L’interruttore differenziale, che viene chiamato anche salvavita, è un dispositivo che interrompe un circuito in caso di dispersione elettrica verso terra in caso di guasto o folgorazione: proteggendo la persona in caso di contatti diretti o indiretti, ma non protegge da sovracorrenti o cortocircuiti, in questi casi si utilizza un interruttore magnetotermico.
Questa tipologia di interruttori differenziali agiscono in base alla differenza di corrente tra l’ingresso e l’uscita del dispositivo, ed è caratterizzata nella zona anteriore da un pulsante T (TEST).
Esempio. Se una persona tocca un conduttore scoperto: è un contatto diretto. Se è la persona che scarica a terra la corrente, nel caso che l’apparato collegato all’impianto elettrico non è ben isolato, si parla di scossa elettrica per contatto indiretto. Gli elettrodomestici con involucro metallico di norma hanno un adeguato impianto di messa a terra, ma può succedere che questo abbia dei problemi: in questo caso l’interruttore differenziale interviene.
COME FUNZIONA
Per spiegare come funziona utilizzo la prima legge di Kirchhoff che afferma: la somma algebrica delle correnti che entrano in un nodo (o in una superficie chiusa) è uguale a zero.
La somma delle correnti entranti = alla somma delle correnti uscenti
I1-I2+I3 +I4-I5=0
I1+I3+I4=I2+I5
Per cui la corrente entrante in un nodo deve essere pari a quella uscente, e l’interruttore differenziale opera in base a questo principio fisico. L’interruttore controlla continuamente la differenza tra la corrente che entra al morsetto di ingresso e la corrente che attraversa quello in uscita. Se tale valore supera una certa soglia di sicurezza, interviene una bobina di sgancio che apre il circuito ed interrompe il flusso di corrente.
SOGLIE DI INTERVENTO O SENSIBILITA’
Gli interruttori differenziali intervengono nel caso di dispersione di corrente elettrica, l’intervento avviene solo quando vengono superati dei limiti ben definiti, che vengono chiamati soglie di intervento e si riferiscono al valore della corrente verso terra. Il valore massimo di corrente permesso della differenza tra la corrente in ingresso e uscita viene indicato con la lettera Delta (∆). La soglia di intervento ∆ o sensibilità dipende dal settore in cui si usa: ∆<=0,03 Ampere per gli impianti residenziali, di valore superiore per quelli industriali e commerciali.
PARAMETRI DEL DIFFERENZIALE PRESENTI SULLE TARGHETTE
- T o Test: è un pulsante utilizzato per testare il corretto funzionamento del differenziale.
- IΔN o corrente nominale differenziale di intervento: è la differenza tra la corrente in ingresso e quella di uscita che provoca l’apertura del circuito, e rappresenta la sensibilità del circuito ed ha un valore prefissato.
- IN o corrente nominale: è la corrente di lavoro, quella per cui il differenziale deve lavorare.
- UN o tensione nominale d’impiego: la tensione di lavoro dell’impianto elettrico; per gli impianti civili è pari a 230 Volt.
TIPOLOGIE DEGLI INTERRUTTORI DIFFERENZIALI
Gli interruttori differenziali si dividono in 4 categorie: AC, tipo A, tipo F e tipo B.
Si differenziano a seconda della natura della corrente con cui essi possono lavorare. Esistono delle normative che regolano sia la classificazione che la scelta di questi dispositivi atti a mettere in sicurezza gli impianti a norma di legge.
INTERRUTTORI DIFFERENZIALI TIPO AC
È adatto con correnti alternate sinusoidali differenziali improvvise o che aumentano piano, è impiegato soprattutto negli impianti civili dove si prevedono pochi apparecchi elettronici usati contemporaneamente, come a esempio le seconde case.
SIMBOLO AC
Sensibile a: Alternata sinusoidale
INTERRUTTORI DIFFERENZIALI TIPO A
È adatto con correnti alternate sinusoidali e correnti unidirezionali improvvise o che aumentano nel tempo. Sono utilizzati nella maggioranza degli impianti moderni come sostituti degli AC in quanto sono sensibili anche alle correnti pulsanti e unidirezionali. Sono efficaci in particolar modo quando avvengono brevi sovratensioni dovute ad apparecchiature elettroniche, a variazioni di tensione dovuta a temporali, ecc.
SIMBOLO A
Sensibile a: Pulsante unidirezionale; Alternata sinusoidale
INTERRUTTORI DIFFERENZIALI TIPO F
Gli interruttori differenziali di tipo F (F sta per frequenza) vengono messi sul mercato quando è entrata in vigore la normativa IEC/EN 62423. Gli interruttori differenziali di tipo F sono specifici per la protezione contro i contatti indiretti quando si utilizzano apparecchi che fanno uso di alimentazione tramite inverter in circuiti monofase. In caso di guasto a massa dell’inverter, si possono produrre correnti differenziali con frequenze composite che non sono correttamente rilevate dagli interruttori differenziali di tipo AC e A.
SIMBOLO F
Sensibile a: Multifrequenza; Pulsante unidirezionale; Alternata sinusoidale
INTERRUTTORI DIFFERENZIALI TIPO B
Gli interruttori differenziali di tipo B sono in grado di lavorare con corrente continua o ad alta frequenza. Adatti quando si è in presenza di circuiti non lineari in grado di generare corrente verso terra con una elevata componente continua, oltre i 6 mA e/o ad alta frequenza.
SIMBOLO B
Sensibile a: Continua; Multifrequenza; Pulsante unidirezionale; Alternata sinusoidale
CONCLUSIONI
Gli interruttori differenziali sono essenziali per rendere a norma di legge gli impianti elettrici sia civili che industriali utilizzando quello che più si adatta alla situazione in cui deve operare oltre al grado di rischio. In linea di massima nel settore civile si tende a preferire i differenziali di tipo A anche se in molti casi potrebbe essere sufficiente l’AC negli impianti semplici. Nel settore industriale è necessario affidarsi a dei progettisti , se l’attività è piccola si potrebbero usare i differenziali di tipo A.
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