Fattori chiave per la scelta degli interruttori automatici a bassa tensione: Corrente nominale Caratteristiche di sgancio e Adattabilità ambientale
Nel processo di selezione degli interruttori automatici a bassa tensione, devono essere considerati i seguenti fattori critici:
La Corrente Nominal e la Capacità di Interruzione in Cortocircuito sono fondamentali per una scelta appropriata. Secondo le norme pertinenti, la corrente nominale dell'interruttore automatico dovrebbe essere uguale o superiore alla corrente di carico calcolata, con un margine di sicurezza aggiuntivo (tipicamente 1,1 a 1,25 volte). Inoltre, la capacità di interruzione in cortocircuito deve superare la corrente di cortocircuito massima prevista nel circuito. Ad esempio, come riferito nei dati tecnici, la corrente di cortocircuito trifase in stato stabile a 110 metri su un cavo alimentatore da 25 mm² da un trasformatore da 1000 kVA è di 2,86 kA. Pertanto, dovrebbe essere selezionato un interruttore automatico con una capacità di interruzione in cortocircuito di almeno 3 kA.
Il Grado di Inquinamento e il Grado di Protezione sono cruciali per la selezione in ambienti speciali. Il grado di inquinamento per gli interruttori automatici a bassa tensione è classificato in quattro livelli: il Grado di Inquinamento 1 indica l'assenza di inquinamento o solo inquinamento secco non conduttivo, mentre il Grado di Inquinamento 4 indica inquinamento conduttivo persistente. In ambienti inquinati, dovrebbero essere selezionati interruttori automatici con Grado di Inquinamento 3 o 4, insieme a gradi di protezione appropriati (ad esempio, IP65 o IP66). Ad esempio, lo Schneider Electric MVnex ha una distanza di strisciamento di 140 mm al Grado di Inquinamento 3, che deve essere aumentata a oltre 160 mm per il Grado di Inquinamento 4.
Le Caratteristiche di Spegnimento sono centrali per la funzionalità protettiva. Le caratteristiche di spegnimento degli interruttori automatici a bassa tensione sono categorizzate come Tipo B, C e D, ciascuna adatta a diversi tipi di carichi. Il Tipo B è utilizzato per circuiti di illuminazione e prese, con una corrente di spegnimento istantanea di (3-5)In. Il Tipo C si applica a carichi con correnti d'impulso più elevate, come motori e condizionatori, con una gamma di spegnimento istantaneo di (5-10)In. Il Tipo D è progettato per carichi altamente induttivi o impulsivi come trasformatori e macchine da saldatura, con una gamma di spegnimento istantaneo di (10-14)In. Nelle applicazioni di protezione dei motori, devono essere considerate anche le caratteristiche di sovracorrente a tempo inverso. Un interruttore automatico protettivo per motori dovrebbe avere un tempo di ritorno a 7,2 volte la corrente nominale che supera il tempo di avvio del motore per prevenire il trip non desiderato durante l'avvio del motore.
La Coordinazione Selettiva è essenziale in sistemi di distribuzione di energia complessi. Nei reticoli di distribuzione a bassa tensione, deve essere garantita una corretta selettività tra gli interruttori automatici per prevenire il trip a cascata o a monte in caso di guasto. L'impostazione di spegnimento per sovracorrente istantanea dell'interruttore a monte dovrebbe superare 1,1 volte la corrente di cortocircuito trifase massima all'uscita dell'interruttore a valle. Se l'interruttore a valle manca di selettività, l'impostazione di spegnimento istantaneo dell'interruttore a monte dovrebbe essere aumentata a almeno 1,2 volte quella dell'interruttore a valle. Quando l'interruttore a valle è selettivo, l'interruttore a monte dovrebbe incorporare un ritardo temporale di circa 0,1 secondi rispetto al dispositivo a valle, assicurando un isolamento preciso del guasto.
L'Adattabilità Ambientale è fondamentale in condizioni di applicazione speciali. Le considerazioni di progettazione ambientale per gli interruttori automatici a bassa tensione in ambienti severi includono resistenza alle temperature, umidità, corrosione e vibrazioni. A un'altitudine di 5000 metri, la distanza di strisciamento richiesta per un sistema a 12 kV aumenta da 180 mm a 240 mm, e la corrente nominale deve essere ridotta del 5%-15% ogni 1000 metri di altitudine per garantire che l'aumento di temperatura della barra di distribuzione rimanga ≤60 K. In ambienti inquinati, trattamenti superficiali come rivestimenti anti-inquinamento in silicone (con un angolo di contatto >120°) e barre di distribuzione in rame argentato possono migliorare la resistenza all'inquinamento.
