Dopo quanto scatta il magnetotermico? Provalo
Modello didattico. La fascia è tracciata attraverso i punti di prova della IEC/EN 60898-1 a 30 °C; la linea tra un punto e l’altro è un’interpolazione. Il «magnetotermico di esempio» è un unico dispositivo teorico: la sua costante di tempo termica è stimata da rapporti di prova, non presa dalla norma. Cerca il tempo di intervento del tuo magnetotermico sulla curva del costruttore. In un quadro caldo il magnetotermico scatta prima: di circa il 5 % in corrente per ogni 10 °C sopra i 30 °C. Il riscaldamento del cavo è mostrato come ordine di grandezza: una sola costante di tempo stimata da prove su cavi in isolamento termico, modalità di posa A1, 30 °C. Non è una previsione di incendio. La corrente di cortocircuito è calcolata per una linea di 20 m con un’impedenza di rete teorica di 0,35 Ω. La corrente reale dipende dalla tua rete; la determina un elettricista misurando Zs.
Cosa succede dentro il magnetotermico
Lamina bimetallica: sovraccarico
La corrente scalda una lamina fatta di due metalli che si dilatano in modo diverso, quindi la lamina si piega. Più grande è il sovraccarico, prima raggiunge il meccanismo di sgancio. Con un piccolo sovraccarico possono servire minuti od ore; una lamina già calda scatta prima.
Bobina e percussore: cortocircuito
Una corrente elevata magnetizza la bobina, che attira il percussore e sblocca il meccanismo di sgancio in pochi millisecondi. La lettera della curva stabilisce da dove inizia: B a 3–5 × In, C a 5–10 × In, D a 10–20 × In.
Cavo: ciò che va protetto
Un cavo si scalda gradualmente e si raffredda allo stesso modo. L’isolamento in PVC è previsto per 70 °C in servizio continuo. Il magnetotermico deve aprirsi prima che il cavo ci arrivi, ed è per questo che la sua corrente nominale deve essere adatta alla sezione.
Come leggere il grafico tempo-corrente
La corrente cresce da sinistra a destra in ampere e il tempo dal basso verso l’alto; entrambe le scale sono logaritmiche. La fascia ombreggiata è la zona in cui la norma permette a un magnetotermico di questa curva e corrente nominale di scattare: per ogni corrente, il bordo inferiore è il tempo di intervento più breve ammesso e il bordo superiore il più lungo. La linea continua è un magnetotermico di esempio all’interno della fascia. La linea verticale indica la corrente dello scenario scelto; il punto sale con il tempo e si ferma quando incontra la linea. Gli anelli indicano i punti di prova IEC.
Punti di prova della IEC/EN 60898-1 (a–e)
La norma non prescrive un’unica curva. Fissa alcuni punti di prova che ogni magnetotermico deve superare, e le curve dei dispositivi reali possono passare ovunque tra di essi. La tabella mostra ogni requisito e come lo soddisfa il magnetotermico di esempio.
| Punto | Corrente | Partenza | Requisito | Magnetotermico di esempio B16 | Magnetotermico di esempio C16 | Magnetotermico di esempio D16 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| a | 1,13 × In | a freddo | non deve scattare · ≥ 1 h | non scatta | non scatta | non scatta |
| b | 1,45 × In | a caldo, subito dopo a | deve scattare · < 1 h | 42 s | 42 s | 42 s |
| c | 2,55 × In | a freddo | deve scattare · 1 s – 1 min | 18 s | 18 s | 18 s |
| d | B 3 · C 5 · D 10 × In | a freddo | non deve scattare · ≥ 0,1 sEN 60898-1 — deve scattare entro: B 45 s · C 15 s · D 4 s | 12 s | 4,2 s | 1 s |
| e | B 5 · C 10 · D 20 × In | a freddo | deve scattare · < 0,1 s | 10 ms | 10 ms | 10 ms |
Il punto b parte con il magnetotermico già riscaldato dalla corrente del punto a, come nella prova stessa. Il punto c ammette 1–60 s per In ≤ 32 A e 1–120 s oltre. I punti d ed e dipendono dalla lettera della curva; i limiti di tempo superiori del punto d provengono dalla EN 60898-1 e non fanno parte della IEC 60898-1. I tempi valgono per una temperatura ambiente di 30 °C.
Scenari svolti
I cinque scenari del simulatore con i valori del modello. La protezione è un B16 su cavo in rame da 2,5 mm², salvo diversa indicazione nella riga; il cortocircuito avviene alla fine di una linea di 20 m.
| Scenario | Protezione | Carico | Corrente | Magnetotermico | Cavo |
|---|---|---|---|---|---|
| 1. Bollitore | B16 · 2,5 mm² | Bollitore | 8,7 A · 0,54 × In | resta chiusoNorma — deve resistere per: ≥ 1 h | Il cavo si stabilizza a: 38 °C |
| 2. + stufetta | B16 · 2,5 mm² | Bollitore + Stufetta | 17,4 A · 1,09 × In | resta chiusoNorma — deve resistere per: ≥ 1 h | Il cavo si stabilizza a: 62 °C |
| 3. + forno | B16 · 2,5 mm² | Bollitore + Stufetta + Forno | 30,4 A · 1,9 × In | Scattato · bimetallo · 38 sNorma — deve scattare entro: 2 s – 2,2 min | Cavo allo scatto: 35 °C · Senza il magnetotermico: > 120 °C |
| 4. Cortocircuito a 20 m | B16 · 2,5 mm² | Cortocircuito a fine linea | 310 A · 19,4 × In | Scattato · elettromagnete · 10 msNorma — deve scattare entro: 5 ms – 0,1 s | Riscaldamento del cavo: +0,8 °C · Il cavo resisterebbe (partendo da 70 °C): ≈ 0,86 s |
| 5. B16 su 1,5 mm² | B16 · 1,5 mm² | Bollitore + Stufetta | 17,4 A · 1,09 × In | resta chiusoNorma — deve resistere per: ≥ 1 h | Il cavo si stabilizza a: 88 °C |
| Monta un B10 e avvia | B10 · 1,5 mm² | Bollitore + Stufetta | 17,4 A · 1,74 × In | Scattato · bimetallo · 49 sNorma — deve scattare entro: 2,5 s – 3 min | Cavo allo scatto: 36 °C · Senza il magnetotermico: > 80 °C |
I valori provengono dal modello didattico descritto sopra, non da un prodotto specifico; il tempo di intervento reale del tuo magnetotermico è sulla curva del costruttore. Le portate dei cavi seguono la IEC 60364-5-52, tabella B.52.2 (modalità di posa A1, 30 °C); le tabelle nazionali possono differire, per esempio 15,5 A per 1,5 mm² in Germania. Il tempo di tenuta usa k = 115 dalla IEC 60364-4-43, tabella 43A, partendo dalla temperatura di esercizio di 70 °C.
Domande frequenti
Perché un magnetotermico non scatta quando il carico supera la sua corrente nominale?
Un magnetotermico può portare un piccolo sovraccarico. Fino a 1,13 volte la corrente nominale non deve scattare entro un’ora; tra 1,13 e 1,45 volte può scattare o no, e a 1,45 volte deve scattare in meno di un’ora. Per questo il magnetotermico deve essere adatto al cavo: il cavo deve sopportare lo stesso sovraccarico.
Che differenza c’è tra la lamina bimetallica e l’elettromagnete?
La lamina bimetallica reagisce al calore, quindi interrompe un sovraccarico con un ritardo che si accorcia man mano che la corrente cresce. L’elettromagnete reagisce alla corrente stessa e scatta quasi all’istante appena la corrente supera la soglia della lettera della curva. Un normale magnetotermico li ha entrambi.
Un C16 scatta più tardi di un B16?
In sovraccarico entrambi rispettano gli stessi requisiti termici, quindi il ritardo è simile. La differenza è lo scatto istantaneo: la curva C richiede 5–10 × In invece di 3–5 × In, quindi un cortocircuito moderato che il B16 interrompe all’istante può essere interrotto dal C16 solo tramite il suo sganciatore termico, più lento.
Il simulatore mostra il tempo di intervento esatto del mio magnetotermico?
No. È un modello didattico: la fascia segue i punti di prova IEC e il magnetotermico di esempio è un dispositivo plausibile al suo interno. I dispositivi reali variano tra i costruttori e dipendono dalla temperatura e dal carico precedente. Per un progetto usa la curva del costruttore e fai verificare il circuito da un elettricista.
Fonti e approfondimenti
- Siemens — Miniature Circuit Breakers, §9.1–9.2 (2025)
- Schneider Electric — Electrical Installation Guide
- ABB — Comparison of tripping characteristics for MCBs (2CDC400002D0201)
- Schneider Electric — FAQ FA369327: conventional currents 1.13 and 1.45 × In
- Eaton — Tripping characteristics for MCBs (CA08103002Z-EN)
- ABB SACE — Electrical installation handbook, vol. 2 (1SDC010001D0202)
- Schneider Electric — Electrical Installation Guide: withstand of cables under short-circuit conditions
- IEC 60364-5-52 ed. 3.0 — preview with the titles of tables B.52 (VDE Verlag)
- IET Wiring Matters / ERA Technology — current ratings for cables in thermal insulation
- IET Wiring Matters — maximum Zs values (Cmin = 0.95, CLC/TR 50480)
- Magnetotermici: correnti nominali e curve B, C, D
- La sezione dei cavi spiegata