Sezionatori vs. Interruttori: Differenze fondamentali e limiti fisici

1. Differenza fondamentale: funzione e capacità di estinzione dell'arco

Gli interruttori automatici sono i cavalli di battaglia e i freni di emergenza del sistema elettrico. Dotati di una forte capacità di estinzione dell'arco, possono stabilire, trasportare e interrompere la corrente di carico normale a volontà e, quando si verifica un grave guasto come un cortocircuito, possono interrompere la corrente di guasto di decine di kiloampere in pochi millisecondi, proteggendo sia le apparecchiature che la rete.

I sezionatori sono la salvaguardia dell'isolamento fisico del sistema elettrico. Non dispongono di un dispositivo di estinzione dell'arco (o ne hanno uno molto debole). Il loro compito non è interrompere la corrente, ma fornire un intervallo di isolamento chiaramente visibile con una distanza di isolamento sufficiente una volta che il circuito è già stato aperto da un interruttore automatico, in modo che il personale di manutenzione sia completamente separato dalle parti in tensione e mantenuto al sicuro.

2. Perché un sezionatore non può interrompere la corrente di carico o la corrente di cortocircuito?

Il motivo fondamentale per cui un sezionatore non deve mai essere manovrato sotto carico è che non dispone di un dispositivo di estinzione dell'arco dedicato.

Quando i contatti di un dispositivo di sezionamento si separano mentre la corrente di carico o di cortocircuito sta ancora fluendo, il mezzo isolante tra i contatti si rompe e si innesca un arco al plasma conduttivo a una temperatura di diverse migliaia di gradi Celsius.

• Per un interruttore automatico: esiste una camera di estinzione dell'arco dedicata (vuoto, gas SF₆, ecc.), che raffredda e allunga l'arco attraverso una serie di meccanismi fisici, costringendolo a estinguersi in un tempo brevissimo.
• Per un sezionatore: senza una camera di estinzione dell'arco, una volta aperto sotto carico, l'intenso arco non può estinguersi da solo e continua a bruciare. Il risultato può essere una grave erosione dei contatti, la perforazione dell'isolatore e persino un arco tra le fasi (flashover), l'esplosione dell'apparecchiatura e il pericolo per l'operatore. Nella pratica dei sistemi elettrici, la manovra di un sezionatore sotto carico è una grave manovra errata.

Nota: Secondo le rigorose regole del settore elettrico, un sezionatore non deve mai interrompere la corrente di carico, ma in condizioni specifiche può commutare correnti estremamente piccole, come la corrente capacitiva di un circuito di sbarra (by-pass), la corrente di eccitazione di un trasformatore di tensione o la corrente capacitiva di una breve linea scarica.

3. La rigorosa sequenza di manovra coordinata

A causa della fisica sopra descritta, il sezionatore e l'interruttore automatico devono essere utilizzati rigorosamente insieme, seguendo i cinque interblocchi anti-manovra errata:

• Per l'interruzione e la manutenzione: aprire prima l'interruttore automatico (interrompendo la corrente di carico), quindi aprire il sezionatore (stabilendo un intervallo visibile).
• Per il ripristino dell'alimentazione: chiudere prima il sezionatore (ristabilendo la connessione elettrica), quindi chiudere l'interruttore automatico (applicando la corrente di carico).

Riepilogo

L'interruttore automatico e il sezionatore formano un indispensabile "doppio salvaguardia" nel sistema elettrico. L'interruttore automatico è il freno di emergenza che interrompe attivamente le correnti pericolose in millisecondi quando si verifica un guasto; il sezionatore è la barriera fisica che, una volta interrotta la corrente, crea una "zona sicura visibile" per i lavori di manutenzione.

Comprendere dove finisce la funzione di ciascuno e come devono lavorare insieme è la base per prevenire le manovre errate e proteggere sia il personale che la rete.

Modificato da: Garca