Cosa è un interruttore a olio?

Interruttore a olio

Un interruttore a olio è un tipo di interruttore che utilizza l'olio come mezzo dielettrico o isolante per l'estinzione dell'arco. In un interruttore a olio, i contatti dell'interruttore sono progettati per separarsi all'interno di un olio isolante. Quando si verifica un guasto nel sistema elettrico, i contatti dell'interruttore si aprono sotto l'olio isolante, generando un arco tra loro. Il calore di questo arco causa la vaporizzazione dell'olio circostante. Gli interruttori a olio sono classificati in due categorie principali:

Interruttore a olio a massa

Interruttore a olio a basso livello

Costruzione dell'interruttore a olio

La costruzione di un interruttore a olio è relativamente semplice. Comprende contatti portatori di corrente racchiusi all'interno di una robusta vasca metallica resistenti alle intemperie e messa a terra. Questa vasca è riempita con olio trasformatore, che svolge una doppia funzione: agire come mezzo estintore dell'arco e fornire isolamento tra le parti attive e la terra.

Nella parte superiore dello spazio riempito d'olio nella vasca, è presente aria. Questo cuscino d'aria serve a regolare lo spostamento dell'olio quando si formano gas intorno all'arco. Inoltre, assorbe l'urto meccanico risultante dal risalire dell'olio. La vasca dell'interruttore è saldamente avvitata per resistere alle vibrazioni indotte durante l'interruzione di correnti molto elevate. L'interruttore a olio è inoltre dotato di un uscita per gas, installata sul coperchio della vasca per espellere i gas generati durante l'operazione.

Principio di funzionamento dell'interruttore a olio

In condizioni operative normali, i contatti dell'interruttore a olio rimangono chiusi, consentendo il flusso di corrente. Quando si verifica un guasto nel sistema elettrico, i contatti dell'interruttore iniziano a separarsi e immediatamente si forma un arco tra loro.

L'arco genera una quantità significativa di calore, causando un rapido aumento della temperatura. Questa alta temperatura provoca la vaporizzazione dell'olio circostante in gas. Il gas liberato avvolge l'arco e, mentre si espande in modo esplosivo, spinge fortemente l'olio. L'arco si estingue quando la distanza tra i contatti fisso e mobile raggiunge un valore critico specifico. Questo valore critico è determinato da fattori come la magnitudine della corrente dell'arco e la tensione di recupero.

L'interruttore a olio offre un funzionamento altamente affidabile ed è economico. Una delle sue caratteristiche più significative è che non richiede dispositivi speciali per controllare l'arco generato dai contatti mobili. L'uso dell'olio come mezzo estintore dell'arco presenta sia vantaggi che svantaggi.

Vantaggi dell'olio come mezzo estintore dell'arco

• L'olio possiede un'elevata resistenza dielettrica. Non solo estingue l'arco, ma fornisce anche isolamento tra i contatti dopo che l'arco è stato spento.

• In un interruttore, l'olio consente una distanza relativamente piccola tra i conduttori e i componenti collegati a terra, garantendo un funzionamento efficiente.

• Durante il processo di estinzione dell'arco, all'interno della vasca si forma idrogeno. L'idrogeno ha un elevato tasso di diffusione e proprietà di raffreddamento eccellenti, che contribuiscono all'efficace estinzione dell'arco.

Svantaggi dell'olio come mezzo estintore dell'arco

• L'olio utilizzato in un interruttore a olio è infiammabile, rappresentando un potenziale pericolo di incendio.

• C'è il rischio che l'olio formi una miscela esplosiva quando entra in contatto con l'aria, il che può portare a situazioni pericolose.

• Quando l'olio si decompone a causa dell'arco, si generano particelle di carbonio. Queste particelle contaminano l'olio, riducendo gradualmente la sua resistenza dielettrica nel tempo.

Manutenzione dell'interruttore a olio

Quando un interruttore interrompe una corrente di cortocircuito, i suoi contatti possono talvolta bruciarsi a causa dell'arco. Inoltre, l'olio dielettrico nelle vicinanze dei contatti si carbonizza, causando una perdita della sua resistenza dielettrica. Ciò porta alla fine a una riduzione della capacità di interruzione dell'interruttore. Pertanto, la manutenzione regolare dell'interruttore a olio è cruciale. Le attività di manutenzione includono generalmente il controllo delle condizioni dell'olio e la sua sostituzione se necessario, nonché l'ispezione e la sostituzione dei contatti per garantire il funzionamento ottimale e la sicurezza dell'interruttore.