Come installare un interruttore automatico: istruzioni passo passo per l'installazione

I quadri elettrici situati sui pianerottoli degli edifici condominiali sono sotto il controllo degli elettricisti della società di gestione. Tuttavia, converrete che ogni maestro di casa deve conoscere lo scopo dei dispositivi elettrici racchiusi nella scatola metallica.

Vi proponiamo di capire come installare un interruttore automatico, in caso di necessità urgente. Vi spiegheremo come è fatto l'interruttore e forniremo raccomandazioni per la scelta del dispositivo elettromeccanico.

Queste conoscenze vi aiuteranno a sostituire autonomamente il dispositivo e ad agire in caso di emergenza quando l'interruttore scatta.

Perché sono necessarie conoscenze di elettricità

Le informazioni sui dispositivi elettrici apprese durante le lezioni di fisica a scuola non sono sufficienti per l'applicazione pratica.

Il consumatore medio si imbatte più spesso negli interruttori automatici, poiché sono proprio loro a scattare a causa dei sovraccarichi di rete. Non è sufficiente riportare la levetta nella posizione abituale, è necessario comprendere le cause dello sgancio, altrimenti la situazione potrebbe ripetersi a breve.

Per orientarsi all'interno del quadro elettrico (che, tra l'altro, è un elemento obbligatorio del sistema energetico delle case private), è necessario conoscere la composizione e lo scopo di tutti i dispositivi – relè impulsivi, interruttori di carico, interruttori differenziali ecc.

È necessario saper cambiare autonomamente i dispositivi automatici? Vi consigliamo di studiare prima la teoria, e al primo sgancio anche la pratica.

Il fatto è che non sempre è possibile ottenere un rapido aiuto da professionisti: nei giorni festivi gli elettricisti riposano come tutti gli altri. E se la casa si trova in campagna o in un villaggio, è meglio conoscere a fondo la rete elettrica e i dispositivi correlati.

Costruzione e scopo dell'interruttore

Nonostante il nome – «automatico», questo tipo di interruttore agisce solo in una direzione – apre il circuito elettrico (in caso di superamento del valore nominale o di sovraccarico dovuto all'accensione simultanea di più apparecchi potenti). L'accensione, cioè la chiusura del circuito, può avvenire solo in un modo – manualmente.

A differenza di un semplice interruttore a un tasto, un dispositivo automatico ha una struttura più complessa. Schematicamente, la versione classica (senza unità elettronica) si presenta come segue.

I morsetti sono posizionati in alto e in basso, con quello superiore collegato a un contatto fisso, mentre quello inferiore è strettamente legato a una piastra metallica che funge da sganciatore termico. Quando la temperatura del materiale aumenta, la piastra si deforma (+)

Esistono diversi modi per avviare il processo di sgancio:

• comando manuale – accensione/spegnimento tramite una piccola leva;
• azione delle correnti di cortocircuito;
• sovraccarico – superamento dei parametri nominali di corrente.

Per evitare che un forte effetto termico bruci l'interruttore, è prevista una camera di estinzione dell'arco (set di piastre di rame isolate) che raffredda e spezza l'arco elettrico.

Scelta del dispositivo elettromeccanico

Considerando i parametri di carico e le caratteristiche del cavo, è possibile selezionare un dispositivo da installare nel quadro elettrico. Tutte le informazioni necessarie sul dispositivo elettromeccanico si trovano sul suo pannello frontale.

La capacità di decifrare la marcatura dell'interruttore aiuterà a compiere la scelta corretta.

Nella prima riga è solitamente indicata la marca del prodotto. È meglio non risparmiare, ma scegliere un dispositivo automatico di un produttore noto: Legrand, IEK, ABB, Schneider, Electric, Hager (+)

Tensione, frequenza e corrente nominale

Nella riga successiva si trovano informazioni su due caratteristiche importanti – tensione e frequenza. Il «formato» più comune – 220/400V 50Hz. Ciò significa che è possibile collegare sia una che tre fasi alla frequenza di 50Hz.

Se si considerano tutti i tipi costruttivi, la corrispondenza tra poli e tensione sarà la seguente:

• 1 polo – 220 V, (1 filo – fase);
• 2 poli – 220 V (2 fili – fase/neutro);
• 3 poli – 380 V (3 fili – fasi);
• 4 poli – 380 V (3 fasi/1 neutro).

Il valore della corrente nominale limita l'uso di alcuni tipi di cavi – e questo è da tenere in considerazione nella scelta dei dispositivi automatici. Di conseguenza, quando si acquista un interruttore per il quadro elettrico, verificare quali tipi di cavi sono coinvolti nella costruzione dello schema generale.

Il calcolo preliminare del valore nominale dell'interruttore automatico si basa sui dati relativi alla potenza totale dei carichi, alla presenza di corrente di avviamento di alcuni apparecchi elettrici, all'intensità di corrente e al coefficiente di domanda calcolato.

In nessun caso basatevi sulla tensione massima della rete, altrimenti potrebbe accadere quanto segue.

Supponiamo che l'acquisto di nuovi elettrodomestici provochi un sovraccarico e lo scatto continuo dell'interruttore. Vorrete aumentare la sua potenza e lo sostituirete con uno nuovo, con un valore di corrente nominale più elevato.

Di conseguenza, quando si collegano più apparecchi potenti alla rete, l'interruttore automatico non scatta, ma i fili si surriscaldano, provocando un cortocircuito (l'isolamento si fonde e si verifica un incendio).

Se la sezione del cavo non corrisponde al carico, è necessario ridurlo (o, al contrario, aggiornare le comunicazioni). Ma non si può scegliere un interruttore automatico basandosi sul carico massimo – solo in base al cavo (+)

Il circuito deve essere organizzato in modo che l'anello più debole sia proprio l'interruttore automatico (e non i fili), che è progettato per la protezione dal sovraccarico.

La caratteristica tempo-corrente è importante?

La sigla della caratteristica tempo-corrente precede la marcatura numerica che determina la corrente nominale.

Per comprendere l'essenza della VTC, analizziamo la formula:

k=l/ln, dove

• l – corrente nella rete;
• ln – valore nominale della corrente;
• k – fattore di molteplicità.

La categoria dipende dal fattore di molteplicità:

• B – 3
• C – 5
• D – 10

Il grafico di corrispondenza è illustrato chiaramente nella figura:

Tre zone colorate in diverse tonalità indicano le categorie VTC: rosso – categoria B, blu – categoria C, verde – categoria D (+)

La velocità di intervento dell'interruttore dipende completamente dal fattore di molteplicità: maggiore è, più rapido sarà lo spegnimento. Per uso domestico si utilizzano le categorie elencate, ma oltre a queste si possono incontrare interruttori automatici con categorie VTC G, K, L, Z.

L'interruttore di protezione B16 con corrente di 150 A scatta istantaneamente, mentre il D16 solo dopo il riscaldamento della piastra, dopo alcuni minuti. La categoria più comune C viene utilizzata in ambito domestico e industriale, in reti con correnti di avviamento medie e basse. La categoria B è a scatto rapido e viene impiegata negli schemi di vecchie reti.

Va tenuto presente che anche la temperatura ambiente influisce sulla velocità di intervento. La relazione è la seguente: più alto è il valore della temperatura, minore è la corrente necessaria per far scattare l'interruttore.

Gli elettricisti esperti, durante il montaggio dei quadri elettrici, tengono conto di questa corrispondenza e cercano di lasciare un po' di spazio libero all'interno del quadro per evitare un surriscaldamento dovuto al funzionamento di un gran numero di dispositivi.

Non dimentichiamo inoltre la regola di selettività: tra tutti i dispositivi di protezione inseriti nel circuito, deve scattare per primo quello più vicino al punto di sovraccarico. Se l'interruttore più vicino non ha reagito ma è scattato il successivo (ad esempio, quello del pianerottolo), i parametri del dispositivo sono stati scelti in modo errato.

Polarità, capacità di interruzione e classe di limitazione della corrente

Il numero di poli degli interruttori automatici moderni può variare da 1 a 4, con dispositivi a 1 e 2 poli che servono circuiti monofase, e quelli a 3 e 4 poli che servono circuiti trifase.

Il PKS è la capacità di interruzione nominale (massima). Il suo valore indica l'entità della massima corrente di cortocircuito alla quale l'interruttore può ancora intervenire.

I parametri della corrente di cortocircuito non devono superare il PKS, altrimenti la garanzia di protezione decade. Se il dispositivo automatico ha fornito protezione contro la corrente di cortocircuito più volte, la sua risorsa è probabilmente esaurita e richiede sostituzione.

In ambito domestico si utilizzano spesso dispositivi con PKS pari a 4,5 kA, tuttavia esistono varianti da 6 kA e 10 kA. Queste ultime sono rilevanti per uso industriale (+)

L'ultima caratteristica è la classe di limitazione della corrente. Sull'etichetta può essere indicata la classe 1, 2 o 3, in alcuni casi questo dato non è presente. Se non è presente, l'apparecchio appartiene alla classe 1 di limitazione della corrente. Ogni classe indica una determinata velocità di reazione dell'interruttore al verificarsi di una corrente di cortocircuito.

La qualità e il costo dipendono dalla classe, poiché più alto è il valore, più costoso è il dispositivo.

I tempi di intervento degli interruttori sono approssimativamente i seguenti:

• Classe 3 – 3 ms;
• Classe 2 – 5 (6) ms;
• Classe 1 – circa 10 ms.

La maggior parte degli interruttori moderni appartiene alla classe 3.

Dopo aver scelto l'interruttore automatico appropriato, si può procedere alla sua installazione o sostituzione.

Ogni elemento è un modulo che occupa un numero di posti pari al numero di poli (nell'immagine – esempi di moduli unipolari, cioè 1 posto). La dimensione di una 'cella' – 1,75 cm, di due celle 3,5 cm, ecc. Ulteriori informazioni sulla scelta degli interruttori e sulle caratteristiche dei diversi modelli sono disponibili in questo articolo.

Sostituzione dell'interruttore automatico nel quadro

Se si apre il coperchio del quadro elettrico, si vedrà che tutti i moduli sono fissati su una barra metallica chiamata guida DIN. La larghezza della barra è di 3,5 cm, ogni modulo occupa 1,75 cm.

Per l'installazione sarà necessario il seguente strumento:

• pinze;
• cacciaviti – a croce e a taglio;
• strumento per tagliare il cavo, ad esempio tronchesi;
• cacciavite indicatore;
• spelafili per rimuovere l'isolamento;
• crimpatrice solo per cavi a trefoli.

La prima cosa da fare sempre prima di qualsiasi manipolazione nel quadro elettrico è disattivare l'alimentazione e accertarsi che durante il lavoro nessuno riattivi accidentalmente la corrente. Per sicurezza, usi un cacciavite indicatore e verifichi l'assenza di tensione.

Successivamente, prenda l'interruttore automatico acquistato in precedenza e lo fissi alla guida DIN in modo che sia allineato con i dispositivi simili. Se ai lati rimane spazio libero, è meglio fissare il modulo con appositi fermagli – staffe metalliche con viti.

L'installazione non richiede fissaggi speciali, poiché lo scatto si trova direttamente sul corpo del dispositivo: è sufficiente appoggiarlo alla guida e premere leggermente. Per rimuovere l'apparecchio guasto, sarà necessario allentare lo scatto con un cacciavite.

Il collegamento degli elementi con più poli presenta differenze:

• Bipolari – parte sinistra: sopra – fase, sotto – fase del circuito; parte destra: sopra e sotto – neutro;
• Tripolari – parti superiori – fasi in ordine, parti inferiori – fasi del circuito nell'ordine corrispondente;
• Quadripolari – come i tripolari, ma il modulo all'estrema destra è il neutro.

Come vede, il principio principale del collegamento è che l'ingresso è collegato ai morsetti superiori, l'uscita a quelli inferiori. I cavi sono generalmente portati nel quadro. Per comodità, vengono raggruppati con fascette.

È importante distribuire correttamente i punti di collegamento del cavo. Per i dispositivi unipolari: la fase proveniente dall'interruttore differenziale o dall'apparecchio di ingresso si collega al morsetto superiore, la fase del circuito a quello inferiore (+).

Dopo aver fatto passare le estremità dei cavi verso i morsetti corrispondenti, posizionarle liberamente, senza tensione, e tagliare l'eccesso con le tronchesi. Con un coltello da costruzione o uno spelafili, rimuovere una parte dell'isolamento – la lunghezza del filo scoperto è di circa 1 cm.

Se utilizza uno strumento improvvisato, cerchi di non danneggiare il cavo in direzione trasversale per evitare di provocare una piega.

Nel far passare i fili nel quadro, cerchi di non piegarli eccessivamente, di evitare il maggior numero possibile di curve e torsioni, e di non tenderli come una corda.

Il collegamento della fase può essere realizzato con una sbarra a pettine – una barra speciale con il numero di poli necessario. In alternativa alla sbarra a pettine, si possono utilizzare ponticelli fatti in casa con filo PV3.

Non è possibile inserire due fili nello stesso morsetto; pertanto è necessario crimparli con un capocorda NShVI.

I fili a trefoli devono essere assolutamente crimpati – applicare un capocorda NShVI. Un attrezzo improvvisato non è adatto; è meglio utilizzare un apposito strumento simile a delle pinze – la crimpatrice.

Si inseriscono i fili preparati negli appositi fori.

Dopo aver spellato i fili e averli inseriti nei morsetti, è necessario fissarli serrando delicatamente la vite con un cacciavite.

L'installazione termina con il test obbligatorio del sistema: si applica la tensione, si collegano tutti i dispositivi del circuito e si verifica la presenza di tensione sui morsetti superiori e inferiori con un cacciavite indicatore. In alternativa al cacciavite, si può utilizzare un multimetro.

Secondo le norme, il dispositivo deve essere marcato per indicare a quale circuito appartiene. Una marcatura simile deve essere presente anche sul coperchio di protezione del quadro.

Istruzioni per il collegamento dell'interruttore bipolare

Ora cerchiamo di comprendere il collegamento di un interruttore bipolare a un circuito elettrico domestico a 220 V. Ciò significa che all'ingresso saranno presenti 2 fili – fase e neutro.

Il cavo necessario per il collegamento ha 3 conduttori con sezione di 2,5 mm (VVGngP 3*2,5), di conseguenza il valore della corrente massima ammissibile a lungo termine è di 25 A.

Elementi di lavoro del dispositivo

Abbiamo scelto un dispositivo di protezione automatico bipolare, che si presenta come segue:

Ci servono quattro contatti, due dei quali si trovano nella parte superiore (in entrata), due nella parte inferiore (in uscita). Il fissaggio avviene tramite viti di fissaggio che bloccano le piastre di pressione.

Sulla superficie del corpo è presente un suggerimento: lo schema di collegamento dell'interruttore.

Dalla marcatura abbiamo determinato che l'interruttore corrisponde alla sezione dei cavi – C40. Ciò significa che la corrente di 40 A è la corrente limite di intervento del dispositivo.

Il punto di fissaggio del dispositivo è una piastra metallica: la guida DIN.

Se si guarda dal lato posteriore, si può vedere un fermo grazie al quale l'interruttore viene fissato sulla guida DIN con un unico movimento.

Esaminati i componenti, si passa alle istruzioni.

Istruzioni fotografiche passo passo per il collegamento

Spegnere la tensione di rete e verificarne l'assenza con un multimetro. Preparare i cavi, che hanno un doppio isolamento. Sotto lo strato di protezione esterna si nascondono tre fili di diversi colori. La corrispondenza dei colori è la seguente: nero – fase, blu – neutro, giallo – terra.

Servono solo 2 fili – fase e neutro, il terzo (terra) andrà separatamente. Togliere l'isolamento per 1 cm e inserire le estremità nude dei fili nei morsetti.

A sinistra deve trovarsi la fase, a destra il neutro. Prestare attenzione affinché una parte dell'isolamento non finisca sotto il contatto – durante il riscaldamento il cavo potrebbe fondersi e causare il guasto del dispositivo. Stringere delicatamente le viti e passare alla messa a terra.

Per il fissaggio della messa a terra si utilizza un contatto passante, che viene fissato sulla guida DIN come l'interruttore automatico stesso. Inserire il terzo filo e serrarlo.

Il passo successivo è il collegamento dei fili in uscita, che vengono fissati ai morsetti inferiori.

Allo stesso modo, togliere l'isolamento, inserire le estremità nei morsetti e serrarle con cura per non danneggiare il corpo del dispositivo. Successivamente, fissare il filo di terra.

Il collegamento è completato. Non resta che applicare la tensione, portare la leva di comando in posizione attiva e verificare il funzionamento.

È avvenuto lo sgancio dell'interruttore: cosa fare

L'utente inesperto, in caso di intervento dell'interruttore automatico e di spegnimento della luce, si affretta a ripristinare il funzionamento degli elettrodomestici, quindi apre semplicemente il coperchio di protezione e riaccende il dispositivo. Tuttavia, questa non è la soluzione più corretta; è meglio prima individuare la causa dello spegnimento.

La prima cosa da fare è controllare gli elettrodomestici e i dispositivi collegati, prestando attenzione all'aspetto delle prese e delle spine, alla presenza o assenza di odore di plastica bruciata. Anche le spine troppo calde devono destare sospetti.

Una delle cause più comuni è l'aumento del carico elettrico. Se la lavatrice e il microonde sono in funzione e, all'accensione dell'aspirapolvere, scatta la protezione, significa che si è verificato un sovraccarico operativo. L'unica soluzione è distribuire uniformemente il carico, ovvero accendere gli apparecchi potenti uno alla volta.

Se tra più dispositivi solo uno reagisce costantemente, verifichi il funzionamento di tutti gli apparecchi collegati a quel circuito (lampadina bruciata, cortocircuito). La causa potrebbe essere nell'impianto elettrico: in tal caso, chiami assolutamente un elettricista.

Se il numero di apparecchi non è aumentato, il carico non è cambiato e lo spegnimento è avvenuto, potrebbe essere colpa della temperatura elevata. Quando la temperatura nel quadro supera la norma, anche l'interruttore automatico può scattare.

L'ultima causa è il guasto dell'interruttore automatico stesso. Dopo diversi interventi su correnti eccessive, cortocircuiti e spegnimento dell'arco, esso si deteriora, come si può notare dai segni esterni. Se i morsetti sono carbonizzati o la plastica è fusa, è necessario sostituire il dispositivo.

Conclusioni e video utili sull'argomento

I video contengono informazioni che La aiuteranno a comprendere il funzionamento e il collegamento dell'interruttore automatico.

Parte 1. Come scegliere un interruttore automatico – studiamo la teoria:

Parte 2. Istruzioni per la corretta selezione dell'interruttore:

Procedura passo passo per l'assemblaggio del quadro elettrico:

Consiglio utile da un professionista:

Come vede, per collegare un interruttore automatico è necessario scegliere correttamente il dispositivo, seguire un determinato ordine di montaggio e rispettare le misure di sicurezza.

Se dubita delle proprie capacità o non riesce a trovare la causa degli scatti frequenti della protezione, si rivolga a un elettricista qualificato.

Sta cercando di installare da solo un interruttore automatico? O forse non è d'accordo con il materiale presentato, o ha ancora domande sull'argomento? Attendiamo i Suoi commenti – il modulo di contatto è qui sotto.