Come funziona un deviatore elettrico

Il deviatore elettrico è un interruttore che devia il flusso di corrente su un altro cavo, al posto di interromperlo come fa un classico interruttore. Viene utilizzato generalmente negli impianti elettrici civili, al fine di dare all’utente la possibilità di accendere e spegnere una luce utilizzando più di un pulsante.

Come funziona un deviatore elettrico? Funziona in coppia: ciò vuol dire che all’interno dell’impianto elettrico ogni deviatore dev’essere collegato a un secondo.

Com’è fatto un deviatore elettrico e quali sono le sue caratteristiche elettriche?

È identico a un classico pulsante. Sul retro sono presenti 3 morsetti, due dei quali vanno collegati con un cavo conduttore al secondo deviatore, mentre il terzo è collegato alla fase. Generalmente, nei circuiti e negli schemi degli impianti elettrici, il deviatore è rappresentato da un simbolo composto da un cerchio e due alette laterali (disposte circa a 45 gradi). Attenzione a non confondere questa icona con quella dell’invertitore elettrico, che invece è rappresentato da una doppia linea a 45 gradi.

Le caratteristiche del deviatore elettrico sono le stesse di un comune interruttore, ovvero:

• tensione nominale= la massima tensione sopportabile tra i cavi del deviatore;
• corrente massima nominale= intensità di corrente massima che può attraversare il deviatore senza surriscaldarlo troppo (e quindi danneggiarlo);
• corrente minima commutabile= a seconda del materiale che viene usato sui contatti si definisce la minima corrente e potenza commutabile in modo affidabile;
• potere d’interruzione= corrente massima che il deviatore elettrico può interrompere in totale sicurezza e affidabilità;
• resistenza di contatto= massima resistenza tra i contatti chiusi (espressa generalmente in milli Ω);
• resistenza di isolamento= minima resistenza tra i contatti aperti (espressa generalmente in megaohm);
• rigidità= massima tensione applicabile tra contatti aperti senza che si generino scariche elettriche;
• vita elettrica= minimo numero di cicli (chiusura e apertura dei contatti);
• temperatura di lavoro= minima e massima temperatura ambiente in cui può operare il deviatore senza danneggiarsi;
• grado di protezione IP= livello di protezione offerta dal contatto con oggetti, esseri umani o acqua.

Deviatori a più vie: cortocircuitanti e non cortocircuitanti

Nei deviatori multivie vi sono due possibili situazioni transitorie quando si commuta da una posizione a un’altra.

1. In alcuni deviatori si ha la connessione al nuovo contatto prima di interrompere la connessione al vecchio: questa condizione è indicata come make-before-break (attiva prima di interrompere) o shorting (cortocircuitante). In questo modo si evita che tra ingresso e uscita vi sia un istante in cui il circuito di uscita risulti sconnesso.
2. In altri deviatori si ha un istante in cui l’uscita risulta sconnessa nel momento della commutazione: in questo caso si tratta di deviatori break-before-make (interrompi prima di attivare) o not-shorting (non cortocircuitante). La scelta tra i due tipi di deviatori dipende dalla particolare applicazione: in alcuni circuiti può essere utile il primo caso, ma in altri il breve cortocircuito tra gli ingressi può risultare molto dannoso.

Riassumiamo ora i deviatori:

• SPDT: deviatore semplice: COM (comune) è connesso a L1 o a L2.
• SPCO: equivalente allo SPDT. Alcuni costruttori chiamano SPCOi deviatori con un’unica posizione stabile quando il deviatore a riposo sta al centro, quindi ha il COM sconnesso sia da L1 sia da L2. Si chiamano invece SPDT i deviatori che non hanno questa posizione intermedia. Altri indicano con (on)-off-(on) questo tipo di deviatori per indicare che solo la posizione di assenza di connessione è stabile.
• DPDT: equivale a due deviatori elettricamente indipendenti SPDT ma controllati da un’unica leva meccanica.
• DPCO: equivalente al DPDT. Alcuni costruttori usano il termine DPCO per deviatori con posizione stabile sconnessa al centro e DPDT per quelli senza.
• Intermediate switch (deviatore intermedio): deviatore del tipo DPDT con connessioni interne per applicazioni in cui si devono scambiare tra loro le due connessioni in ingresso/uscita. Le connessioni presenti all’esterno sono solo quattro (internamente vi sono sei connessioni tra i due deviatori). Viene chiamato anche invertitore.

Come si collega un deviatore?

Il deviatore dev’essere sempre utilizzato assieme a un altro, perché come dicevamo inizialmente, in questo modo sarà possibile accendere un punto luce da 2 diverse postazioni. Al deviatore, avente sul retro tre entrate, si deve far entrare sul morsetto con la lettera L la fase (colore nero); nel morsetto vicino è opportuno usare un filo di colore intermedio, come ad esempio il colore rosso. Facciamo quindi partire dal morsetto numero 2 il filo di colore rosso che si va a collegare al rispettivo morsetto 2 dell’altro deviatore.

Nell’ultimo morsetto utilizziamo il filo di colore grigio e lo portiamo al deviatore nel corrispondente morsetto 1. Ora passiamo vedere il secondo deviatore: abbiamo già occupato i morsetti 1 e 2 ci resta il morsetto L. Da L partiamo con il filo bianco e lo colleghiamo a un’estremità della lampadina, quindi all’altra estremità colleghiamo il neutro (colore blu) o e chiudiamo il circuito al generatore di corrente.

Attivazione di carichi da due punti

Se si intende utilizzare degli interruttori in un impianto laddove sono invece necessari dei deviatori, il risultato è che l’utilizzatore (lampadina, ecc.) bisognerà accenderlo da un punto e da lì spegnerlo. L’uso di deviatori permette di ovviare a questo inconveniente. Negli impianti elettrici ne vengono usati due quando si desidera accendere e spegnere una lampadina da due punti diversi dell’ambiente.

Attivazione di carichi da più di due punti

• Deviata in corto circuito: in questo sistema il carico è collegato tra i contatti comuni dei due deviatori mentre su ogni contatto ‘deviato’, a entrambi gli estremi, entra una fase e un neutro. Questo sistema ha il vantaggio di ridurre l’uso di cavo. Lo svantaggio principale è che esiste una posizione in cui, pur essendo la lampada spenta, i cavi entranti al porta lampada sono sotto tensione.
• Uso di un relè: quando i punti sono più di due, solitamente si adotta il sistema a relè, che a ogni attivazione commuta un circuito, ovvero se chiuso lo apre e viceversa se aperto lo chiude. In questo caso si impiegano dispositivi chiamati pulsanti, costituiti da un contatto elettrico normalmente aperto (ON), il quale si chiude (attivando il relè) solo alla pressione del pulsante (che può essere anche un tasto).
• Uso di invertitori: se i punti di accensione sono tre o più vanno inseriti dei deviatori intermedi, comunemente denominati invertitori nell’impiantistica civile/domestica.