Le statistiche parlano chiaro: oltre il 30% degli incendi domestici ha origine elettrica, spesso da sovracorrenti non intercettate tempestivamente.
Quali sono i dispositivi di protezione dalle sovracorrenti? Non è una domanda da elettricisti, ma una questione di sicurezza quotidiana. La tecnologia moderna ha sviluppato un arsenale di dispositivi che trasformano impianti vulnerabili in fortezze elettriche, ciascuno con funzioni specifiche in una strategia difensiva a più livelli.
Cosa sono le sovracorrenti e perché sono pericolose
Le sovracorrenti si manifestano in due forme distinte. Il cortocircuito rappresenta la minaccia più violenta: quando fase e neutro entrano in contatto diretto, la corrente schizza a migliaia di ampere. L’impedenza crolla a zero, liberando energie enormi in frazioni di secondo. Temperature oltre i 1000°C vaporizzano rame, fondono isolanti, innescano incendi prima che l’occhio umano percepisca cosa accade.
Il sovraccarico agisce diversamente ma con risultati altrettanto distruttivi. Quando la corrente supera cronicamente il valore nominale dei cavi, l’isolamento si degrada progressivamente. Un cavo da 16 ampere che ne trasporta stabilmente 25 accumula calore che non riesce a dissipare. L’isolamento in PVC si rammollisce, perde proprietà dielettriche, dopo mesi cede creando contatti accidentali. Il pericolo risiede nell’invisibilità: i cavi scorrono dentro le pareti, il degrado procede silenzioso.
Apparecchiature elettroniche vengono distrutte da picchi di corrente, motori si surriscaldano fino al bloccaggio. Ma il vero terrore riguarda la sicurezza personale: correnti anomale creano differenze di potenziale pericolose, innescano archi elettrici che proiettano plasma incandescente, provocano folgorazioni in utenti ignari.
Interruttore magnetotermico: la prima linea di difesa
Il magnetotermico combina due tecnologie complementari. La protezione termica sfrutta un bimetallo che si deforma al passaggio di corrente: una lamina composta da metalli con diversa dilatazione si curva sotto sovraccarichi persistenti. Raggiunta la deformazione critica, sgancia meccanicamente il circuito. Il tempo varia da minuti a ore secondo l’entità del sovraccarico, tollerando picchi transitori innocui.
La protezione magnetica risponde ai cortocircuiti con velocità fulminea. Una bobina elettromagnetica genera campo proporzionale alla corrente: quando il valore supera la soglia (3-10 volte la nominale), il campo vince la resistenza meccanica scatenando lo sgancio istantaneo in centesimi di secondo.
Le curve B, C, D distinguono applicazioni diverse. Curva B (3-5 In) per carichi resistivi e illuminazione. Curva C (5-10 In) per usi domestici e piccoli motori. Curva D (10-20 In) per trasformatori e motori industriali con spunti elevati. I sistemi di protezione da sovracorrente moderni integrano queste caratteristiche in dispositivi modulari da guida DIN, con poteri di interruzione fino a 25 kA.
Fusibili: protezione economica ma efficace
Il fusibile rappresenta la protezione più antica: un conduttore calibrato che fonde sotto corrente eccessiva, interrompendo definitivamente il circuito. I fusibili gG proteggono contro sovraccarichi e cortocircuiti, i fusibili aM tollerano picchi di spunto prolungati dei motori ma intervengono rapidamente su cortocircuiti.
Il vantaggio economico è evidente: costano una frazione di interruttori magnetotermici. L’affidabilità meccanica supera qualsiasi dispositivo elettronico: nessun componente mobile, immunità totale a disturbi. La caratteristica limitatrice protegge componenti delicati: fondendo in microsecondi, limitano l’energia prima che raggiunga il picco teorico.
Gli svantaggi richiedono scelte consapevoli. Il ripristino richiede sostituzione fisica, creando interruzioni prolungate. La mancanza di segnalazione remota li rende inadatti a impianti automatizzati. Restano però insostituibili come protezione di backup in architetture ridondanti.
Interruttore differenziale: protezione complementare
Il differenziale misura differenze tra corrente entrante (fase) e uscente (neutro). In condizioni normali coincidono. Una dispersione verso terra crea squilibrio: quando supera la soglia (tipicamente 30 mA), il dispositivo interviene in millisecondi.
La protezione riguarda principalmente le persone. Una corrente di 30 milliampere attraverso il corpo provoca tetanizzazione dolorosa ma raramente letale se interrotta rapidamente. Il differenziale da 30 mA, obbligatorio in ambienti domestici, garantisce questo livello. Applicazioni industriali utilizzano sensibilità inferiori (300-500 mA) per evitare scatti su dispersioni fisiologiche, sacrificando protezione personale a favore di continuità.
Gli interruttori magnetotermici differenziali combinati integrano protezioni sovracorrente e dispersione in dispositivo unico, occupando spazio ridotto e garantendo un coordinamento ottimale. La normativa prescrive differenziale su ogni circuito terminale.
Limitatori di sovratensione (SPD)
Le sovratensioni rappresentano minaccia distinta. Fulmini a chilometri inducono picchi di migliaia di volt che si propagano attraverso la rete. Manovre di grossi carichi generano transienti ripetuti. L’elettronica moderna non sopravvive senza protezione dedicata.
Gli SPD si classificano in tre tipi. Type 1 a monte del contatore protegge da fulmini diretti, scarica correnti fino a 100 kA. Type 2 nei quadri di distribuzione gestisce sovratensioni residue, rappresenta il livello base secondo normativa CEI 64-8. Type 3 presso prese terminali protegge apparecchiature sensibili con risposta in nanosecondi.
L’installazione coordinata realizza protezione a cascata. Varistori o diodi suppressor deviano a terra le sovratensioni, limitando il valore entro soglie tollerabili (1-1,5 kV). Il costo equivale a una televisione di fascia media, il valore protetto supera decine di migliaia di euro.
Relè termici per motori elettrici
I motori richiedono protezione che tolleri correnti di spunto elevate (5-8 volte la nominale) senza compromettere sicurezza. Il relè termico simula il comportamento termico del motore, integrando corrente nel tempo per valutare il reale riscaldamento.
La taratura avviene attraverso classi normalizzate. Classe 10 tollera sovraccarichi 20% per 10 minuti, adatta a motori ventilati. Classe 20 estende a 20 minuti per motori autoventilati. Classe 30 arriva a 30 minuti per applicazioni gravose. La regolazione permette adattamento alle caratteristiche specifiche.
Il coordinamento con i contattori completa la protezione. Il relè monitora condizioni operative segnalando anomalie termiche e comandando la bobina del contattore. Le applicazioni industriali utilizzano sistemi PowerLogic che integrano protezione, misura e diagnostica avanzata.
Come dimensionare correttamente i dispositivi di protezione
Il dimensionamento richiede metodologia rigorosa codificata dalla CEI 64-8. Il primo parametro è la corrente nominale dell’utilizzatore o portata del cavo, quale sia inferiore. Un cavo da 2,5 mmq ha portata 20A: la protezione non può superarla. Il calcolo divide potenza per tensione e fattore di potenza: un carico da 3 kW a 230V con cosφ=0,9 assorbe circa 14,5A.
La selettività verticale garantisce che guasti a valle vengano isolati dalla protezione più vicina. Un sovraccarico su una presa deve far scattare solo il magnetotermico di quella linea, non l’intero appartamento. Questo richiede coordinamento tra caratteristiche tempo-corrente dei dispositivi a cascata.
Il coordinamento delle protezioni considera l’intero sistema. Sovracorrente, differenziale, SPD devono cooperare senza interferenze. Un cortocircuito a terra deve far intervenire il differenziale prima del magnetotermico, garantendo diagnosi corretta. Le tabelle CEI forniscono valori certificati considerando temperatura, raggruppamento cavi, metodi di posa.
Esempio pratico: cucina con forno 3kW e piano cottura 7kW richiede linea dedicata 32A protetta da magnetotermico curva C 32A su cavo 6 mmq, con differenziale 30mA coordinato a monte.
La protezione dalle sovracorrenti è fondamento della sicurezza elettrica. Ogni dispositivo svolge ruolo specifico: magnetotermici contro sovraccarichi e cortocircuiti, differenziali per dispersioni, SPD contro sovratensioni, relè termici per motori. La scelta e l’installazione corretta separano impianti sicuri da potenziali tragedie. L’investimento in dispositivi certificati rappresenta la polizza più efficace contro rischi elettrici che, pur invisibili, restano costantemente presenti dietro ogni interruttore.
