Tipi di interruttori

Gli interruttori automatici sono meccanismi elettrici essenziali in qualsiasi sistema di distribuzione o controllo dell’energia. La loro funzione principale è quella di stabilire o interrompere il passaggio della corrente elettrica in modo controllato, garantendo così la sicurezza operativa e la protezione delle apparecchiature e dei conduttori.

A seconda del loro design e della loro applicazione, gli interruttori possono essere classificati in diverse categorie. In ambito residenziale, consentono di controllare punti luce o dispositivi elettrici in modo semplice. Nelle installazioni industriali o commerciali, svolgono un ruolo più complesso nella protezione di motori, linee elettriche e circuiti di controllo.

La scelta del giusto tipo di interruttore dipende da fattori quali la tensione nominale, la corrente di esercizio, il potere di interruzione e l’ambiente di installazione.

Di seguito verranno illustrati i principali tipi di interruttori elettrici, il loro principio di funzionamento, le applicazioni più comuni e la loro rappresentazione schematica. Queste conoscenze sono essenziali per la progettazione e la manutenzione di impianti elettrici sicuri, efficienti e conformi.

Interruttori manuali

Gli interruttori manuali sono quelli che richiedono l’azione diretta di una persona per aprire o chiudere un circuito elettrico, consentendo di accendere o spegnere un dispositivo in base alle esigenze dell’utente. Sono i più semplici e diffusi, presenti sia in ambienti domestici che industriali.

Questi interruttori non hanno alcun automatismo interno. Il loro stato dipende esclusivamente dalla posizione manuale dei contatti.

Principali applicazioni degli interruttori manuali

• Uso residenziale: Interruttori della luce (singoli, commutati o incrociati) o pulsanti con cicalino.
• Uso industriale: Pulsantiere di controllo, selettori e comandi manuali per avviare o arrestare funzioni specifiche di macchine o processi. In questi casi, l’intervento umano è essenziale per garantire la sicurezza e il controllo diretto delle operazioni.

Tipi comuni di interruttori manuali

Interruttori a levetta: Funzionano spostando una leva per aprire o chiudere il circuito. Sono comuni nei sistemi di controllo semplici.

Interruttori a bilanciere: Passano da una posizione all’altra (ON e OFF) mediante un movimento oscillante. Sono utilizzati in ambienti industriali o commerciali.

Pulsanti momentanei o a scatto: I pulsanti sono attivi solo finché il pulsante viene tenuto premuto. Quelli ad incastro mantengono lo stato dopo il rilascio del pulsante.

Schema tipico

Lo schema più semplice è quello di un semplice interruttore che accende e spegne una lampadina.

Interruttori automatici

Gli interruttori automatici sono dispositivi di protezione riutilizzabili progettati per interrompere automaticamente il flusso di corrente quando vengono rilevate condizioni anomale nel circuito, come sovraccarichi, cortocircuiti o perdite.

Sono costituiti da un meccanismo di intervento che apre i contatti senza l’intervento umano. A seconda del tipo, questo meccanismo può essere basato su sensori magnetici, termici o di altro tipo che monitorano le condizioni del circuito.

Questi interruttori sono essenziali per proteggere sia le persone che gli impianti elettrici domestici e industriali, evitando danni alle apparecchiature e riducendo al minimo i rischi di incendio. A differenza dei fusibili, gli interruttori hanno il vantaggio di poter essere ripristinati dopo la risoluzione dei problemi.

Principali applicazioni degli interruttori

• Sicurezza elettrica negli impianti domestici: Nei quadri di distribuzione residenziali, proteggono i circuiti elettrici dalle sovracorrenti, evitando danni alle apparecchiature e riducendo il rischio di incendio.
• Protezione industriale: Negli ambienti industriali, gli interruttori automatici sono fondamentali per proteggere le apparecchiature ad alto amperaggio e garantire la sicurezza delle installazioni, scollegando istantaneamente l’alimentazione quando viene rilevato un problema.

Tipi comuni di interruttori automatici

In questa categoria rientrano gli interruttori magnetotermici (per la protezione da sovraccarichi e cortocircuiti), gli interruttori differenziali (per la protezione da dispersione a terra e folgorazione) e i dispositivi ad alto amperaggio per applicazioni industriali.

Schema degli interruttori automatici nei quadri elettrici

Schema di un quadro elettrico domestico che mostra il collegamento di diversi interruttori automatici.

Interruttori programmabili

Gli interruttori programmabili, noti anche come temporizzatori, sono dispositivi dotati di meccanismi di controllo a tempo o elettronici che consentono di attivare o disattivare i circuiti in base a un programma predefinito.

Questi interruttori sono ideali per automatizzare l’accensione e lo spegnimento delle apparecchiature, senza la necessità di un intervento manuale, a orari o intervalli specifici.

Principali applicazioni degli interruttori programmabili

• Controllo dell’illuminazione: Vengono utilizzati per controllare l’illuminazione esterna e interna in orari specifici, il che è utile sia per la sicurezza che per l’efficienza energetica.
• Condizionamento e riscaldamento programmati: Possono essere utilizzati per gestire gli impianti di riscaldamento o di condizionamento, assicurando l’accensione o lo spegnimento in orari precisi, ad esempio al mattino o prima di arrivare a casa.
• Irrigazione automatica: Sono ideali per gli impianti di irrigazione dei giardini, attivando l’irrigazione nelle ore di minore evaporazione.
• Insegne commerciali: Vengono utilizzati per accendere o spegnere le insegne luminose a orari programmati.
• Industrie: Negli ambienti industriali, vengono applicati nei processi che richiedono operazioni ripetitive e temporizzate, come il controllo dei macchinari in turni specifici.

Un esempio comune di utilizzo è l’interruttore orario per accendere le luci stradali al crepuscolo e spegnerle all’alba, ottimizzando il consumo energetico.

Principali tipi di timer

Gli interruttori programmabili analogici sono semplici dispositivi con un quadrante di 24 ore che consentono di impostare cicli di accensione e spegnimento, ideali per applicazioni di base come il controllo di luci o elettrodomestici.

Interruttori di sicurezza

Gli interruttori di sicurezza sono interruttori azionati manualmente o da meccanismi di sicurezza, generalmente di costruzione robusta. Sono progettati per garantire la protezione delle persone e delle apparecchiature in situazioni di pericolo, arrestando i macchinari o interrompendo l’alimentazione quando necessario. Inoltre, di solito sono bloccati fino al ripristino manuale.

Applicazioni principali

• Protezione degli operatori e delle apparecchiature nell’industria: Gli interruttori di arresto di emergenza sono collocati su macchinari, linee di produzione o ascensori. Quando vengono attivati, arrestano in modo sicuro il movimento della macchina.
• Interblocchi di sicurezza: Installati sulle porte delle gabbie o sugli involucri delle macchine pericolose, questi interruttori interrompono l’alimentazione elettrica in caso di apertura delle porte, prevenendo gli incidenti.

Principali tipi di interruttori di sicurezza

I tipi più comuni includono il pulsante di arresto di emergenza, che arresta immediatamente il funzionamento con un solo tocco e si blocca fino a quando non viene ripristinato manualmente, e gli interruttori di interblocco di sicurezza, che arrestano la macchina quando vengono aperte le porte o le protezioni, assicurando che l’accesso alle aree pericolose sia sicuro.

Esistono anche interruttori di interblocco per l’arresto di emergenza, che combinano entrambe le funzioni per una maggiore sicurezza, e interruttori di sicurezza azionati dalle porte, che disattivano il sistema quando le porte di accesso alle aree pericolose vengono aperte. Tutti questi dispositivi sono essenziali per garantire la sicurezza funzionale negli ambienti industriali e la conformità alle norme di sicurezza.

simbolo di un pulsante di arresto

Esempio di pulsante di arresto senza e con interblocco.

Interruttori di posizione

Gli interruttori di posizione, noti anche come finecorsa, sono dispositivi elettromeccanici progettati per rilevare la presenza o la posizione di una parte mobile di una macchina. Sono dispositivi azionati dal movimento di un oggetto, di solito per mezzo di un attuatore (leva, pistone, rullo), che, quando viene spostato, chiude o apre i contatti interni dell’interruttore.

Principali applicazioni degli interruttori di posizione

Gli interruttori di posizione sono utilizzati principalmente nell’automazione industriale per rilevare le posizioni di fine corsa o limite di vari meccanismi. Sono comuni nelle macchine utensili, negli ascensori, nei trasportatori e nella robotica.

In un cancello motorizzato, un interruttore di fine corsa indica se il cancello è completamente aperto o chiuso. In una pressa, viene utilizzato per rilevare la posizione più bassa dello stantuffo. Trovano applicazione anche nei sistemi domestici, come i rilevatori di porte/finestre aperte nei sistemi di allarme. La loro affidabilità e semplicità li rende essenziali per il controllo dei processi e l’automazione.

Tipi di contatto negli interruttori di posizione

• Ad apertura normale (NO): L’interruttore rimane aperto nel suo stato normale e si chiude quando viene attivato, consentendo il passaggio di corrente solo quando l’interruttore viene azionato.
• Normale-chiuso (NC): L’interruttore rimane chiuso nel suo stato normale e si apre quando viene attivato, interrompendo il flusso di corrente quando l’interruttore viene azionato.
• SPDT (Single Pole Double Throw): Interruttore a levetta con un solo polo e due uscite, che consente al circuito di passare da uno stato all’altro.

simbolo degli interruttori nc e no

Interruttori di isolamento

Meglio conosciuti come sezionatori, gli interruttori di isolamento sono dispositivi progettati per isolare elettricamente un circuito quando è aperto, garantendo una disconnessione sicura per i lavori di manutenzione o in situazioni di emergenza.

I contatti di un sezionatore hanno un’elevata distanza di separazione o meccanismi di interblocco per garantire che, una volta aperto, il circuito sia completamente isolato e sicuro per gli interventi.

A differenza di altri interruttori, i sezionatori non sono destinati alla commutazione di carichi sotto tensione (molti non hanno capacità di interruzione del carico).

Principali applicazioni di un sezionatore

I sezionatori sono utilizzati principalmente per la disconnessione sicura dei circuiti prima dei lavori di manutenzione. Alcune delle applicazioni più comuni sono:

• Disconnessione delle alimentazioni principali nei quadri elettrici (ad esempio, sezionatore generale di testa).
• Isolamento di quadri di media tensione, trasformatori e banchi di batterie.
• Nei centri di controllo motori, un sezionatore con maniglia frontale scollega l’alimentazione dell’intero quadro per la manutenzione e può essere bloccato con un lucchetto per una maggiore sicurezza.
• Nelle abitazioni, l’interruttore principale di un quadro elettrico funge da sezionatore (anche se di solito funge anche da interruttore automatico).

Tipi di sezionatori

1. Interruttori a coltello: Sono i più vecchi e utilizzano una lama metallica per aprire o chiudere il circuito. Sebbene siano semplici, sono utilizzati principalmente in impianti vecchi o a bassa tensione.
2. Isolatori a lama di coltello: Sono simili agli interruttori a coltello, ma con una maggiore capacità di interrompere grandi carichi. Sono utilizzati negli impianti a bassa tensione in corrente alternata.
3. Isolatori rotanti: Hanno un meccanismo rotante per scollegare il circuito. Sono comuni nelle applicazioni industriali per la loro affidabilità e facilità d’uso.
4. Interruttore con fusibile: Combinano la funzione di un sezionatore e di un fusibile, fornendo una protezione aggiuntiva contro le sovracorrenti. Sono ideali nei sistemi in cui è necessaria una disconnessione sicura e una protezione aggiuntiva.
5. Sezionatore di carico: Sono progettati per scollegare il circuito in condizioni di carico. Sono più robusti e vengono utilizzati in applicazioni in cui la disconnessione di apparecchiature attive è essenziale.

Interruttori a pressione

I pressostati o interruttori di pressione sono sensori con contatto elettrico integrato che si attivano quando la pressione di un fluido raggiunge un determinato valore di soglia. Questi interruttori sono controllati da un elemento sensibile alla pressione, come un diaframma, uno stantuffo o un tubo di Bourdon, che si deforma quando viene applicata la pressione e attiva un microinterruttore interno.

Questi dispositivi sono impostati per intervenire a una pressione specifica, chiamata punto di attuazione, e di solito hanno un’isteresi (differenziale tra la pressione di apertura e quella di chiusura). In breve, il dispositivo apre o chiude i contatti in base alla pressione presente nel sistema.

Principali applicazioni di un pressostato

• Controllo di pompe e compressori: In sistemi quali idrofori o compressori d’aria, un pressostato attiva la pompa quando la pressione scende al di sotto di un valore predefinito e la spegne quando raggiunge un’alta pressione impostata.
• Protezione di sistemi idraulici e pneumatici: Aiutano a prevenire la sovrapressione attivando allarmi o spegnendo il sistema se viene superata una soglia di pressione pericolosa.
• Caldaie e aria condizionata: Vengono utilizzati per verificare la presenza di pressione (ad es. flusso di aria, gas o refrigerante), come condizione di sicurezza.
• Controllo nelle linee industriali: Attivano ventilatori, valvole o sequenze di controllo quando viene raggiunta una pressione specifica nei processi industriali.

Tipi di pressostati

• Pressostati a semplice effetto (SPDT): Sono i più comuni, con un singolo polo e due contatti di commutazione (aperto/chiuso). Vengono utilizzati per controllare un singolo circuito e sono ideali per applicazioni semplici come il controllo di pompe e compressori.
• Pressostati a doppio effetto (DPDT): Hanno due poli e due posizioni di commutazione, che consentono di controllare due circuiti indipendenti. Vengono utilizzati in applicazioni più complesse, dove è necessario controllare più dispositivi contemporaneamente.

schema di un pressostato

Un tipo di interruttore elettrico per ogni esigenza

Come si è visto, esistono diversi tipi di interruttori, ognuno dei quali è stato progettato per soddisfare esigenze specifiche nelle installazioni elettriche residenziali o industriali.

Ricordate che nella nostra sezione materiale elettrico troverete, oltre agli interruttori, tutto il necessario per le vostre installazioni elettriche.