Quadro elettrico di distribuzione: scelta dei dispositivi di protezione modulari

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I nodi critici di qualsiasi rete elettrica sono quadri di distribuzione. L’hardware modulare e il layout corretto sono indicatori chiave di sicurezza. Oggi vi presenteremo i dispositivi di protezione modulari standard DIN e la loro applicazione..

Quadro elettrico di distribuzione: scelta dei dispositivi di protezione modulari

I dispositivi della norma DIN hanno un involucro di plastica protettivo, le cui scanalature sul retro sono destinate al montaggio su una guida profilata da 35 mm. La larghezza standard di un modulo è 17,5 mm, ovvero il passo di installazione è di 18 mm. La distanza tra i lati curvi della guida e la parte posteriore del pannello di protezione anteriore non è inferiore a 43 mm. Se, in base ai requisiti di protezione da polvere e umidità, non è necessario premere saldamente le lamelle protettive sugli scaffali dei dispositivi, questi ultimi potrebbero avere una profondità inferiore. In ogni caso, è meglio equipaggiare lo schermo con dispositivi dello stesso formato, ad eccezione dei casi in cui l’apparecchiatura elettrica speciale si trova nello schermo generale – PLC, protezione relè o trasformatori di rete.

Quadro elettrico di distribuzione: scelta dei dispositivi di protezione modulari

Interruttori

La base di qualsiasi rete elettrica e la più ampia classe di apparecchiature modulari. Lo scopo principale è proteggere le linee dei cavi e le apparecchiature da correnti inaccettabilmente elevate. Tuttavia, il meccanismo del loro lavoro è leggermente più complicato di quanto sembri..

L’interruttore porta a bordo due dispositivi che monitorano la corrente nella rete: rilasci termici ed elettromagnetici. In via eccezionale, esistono interruttori di tipo MA (senza protezione termica) e interruttori di interruzione del carico (interruttori modulari). Negli interruttori automatici rimanenti (tipi A, B, C, D, K, Z), il rilascio termico limita la corrente di sovraccarico continua (TP) e il rilascio elettromagnetico limita la corrente di corto circuito (TKZ).

Quadro elettrico di distribuzione: scelta dei dispositivi di protezione modulari Dispositivo interruttore automatico: 1 – leva di comando; 2 – rilascio elettromagnetico; 3 – terminale inferiore; 4 – camera d’arco; 5 – rilascio termico (piastra bimetallica); 6 – terminale superiore

Il tipo di macchina è determinato dalle caratteristiche del rilascio termico. Se quello elettromagnetico funziona in modo estremamente semplice (interrompe istantaneamente il circuito con un forte salto di corrente), quello termico è in grado di resistere per un certo tempo ai valori superati delle correnti. Dati più precisi possono essere derivati ​​dai grafici delle caratteristiche del tempo corrente, che ogni elettricista più o meno esperto ha visto almeno una volta nella vita.

Non è facile scegliere un interruttore in base al tipo di apparecchiatura utilizzata, alla marca del cavo, alla lunghezza della linea e ad altri fattori, ma la durata dell’intera rete elettrica e il corretto funzionamento dei dispositivi di protezione dipendono da esso.

Quadro elettrico di distribuzione: scelta dei dispositivi di protezione modulari

Inoltre, le macchine hanno ancora molte piccole parti oltre ai rilasci e la loro durata e affidabilità dipendono anche da esse. La qualità del meccanismo di azionamento, del telaio, dei parascintille e dei morsetti, così come la differenza tra le loro varianti, può essere facilmente determinata anche visivamente, molti marchi famosi hanno schizzi dei loro prodotti o campioni in custodie trasparenti e la rete ha abbastanza foto di macchine smontate.

Dispositivi differenziali

Una delle scoperte più importanti nel moderno cablaggio elettrico sono i dispositivi compatti che funzionano secondo il principio di un relè di dispersione. Senza entrare nei dettagli del meccanismo di funzionamento, possiamo dire che il componente protettivo confronta il valore quantitativo della corrente che entra nel circuito e lo lascia. Se la differenza tra i valori è abbastanza grande (da 10 mA a 1 A), il dispositivo interrompe il circuito. Esistono due classi di tali dispositivi: dispositivi a corrente residua (RCD) e interruttori differenziali (DAV).

Quadro elettrico di distribuzione: scelta dei dispositivi di protezione modulari

Molto spesso, i diffusori vengono utilizzati per proteggere le persone dalle scosse elettriche. Il corpo umano può fluire in sicurezza da 0,05 a 0,1 A CA, a seconda del tempo di esposizione. La perdita viene rilevata all’istante e l’arresto non dura più di un semestre, quindi si può sostenere che l’impatto di una corrente di 0,01 ampere per 0,02 secondi sarà sicuro anche per un bambino. Ma le perdite nella rete elettrica sono una cosa comune, possono apparire da sole a causa dell’umidità elevata e dell’isolamento rotto (questo è uno degli argomenti contro il nastro HB). In pratica, gli interruttori differenziali da 10 e 30 mA più sensibili funzionano solo con un cablaggio più o meno aggiornato. In una rete di appartamenti di età compresa tra 30 e 40 anni, danno uno o due falsi positivi a settimana.

Per questo e altri motivi, la sensibilità dell’RCD viene deliberatamente sottovalutata. Si ritiene che la maggior parte delle persone possa tollerare una scarica breve di 0,1 A normalmente, quindi tutti i dispositivi fino a 100 mA sono progettati specificamente per la protezione umana. Ma dopotutto, la corrente di dispersione può non solo passare attraverso una persona, sono anche possibili rotture di isolamento su una parete o un conduttore di protezione, che porta a una situazione di pericolo di incendio. In questo caso l’interruttore non scatta: la corrente è troppo bassa. Gli interruttori differenziali e DAV oltre 100 mA sono convenzionalmente chiamati protezione antincendio.

Quadro elettrico di distribuzione: scelta dei dispositivi di protezione modulari

L’installazione di un interruttore differenziale “per persone” è obbligatoria su ogni linea a cui sono collegati elettrodomestici fissi con custodia in metallo, scaldabagni, lavastoviglie e lavatrici, prese nel bagno e sul grembiule da cucina. Il resto dei gruppi di prese può essere collegato tramite un difavtomat comune, anche se più spesso sono anche raggruppati in 4-5 pezzi. Un RCD antincendio è installato all’ingresso della schermatura e la sua sensibilità è selezionata in base alla durata delle linee del cavo e alla loro perdita totale.

I dispositivi possono essere meccanici o elettronici. I primi sono preferibili a causa della loro minore sensibilità alle fluttuazioni di tensione. D’altra parte, alcuni degli interruttori differenziali elettronici hanno la possibilità di auto-ripristinarsi quando l’incidente scompare..

Dispositivi di protezione relè

L’abbondanza di elettrodomestici elettronici aumenta sempre il rischio di danni ingenti a causa di sovratensione, commutazione di sovraccarichi o incongruenze nella frequenza corrente con lo standard del settore. Sfortunatamente, la scarsa qualità della tensione di rete si verifica ancora in aree remote, anche in caso di incidenti in nuovi edifici..

La complessità e il costo delle misure di protezione dovrebbero essere direttamente proporzionali al costo delle apparecchiature connesse alla rete. Come minimo, qualsiasi appartamento moderno che abbia almeno una TV digitale dovrebbe avere un relè di tensione all’ingresso..

Quadro elettrico di distribuzione: scelta dei dispositivi di protezione modulari

I dispositivi più primitivi hanno un principio di funzionamento puramente relè. Le impostazioni per le soglie di arresto superiore e inferiore sono impostate da due potenziometri. I relè di tensione trifase possono avere una protezione integrata contro l’asimmetria del carico, ovvero monitorare la differenza tra le tensioni di linea.

I dispositivi controllati da microcircuiti integrati si distinguono tra i dispositivi di protezione del relè. Il principio di funzionamento elettronico consente non solo l’arresto di emergenza del consumatore, ma anche di diagnosticare la rete, segnalare il motivo dell’arresto e persino monitorare non solo la tensione, ma anche altri indicatori.

Quadro elettrico di distribuzione: scelta dei dispositivi di protezione modulari

La più alta classe di dispositivi si chiama UKZ – dispositivi di protezione complessi (UBZ 302, ad esempio). Non solo monitorano la tensione, ma hanno anche una protezione di corrente integrata, a volte portano anche un computer digitale a bordo, il che consente di tenere conto del consumo di energia nei suoi tre componenti in funzione o di tenere traccia dei valori di dispersione, induttanza e capacità del circuito. Di norma, tali dispositivi sono caratterizzati dalla presenza di un’interfaccia utente e un sistema flessibile di impostazioni, facoltativamente dalla presenza di linee con commutazione controllata.

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