ElektroQuiz

Risposte ai quiz n. 002.2001

Interruttori differenziali

1. L'interruttore differenziale può essere usato per migliorare la sicurezza contro l'incendio?

Se il punto di guasto verso terra è nelle vicinanze di sostanze combustibili l'innesco dell'incendio è molto probabile. Le modeste correnti che si stabiliscono verso terra a causa di un cedimento dell'isolante non sono in grado di far intervenire le protezioni di massima corrente mentre sono rilevate dall'interruttore differenziale che apre il circuito rimuovendo le cause di probabile innesco dell'incendio.

2. Per quali correnti è stato provato un interruttore differenziale di tipo di tipo A ?

Il relè differenziale è sensibile alle correnti alternate. Il flusso del campo magnetico variabile dovuto alla corrente differenziale induce una forza elettromotrice nel toroide e crea le condizioni per l'intervento del dispositivo differenziale. In presenza di correnti che hanno una componente attiva i normali relè differenziali di tipo AC non intervengono correttamente. In questo caso si deve ricorrere a dispositivi differenziali che utilizzando particolari soluzioni costruttive riescono ad intervenire anche per correnti che hanno una componente continua. Le norme distinguono gli interruttori differenziali in tipo AC, provati per le sole correnti sinusoidali, tipo A, provati per correnti di tipo sinusoidale e di tipo pulsante con una componente continua di 6mA e di tipo B provati come il tipo A e per correnti come indicato in figura 1.

Fig. 1 - Forme d'onda di prova degli interruttori differenziali

3. .E' obbligatorio l'uso dell'interruttore differenziale in un sistema TN-S ?

L'uso dell'interuttore differenziale in un sistema TN-S (in un sistema TN-C non si può utilizzarlo perchè la corrente di guasto si richiude sullo stesso interruttore che non riesce qundi ad intervenire) non è obbligatorio ma aumenta notevolmente la sicurezza: : interviene anche per guasti non franchi a terra, abbassa i tempi di intervento rispetto ai dispositivi magnetotermici e protegge contro gli incendi dovuti a correnti verso terra.

4. L'interruttore differenziale da 30 mA può sostituire le misure di protezione passive (isolamento, involucri e barrere.)?

Nel contatto diretto la persona tocca una parte attiva che è in tensione nel funzionamento ordinario (senza interposizione di masse). La corrente che fluisce nel corpo umano è la stessa che attraversa l'interruttore differenziale. Il sistema di protezione risulta efficace contro i contatti diretti se la corrente che attraversa la persona è in grado di far intervenire l'interruttore in un tempo inferiore a quello per cui la persona stessa può sopportare quella determinata corrente. Nel caso in cui venissero a mancare le misure di protezione passive, interruzione del conduttore di protezione, cedimento nell'isolamento di un cavo di alimentazione di un utilizzatore, ecc., l'unico sistema di protezione che rimane è quello fornito dall'interruttore differenziale con I_dn inferiore o uguale a 30 mA. L'interruttore differenziale costituisce quindi una buona protezione contro i contatti diretti anche se non sostituisce le misure di protezione passive ottenute tramite l'isolamento, gli involucri e le barriere che impediscono il contatto con le parti attive. La legge 46/90 richiede la protezione contro i contatti indiretti che può essere ottenuta con l'interruttore differenziale da 30 mA coordinato con un adeguato impianto di terra.

5. La legge 46/90 obbliga all'impiego degli interruttori differenziali?

L'art. 7, comma 2 della legge 46/90 afferma che"gli impianti elettrici devono essere dotati di impianti di messa aterra e di interruttori differenziali ad alta sensibilità o di altri sistemi equivalenti". Il regolamento di attuazione della legge 46/90, il DPR 447/91, all'art. , comma 6 specifica: "per sistema equivalente si intende ogni sistema di protezione previsto dalle norme CEI contro i contatti indiretti". La legge 46/90 non richiede quindi nessun obligo di installare l'interruttore differenziale.

6.In un luogo a maggior rischio in caso di incendio quale I_dn è richiesta all'interruttre differenziale per poterlo cosiderare adatto alla protezione contro gli incendi?

30 mA. Nei luoghi a maggior rischio d'incendio l'interruttore differenziale con I_dn minore o uguale a 30 mA è espressamente richiesto dalle norme sui circuiti terminali aventi un grado di protezione inferiore a IP4X.

7. Possono le correnti di spunto provocare l'intervento intempestivo dell'interruttore differenziale?

In condizioni normali, anche quando la somma delle correnti è zero, elevate correnti possono provocare l'intervento indesiderato del dispositivo differenziale a causa del flusso risultante che si determina sul toroide i cui avvolgimenti possono essere non perfettamente uguali.

8. Quando ad uno stesso impianto di terra sono collegati più impianti utilizzatori protetti tramite interruttore differenziale rispetto a quale valore di corrente I_dn deve essere dimensionato l'impianto di terra?

Ogni impianto utilizzatore è caratterizzato da una propria corrente di dispersione verso terra. La somma di queste correnti potrebbe superare il valore di corrente I_dn in base alla quale è stato dimensionato l'impianto di terra determinando una situazione di pericolo. Questo è però considerato dalle norme estremamente improbabile e quindi il rischio trascurabile. La distribuzione avviene infatti su più fasi, ed essendo la somma delle correnti di dispersione vettoriale e non algebrica, la corrente risultante è in genere bassa e al limite, nel caso di correnti di dispersione uguali in modulo e sfasate di 120°, uguale a zero. In ogni impianto esiste anche il collegamento equipotenziale principale che abbassa la resistenza di terra al di sotto del valore teorico ammissibile calcolato in base alla I_dn che risolve qualsiasi tipo di problema.

9. Possono sorgere problemi ai vari condomini quando ad uno stesso impianto di terra condominiale sono collegati più impianti utilizzatori ma anche uno solo di questi impianti non è protetto tramite interruttore differenziale?

Se anche un solo impianto tra quelli che sono collegati ad un comune impianto di terra non è protetto da interruttore differenziale, un guasto verso terra di uno di questi impianti può porre in tensione tutto l'impianto di terra. La tensione che si stabilisce sull'impianto di terra può creare situazioni di pericolo sulle masse degli altri impianti anche se sono regolarmente protetti tramite dispositivo differenziale.

10. In quale di questi casi è espressamente richiesto dalle norme l'istallazione dell'interruttore differenziale da 30 mA?

L'interruttore differenziale con I_dn da 30 mA è richiesto per tutti i circuiti prese dei cantieri edili e per tutti i circuiti prese dei locali ad uso agricolo. Per tutti i circuiti installati nei locali ad uso agricolo è invece richiesto l'interruttore differenziale con I_dn non superiore a 500 mA. Sono esclusi i locali ad uso residenziale delle aziende agricole nei quali, pur essendo consigliabile, l'interruttore differenziale non è obbligatorio.