Protezione dai contatti indiretti in ambito elettrico

Principi di Protezione dai Contatti Indiretti

La protezione dai contatti indiretti è vitale per prevenire incidenti in ambito elettrico. Un contatto indiretto avviene quando una persona tocca una parte normalmente non conduttiva che è diventata accidentalmente sotto tensione a causa di un difetto nell'isolamento o di un guasto. Per ridurre i rischi, è necessario collegare le parti metalliche esposte degli apparecchi elettrici a un efficace sistema di messa a terra. La resistenza di terra deve essere mantenuta a un valore basso per limitare la tensione di tocco, che è la differenza di potenziale tra la parte metallica e il terreno, durante un guasto. Questo valore è determinato dalla resistenza di terra e dalla corrente di guasto. Un impianto di messa a terra ben progettato è fondamentale per garantire la sicurezza, ma può comportare costi e complessità maggiori.

Calcolo della Resistenza di Terra per la Sicurezza

Il calcolo della resistenza di terra è essenziale per assicurare un ambiente sicuro. Si ritiene che una tensione di contatto inferiore a 50 volt sia generalmente sicura se viene eliminata rapidamente, entro un tempo breve. Applicando la legge di Ohm, si stabilisce che la resistenza di terra deve essere minore di 50 ohm diviso per la corrente di guasto che attiva il dispositivo di protezione in meno di 5 secondi. Prima dell'adozione degli interruttori differenziali, la corrente di guasto presa in considerazione era circa quattro volte la corrente nominale dell'interruttore, risultando in valori di resistenza di terra difficili da raggiungere senza un investimento significativo.

Funzionamento e Vantaggi dell'Interruttore Differenziale

L'interruttore differenziale, comunemente noto come salvavita, è un dispositivo di protezione cruciale negli impianti elettrici. Fornisce una protezione attiva contro i contatti indiretti e una protezione supplementare contro i contatti diretti quando abbinato a un sistema di messa a terra. Il principio di funzionamento si basa sul rilevamento di una differenza tra la corrente in ingresso e quella in uscita dal circuito. Se si verifica una dispersione, ad esempio verso la carcassa di un apparecchio, il dispositivo rileva l'anomalia e interrompe automaticamente l'alimentazione, prevenendo così il rischio di elettrocuzione.

Classificazione e Caratteristiche degli Interruttori Differenziali

Gli interruttori differenziali si differenziano in varie tipologie, ciascuna progettata per specifiche applicazioni. I modelli monofase sono i più diffusi nelle abitazioni, mentre i modelli trifase sono utilizzati in impianti con forniture di energia trifase. Alcuni interruttori differenziali integrano anche la protezione da sovraccarichi e cortocircuiti, combinando le funzioni di un interruttore magnetotermico. Esistono inoltre interruttori differenziali con riarmo automatico, particolarmente utili in contesti industriali, che tentano di ristabilire la connessione più volte dopo un'interruzione prima di spegnersi definitivamente se il guasto persiste.

Test di Funzionamento e Manutenzione dell'Interruttore Differenziale

Il tasto test sugli interruttori differenziali consente di verificare periodicamente la loro funzionalità. Simulando una perdita di corrente, il tasto test dovrebbe causare l'attivazione del dispositivo, indicando che è pronto a operare in caso di guasto reale. È consigliabile effettuare questa prova ogni sei mesi. Se l'interruttore non funziona come previsto, è necessario che un elettricista qualificato lo sostituisca per mantenere l'integrità della protezione elettrica.

Percezione Umana e Pericoli delle Correnti Elettriche

La percezione umana della corrente elettrica e il relativo pericolo dipendono dall'intensità della corrente stessa. Correnti molto basse, come 30 milliampere, possono non essere percepite a causa dell'alta resistenza della pelle, ma sono sufficienti per attivare un interruttore differenziale. Correnti più elevate possono causare tetanizzazione muscolare, rendendo difficile allontanarsi dalla fonte di tensione e aumentando il rischio di lesioni gravi. La corrente di rilascio è il limite al di sotto del quale una persona può volontariamente staccarsi dalla fonte di tensione.