MCCB con classificazione kA: come scegliere la giusta capacità di interruzione prima dell'acquisto

Introduzione

Il valore nominale in kA indica la corrente di cortocircuito massima che un interruttore automatico è in grado di interrompere in sicurezza in condizioni specificate. Per MCCB, tale valore rappresenta una parte della sua capacità di interruzione piuttosto che la sua corrente nominale di funzionamento. La scelta del valore nominale corretto in kA contribuisce a evitare malfunzionamenti dell'interruttore quando la corrente di guasto supera il limite che l'apparecchiatura è in grado di eliminare.

Per gli acquirenti che stanno valutando le diverse opzioni di interruttori MCCB, il valore nominale in kA è uno dei dettagli tecnici più importanti da verificare prima di formulare un’offerta. Un interruttore automatico può avere la corrente nominale, la configurazione dei poli e le dimensioni fisiche corrette, ma se la sua capacità di interruzione è inferiore alla corrente di cortocircuito prevista nel punto di installazione, potrebbe comunque non essere idoneo.

La presente guida utilizza un linguaggio pratico proprio del settore degli appalti per spiegare il valore nominale in kA e parametri quali Icu, Ics, Icm e Icw. È rivolta al personale addetto agli appalti nel settore elettrico, ai produttori e agli installatori di quadri elettrici, agli ingegneri e ai team di approvvigionamento, aiutandoli a discutere in modo più chiaro la scelta degli interruttori automatici MCCB prima di consultare la scheda tecnica definitiva e le specifiche tecniche del progetto.

Che cos’è il valore nominale in kA di un interruttore automatico?

Il valore “kA” indicato su un interruttore automatico si riferisce alla sua capacità di interruzione. La sigla “kA” sta per kiloampere, quindi 1 kA equivale a 1.000 ampere. Quando un interruttore automatico ha una portata nominale di 10 kA, significa che l’apparecchio è progettato per essere in grado di interrompere una corrente di cortocircuito fino a 10.000 ampere nelle condizioni di prova e nelle applicazioni specificate.

Il motivo per cui questo valore nominale è importante è che la corrente di cortocircuito è notevolmente diversa dalla normale corrente di carico. Un alimentatore di distribuzione può trasportare 100 A, 250 A o 400 A di corrente durante il normale funzionamento, ma in caso di cortocircuito genererà correnti di migliaia o addirittura decine di migliaia di ampere in un breve lasso di tempo. L’interruttore automatico deve essere in grado di interrompere il circuito senza causare rotture, saldature dei contatti o danni eccessivi al quadro di distribuzione.

Nelle discussioni relative all'effettivo appalto, il valore nominale kA risponde a una domanda fondamentale: se questo quadro di distribuzione dovesse subire un guasto grave, l'interruttore selezionato sarebbe in grado di eliminare in sicurezza la corrente di guasto? Ecco perché, a parità di livello di corrente nominale, possono esserci diversi livelli di capacità di interruzione.

Capacità nominale in kA rispetto alla corrente nominale: perché 100 A non equivalgono a 100 kA

Molte persone tendono a commettere l’errore di considerare la corrente nominale (A) e il valore nominale in kA come la stessa cosa. In realtà, si tratta di concetti completamente diversi. La corrente nominale si riferisce alla corrente massima che questo interruttore automatico è in grado di sopportare per un lungo periodo in condizioni di funzionamento normali, mentre il valore nominale in kA indica la corrente massima che è in grado di interrompere in sicurezza in caso di cortocircuito.

Ad esempio: un interruttore MCCB da 100 A non significa che abbia una capacità di interruzione di 100 kA. Il valore di 100 A indica semplicemente che la corrente normale del circuito in questione è di circa 100 A. Per quanto riguarda l’entità della corrente di cortocircuito che può effettivamente interrompere, ciò dipende dalla serie del prodotto, dall’ambiente di utilizzo, dal metodo di installazione e dall’eventuale necessità di una riduzione della capacità. Questo valore potrebbe essere pari a 10 kA, 25 kA, 36 kA, 50 kA o altri valori, e dipende interamente dal modello specifico e dalla tensione di esercizio.

Questa differenza è particolarmente rilevante per gli stabilimenti di produzione di quadri elettrici (fabbriche di apparecchiature complete). I due interruttori automatici possono sembrare simili e avere la stessa corrente nominale, ma uno dei due presenta una capacità di interruzione inferiore. Se l’interruttore automatico con la capacità di interruzione inferiore venisse utilizzato in un ambiente caratterizzato da un’elevata corrente di cortocircuito, si tratterebbe di un grave errore di scelta, con potenziali problemi significativi.

Cosa significa il valore nominale in kA nella scelta di un interruttore MCCB?

Per gli interruttori MCCB, il valore nominale in kA è un elemento fondamentale nella scelta della protezione. Gli interruttori automatici in involucro stampato vengono tipicamente utilizzati nei quadri di distribuzione a bassa tensione, nei circuiti di alimentazione, nei circuiti dei motori, nelle uscite dei generatori, negli impianti fotovoltaici e nei carichi industriali, tra le altre applicazioni. In queste applicazioni, l’interruttore automatico deve essere in grado di gestire sia le correnti di funzionamento normali che le correnti di cortocircuito anomale.

Il principio più semplice nella scelta di un interruttore automatico è che la capacità di interruzione dell’MCCB selezionato debba essere maggiore o uguale alla corrente di cortocircuito prevista nel punto di installazione. L’entità della corrente di cortocircuito prevista è influenzata da molti fattori, quali la potenza del trasformatore, l’impedenza del trasformatore, la lunghezza del cavo, la capacità di cortocircuito della rete elettrica a monte, i contributi di retroazione da generatori e motori e la posizione specifica del quadro di distribuzione all’interno del sistema.

Ad esempio: la corrente di cortocircuito a cui può essere sottoposto un interruttore automatico installato accanto al trasformatore o in prossimità del quadro di distribuzione principale è spesso molto superiore a quella di un interruttore automatico installato a valle, dopo aver attraversato un cavo lungo. Pertanto, non è possibile indicare un valore kA universale raccomandato applicabile a tutti i progetti. Il valore nominale corretto deve essere calcolato o confermato da professionisti qualificati del settore elettrico e quindi selezionato in base alle specifiche dell’interruttore MCCB.

Al momento della scelta, occorre tenere in considerazione contemporaneamente anche altri dettagli. La classe dell’involucro, la corrente nominale di intervento, il tipo di dispositivo di intervento, il numero di poli, la tensione nominale, gli accessori e l’ambiente di installazione influiscono tutti sulla scelta finale dell’MCCB. Il valore nominale KA è certamente fondamentale, ma non è l’unico fattore da prendere in considerazione.

Icu e Ics negli interruttori MCCB: la differenza che gli acquirenti dovrebbero conoscere

Quando il personale addetto agli acquisti discute della capacità di interruzione di un MCCB, spesso si imbatte in termini come Icu e Ics nei documenti tecnici. Questi parametri vengono utilizzati per descrivere le prestazioni dell’interruttore quando è sottoposto a correnti di cortocircuito elevate. Non devono essere considerati semplicemente come termini di facciata presenti nel catalogo; essi influiscono direttamente sulla possibilità di utilizzare in sicurezza tale interruttore nel sistema di distribuzione dell’energia elettrica.

Il termine ICU si riferisce solitamente alla capacità massima di interruzione in caso di cortocircuito. Indica il valore massimo della corrente di cortocircuito che un interruttore automatico è in grado di interrompere nelle condizioni di prova specificate. Tuttavia, una volta completata tale operazione di interruzione, in base alle norme di prodotto e alle procedure di prova, l’interruttore automatico potrebbe non essere più in grado di funzionare normalmente e dovrà essere sottoposto a ispezione o sostituito.

Il valore Ics indica la capacità di interruzione di cortocircuito. Rappresenta il valore di corrente al quale l’interruttore può continuare a funzionare normalmente dopo aver interrotto una corrente di cortocircuito di quel livello. Ics è solitamente espresso come percentuale di Icu, ad esempio 50%, 75% o 100%, a seconda del progetto del prodotto e delle norme di riferimento. Il valore esatto deve essere verificato nelle specifiche dell’interruttore MCCB selezionato.

Per una spiegazione più approfondita dei termini generali relativi alla capacità di interruzione, consultare l'articolo di supporto di OOHMAGE su capacità di interruzione dell'interruttore automatico. Utilizza quella pagina come riferimento, quindi conferma la classificazione finale della serie di interruttori MCCB selezionata.

Valori nominali comuni in kA per MCB, MCCB e ACB

In genere vengono offerti diversi tipi di interruttori automatici con diverse gamme di capacità di interruzione. Tuttavia, tali gamme devono essere considerate come riferimenti tipici di mercato e non come regole universali. I valori esatti dipendono dalla tensione nominale, dalla norma di riferimento del prodotto, dalle dimensioni della struttura, dal design, dall’applicazione e dalla scheda tecnica del produttore.

Il punto cruciale è che non si può effettuare una scelta basandosi esclusivamente sui valori standard delle specifiche. Un interruttore da 10 kA potrebbe essere perfetto se installato in un quadro di distribuzione a valle, ma potrebbe non essere sufficiente se collocato nel quadro di distribuzione principale vicino al trasformatore. Un interruttore da 50 kA, che potrebbe essere necessario in un progetto industriale, potrebbe rappresentare uno spreco di risorse per un piccolo quadro di distribuzione con una corrente di cortocircuito molto inferiore.

Dal punto di vista degli appalti, l’approccio più affidabile è il seguente: innanzitutto, sulla base delle specifiche tecniche del progetto, dei risultati dei calcoli della corrente di corto circuito, delle normative elettriche locali e dei progetti di realizzazione dei quadri elettrici, determinare il valore nominale specifico in kA richiesto. Successivamente, individuare la serie corrispondente di interruttori automatici e le relative specifiche tecniche.

Come scegliere il valore nominale in kA corretto per un interruttore MCCB

Nella scelta del valore nominale corretto in kA di un interruttore MCCB, è opportuno partire dall’impianto elettrico stesso piuttosto che dall’opzione più economica presente nel catalogo prodotti. Il personale addetto agli acquisti, gli ingegneri o i produttori di quadri elettrici dovrebbero innanzitutto determinare dove verrà installato l’interruttore automatico e l’entità della corrente di cortocircuito che potrebbe verificarsi in quel punto. Successivamente, dovrebbero selezionare un MCCB con una capacità di interruzione pari o superiore a tale valore, lasciando al contempo un margine adeguato in base ai requisiti del progetto.

La seguente lista di controllo può aiutarti a chiarire gli aspetti relativi alla scelta prima di effettuare la richiesta. Non può sostituire i calcoli tecnici formali, ma è utile per evitare l’omissione di informazioni fondamentali che solitamente determinano la serie di prodotti finale.

Ad esempio, l’acquirente potrebbe richiedere un interruttore automatico modulare (MCCB) a 3 poli da 400 A. Tuttavia, queste informazioni sono ancora ben lungi dall’essere sufficienti. Il fornitore deve anche sapere: qual è la tensione di rete (400 V, 415 V, 480 V o altri valori)? Qual è la capacità di interruzione richiesta (25 kA, 36 kA, 50 kA o superiore)? L’unità di sgancio è fissa o regolabile? Il prodotto deve soddisfare i requisiti di certificazione documentale di mercati specifici?

Quando le informazioni sono incomplete, un fornitore responsabile dovrebbe chiarire in modo proattivo la situazione al cliente, anziché proporre con presunzione un modello generico. Questo approccio dimostra non solo responsabilità nei confronti dell'acquirente, ma anche nei confronti del produttore di mobili e del luogo di installazione finale.

Esempio: lettura di un interruttore MCCB da 400 A con capacità di interruzione di 36 kA o 50 kA

Prendiamo un esempio ipotetico di progetto: il requisito è un interruttore MCCB da 400 A. Il valore di 400 A si riferisce alla corrente nominale o al valore della corrente di intervento previsto dalla configurazione del prodotto selezionata. Non indica la capacità di interruzione in caso di cortocircuito di questo interruttore. Per rendere il requisito tecnicamente completo, l’acquirente deve specificare anche la capacità di interruzione richiesta, ad esempio se è di 36 kA o 50 kA alla tensione corrispondente.

Se la corrente di cortocircuito prevista nel punto di installazione è pari a 30 kA, dal punto di vista della capacità di interruzione un interruttore MCCB da 36 kA potrebbe essere sufficiente; ovviamente, occorre tenere in considerazione anche altri fattori quali la tensione nominale, Icu/Ics, il design dell’armadio, il coordinamento delle protezioni e le normative locali. Tuttavia, se la corrente di cortocircuito prevista è di 42 kA, l’opzione da 36 kA potrebbe non essere sufficiente e occorrerebbe prendere in considerazione una soluzione con specifiche pari o superiori a 50 kA.

È importante sottolineare che si tratta semplicemente di un esempio semplificato. La scelta definitiva deve essere confermata sulla base dei risultati effettivi dei calcoli di cortocircuito del progetto e dei documenti di specifica del prodotto.

Questo esempio illustra perché, quando si richiede un preventivo per un MCCB, non bisogna mai limitarsi a dire semplicemente “Ho bisogno di un interruttore automatico con una portata nominale di 400 A”. Una richiesta completa dovrebbe fornire al fornitore informazioni sufficienti affinché possa aiutarvi a scegliere la serie più adatta, anziché limitarsi a individuare un prodotto che corrisponda a un determinato valore di corrente nominale.

Errori comuni nella scelta del valore nominale in kA degli interruttori automatici MCCB

Il primo errore comune consiste nel confondere la corrente nominale con il valore nominale in kA. L'acquirente potrebbe aver scelto un interruttore semplicemente perché la sua corrente nominale corrispondeva al carico, ma senza considerare affatto se fosse in grado di interrompere in sicurezza la corrente di cortocircuito nel punto di installazione. Questo è il problema più comune: a prima vista, l'interruttore sembra essere la scelta giusta, ma dal punto di vista tecnico è del tutto inadatto.

Il secondo errore è quello di considerare solo il prezzo senza tenere conto del luogo di installazione. Gli interruttori automatici a basso kA sono effettivamente più economici, ma se vengono installati accanto al trasformatore, all’uscita del generatore o in prossimità del quadro di distribuzione principale, potrebbero non essere sufficienti poiché la corrente di cortocircuito in queste zone è spesso più elevata. Il prezzo va considerato solo dopo aver verificato l’idoneità elettrica di base.

Il terzo errore consiste nel trascurare l'influenza della tensione nominale. La capacità di interruzione non è un valore isolato. Lo stesso interruttore automatico può avere una determinata capacità di interruzione a una certa tensione, ma tale valore potrebbe variare a una tensione diversa. È fondamentale consultare la scheda tecnica in base alla tensione effettiva dell'impianto.

Il quarto errore consiste nel concentrarsi esclusivamente sull’interruttore automatico stesso, tralasciando di considerare l’intero quadro di distribuzione. È necessario tenere conto dell’armadio, del sistema di sbarre collettrici, dei cavi, dei dispositivi di protezione a monte, nonché della capacità di tolleranza ai cortocircuiti del quadro di distribuzione stesso. Un interruttore automatico con elevata capacità di interruzione non significa che l’intero sistema sia in grado di sopportare lo stesso livello di guasti.

Il quinto errore consiste nel sostituire semplicemente l'interruttore automatico senza indagare sulla causa dopo che si è verificato un guasto grave. Se l'MCCB ha già interrotto una corrente di guasto elevata, l'impianto deve essere ispezionato in conformità alla documentazione del prodotto, alle procedure di manutenzione e alle norme di sicurezza. La decisione di sostituirlo o meno deve essere presa da personale qualificato.

Un processo di approvvigionamento standardizzato può prevenire questi problemi. La chiave sta nel considerare la classificazione KA come un parametro tecnico obbligatorio, piuttosto che come un’opzione aggiuntiva nel catalogo prodotti.

Quando rivolgersi a OOHMAGE per ricevere assistenza nella scelta degli interruttori automatici (MCCB)

OOHMAGE fornisce prodotti elettrici a bassa tensione, tra cui soluzioni MCCB adatte alla distribuzione di energia, ad applicazioni industriali e a progetti specifici. Più chiari sono i requisiti del progetto, più rapidamente e con maggiore precisione sarà possibile individuare il modello più adatto. Se i requisiti sono incompleti, il primo passo dovrebbe essere quello di chiarire le condizioni elettriche in loco, anziché cercare di indovinare la dimensione appropriata dell’interruttore automatico.

Prima di richiedere assistenza tecnica o un preventivo per un modello MCCB, inviate le seguenti informazioni, se disponibili:

• Tensione nominale e tipo di impianto (CA/CC).
• Corrente nominale o corrente di carico prevista.
• Capacità di interruzione richiesta in kA o corrente di guasto disponibile calcolata.
• Numero di poli, ad esempio 3P o 4P.
• Tipo di interruttore di sicurezza, ad esempio fisso, regolabile, termomagnetico o elettronico, se specificato.
• Quantità, mercato di destinazione e documentazione richiesta.
• Applicazioni quali quadri di distribuzione, alimentazioni motore, uscite generatori, impianti fotovoltaici o carichi industriali.

Grazie a queste informazioni dettagliate, OOHMAGE è in grado di fornire assistenza nella valutazione delle soluzioni più adatte tra le diverse serie di MCCB e di definire un percorso di preventivazione più chiaro. Tuttavia, i valori specifici, i certificati di conformità, le configurazioni degli accessori, lo stato delle scorte e i requisiti di accesso al mercato di destinazione devono ancora essere confermati uno per uno sulla base della serie di prodotti selezionata, dei documenti tecnici, dei requisiti d’ordine e del luogo di utilizzo finale.

Considerazioni finali

Il valore nominale in kA di un MCCB mette in relazione la corrente di guasto disponibile nell'impianto con la capacità di interruzione in sicurezza dell'interruttore. Una corretta scelta parte dal punto di installazione: occorre determinare la corrente di guasto, quindi verificare la tensione e la corrente nominali, Icu/Ics, il numero di poli e l'unità di scatto consultando la scheda tecnica.

Gli acquirenti e i costruttori di quadri elettrici non dovrebbero mai basare la scelta esclusivamente sul valore nominale in ampere: è necessario verificare sempre la capacità di interruzione, in particolare per i quadri principali, le linee di alimentazione industriali, le uscite dei generatori e altri punti soggetti a guasti di elevata entità. Una volta disponibili i dati completi del progetto, OOHMAGE può fornire assistenza nella selezione e nella verifica dei preventivi sulla base di requisiti tecnici chiaramente definiti.

Domande frequenti sul valore nominale in kA degli interruttori MCCB

Cosa significa "kA" su un interruttore automatico?

kA sta per kiloampere. Su un interruttore automatico, di solito indica il livello di corrente di cortocircuito che l'interruttore è in grado di interrompere in sicurezza in condizioni specificate. Ad esempio, 10 kA indicano una capacità di interruzione di 10.000 ampere, subordinatamente alla tensione e alle conferme fornite dalle norme e dalla scheda tecnica.

Il valore nominale in kA corrisponde a quello in ampere?

No. Il valore nominale in ampere indica la corrente continua normale, ad esempio 100 A o 400 A. Il valore nominale in kA indica la capacità di interruzione in caso di cortocircuito, ad esempio 10 kA, 25 kA o 50 kA. Entrambi i valori sono necessari per la scelta di un interruttore MCCB.

Qual è il valore nominale in kA di un interruttore MCCB?

Il valore nominale in kA degli interruttori MCCB dipende dalla serie di prodotti, dal grado di protezione dell’involucro, dalla tensione nominale e dalle norme applicabili. Di norma, in fase di selezione, si possono trovare valori nominali di 10 kA, 25 kA, 36 kA, 50 kA, 70 kA o superiori, ma il valore specifico deve essere confermato sulla base della scheda tecnica e dei requisiti del progetto.

Qual è la differenza tra Icu e Ics in un MCCB?

Icu è la capacità massima di interruzione in caso di cortocircuito, mentre Ics è la capacità di interruzione in condizioni di cortocircuito di servizio. Dal punto di vista dell'acquirente, Icu indica la massima capacità di interruzione definita, mentre Ics indica le prestazioni di servizio in condizioni di cortocircuito definite. È necessario verificare tale rapporto nella scheda tecnica dell'MCCB scelto.

Posso usare un interruttore da 10 kA al posto di uno da 6 kA?

In molti casi, una capacità di interruzione superiore può soddisfare o superare un livello richiesto di kA inferiore, ma la scelta non si basa esclusivamente sul valore kA. È comunque necessario verificare la tensione nominale, la corrente nominale, il numero di poli, l’unità di scatto, l’adattabilità fisica, la norma di riferimento, la potenza nominale del quadro e i requisiti delle normative locali.

Cosa succede se il valore nominale in kA dell'interruttore è troppo basso?

Se la corrente di guasto disponibile è superiore alla capacità di interruzione dell'interruttore, quest'ultimo potrebbe non essere in grado di interrompere il guasto in modo sicuro. Ciò può aumentare il rischio di danni alle apparecchiature, di energia d'arco, di guasti all'involucro o di condizioni di pericolo. L'installazione deve essere verificata da personale qualificato.

Come faccio a sapere quale valore nominale in kA serve al mio quadro elettrico?

Il valore nominale in kA richiesto deve essere determinato in base ai risultati dei calcoli di cortocircuito o alle specifiche tecniche del progetto. I fattori che influenzano tale valore includono la potenza del trasformatore e la sua impedenza, la lunghezza del cavo, la capacità di cortocircuito della rete elettrica a monte, il contributo della corrente di retroazione del generatore o del motore e la posizione di installazione del quadro di distribuzione all’interno del sistema. Il valore specifico previsto della corrente di cortocircuito deve essere confermato da professionisti qualificati nel settore elettrico.

Un valore nominale di kA più elevato garantisce una protezione migliore?

Un valore nominale di kA più elevato indica una maggiore capacità di interruzione, ma ciò non significa necessariamente che l'efficacia complessiva della protezione sia migliore. Una protezione corretta dipende anche da diversi fattori, quali la corrente nominale, il valore di intervento, il coordinamento delle protezioni, il livello di tensione, l'applicazione specifica e il design dell'armadio. La scelta più adeguata è sempre quella che soddisfa i requisiti effettivi dell'impianto.

Quali informazioni devo fornire prima di richiedere un preventivo per un interruttore magnetotermico (MCCB)?

Quando inviate una richiesta, vi preghiamo di fornire le seguenti informazioni: tensione nominale, corrente nominale, valore in kA richiesto o corrente di cortocircuito prevista, numero di poli, tipo di dispositivo di scatto richiesto, quantità da acquistare, mercato di riferimento e scenario applicativo. Questi dettagli aiuteranno il fornitore a consigliarvi una serie di MCCB più adatta alle vostre esigenze, evitando raccomandazioni a caso.