La casa è sicura grazie all'interruttore magnetotermico
Da oltre novant'anni l'interruttore magnetotermico rende sicuri gli impianti elettrici delle nostre case. Brevettato nel 1924 in Germania dall'inventore e imprenditore Hugo Stotz e dal capo-tecnico Heinrich Schachtner, questo dispositivo ha reso possibile la diffusione della corrente nelle abitazioni di tutto il mondo. L'energia elettrica, infatti, è ormai diventata un elemento indispensabile per la vita quotidiana di tutti e se abbiamo instaurato un rapporto di familiarità assoluta con essa, certamente troppo spesso ne dimentichiamo il grado di pericolosità. Questo difetto mnemonico è dovuto alle condizioni di estrema sicurezza in cui viviamo oggi, che ci permettono di far uso di tutti gli elettrodomestici senza paura di incorrere in qualche grave incidente. A rendere possibile tutto questo è stato in primo luogo l'interretture magnetotermico, la cui principale funzione è proprio quella di impedire che l'utilizzo dell'energia elettrica diventi un rischio per chi ne fa uso.
Cos'è e a cosa serve l'interruttore magnetotermico
Oggi tutte le abitazioni dispongono di almeno un interruttore magnetotermico. Si tratta di un dispositivo di sicurezza progettato per interrompere il flusso di corrente elettrica all'interno di un circuito ogniqualvolta si verifichi una disfunzione nel sistema. In questo modo, tanto le persone quanto le apparecchiature sono preservate dal pericolo di incendio o fulminazione. Ma come funzionano nello specifico? Gli interruttori magnetotermici sono detti anche automatici giacché, una volta settati, non hanno bisogno di essere attivati o disattivati. Funzionano automaticamente bloccando il flusso di energia in soli 10 millisecondi. Ciò accade in due particolari occasioni, ossia quando si verifica un cortocircuito o un sovraccarico. Nel primo caso siamo in presenza di un guasto, nel secondo di un sovra-dosaggio di energia elettrica dovuto a un malfunzionamento o all'attivazione di troppi elettrodomestici in contemporanea.
Caratteristiche e modalità di funzionamento dell'interruttore magnetotermico
Lo dice il nome stesso: l'interruttore magnetotermico è in grado di svolgere sia la funzione magnetica che quella termica. La prima entra in azione in caso di cortocircuito, mentre la seconda agisce sul sovraccarico di corrente. Nel primo caso, due conduttori dal potenziale differente entrano in contatto tra loro, causando un eccessivo dosaggio di energia. Quando questo accade, l’interruttore magnetotermico rileva e neutralizza il problema attraverso un solenoide inserito all'interno di una barra magnetica. Il flusso di corrente è così forte da innescare un campo magnetico in grado di azionare l’ancorina dell’interruttore, che si attiverà all'istante, evitando l'eccessivo aumento della temperatura e un conseguente deterioramento dei circuiti elettrici. L'azione termica, invece, riguarda il sovraccarico, ovvero il superamento dei valori prefissati dall'impianto. In tal caso, il problema è rilevato da una resistenza elettrica generata da una lamina bimetallica che, a causa della differenza nella dilatazione termica, si piega fino a provocare lo scatto dell'interruttore.
La funzione di protezione selettiva
Quando l'impianto elettrico è di grandi dimensioni e riguarda un ambiente piuttosto esteso, può risultare molto utile sezionare il sistema. Si dovranno cioè creare delle zone di protezione separate, così che l'interruttore magnetotermico possa agire contestualmente nella sola area colpita dal problema. In questo modo si eviterà di far precipitare nel buio l'intero edificio. I sistemi di questo tipo prendono il nome di protezione selettiva, ossia volta ad agire selettivamente su un singolo carico di corrente nel caso in cui si verifichi un cortocircuito o un malfunzionamento per eccesso di flusso. Isolando il guasto, si eviterà di bloccare l'intero circuito e nelle restanti parti della casa sarà possibile continuare a utilizzare tranquillamente gli elettrodomestici. Risulterà utile, in questi casi, creare una struttura a più interruttori coordinati tra di loro. Vi sarà un interruttore generale a monte che dovrà avere una soglia di intervento abbastanza alta, corrispondente all'assorbimento massimo di tutto l'impianto. Poi, ci saranno degli interruttori di zona predisposti ad assorbire l'energia dell'area circoscritta.
Domande frequenti
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Qual è la differenza tra cortocircuito e sovraccarico?Il cortocircuito è un guasto improvviso che si verifica quando due conduttori a potenziale diverso entrano in contatto diretto, causando un picco istantaneo di corrente. Il sovraccarico, invece, avviene quando viene richiesta una potenza superiore a quella sopportabile dai cavi, ad esempio accendendo troppe apparecchiature contemporaneamente. Entrambi i fenomeni generano calore eccessivo e rischio d'incendio, ma il cortocircuito è un evento rapido e violento, mentre il sovraccarico è progressivo.
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Come funziona internamente l'interruttore magnetotermico?L'interruttore combina due meccanismi distinti. Per il cortocircuito attiva la protezione magnetica: un solenoide genera un campo magnetico immediato che stacca l'interruttore in pochi millisecondi. Per il sovraccarico usa la protezione termica: una lamina bimetallica si riscalda gradualmente a causa del passaggio di corrente elevata, si deforma fisicamente e aziona il meccanismo di apertura dopo un certo tempo. Questa doppia azione garantisce una risposta rapida ai guasti gravi e ritardata ai surriscaldamenti prolungati.
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Quanto velocemente interviene l'interruttore in caso di emergenza?L'intervento è estremamente rapido, specialmente nei casi di cortocircuito. L'interruttore magnetotermico è progettato per aprire il circuito e interrompere il flusso di corrente entro 10 millisecondi dalla rilevazione del guasto. Questa velocità è fondamentale per prevenire danni alle apparecchiature elettriche e ridurre drasticamente il rischio di incendi domestici. Non richiede alcun intervento manuale: una volta impostato, lavora in autonomia continua.
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Cos'è la protezione selettiva negli impianti elettrici?La protezione selettiva è una strategia di progettazione che suddivide l'impianto in zone distinte, ciascuna protetta da un interruttore dedicato. Se si verifica un guasto in una specifica area (ad esempio la cucina), solo l'interruttore di quella zona interverrà, lasciando attivi gli altri circuiti. Questo evita che l'intera casa rimanga al buio. Richiede un interruttore generale a monte con soglie di intervento coordinate rispetto agli interruttori di zona.
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È necessario sostituire la spina o l'interruttore quando salta?No, l'interruttore magnetotermico è un dispositivo automatico e rearmabile. A differenza dei vecchi fusibili metallici che si bruciavano e andavano sostituiti, qui basta semplicemente riabbassare la levetta sull'interruttore dopo aver eliminato la causa del guasto (come spegnere un elettrodomestico difettoso o staccarne uno in eccesso). Se l'interruttore salta nuovamente subito dopo il ripristino, significa che persiste un guasto nell'impianto e bisogna chiamare un elettricista.
