Come dimensionare un magnetotermico

Come dimensionare un magnetotermico

Il magnetotermico è un dispositivo fondamentale per la sicurezza degli impianti elettrici domestici e industriali. Il suo compito principale è proteggere le linee elettriche da sovraccarichi e cortocircuiti, prevenendo danni a persone e cose. Dimensionare correttamente un magnetotermico significa scegliere il dispositivo con le caratteristiche adeguate per garantire la massima protezione e il corretto funzionamento dell’impianto.

Cosa è un magnetotermico e a cosa serve

Il magnetotermico, noto anche come interruttore automatico, è un apparecchio che interrompe automaticamente il flusso di corrente in caso di anomalie come sovraccarichi o cortocircuiti. È composto da due sistemi di intervento:

  • Termico: protegge dai sovraccarichi, cioè quando la corrente supera il valore nominale per un tempo prolungato.
  • Magnetico: interviene rapidamente in caso di cortocircuito, cioè quando la corrente raggiunge valori molto elevati.

Perché è importante dimensionare correttamente un magnetotermico

Un magnetotermico sottodimensionato può scattare inutilmente, interrompendo il servizio senza motivo reale. Al contrario, un dispositivo sovradimensionato potrebbe non intervenire in tempo, esponendo l’impianto e le persone a rischi gravi. La scelta corretta garantisce sicurezza, continuità di servizio e conformità alle normative vigenti.

Normative di riferimento

Il dimensionamento dei magnetotermici deve rispettare le normative tecniche nazionali e internazionali. In Italia, la principale norma di riferimento è la CEI 64-8, che disciplina la progettazione e la realizzazione degli impianti elettrici utilizzatori a bassa tensione. A livello internazionale, si fa riferimento alla IEC 60898 per i dispositivi di protezione.

Parametri fondamentali per il dimensionamento

Per dimensionare correttamente un magnetotermico, è necessario considerare diversi parametri:

  • Corrente nominale (In): è la corrente massima che il dispositivo può sopportare in modo continuativo senza intervenire.
  • Potere di interruzione (Icn): è il valore massimo di corrente di cortocircuito che il magnetotermico può interrompere in sicurezza.
  • Curva di intervento: definisce la sensibilità del magnetotermico ai picchi di corrente. Le curve più comuni sono B, C e D.
  • Tensione nominale: il valore di tensione per cui il dispositivo è stato progettato.
  • Numero di poli: indica quante linee possono essere protette contemporaneamente (1P, 2P, 3P, 4P).

Calcolo della corrente nominale

La corrente nominale è il parametro più importante per il dimensionamento. Si calcola in base alla potenza totale delle utenze collegate e alla tensione di alimentazione. La formula di base è:

  • Per impianti monofase: I = P / (V x cosφ)
  • Per impianti trifase: I = P / (√3 x V x cosφ)

Dove:

  • I = corrente in ampere (A)
  • P = potenza totale in watt (W)
  • V = tensione in volt (V)
  • cosφ = fattore di potenza (tipicamente 0,8 per carichi misti)

Esempio pratico di calcolo

Supponiamo di dover proteggere una linea monofase che alimenta utenze per un totale di 3.500 W, con tensione di 230 V e cosφ di 0,9:

  • I = 3.500 / (230 x 0,9) = 3.500 / 207 = circa 16,9 A

In questo caso, si sceglierà un magnetotermico con corrente nominale leggermente superiore, ad esempio da 20 A, per evitare scatti intempestivi dovuti a piccoli sovraccarichi temporanei.

Scelta della curva di intervento

La curva di intervento indica la rapidità con cui il magnetotermico interviene in presenza di un sovraccarico o di un corto circuito. Le curve più comuni sono:

  • Curva B: interviene tra 3 e 5 volte la corrente nominale. Adatta per circuiti con carichi resistivi (illuminazione, prese domestiche).
  • Curva C: interviene tra 5 e 10 volte la corrente nominale. Ideale per circuiti con carichi misti o motori di piccola potenza.
  • Curva D: interviene tra 10 e 20 volte la corrente nominale. Usata per carichi fortemente induttivi o motori con elevate correnti di spunto.

La scelta della curva dipende dalla tipologia di carico collegato alla linea da proteggere.

Determinare il potere di interruzione

Il potere di interruzione (Icn) rappresenta la massima corrente di cortocircuito che il magnetotermico può interrompere senza subire danni. È fondamentale conoscere il valore di cortocircuito presunto nel punto di installazione, che può essere richiesto al distributore di energia o calcolato da un tecnico qualificato.

  • Per impianti domestici, il valore minimo consigliato è 4,5 kA.
  • Per impianti industriali o commerciali, si utilizzano dispositivi da 6 kA, 10 kA o superiori, in base alle caratteristiche dell’impianto.

Verifica della sezione dei cavi

Il magnetotermico deve essere coordinato con la sezione dei cavi che protegge. La corrente nominale del dispositivo non deve mai superare la portata massima del cavo, tenendo conto delle condizioni di posa e della temperatura ambiente.

  • Consultare le tabelle CEI per la portata dei cavi in funzione della sezione e delle condizioni di installazione.
  • Assicurarsi che la corrente nominale del magnetotermico sia uguale o inferiore alla portata del cavo.

Passaggi pratici per il dimensionamento

Per dimensionare correttamente un magnetotermico, segui questi passaggi:

  • Calcola la potenza totale delle utenze collegate alla linea da proteggere.
  • Determina la corrente assorbita utilizzando la formula appropriata (monofase o trifase).
  • Scegli la corrente nominale del magnetotermico, arrotondando per eccesso tra i valori standard disponibili (es. 10 A, 16 A, 20 A, 25 A, ecc.).
  • Verifica la sezione dei cavi e assicurati che sia adeguata alla corrente scelta.
  • Scegli la curva di intervento in base alla tipologia di carico.
  • Verifica il potere di interruzione necessario in base al valore di cortocircuito presunto.
  • Se necessario, consulta le normative e le tabelle di riferimento per ulteriori verifiche.

Consigli utili e errori da evitare

  • Non scegliere mai un magnetotermico solo in base alla corrente nominale senza considerare la sezione dei cavi e la tipologia di carico.
  • Evita di sovradimensionare il dispositivo: un magnetotermico troppo grande può compromettere la sicurezza dell’impianto.
  • In caso di dubbi, affidati sempre a un tecnico qualificato o a un progettista elettrico.
  • Verifica periodicamente lo stato dei magnetotermici e delle linee protette, specialmente in impianti datati.

Conclusioni

Il corretto dimensionamento di un magnetotermico è un’operazione fondamentale per la sicurezza e l’efficienza di qualsiasi impianto elettrico. Richiede attenzione, conoscenza delle normative e una valutazione accurata delle caratteristiche dell’impianto e dei carichi collegati. Seguire le indicazioni riportate in questa guida ti aiuterà a scegliere il dispositivo più adatto alle tue esigenze, garantendo protezione e affidabilità nel tempo.

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