Svelare il mistero dell'interruttore automatico: la tua guida completa

Che cosa è un interruttore automatico in aria (ACB)?

Un interruttore automatico in aria (ACB) è un dispositivo elettrico essenziale utilizzato per fornire protezione da sovracorrente e cortocircuito per circuiti elettrici da oltre 800 Ampere a 10k Ampere. Questi interruttori automatici sono utilizzati in applicazioni a bassa tensione inferiori a 450 V.

Possiamo trovare questi interruttori automatici nei quadri di distribuzione, nel sistema di distribuzione elettrica, nei centri di controllo motore e in altre posizioni critiche. La funzione di base dell'ACB è quella di isolare il circuito e interrompere il flusso di elettricità quando si verifica un sovraccarico o un guasto, proteggendo il circuito da eventuali danni.

Gli ACB sono una scelta preferita in molti contesti industriali perché possono gestire correnti elevate e sono relativamente facili da manutenere. Funzionano utilizzando l'aria come mezzo dielettrico per estinguere l'arco generato quando il circuito viene interrotto.

A differenza degli interruttori automatici a olio, che usano l'olio come mezzo isolante e di spegnimento dell'arco, gli ACB sono considerati più ecologici. Inoltre, gli interruttori automatici sono ampiamente utilizzati in applicazioni che richiedono commutazioni frequenti, come gli avviatori di motori.

Si tratta di un robusto dispositivo elettrico utilizzato per controllare gli ausiliari delle centrali elettriche e gli impianti industriali. Questi interruttori automatici funzionano utilizzando l'aria ambiente per interrompere il flusso di elettricità.

Come funziona un ACB? Comprendere il principio di funzionamento

Il principio di funzionamento di un interruttore automatico in aria è affascinante. Quando si verifica un guasto, come una sovracorrente o un cortocircuito, il meccanismo interno dell'ACB lo rileva. L'interruttore scatta e i contatti si separano, creando un arco.

L'obiettivo principale è quello di estinguere in modo sicuro l'arco. Ciò si ottiene tramite un componente chiamato paracadute dell'arco, noto anche come paracadute dell'aria. Il paracadute dell'arco è progettato per raffreddare e allungare l'arco, aumentandone la resistenza fino a quando non può più essere sostenuto. I contatti si separano quando si verifica un guasto e si forma un arco all'interno del paracadute dell'arco.

Ci sono due tipi di contatti in un ACB: il contatto principale e i contatti ad arco. I contatti principali sono realizzati in rame e trasportano la normale corrente di carico. I contatti ad arco sono realizzati in carbonio e sono progettati per resistere all'arco durante il processo di interruzione. 

Gli interruttori automatici in aria funzionano a una tensione di sistema di 1 kV. L'ACB utilizza due coppie di contatti per garantire un'efficace estinzione dell'arco. Gli ACB utilizzano due coppie, o due tipi di contatti: il contatto principale trasporta la corrente e i contatti dell'arco, che estinguono l'arco quando il circuito viene interrotto.

I principi di funzionamento ACB di DC e AC sono gli stessi. Il contatto principale è fatto di una lega di rame per una buona conduttività, mentre i contatti ad arco sono fatti di carbonio. Quando i contatti si separano, l'arco inizialmente colpisce tra i contatti principali ma si trasferisce rapidamente ai contatti ad arco a causa del campo magnetico prodotto dalle bobine di scoppio.

Questo principio è noto come blowout magnetico. Il campo magnetico fornito dalla corrente nelle bobine di blowout forza l'arco nella camera d'arco, dove viene raffreddato e spento.

Esplorazione dei diversi tipi di interruttori automatici

Esistono principalmente tre tipi di interruttori automatici in aria o quattro tipi di ACB: interruttori a interruzione semplice, interruttori a soffiaggio magnetico, interruttori automatici a interruzione ad aria compressa e interruttori automatici a getto d'aria.

Ogni tipo ha il suo design e metodo unici per estinguere l'arco. La scelta del tipo dipende dall'applicazione specifica e dal livello di corrente e tensione coinvolti.

1. Plain Break Type ACB: questa è la forma più semplice di ACB. Si basa sull'allungamento naturale e sul raffreddamento dell'arco nell'aria per estinguerlo. Questi sono generalmente meno efficienti di altri tipi, specialmente a correnti più elevate.
2. Magnetic Blowout ACB: questi ACB utilizzano un campo magnetico per forzare l'arco in un condotto di scarico. Il campo magnetico è solitamente generato da una bobina che trasporta la corrente del circuito. Questo metodo è più efficiente del tipo a interruzione semplice.
3. Interruttore di circuito Air Chute Air Break: questo tipo utilizza uno scivolo d'arco appositamente progettato per migliorare il raffreddamento e l'allungamento dell'arco. Lo scivolo d'arco è diviso in più sezioni e l'arco è costretto a muoversi attraverso queste sezioni, il che aumenta la sua resistenza e aiuta nella sua estinzione. Questo è il principio di funzionamento degli interruttori di circuito Air Chute Air Break.
4. Interruttore automatico a getto d'aria: questo tipo utilizza un getto d'aria compressa diretto all'arco per estinguerlo. Questi sono solitamente utilizzati in applicazioni ad alta tensione e sono molto efficaci nell'interruzione di grandi correnti. Questo getto d'aria può essere utilizzato per raffreddare l'arco.

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Dove vengono utilizzati gli ACB? Applicazioni in tutti i settori

Gli interruttori automatici in aria (ACB) trovano applicazione in un'ampia gamma di contesti elettrici. Sono comunemente utilizzati in impianti industriali, data center, edifici commerciali e persino grandi complessi residenziali.

Gli interruttori ACB sono particolarmente importanti in contesti in cui è necessaria l'interruzione di correnti elevate, come nei centri di controllo motori, nei quadri di distribuzione dell'energia elettrica e nei sistemi di protezione dei trasformatori.

Ecco una tabella che mostra alcune applicazioni comuni:

Gli ACB sono utilizzati per controllare gli ausiliari delle centrali elettriche e gli impianti industriali. In particolare, gli interruttori automatici in aria sono utilizzati in applicazioni di bassa tensione e di apparecchiature di commutazione per la loro affidabilità ed efficienza.

Ad esempio, una grande fabbrica potrebbe usare un ACB per proteggere la sua alimentazione principale o per controllare un motore ad alta corrente. Schneider PLC è una soluzione di automazione robusta e versatile, di cui si fidano le industrie di tutto il mondo, ed è usata per controllare l'alimentazione ed è disponibile sul mercato. Puoi saperne di più tramite questo link: PLC Schneider.

Perché scegliere un ACB rispetto ad altri interruttori automatici?

Gli ACB offrono diversi vantaggi rispetto ad altri tipi di interruttori automatici, come gli interruttori automatici a olio. Sono generalmente più ecologici poiché non utilizzano olio, che può essere un potenziale pericolo.

Inoltre, gli ACB sono noti per la loro elevata capacità di interruzione, che li rende adatti per applicazioni che comportano correnti elevate. Il loro design relativamente semplice li rende anche più facili da manutenere rispetto ad altri tipi di interruttori automatici. Potresti chiederti, perché usare un ACB? Perché sono ecologici e hanno un'elevata capacità di interruzione.

Rispetto agli interruttori automatici in scatola stampata (MCCB), gli ACB sono generalmente utilizzati per valori nominali di corrente più elevati. Gli interruttori automatici intelligenti sono un'altra categoria che sta guadagnando popolarità. Offrono funzionalità avanzate come monitoraggio e controllo da remoto.

Gli interruttori ACB hanno sostituito gli interruttori automatici a olio in molte applicazioni a bassa tensione, soprattutto laddove le preoccupazioni ambientali sono una priorità.