Come funziona l’interruttore magnetotermico

L’interruttore magnetotermico
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1. Generalità

Il magnetotermico (fig. 1) è un dispositivo automatico in grado di stabilire, portare e interrompere tutte le correnti, comprese quelle di cortocircuito, per le quali è stato progettato. L’apertura automatica del circuito è determinata dall’azione di due dispositivi di sgancio, uno magnetico ed uno termico, che intervengono quando sono sottoposti ad una sovracorrente.

Fig. 1 – Interruttore magnetotermico

2. Principio di funzionamento

Lo sganciatore termico (fig. 2) è costituito da due lamine metalliche unite fra loro che presentano un diverso valore del coefficiente di dilatazione termico. La bilamina è interessata, direttamente o indirettamente, dalla corrente che circola nel circuito da proteggere.

a) Condizioni di normale funzionamento

b) Condizione di sovraccarico

Fig. 2 – In caso di sovraccarico si ha la lenta deformazione della lamina bimetallica che provoca l’apertura dei contatti dell’interruttore

All’aumentare della corrente il calore sviluppato per effetto Joule provoca un aumento della temperatura della bilamina con conseguente dilatazione. Il diverso coefficiente di dilatazione determina un allungamento diverso delle due lamine e quindi la lenta deformazione delle stesse. La deformazione viene sfruttata per sganciare un arpionismo che rilascia una molla, precedentemente caricata con la chiusura manuale dell’interruttore, provocando l’apertura dei contatti dell’interruttore.

Allorché la corrente diventa troppo elevata, i tempi di intervento della lamina bimetallica non sono più accettabili e deve intervenire lo sganciatore magnetico (fig. 3).

Fig. 3 – In caso di cortocircuito interviene in tempi brevissimi lo sganciatore magnetico

Il funzionamento dello sganciatore magnetico è basato sulla forza che viene esercitata su un nucleo mobile in ferro da un elettromagnete. Il nucleo mobile è sottoposto a due forze opposte, quella magnetica di attrazione verso il nucleo magnetico e quella di una molla caricata in fase di chiusura manuale dell’interruttore. In caso di cortocircuito lo sganciatore interviene in tempi brevissimi vincendo l’azione della molla che provoca l’istantanea l’apertura del circuito sede del guasto.