MCCB a Interruzione Singola vs Doppia: Guida alle Prestazioni e alla Selezione

MCCB a Interruzione Singola vs Doppia: Guida alle Prestazioni e alla Selezione

Quando si specifica interruttori automatici scatolati (MCCB) per installazioni industriali o commerciali, si incontrano due approcci fondamentali di progettazione dei contatti: configurazioni a interruzione singola e a doppia interruzione. La distinzione non è solo un gergo tecnico: influisce sul modo in cui l'interruttore interrompe le correnti di guasto, incide sulle capacità di interruzione nominali e determina per quali applicazioni ciascun progetto sia più adatto.

Entrambe le tecnologie sono conformi agli standard IEC 60947-2 e forniscono una protezione affidabile se correttamente specificate. La domanda non è quale progetto sia universalmente “migliore”, ma quale si adatti al vostro specifico regime di corrente di guasto, livello di tensione e requisiti di protezione. Un MCCB a doppia interruzione eccelle in ambienti ad alto guasto dove è cruciale una limitazione aggressiva della corrente; un progetto a interruzione singola può offrire vantaggi di costo e prestazioni stabili in applicazioni a basso guasto.

Questa guida analizza le differenze meccaniche, i principi di interruzione dell'arco e i compromessi prestazionali tra MCCB a interruzione singola e a doppia interruzione. Imparerete come funziona ciascuna tecnologia, cosa rivelano i dati di prova IEC 60947-2 sulle loro prestazioni e come selezionare la configurazione corretta per la vostra installazione.

Comprendere la Configurazione dei Contatti

I termini “single-break” e “double-break” descrivono quanti punti di interruzione esistono per polo quando l'MCCB si apre. Questa differenza meccanica determina fondamentalmente il comportamento dell'arco, lo sviluppo della tensione e le prestazioni di interruzione.

Progettazione Single-Break

In una configurazione single-break, ogni polo ha una coppia di contatti: uno fisso e uno mobile. Quando si verifica un guasto e il meccanismo di scatto si attiva, il contatto mobile si separa da quello fisso, creando un unico percorso per l'arco. La corrente fluisce attraverso questo singolo punto di interruzione finché l'arco non viene estinto nella camera di estinzione.

Caratteristiche meccaniche:

  • Un contatto mobile per polo
  • Un contatto fisso per polo
  • Una camera di estinzione dell'arco per polo
  • Assemblaggio dei contatti più semplice con un minor numero di parti in movimento
  • Energia dell'arco concentrata in una singola camera di estinzione

Gli MCCB a interruzione singola si basano su un robusto progetto della camera di estinzione dell'arco – piastre divisorie, bobine di soffiaggio magnetico e geometria della camera – per estinguere rapidamente l'arco. L'intera tensione dell'arco deve svilupparsi attraverso questo singolo intervallo.

Design a Doppia Interruzione

Una configurazione a doppia interruzione utilizza due serie di contatti per polo. Tipicamente, un contatto mobile centrale si separa da due contatti fissi (uno superiore e uno inferiore), creando due percorsi d'arco in serie. Quando l'interruttore scatta, la corrente deve fluire simultaneamente attraverso entrambi i punti d'interruzione.

Caratteristiche meccaniche:

  • Un contatto mobile centrale per polo
  • Due contatti fissi per polo (o varianti con combinazioni multiple di contatti mobili/fissi)
  • Due camere d'arco per polo (o una camera condivisa che gestisce entrambi gli archi)
  • Assemblaggio dei contatti più complesso e gestione dell'arco
  • Ripartizione dell'energia dell'arco tra due punti di interruzione

Poiché i due archi si sviluppano in serie, la tensione totale dell'arco corrisponde alla somma delle tensioni dei due intervalli. Questa maggiore tensione dell'arco può favorire una limitazione della corrente più rapida, ma aumenta anche lo stress meccanico sulle camere di estinzione e richiede una progettazione accurata delle camere stesse per gestire la pressione e l'erosione del materiale.

Confronto affiancato delle configurazioni dei contatti MCCB a singola e doppia interruzione
Figura 1: Confronto delle configurazioni di contatto. A sinistra: Progetto a interruzione singola con un contatto mobile e un contatto fisso per polo, che genera un unico percorso dell'arco. A destra: Progetto a doppia interruzione con contatto mobile centrale e due contatti fissi per polo, che genera due percorsi dell'arco in serie. La configurazione a doppia interruzione sviluppa una tensione totale dell'arco più elevata, ma richiede una gestione più complessa della camera.

Principi di interruzione dell'arco

Quando un MCCB si apre in condizioni di guasto, i contatti si separano e si forma un arco elettrico—un canale di plasma che conduce la corrente di guasto attraverso l'intervallo d'aria. Interrompere questo arco è il compito principale dell'interruttore. Il modo in cui i progetti a interruzione singola e doppia gestiscono questo processo differisce in modo significativo.

Come la Tensione d'Arco Guida l'Interruzione

L'interruzione dell'arco dipende dalla generazione di una tensione d'arco sufficiente per opporsi alla tensione di sistema e spingere la corrente verso lo zero. La tensione d'arco aumenta con l'allargamento dell'intervallo tra i contatti e con l'interazione dell'arco con la camera di estinzione (raffreddamento, allungamento e suddivisione attraverso le piastre divisorie). Una volta che la tensione d'arco supera la tensione di ristabilimento del sistema in un passaggio per lo zero della corrente (nei sistemi AC), l'arco si estingue e l'interruttore interrompe con successo il guasto.

Principio chiave: Tensione d'arco più elevata = riduzione della corrente più rapida = limitazione della corrente più efficace.

Comportamento dell'Arco a Interruzione Singola

In un MCCB a interruzione singola, si sviluppa un arco per polo. La tensione d'arco dipende da:

  • Distanza di separazione dei contatti
  • Progettazione della camera di estinzione (numero e spaziatura delle piastre divisorie)
  • Forza del soffiaggio magnetico (se presente)
  • Velocità di raffreddamento dell'arco nella camera

Le tensioni d'arco tipiche per interruzione singola variano da 30V a 100V a seconda del progetto della camera e del livello di corrente. L'interruttore deve fare affidamento su una geometria efficiente della camera e su un movimento rapido dei contatti per ottenere una rapida limitazione della corrente.

Considerazioni sulle prestazioni:

  • L'energia dell'arco è concentrata in una camera, che deve gestire tutto lo stress termico e di pressione
  • Per correnti di guasto elevate, il raggiungimento di una tensione d'arco sufficiente può richiedere una corsa dei contatti più lunga o un progetto della camera più aggressivo
  • Per correnti di guasto basse, i progetti a interruzione singola hanno dimostrato prestazioni stabili senza il comportamento transitorio di richiusura osservato in alcune implementazioni a doppia interruzione

Comportamento dell'Arco a Doppia Interruzione

In un MCCB a doppia interruzione, si formano due archi in serie per polo. La tensione d'arco totale è approssimativamente la somma di entrambi gli archi:

V_arco_totale ≈ V_arco_1 + V_arco_2

Se ogni arco sviluppa 50V, la tensione d'arco totale raggiunge 100V—il doppio rispetto a un progetto a interruzione singola comparabile con caratteristiche di camera simili. Questa tensione più elevata può guidare un di/dt più rapido (velocità di riduzione della corrente), fornendo una limitazione della corrente più forte.

Considerazioni sulle prestazioni:

  • Una tensione d'arco più elevata accelera la limitazione della corrente, riducendo la corrente di picco lasciata passare e l'energia I²t
  • Due archi in una camera compatta creano una pressione più alta ed evaporazione di materiale, richiedendo materiali robusti per la camera e un'adeguata ventilazione
  • A livelli di corrente di guasto bassi, alcuni progetti a doppia interruzione hanno mostrato una richiusura dei contatti durante l'interruzione, aumentando momentaneamente l'energia lasciata passare (I²t ed energia d'arco); questo comportamento è specifico del progetto e non universale per tutti gli MCCB a doppia interruzione
  • Un corretto progetto della camera deve gestire l'interazione tra i due archi per evitare instabilità dell'arco

Compromessi nella Progettazione della Camera di Estinzione

Entrambi i progetti si basano su camere di estinzione con piastre divisorie (chiamate anche piastre deionizzanti) per raffreddare ed estinguere l'arco. La camera divide l'arco in più archi più piccoli in serie, aumentando la tensione d'arco totale.

Camere a interruzione singola: Si concentrano sulla massimizzazione dell'innalzamento di tensione da un singolo percorso d'arco. Tipicamente utilizzano 10-20 piastre divisorie a seconda della tensione e della capacità di interruzione. Il volume della camera e la spaziatura delle piastre sono ottimizzati per il raffreddamento di un singolo arco.

Camere a doppia interruzione: Devono gestire due archi simultaneamente. Nei progetti compatti in cui entrambi gli archi condividono lo spazio della camera, la pressione e l'erosione sono maggiori. Alcuni produttori utilizzano camere separate per ogni arco; altri ottimizzano una camera condivisa per la gestione di due archi.

L'efficacia di entrambi i progetti dipende fortemente dalla qualità dell'implementazione—materiale delle piastre divisorie (acciaio, rame, rivestite in ceramica), spaziatura, intensità del campo magnetico e ventilazione della camera. Non si può generalizzare affermando che “la doppia interruzione è sempre migliore” o viceversa; test specifici del prodotto secondo le sequenze IEC 60947-2 sono l'unico indicatore di prestazione affidabile.

Sequenza di interruzione dell'arco che mostra il comportamento dell'arco a interruzione singola rispetto a quello a doppia interruzione
Figura 2: Principi di interruzione dell'arco. In alto: MCCB a interruzione singola sviluppa un arco (tipicamente 30-100V) attraverso le piastre divisorie. In basso: MCCB a doppia interruzione crea due archi in serie (totale 60-200V), accelerando la riduzione della corrente attraverso una tensione d'arco più elevata. Entrambi si basano sul progetto della camera di estinzione—piastre divisorie, campi magnetici e raffreddamento—per estinguere l'arco al passaggio per lo zero della corrente.

Capacità di Interruzione e Norme IEC 60947-2

La IEC 60947-2 è la norma internazionale che definisce i requisiti di prestazione e le procedure di prova per gli interruttori a bassa tensione, inclusi tutti gli MCCB. Comprendere come questa norma valuta la capacità di interruzione aiuta a confrontare oggettivamente le tecnologie a interruzione singola e doppia.

Icu: Capacità di Interruzione di Cortocircuito Nominale Ultima

Icu rappresenta la massima corrente di guasto prospettica (in kA) che l'interruttore può interrompere con successo alla tensione nominale senza essere distrutto. È il limite assoluto dell'interruttore—testato secondo la Sequenza IEC III (duty di prova 1: O-t-CO).

Dopo un’interruzione di guasto a livello di uci, l’interruttore può non essere idoneo a continuare il servizio. Lo standard richiede la verifica che il dispositivo abbia aperto con successo il circuito e non abbia preso fuoco o esploso, ma non richiede che rimanga operativo in seguito.

Regola selezione: specificare sempre l’icu massima corrente potenziale di guasto al punto di installazione. Un rischio catastrofico per la sicurezza è costituito da un pericolo catastrofico: il rompighiaccio può rompersi violentemente durante un guasto.

Ci: capacità nominale di interruzione del corto circuito di servizio

Ics Rappresenta il livello corrente di errore al quale l’interruttore può interrompere E rimanere pronti per il servizio. La sequenza IEC II (funzione di prova 2: O-CO-CO) verifica se l’interruttore deve interrompersi con successo tre volte a livello di componente di interoperabilità e deve comunque soddisfare i criteri di prestazione (prova dielettrica, aumento della temperatura, prova di funzionamento).

IEC 60947-2 richiede:

  • Componente 251t3t di uci (minimo)
  • La pratica comune mira a 50%, 75% o 100% di Icu
  • Premium MCCBs Ics = Icu (100%), il che significa che l’interruttore rimane efficiente anche dopo aver interrotto il guasto nominale massimo

Perché i ci contano: negli impianti critici In cui è essenziale un rapido ripristino dei servizi (ospedali, centri dati, processi industriali), specificare i ci il più vicino possibile all’icu. Se il livello di guasto è 40kA, un breaker classificato Icu = 50kA/Ics = 50kA (100%) assicura che il dispositivo rimanga operativo dopo un guasto da 40kA. Un breaker classificato Icu = 50kA/Ics = 25kA (50%) può richiedere la sostituzione dopo lo stesso evento.

La progettazione del contatto influisce sull’icu /Ics?

Sia le MCCB a singola interruzione che quelle a doppia interruzione possono raggiungere un elevato indice Icu e la sua velocità - la configurazione di contatto da sola non determina la capacità di interruzione. Quello che conta è la progettazione completa del polo:

  • Materiale e massa di contatto (rame argentato, leghe di tungsten-rame)
  • Efficacia della camera d’arco (piastre divisori, campi magnetici, raffreddamento)
  • Resistenza meccanica dell’insieme a contatto e del meccanismo di funzionamento
  • Gestione termica (dissipazione di calore, resistenza del materiale)

Troverete MCCBs a singola interruzione con un rating di 100kA Icu e MCCB a doppia interruzione con un rating di 50kA Icu e viceversa. La scelta del progetto (rottura singola o doppia) è uno dei tanti fattori. Verificare sempre i valori dichiarati dell’icu e del ci del fabbricante: sono gli unici indicatori di prestazione affidabili.

Selettività e coordinamento

IEC 60947-2 utilizza il termine Selettività eccessiva (precedentemente “discriminazione”) per descrivere il coordinamento tra dispositivi di protezione a monte ea valle. Un’adeguata selettività garantisce che solo l’interruttore a valle più vicino ai guasti si muova, lasciando i interruttori a monte chiusi per mantenere il servizio nei circuiti inalterati.

Sia gli MCCB a singola interruzione che quelli a doppia interruzione possono fornire selettività se adeguatamente coordinati. Il coordinamento dipende dalle caratteristiche della curva del tempo/corrente, dalle impostazioni dell’unità di percorrenza (soglie termiche e magnetiche) e dalle prestazioni di limitazione della corrente di ciascun dispositivo. I costruttori forniscono tabelle di selettività che indicano quali combinazioni di frantumatori raggiungono la selettività totale fino a livelli specifici di guasto.

Negli impianti ad alto guasto, la maggiore intensità di corrente che limita un MCCB a doppia rottura ben progettato può migliorare la selettività riducendo lo sforzo di corrente e di sollecitazione continua sui dispositivi a monte. Tuttavia, si tratta di un coordinamento di verifica specifico del prodotto che utilizza i dati del fabbricante, non ipotesi generiche sulla progettazione dei contatti.

Confronto delle prestazioni

I test comparativi e i dati sul campo rivelano che gli MCCB a singola e doppia rottura presentano profili di prestazione diversi a seconda del livello corrente di guasto, della progettazione della camera e del contesto di applicazione. Nessuna delle due tecnologie eccelle universalmente in scenari specifici.

Prestazioni correnti elevate in caso di guasti (>20kA)

In presenza di elevate correnti potenziali di guasto, la limitazione efficace della corrente diventa fondamentale per proteggere le apparecchiature a valle e i cavi da eccessive sollecitazioni termiche e meccaniche.

Vantaggi a doppia rottura:

  • Due archi in serie generano una maggiore tensione totale di arco, accelerando la riduzione della corrente
  • La velocità di di/dt (velocità di caduta della corrente) riduce la corrente di let-through di picco
  • L’energia fornita ai circuiti a valle riduce lo stress termico dei cavi e degli autobus
  • L’attuale limitazione più rigorosa può migliorare la selettività con i dispositivi a valle riducendo l’entità dei guasti

Sfide a doppia rottura:

  • Una maggiore pressione della camera di arco e l’evaporazione del materiale richiedono robusti progetti di camera e sfiato
  • Due archi che interagiscono in camere compatte richiedono una precisa geometria della camera per evitare l’instabilità
  • Maggiore sollecitazione meccanica sull’assemblaggio a contatto e sul meccanismo di funzionamento

Rottura singola a livelli di guasto elevati: gli MCCB a rottura singola possono raggiungere una elevata capacità di rottura (80-100kA Icu) con camere ad arco ottimizzate, ma possono fornire un let-through corrente leggermente superiore rispetto a progetti equivalenti a doppia rottura. La differenza si riduce man mano che la progettazione della camera migliora: i moderni MCCB a rottura singola con cortine di splitter-piastra avanzate e la blow-out magnetica funzionano in modo competitivo.

Rendimento corrente di default basso o medio (5-20kA)

In questo regime, il limite assoluto di corrente è meno critico. Le correnti di guasto sono gestibili senza una tensione di arco estrema. La stabilità e il comportamento coerente di interruzione contano di più.

Vantaggi monouso:

  • Un meccanismo di contatto più semplice con meno parti mobili riduce la probabilità di problemi meccanici
  • L’energia ad arco concentrata in una camera semplifica la gestione termica
  • Le prove di riferimento mostrano un’interruzione stabile senza richiudersi in modo transitorio in questa fascia di guasti
  • La pressione e l’erosione della camera bassa possono prolungare la durata del contatto

Sfide a doppia rottura:

  • Alcuni progetti a doppia rottura hanno rivelato la chiusura dei contatti in presenza di avarie di basso livello, aumentando momentaneamente il consumo di energia e la durata dell’arco
  • Questo comportamento è specifico del progetto (non universale a tutti gli MCCB a doppia rottura) e dipende dalle dinamiche di contatto, dalla tensione di molla e dall’interazione tra pressione della camera
  • Con minori correnti di guasto, diminuisce il vantaggio di limitare la corrente in caso di doppia rottura: la tensione di arco più elevata offre minori benefici quando la corrente di guasto è già moderata

Doppia rottura a livelli di guasto medio-bassi: gli MCCB a doppia rottura ben progettati funzionano in modo affidabile per l’intera gamma di guasti. Il problema della chiusura è un difetto di progettazione, non una limitazione intrinseca della tecnologia. Verifica che i fabbricanti affidabili di dati relativi a prove specifiche del prodotto pubblichino curve time-current e caratteristiche let-through in tutto lo spettro dei guasti.

Caratteristiche limite di corrente

I limiti di corrente MCCBs riducono la corrente di picco di guasto al di sotto della corrente potenziale (disponibile) di guasto costruendo rapidamente la tensione di arco. Ciò protegge le apparecchiature a valle e migliora il coordinamento.

Prestazioni metriche Singola interruzione (tipica) Doppia rottura (tipica)
Tensione di arco per discontinuità 30-100V (un arco) 30-100V per arco (x2)
Tensione d'arco totale 30-100V 60-200V
Forza limite di corrente Da moderato ad alto Da alto a molto alto
Let-through I²t (faglia alta) Moderato Da basso a moderato
Stabilità (difetto minimo) Elevato (comportamento costante) Variabile (dipendente dalla progettazione)
Peak let-through current 10-30kA (a 50kA disponibile) 8-25kA (a 50kA disponibile)

Nota: i valori sono illustrativi. Le prestazioni effettive dipendono dalla progettazione specifica del prodotto, dalle dimensioni del telaio e dall’ottimizzazione della camera. Consultare sempre i dati del fabbricante.

Affidabilità meccanica e durata di esercizio

Entrambi i disegni hanno una lunga durata di vita se correttamente applicati entro i limiti previsti.

Singola pausa: meno parti mobili e più semplice assemblaggio a contatto si traducono generalmente in una minore complessità meccanica. L’erosione dell’arco si concentra in una camera, che può accelerare l’usura da contatto in applicazioni di lavoro elevato (frequenti interruzioni di corrente elevata).

Doppia pausaMeccanismo più complesso con interfacce di contatto aggiuntive. L’energia ad arco distribuita in due camere può ridurre l’erosione per camera, ma pressioni e temperature più elevate in camere compatte a doppio arco possono compensare questo beneficio.

Gli intervalli di manutenzione e la durata operativa prevista dipendono più dal ciclo di funzionamento, dalla frequenza dei guasti e dalle condizioni ambientali che dalla progettazione dei contatti. IEC 60947-2 prove meccaniche di durata (cicli aperti) si applicano in ugual misura ad entrambe le tecnologie.

Considerazioni relative ai costi e alle dimensioni

I costi e le dimensioni fisiche sono dominati da fattori specifici del fabbricante. Non è possibile concludere in modo affidabile che “una tantum è più economica” o “la doppia pausa è più compatta” senza confrontare prodotti specifici.

Osservazioni generali:

  • Entrambi i disegni sono disponibili in tutto l’intervallo di corrente MCCB (da 16A a 1600A)
  • Le caratteristiche Premium (unità di viaggio elettroniche, comunicazione, ci/ci di alto livello) incidono più che sulla configurazione dei contatti
  • Dimensione del quadro e capacità di rottura (uci) determinare le dimensioni fisiche - a 630A / 85kA MCCB occupa uno spazio simile sia a singola che a doppia rottura

Nel confrontare le quotazioni, valutare il costo totale della proprietà: prezzo soglia, spazio disponibile, prestazioni di coordinamento e durata prevista del servizio. La progettazione del contatto è un elemento di questa analisi, non il fattore determinante.

Tabella di confronto delle prestazioni per MCCB a singola interruzione e a doppia interruzione
Figura 3: confronto delle caratteristiche di prestazione tra parametri chiave. I progetti a doppia rottura offrono una tensione d’arco più elevata e una corrente più forte che limita i livelli di guasto elevati ma con una maggiore complessità della camera. La progettazione a rottura singola garantisce prestazioni stabili per tutta la gamma di guasti con una meccanica più semplice. Le prestazioni effettive variano a seconda del prodotto specifico e della progettazione della camera verificano sempre i dati della prova del fabbricante.

Criteri di selezione: quando scegliere ciascuna tecnologia

L’mccb “migliore” è quello che corrisponde ai requisiti di applicazione specifici, alle condizioni di guasto e agli obiettivi di protezione. Utilizzare questi criteri per orientare la decisione del disciplinare.

Scegliere MCCB a doppia interruzione quando:

1. Ambienti Fault-Current elevati (>30kA)

Se lo studio sul corto circuito mostra correnti di guasto potenziali superiori a 30kA nel punto di installazione, disegni a doppia rottura con forti limitazioni di corrente offrono chiari vantaggi:

  • La corrente di picco ridotta protegge le apparecchiature a valle dalle sollecitazioni meccaniche
  • Il basso consumo di energia riduce lo stress termico dei cavi, degli autobus e dei dispositivi collegati
  • Migliore coordinamento della selettività con i frantumatori a valle grazie a un’effettiva riduzione della corrente di guasto

Esempio applicazione: principale redattore MCCB a 1600kVA trasformatore secondario con corrente di guasto calcolata di 55kA. Un doppio intervallo MCCB classificato 800A / 65kA Icu con una forte limitazione attuale ridurrà lo stress sugli alimentatori A valle e migliorerà il coordinamento generale del sistema.

2. Protezione secondaria del trasformatore

I circuiti secondari del trasformatore presentano elevate correnti di picco (corrente nominale 8-12x) e elevate correnti di guasto disponibili. MCCB a doppia interruzione con unità elettroniche di viaggio forniscono:

  • Regolabili delle regolazioni del viaggio (Ir, Isd) per evitare interferenze durante le ore di punta mantenendo al contempo la protezione contro i guasti
  • Forte limitazione della corrente per proteggere gli avvolgimenti del trasformatore e il bus secondario da forti sollecitazioni dovute a guasti
  • Migliore selettività con i frantumatori di distribuzione a valle

3. Impianti critici che richiedono limiti massimi di corrente

Applicazioni in cui la riduzione dell’energia di guasto è prioritaria:

  • Centri dati con apparecchiature elettroniche sensibili
  • Ospedali con sistemi vitali critici
  • Processi industriali con macchinari costosi sensibili alle sagome di tensione
  • Edifici sopraelevati con lunghe montanti verticali

4. Quando i dati di prova del costruttore confermano prestazioni superiori

Se il confronto tra I modelli specifici di MCCB e l’opzione a doppio intervallo dimostra una limitazione misurabile della corrente migliore, un valore inferiore di 1 punto percentuale e una stabilità comprovata per tutta la gamma di errori nei verbali di prova IEC - scegliere il progetto a doppio guasto.

Scegliere MCCB a interruzione singola quando:

1. Applicazioni correnti di tipo medio-basso (10-30kA)

Negli edifici commerciali, negli impianti industriali leggeri o nei distributori per i quali la corrente di guasto è moderata, gli MCCB a rottura singola offrono una protezione affidabile senza la complessità della progettazione a doppia rottura:

  • Un meccanismo più semplice con meno parti mobili riduce i potenziali punti di guasto
  • Prestazioni stabili di interruzione per tutta la gamma di guasti
  • La pressione e l’erosione della camera bassa possono prolungare la vita di esercizio

Esempio applicazione: caricatore sub-principale in un edificio per uffici valutato 400A, con un livello di guasto di 25kA. Un singolo intervallo MCCB classificato 400A / 36kA Icu fornisce una protezione adeguata, un coordinamento affidabile e prestazioni efficienti in termini di costi.

2. Circuiti di protezione e di controllo dei motori

Gli alimentatori di motori generalmente registrano correnti di guasto moderate e frequenti operazioni di commutazione. MCCB a interruzione singola:

  • Robusto progetto di contatti per operazioni meccaniche frequenti
  • Regolazione regolabile della corsa magnetica (Im) per tener conto dell’inghiera di avviamento del motore
  • Affidabile protezione contro il sovraccarico (Ir) senza limiti eccessivi di corrente che potrebbero influire sull’avviamento del motore

3. Progetti sensibili ai costi senza livelli di errore estremi

Quando i vincoli di bilancio sono importanti e il regime attuale di default non impone limiti massimi, gli MCCB a interruzione singola garantiscono una protezione conforme al codice a costi potenzialmente inferiori. Verifica che:

  • Icu potenziale corrente di guasto
  • Ci adeguati ai requisiti di affidabilità del servizio (raccomandazione 75-100% di uci)
  • Coordinamento verificato con dispositivi a monte/a valle

4. Quando le prestazioni sul campo sono dimostrate

Se la vostra struttura o organizzazione ha un’esperienza positiva a lungo termine con specifici modelli MCCB a singola interruzione - affidabilità nota, prestazioni coerenti, procedure di manutenzione consolidate - può essere vantaggioso dal punto di vista operativo mantenere la continuità dell’attrezzatura.

Matrice decisionale

Diagramma a matrice di decisione per selezionare MCCB a un intervallo o a due intervalli
Figura 4: matrice di decisione della selezione MCCB. Iniziare con l’analisi di corrente difettosa dallo studio sul corto circuito, considerare il tipo di applicazione e la criticità, quindi selezionare la configurazione di contatto appropriata. Entrambe le tecnologie garantiscono una protezione affidabile quando sono adeguatamente specificate. La scelta corretta dipende dall’adeguatezza delle caratteristiche di prestazione ai requisiti di protezione dell’impianto.

Regole di selezione universali (si applicano ad entrambe le tecnologie)

Fattore di Selezione Favorisce singola pausa Favorisce una doppia rottura
Corrente potenziale di guasto 10-30kA >30kA
Tipo Di Applicazione Alimentatori per filiali, motori, subalimentazione Principali entrate, trasformatore sec.
Attuale priorità di limitazione Moderata (protezione standard) Alta (minimizzazione let-through I²t)
Requisiti di selettività Coordinamento Standard Selettività rigorosa, sistema complesso
Ambiente di installazione Commerciale, industriale leggero Heavy industrial, data center
Vincoli di bilancio Progetti sensibili ai costi Prestazioni prioritarie
Semplicità meccanica Preferire meno parti mobili Accetta la complessità per le prestazioni
Affidabilità del servizio (Ics) 50-75% Icu accettabile Obiettivo Ics = 100% Icu
Sensibilità delle apparecchiature a valle Cavi standard, pannelli Elettronica sensibile, carichi critici

Indipendentemente dalla configurazione dei contatti, ogni selezione di MCCB deve soddisfare:

  1. Icu ≥ Massima corrente di guasto presunta: Non negoziabile. Eseguire uno studio di cortocircuito e verificare che il valore Icu dell'interruttore soddisfi o superi il livello di guasto calcolato alla tensione nominale.
  2. Ics adatti alla criticità dell'applicazione: Per installazioni critiche (ospedali, data center, processi industriali continui), specificare Ics = 75-100% di Icu per garantire che l'interruttore rimanga funzionante dopo l'interruzione del guasto.
  3. Coordinamento verificato: Utilizzare le curve tempo-corrente e le tabelle di selettività del produttore per confermare il coordinamento a monte/a valle. Non dare per scontato che il coordinamento sia basato sulla progettazione del contatto: verificare con i dati specifici del prodotto.
  4. Conformità IEC 60947-2: Verificare che l'MCCB sia marcato IEC e che sia stato sottoposto a prove di tipo secondo le sequenze di prova previste dalla norma. Richiedere i certificati di prova se si specifica per applicazioni critiche.
  5. Consultare le guide applicative del produttore: I principali produttori di interruttori scatolati (Schneider, ABB, Siemens, Eaton, VIOX) pubblicano guide applicative e white paper che confrontano le loro offerte di interruttori a singola e doppia interruzione. Utilizzate queste risorse: forniscono dati di test specifici per prodotto e strumenti di selezione.

Raccomandazione finale

Non scegliere un interruttore magnetotermico basato esclusivamente sulle affermazioni di marketing “interruzione singola vs. interruzione doppia”. Entrambe le tecnologie sono mature, affidabili e ampiamente utilizzate. La scelta corretta dipende da:

  • Profilo della corrente di guasto del tuo impianto (risultati dello studio di cortocircuito)
  • Tipo di applicazione e criticità (principale vs. branch, critica vs. standard)
  • Requisiti di coordinamento (tabelle di selettività e analisi tempo-corrente)
  • Dati di prova specifici del produttore (Icu, Ics, I²t passante, curve tempo-corrente)

Inizia con uno studio di cortocircuito, definisci i requisiti di protezione, quindi valuta modelli specifici di MCCB (indipendentemente dal design dei contatti) che soddisfino tali requisiti. La configurazione dei contatti è un dettaglio tecnico importante, ma non è il fattore decisionale principale.

Conclusione

La domanda “Cosa è meglio: un interruttore magnetotermico a singola o doppia interruzione?” non ha una risposta univoca. Entrambe le configurazioni di contatto sono conformi agli standard IEC 60947-2, offrono una protezione affidabile dai guasti e si adattano efficacemente a diversi profili applicativi.

Gli interruttori magnetotermici a doppia interruzione sono eccellenti in ambienti ad alto rischio di guasto (>30 kA), dove la limitazione di corrente aggressiva riduce lo stress sulle apparecchiature a valle e migliora il coordinamento del sistema. La loro tensione d'arco più elevata accelera la riduzione della corrente, rendendoli ideali per le linee di alimentazione principali, i secondari dei trasformatori e le installazioni critiche in cui è importante ridurre al minimo l'energia passante.

Gli interruttori magnetotermici a singola interruzione offrono una protezione robusta ed economica per applicazioni con correnti di guasto moderate (10-30 kA). Il loro meccanismo più semplice e le prestazioni di interruzione stabili nell'intero intervallo di guasto li rendono adatti per alimentatori derivati, circuiti motore e installazioni commerciali in cui non è richiesta una limitazione di corrente estrema.

La scelta giusta dipende dai risultati dello studio di cortocircuito, dalla criticità dell'applicazione e dai requisiti di coordinamento, non dalle affermazioni di marketing sulla superiorità del design dei contatti. Inizia con un'analisi della corrente di guasto, definisci i tuoi obiettivi di protezione (Icu, Ics, limitazione di corrente, selettività), quindi seleziona l'MCCB che soddisfa tali requisiti in base ai dati di prova del produttore.

Entrambe le tecnologie sono mature, collaudate sul campo e, se opportunamente specificate, garantiscono una lunga durata. Concentratevi sull'adattamento delle caratteristiche prestazionali dell'interruttore alle esigenze di protezione del vostro impianto e otterrete una protezione elettrica affidabile e conforme alle normative, indipendentemente dalla configurazione dei contatti.

Autore foto

Ciao, io sono Joe, un professionista dedicato con 12 anni di esperienza nell'industria elettrica. A VIOX Elettrico, il mio focus è sulla fornitura di alta qualità e di soluzioni elettriche su misura per soddisfare le esigenze dei nostri clienti. Le mie competenze spaziano automazione industriale, cablaggio residenziale, commerciale e sistemi elettrici.Contattatemi [email protected] se la u ha qualunque domande.

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