositivo principale, laddove il coordinamento dichiarato lo consenta. Il conduttore della linea principale deve comunque rimanere protetto lungo tutto il campo operativo consentito.

Regione di cortocircuito

In presenza di correnti di guasto elevate, entrambi i dispositivi possono entrare nelle loro zone di intervento rapido. La selettività dipende quindi dalla progettazione del prodotto e dall'interazione verificata, inclusi fattori quali:

  • comportamento di sgancio elettromagnetico;
  • dinamica di apertura dei contatti;
  • tensione d'arco e limitazione di corrente;
  • corrente di picco passante e I²t;
  • comportamento del fusibile a monte;
  • la corrente di guasto massima per la quale il produttore dichiara la selettività.

Alcuni design di SMCB utilizzano un meccanismo specializzato di limitazione della corrente anziché un semplice ritardo temporale fisso. Ad esempio, il materiale tecnico ABB S750DR descrive un meccanismo specifico del prodotto in cui un sistema di cortocircuito ad alta velocità separa rapidamente i contatti principali; quando il dispositivo di protezione a valle elimina il guasto, i contatti dell'SMCB possono richiudersi tramite il suo meccanismo interno. Se il guasto persiste, l'SMCB completa la propria sequenza di interruzione. Questo è un utile esempio ingegneristico, ma non deve essere presentato come la costruzione interna di ogni SMCB.

La regola di selezione è quindi semplice: utilizzare le tabelle di selettività, le curve, gli abbinamenti dei dispositivi e le condizioni limite specifiche del produttore. Un'affermazione generica secondo cui un interruttore automatico è “più lento” non costituisce una prova sufficiente.

SMCB vs MCB ordinario, interruttore automatico principale e sezionatore

Criterio SMCB / SLS MCB ordinario MCCB principale generico o interruttore automatico Sezionatore principale
Ruolo primario Protezione da sovracorrente a monte con comportamento selettivo dichiarato Protezione da sovracorrente per circuito finale o di derivazione Protezione da sovracorrente principale o di alimentazione Sezionamento e commutazione manuale
Selettività verso MCB a valle Requisito centrale del prodotto/applicazione Deve essere verificato per la combinazione scelta Deve essere stabilito in base a impostazioni, curve, tabelle o studi Non applicabile a meno che non sia incorporata una protezione da sovracorrente
Posizione tipica nel sistema Linea principale, pannello contatore o posizione di distribuzione a monte Circuiti finali del quadro di distribuzione Quadro elettrico principale o linea di alimentazione Punto di sezionamento in ingresso o locale
Struttura tipica del prodotto DIN VDE 0641-21 nelle applicazioni SLS tedesche; alcune gamme di prodotti possono utilizzare IEC/EN 60947-2 per altre varianti Comunemente IEC 60898-1 per applicazioni domestiche e simili in AC Comunemente IEC 60947-2 nelle applicazioni industriali Dipende dalla norma di prodotto dell'interruttore/sezionatore
Capacità di interruzione Specifico del prodotto e deve coprire il potere di interruzione del guasto applicabile Specifico per il prodotto Specifico per il prodotto Una capacità di manovra non è automaticamente una capacità di interruzione del guasto
Funzione di isolamento Può essere fornito quando dichiarato Deve essere confermato Deve essere confermato Funzione principale quando correttamente dimensionato
Intercambiabilità Solo con evidenza per il ruolo di SMCB richiesto Non è un sostituto automatico Non è un sostituto automatico Non può sostituire da solo la protezione da sovracorrente

Un normale MCB può coordinarsi selettivamente con un altro dispositivo di protezione su un intervallo di corrente dichiarato, ma ciò non lo trasforma automaticamente in un SMCB. Viceversa, il termine SMCB non elimina la necessità di verificare il potere di interruzione, la protezione dei conduttori, la disposizione dei poli e i requisiti di installazione.

Per i processi interni termici, magnetici, di contatto e di arco di un MCB convenzionale, vedere Come funziona un MCB?. Per le serie e le correnti nominali degli MCB generici, utilizzare il hub di prodotto MCB VIOX; un elenco di prodotti MCB convenzionali non deve essere interpretato come prova dell'idoneità dell'SMCB.

Standard e confini regionali

Il documento applicabile dipende dal prodotto, dall'installazione, dal paese e dai requisiti dell'operatore.

Documento Cosa copre in questo contesto Cosa non dimostra di per sé
DIN VDE 0641-21:2018-09 Interruttori automatici principali selettivi per installazioni domestiche e simili entro il proprio ambito dichiarato Che ogni interruttore utilizzato come dispositivo principale sia un SMCB
VDE-AR-N 4100:2026-04 Attuali regole tecniche di connessione tedesche per il collegamento e l'esercizio di impianti di utenza sulla rete pubblica a bassa tensione Conformità del prodotto senza la relativa documentazione di prova del prodotto
IEC 60898-1:2015+A1:2019 Interruttori automatici AC per installazioni domestiche e simili entro i limiti dichiarati Classificazione SMCB o coordinamento selettivo con un MCB a valle arbitrario
IEC 60947-2:2024 Interruttori automatici industriali destinati a persone istruite o qualificate entro il campo di tensione dichiarato Conformità ai requisiti tedeschi per i quadri contatore SLS, salvo diversa indicazione
TAB dell'operatore di rete locale e regole per i quadri contatore Requisiti di connessione e disposizione specifici del progetto Prestazioni del prodotto oltre le evidenze indicate in tali norme

Il Elenco delle norme DIN/VDE definisce l'ambito della norma DIN VDE 0641-21 come SMCB per funzionamento a 50/60 Hz, tensione nominale non superiore a 440 V tra le fasi, corrente nominale non superiore a 125 A e potere di cortocircuito nominale non superiore a 50 kA. Questi sono i limiti esterni dell'ambito dichiarato dalla norma, non i valori nominali predefiniti per ogni prodotto.

Anche il quadro normativo tedesco per la connessione alla rete è cambiato. VDE FNN identifica VDE-AR-N 4100:2026-04 come l'edizione corrente a marzo 2026. I progettisti dovrebbero pertanto evitare di fare affidamento su una citazione precedente del 2019 senza verificare la norma vigente, gli emendamenti, le Condizioni Tecniche di Connessione (TAB) dell'operatore di rete e l'esatto ambito del progetto.

A livello internazionale, non dare per scontato che la disposizione SLS tedesca sia obbligatoria o direttamente trasferibile. Un mercato potrebbe invece utilizzare fusibili di servizio, un interruttore generale di quadro, un MCCB o un'altra disposizione approvata per la disconnessione del servizio e la protezione da sovracorrente. La soluzione corretta segue il codice di installazione locale, le regole dell'ente gestore, il livello di guasto del sistema e gli standard di prodotto dichiarati.

Cosa verificare prima di specificare un SMCB

Utilizzare la seguente gerarchia di prove. Un'etichetta di marketing da sola non è sufficiente.

Voce di verifica Prove da richiedere Perché è importante
Categoria di prodotto e norma Scheda tecnica, dichiarazione o certificazione che identifichi la norma DIN VDE 0641-21 o la norma dichiarata applicabile Conferma che “SMCB/SLS” sia più di un termine commerciale descrittivo
Tensione e frequenza nominali Scheda tecnica del prodotto per lo specifico codice d'ordine Deve corrispondere al sistema
Corrente nominale Dati del prodotto unitamente alla progettazione del conduttore di linea principale e del carico Protegge il conduttore senza limitazioni non necessarie
Configurazione dei poli e trattamento del neutro Schema elettrico e documentazione del prodotto Previene ipotesi errate sui poli sezionati e protetti
Capacità di interruzione Valore dichiarato secondo la norma applicabile e la tensione di installazione Deve essere adeguato alla corrente di guasto disponibile
Selettività a valle Tabella di selettività del produttore o dati di coordinamento che indicano entrambe le famiglie di dispositivi Stabilisce la combinazione e il limite di selettività
Coordinamento con fusibile a monte Tabella del produttore o dati di coordinamento approvati Conferma il comportamento relativo alla protezione di servizio
Energia passante Dati I²t o di limitazione dell'energia del produttore ove richiesto Supporta le verifiche di tenuta del cavo e del dispositivo a valle
Sistema di montaggio Guida DIN, sistema a barre, interfaccia del pannello contatore e dati dimensionali Garantisce la compatibilità meccanica ed elettrica
Isolamento e operatività dell'utente Idoneità all'isolamento dichiarata, indicazione, bloccaggio e disposizioni di sigillatura Impedisce di considerare una funzione di commutazione non verificata come isolamento
Accettazione regionale VDE-AR-N 4100 corrente, TAB dell'operatore di rete e requisiti del pannello contatore Conferma che la configurazione è accettata per la posizione del progetto

La specifica finale dovrebbe identificare il prodotto esatto, non semplicemente “63 A SLS” o “interruttore principale”. Come minimo, registrare lo standard, il codice d'ordine, la tensione, la corrente, i poli, la caratteristica, il potere di interruzione, il sistema di montaggio, la famiglia di dispositivi a valle, il limite di selettività e la condizione di protezione a monte.

Un test di prova pratica

Prima di accettare un dispositivo proposto come SMCB, porsi quattro domande:

  1. Quale norma di prodotto è dichiarata per questo specifico modello?
  2. Dov'è la tabella del produttore che mostra la selettività con l'MCB a valle proposto?
  3. Fino a quale corrente di cortocircuito presunta è dichiarata tale selettività?
  4. Le norme vigenti dell'ente erogatore, del quadro contatore e dell'installazione locale accettano questa configurazione?

Se una di queste risposte manca, il progetto non è pronto per essere descritto come una configurazione di protezione principale selettiva verificata. L'evidenza mancante potrebbe essere ottenibile, ma non dovrebbe essere sostituita con un'ipotesi basata su marca, dimensioni fisiche, lettera della curva di intervento o valore nominale in ampere.

Domande Frequenti

Un SMCB è uguale a un MCB?

No. Entrambi forniscono protezione contro le sovracorrenti, ma un SMCB è destinato a un ruolo di linea principale a monte con un comportamento selettivo dichiarato rispetto ad altri dispositivi di protezione. Un normale MCB è comunemente utilizzato per circuiti finali o di derivazione. Un MCB può far parte di un sistema selettivo, ma non è automaticamente un SMCB.

Cosa significa SLS?

SLS è l'abbreviazione tedesca comunemente usata per Interruttore automatico selettivo di linea principale. Nella documentazione tecnica in inglese, il termine corrispondente è selective main circuit breaker o SMCB.

Un interruttore SLS viene sempre installato a monte del contatore elettrico?

Viene comunemente utilizzato nell'area lato rete, a monte del contatore, nelle installazioni tedesche, ma la disposizione esatta dipende dalle regole di connessione vigenti, dal TAB dell'operatore di rete, dal sistema del quadro contatore e dal progetto. Non generalizzare tale posizione per ogni paese.

Un interruttore automatico a monte di taglia maggiore garantisce la selettività?

No. Correnti nominali differenti possono aiutare a separare le caratteristiche tempo-corrente, ma la selettività garantita dipende dall'esatta combinazione dei dispositivi, dal campo di corrente di guasto, dal comportamento di sgancio e dai dati di coordinamento del produttore.

Un MCCB può sostituire un SMCB?

Non automaticamente. Un MCCB può fornire una protezione principale adeguata e un coordinamento selettivo in un sistema elettrico industriale progettato, ma ciò non stabilisce la conformità alla norma DIN VDE 0641-21 né l'accettazione per una posizione del quadro contatore SLS tedesco. Verificare lo standard di prodotto e i requisiti di installazione locali.

È richiesto un SMCB al di fuori della Germania?

Non come regola universale. Altri mercati utilizzano diverse disposizioni per la protezione del servizio, la misurazione, il sezionamento principale e il coordinamento. Seguire il codice locale applicabile, le regole dell'ente distributore e il quadro normativo di prodotto approvato.

Fonti consultate