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CAVI ELETTRICI
Il cavo è un componente elettrico che consiste in un fascio di più fili conduttori , rivestito da uno strato di materiale isolante ( guaina ). La funzione del cavo è principalmente a trasmissione di energia elettrica. In quasi tutti i cavi elettrici si impiegano metalli con una resistività elettrica molto bassa per i fili conduttori ( alluminio o rame ). Questi fili conduttori possono avere uno spessore variabile a seconda della portata della corrente e a seconda che sia richiesta una maggiore resistenza alle sollecitazioni meccaniche, o una maggiore flessibilità. In base al sistema di posa i cavi sono classificati in :
- Cavi aerei , se sono posti mediante appositi sostegni su palificazioni lignee ;
- Cavi terrestri , se sono interrati direttamente o in apposite tubazioni o cunicoli ad una profondità dal suolo tale da tenerli protetti da eventuali azioni accidentali;
- Cavi sottomarini , se sono distesi sul fondo del mare, dei laghi o dei corsi d’acqua dopo aver predisposto un apposito corridoio privo di asperità. Dove il cavo potrebbe essere soggetto a particolari sollecitazioni, viene ricoperto con strati protettivi.
Tutti i cavi qui sopra descritti si dicono armati se, oltre all’involucro protettivo esterno di cui sono normalmente dotati, vengono ulteriormente protetti applicando su essi tubi di piombo o di alluminio.
CAVI DI ENERGIA
I cavi di energia sono costituiti da uno o più elementi detti anime. In base al numero di anime, distinguiamo cavi unipolari, bipolari, tripolari e quadri polari. Ciascun anima è costituita da un filo conduttore ( di rame o di alluminio ) ricoperto da un isolante. L’isolante è costituito da : materiale tessile, carta, gomma, mescole a base di PVC, polietilene o altri materiali sintetici. Lo spessore e le caratteristiche dell’isolante devono essere tali da garantire che i diversi conduttori non solo non vengano a contatto tra loro, ma che si trovino sufficientemente distanti, tanto che il diverso potenziale che esiste tra loro ( tensione ) non generi scariche elettriche.
ANIME NUDE
Quando i fili conduttori non sono ricoperti da isolante si parla di anime nude ; in effetti il materiale isolante che li tiene separati tra loro è costituito dalla sola aria e la posa di questi cavi può essere solo aerea. I loro supporti devono essere isolanti e la distanza tra essi deve essere tale da non arrecare alcun danno a cose o persone. In base al materiale in cui è realizzata l’anima nuda, esiste un valore di corrente che non può essere superato ( portata massima di corrente ) sia per limitare le perdite, sia per non indebolire la resistenza meccanica del conduttore stesso. Per proteggere i conduttori e il sistema elettrico di cui essi fanno parte , da scariche meteoriche, al di sopra dei conduttori e sorretto dalla stessa palificazione, viene steso un conduttore steso a terra ( fune di guardia ) che svolge la funzione di parafulmine. I cavi sorretti da palificazioni possono essere anche rinforzati, e la tecnica più diffusa consiste nel sostituire alcuni o tutti i conduttori con altri più resistenti realizzati in leghe d’alluminio.
In un dato territorio, la trasmissione di energia elettrica dai generatori alle utenze avviene attraverso una rete di cavi ( rete elettrica ). La parte che va dai generatori alle cabine di trasformazione , viene detta rete di trasmissione , mentre quella che va dalle cabine di trasformazione alle utenze viene detta rete di
distribuzione. L’interposizione di cabine di trasformazione tra le due reti è necessaria poiché l’energia viene trasmessa ad alta tensione nella rete di trasmissione e a media e bassa tensione nella rete di distribuzione. La rete di trasmissione è ad alta tensione ed è principalmente costituita da cavi con anime nude sorretti da palificazioni, oppure i cavi possono essere interrati : in tal caso essi sono costituiti da conduttori rigidi isoalti con gomma e polietilene reticolato.
ANIME ISOLATE
I cavi interrati devono avere anime isolate, anche quando trasmettono ad alta tensione. Per evitare scariche superficiali tra le anime, tra il conduttore e l’isolante di ciascuna, viene interposto un materiale semiconduttivo. Quando la rete di trasmissione attraversa bracci di mare o bacini lacustri e fluviali bisogna ricorrere a cavi di energia ad alta tensione sottomarini. Devono essere adoperati gli isolanti più efficaci come carta e olio fluido e tenere bassa la temperatura dei conduttori stessi. La rete di distribuzione è invece costituita da cavi con anime isolate in gomma o polietilene reticolato e sono protetti da una guaina di PVC interrati nei centri abitati e sorretti da palificazioni in periferia.
INTERRUTTORE DIFFERENZIALE
L’interruttore differenziale è un dispositivo elettrotecnico in grado di interrompere un circuito in caso di guasto verso terra o folgorazione fase-terra. Non offre alcuna protezione contro le correnti di sovraccarico e i corto circuiti, per i quali è opportuno invece l’utilizzo di un interruttore magnetotermico. Esistono poi dispositivi costituiti da entrambi i tipi di interruttore che prendono il nome di salvavita.
L’interruttore differenziale è costituito di diverse parti:
- i morsetti di entrata;
- i morsetti di uscita;
- un trasformatore magnetico ( sensore );
- un solenoide che tiene chiusi i contatti ( circuito magnetico secondario );
- due ancore che aprono il circuito;
- un pulsante di test;
- un filo arancio che alla pressione di test è attraversato da una corrente sbilanciata.
L’interruttore differenziale basa il suo funzionamento sulla corrente differenziale, ossia sulla differenza eventualmente rilevata in ingresso e in uscita al sistema elettrico in caso di dispersione. In condizioni di normale funzionamento, il circuito magnetico primario, ossia il trasformatore di corrente, su cui sono avvolti due solenoidi, uno per ciascun filo da proteggere, non rileva differenze tra le correnti in entrata e le correnti in uscita. In tal modo, il flusso magnetico si annulla reciprocamente, senza produrre alcun effetto. Al manifestarsi di un guasto d’isolamento, ad esempio fase-terra, il flusso magnetico non è più nullo ed induce su un circuito magnetico secondario ( solenoide ) una forza elettromotrice in grado di sollecitare un’ancorina, la quale provoca lo scatto di una molla che apre l’interruttore, arrestando il flusso di corrente.
Fig.1 : Simbolo dell’interruttore differenziale.
Schema di principio del differenziale. In rosso è indicata una dispersione
Fig.2 : Interruttore differenziale.
Interruttore differenziale aperto: 1 Morsetti di ingresso 2 Morsetti di uscita (verso il carico) 3 Pulsante di inserimento 4 Contatti di interruzione 5 Solenoide che tiene chiusi i contatti ( circ. magn. secondario ) 6 Trasformatore di corrente ( sensore / cir. magn. primario ) 7 Circuito elettronico amplificatore 8 Pulsante di test 9 Filo (arancio) che alla pressione di test è attraversato da una corrente sbilanciata
MACCHINA ELETTRICA
Le macchine elettriche sono dispositivi atti a convertire energia elettrica in energia meccanica, energia
meccanica in energia elettrica o a modificare le forme dell'energia elettrica. Si annovera in tale ultimo caso il
trasformatore, che è una macchina magnetica, statica ( senza parti mobili ), volta a modificare i parametri
dell'energia elettrica, nella forma particolare di corrente alternata. Macchine di conversione statica diverse
dai trasformatori, basate su semiconduttori, non vengono di norma annoverate tra le "macchine elettriche"
ma si parla di "convertitori statici".
Per macchina elettrica si intende un dispositivo reversibile il cui funzionamento è basato sulle leggi:
- dell'induzione magnetica
- delle azioni elettrodinamiche
Quindi la macchina elettrica è quel dispositivo in cui le trasformazioni energetiche coinvolgono, nello stato
iniziale e in quello finale, l'energia elettrica e l'energia meccanica, oppure la sola energia elettrica.
Classificazione
Macchine Rotanti Statiche
Per c. a. monofase e trifase
sincrone
generatori motori compensatori
trasformatore regolatori ad induzione variatori di fase cicloconvertitori
asincrone
motori generatori compensatori
a commutazione motori monofase in serieconvertitori di frequenza
Per c. c. a commutazione
generatori motori compensatori
chopper
Per c. c. e c. a. a commutazione motoriconvertitrici^ universali^ raddrizzatori inverter
Una macchina elettrica comprende le seguenti parti fondamentali:
struttura magnetica, o nucleo, in materiale ferromagnetico
avvolgimenti
isolamenti
strutture meccaniche
Il nucleo e gli avvolgimenti costituiscono la parte attiva, mentre le strutture metalliche sono dette massa e
normalmente non sono in tensione.
I nuclei delle macchine elettriche sono realizzati mediante materiali magnetici i quali si possono suddividere
in:
Materiale diamagnetico, presentano un permeabilità magnetica prossima, anche se sempre inferiore,
all'unità;
Materiale paramagnetico, presentano un permeabilità magnetica prossima, anche se sempre superiore,
all'unità
Materiale ferromagnetico, presentano una permeabilità magnetica relativa molto maggiore dell'unità; si
dividono in due gruppi:
ferromagnetici dolci
ferromagnetici duri
Avvolgimenti
Lo statore di un motore DC brushless, che viene usato come ventola
In una macchina elettrica gli avvolgimenti sono realizzati mediante opportune interconnessioni di bobine
induttive.
Possono essere avvolgimenti induttori e indotti, ed essere posizionati indifferentemente su statore-rotore e
viceversa. Si fa eccezione per i trasformatori in cui gli avvolgimenti sono detti primario e secondario.
Dal punto di vista costruttivo posso essere concentrati (poli salienti) e distribuiti (a gabbia).
RELE’ DIFFERENZIALI
Per relè si intende un' apparecchiatura con uno o più contatti elettrici, che vengono azionati per mezzo di un elettromagnete quando la bobina dello stesso viene percorsa da una corrente (cioè quando viene "eccitata"). Il simbolo elettrico del relè è quello riportato nella figura seguente:
Un’altra rappresentazione dei relè è data dalla seguente figura:
Con una prima classificazione si possono distinguere i seguenti tipi di relè:
- Relè normali : Relè che richiedono l'alimentazione della bobina per tutto il tempo di funzionamento.
- Relè ad impulsi : Relè costruiti con caratteristiche tali che il loro funzionamento si ottiene inviando alla bobina impulsi istantanei di corrente. La bobina deve essere alimentata soltanto per il breve periodo di durata dell'impulso.
- Relè a tempo (temporizzatori): Relè che effettuano automaticamente una determinata manovra elettrica (apertura e/o chiusura di uno o più contatti) dopo un certo intervallo di tempo dall'istante in cui è stata alimentata la bobina o dall'istante in cui è stata tolta l'alimentazione alla bobina.
Un'altra classificazione dei relè è quella che tiene conto del diverso comportamento in condizioni di presenza della tensione di alimentazione della bobina. A questo proposito si distinguono:
- Relè bistabili o a ritenuta
- Relè monostabili o a rilascio
La differenza fra i due tipi si riscontra nel numero di posizioni stabili di funzionamento. Nei relè bistabili le posizioni di riposo (per esempio, contatti aperti) e di lavoro (per esempio, contatti chiusi) sono entrambe stabili anche in assenza di alimentazione della bobina di eccitazione, e ciascun intervento di apertura e di chiusura dei contatti è ottenuto alimentando la bobina stessa per un breve istante (cioè mediante un "impulso" di corrente). Il mantenimento dei contatti nella posizione di lavoro, anche al cessare dell'alimentazione, è assicurato da un sistema di ritenuta di natura meccanica. A questa categoria appartengono i relè a impulsi. Nei relè monostabili , invece, è stabile la sola condizione di riposo (per esempio, contatti aperti), cosicché per passare nella condizione di lavoro (per esempio, contatti chiusi) occorre alimentare la bobina di eccitazione e mantenerla alimentata; togliendo l'alimentazione si ha il ritorno nella posizione di riposo. I relè normali appartengono a questa categoria. Le principali caratteristiche dei relè sono:
- Tensione di alimentazione della bobina (in volt)
- Tensione dei contatti (in volt)
- Portata dei contatti principali (in ampere)
- Portata degli eventuali contatti ausiliari (in ampere)
- Esecuzione (a giorno, in calotta, ecc.)
Circuiti di comando e di potenza di un relè
Dalla definizione di relè (e dal disegno del suo simbolo elettrico) si ricava che nei relè coesistono due tipi di circuiti distinti:
- Circuito di comando
- Circuito di potenza (o di utilizzazione)
A)Circuito di comando
Il funzionamento dell'elettromagnete di un relè si ottiene realizzando un circuito di comando , attraverso il quale si ottiene l'eccitazione della bobina. La chiusura del circuito di comando si può realizzare, a seconda dei casi, per mezzo di uno o più dispositivi manuali o automatici. Quelli di uso più comune sono:
B) Circuito di potenza (o di utilizzazione)
Il circuito, nel quale sono inseriti i contatti interni di un relè attraverso i quali si comandano uno o più carichi, è considerato il circuito principale e viene denominato, a seconda dei casi, circuito di utilizzazione o circuito di potenza. Il comando di uno o più contatti di un relè permette di realizzare in modo semplice circuiti particolari che risulterebbero di difficile attuazione se predisposti con normali apparecchiature di comando manuali. Il circuito di utilizzazione può differenziarsi da quello di comando sia per la possibilità di funzionare a tensione diversa, sia per i valori delle correnti (e quindi per il dimensionamento dei conduttori e delle protezioni). A questo proposito c'è da osservare che, mentre la corrente nel circuito di utilizzazione dipende dal carico alimentato attraverso i contatti principali, quella nel circuito di comando rimane, viceversa, sempre la stessa (è cioè, per un determinato relè, indipendente dal carico).
Principali applicazioni dei relè nei circuiti e loro vantaggi
Di seguito vengono riportate alcune applicazioni dei relè ed elencati alcuni vantaggi che permettono di comprendere meglio la funzione dei relè negli impianti elettrici.
a) Possibilità di realizzare il circuito di comando a tensione ridotta
La separazione fra i due circuiti, di comando e di potenza, offre il vantaggio di poter alimentare il circuito di comando a tensione di sicurezza (per esempio 25 Vca ,50 Vcc). Ciò permette (vedi figura precedente) di installare organi di comando normali (interruttori e pulsanti) anche in luoghi ed ambienti particolari, quali bagni, lavanderie, ecc., cioè, in generale, in tutti quei luoghi considerati umidi e per i quali è richiesta, per ragioni di sicurezza delle persone, una tensione ridotta.
b) Possibilità di semplificare i circuiti comandati da molti punti (impiego dei relè
a impulsi)
È possibile aumentare a piacimento i punti di comando semplicemente inserendo un numero senza limite di pulsanti collegati in parallelo. Oltre alla semplificazione dell'impianto ciò consente un certo risparmio nella quantità di conduttori necessari per la sua realizzazione; risulta, infatti, minore sia il numero dei conduttori che arrivano ai pulsanti (due in luogo dei tre o quattro necessari rispettivamente per i deviatori e gli invertitori), sia il numero di quelli che collegano fra di loro le varie scatole di derivazione.
Relè a impulsi
I relè a impulsi vengono normalmente impiegati nei circuiti luce e sostituiscono gli apparecchi di manovra tradizionali (interruttori, deviatori, invertitori, commutatori). Essi vengono anche chiamati "relè ad arpionismo" per la loro caratteristica di funzionamento "passo-passo" ottenuta con l'invio di impulsi elettrici alla bobina di un elettromagnete che agisce su un particolare azionatore solidale all' ancora dell'elettromagnete stesso. Detto azionatore fa ruotare una rotella a denti di sega ed un eccentrico entrambi imperniati sullo stesso asse. La parte mobile dei contatti è mossa dall'eccentrico e chiude o apre uno o più contatti alternativamente ad ogni impulso inviato alla bobina.
Gli organi di comando utilizzati con i relè a impulsi sono dei pulsanti del tipo "normalmente aperto" (pulsante NA). Un pulsante normalmente aperto viene a trovarsi chiuso solo durante la momentanea manovra di chiusura. Una molla antagonista, infatti, provoca l'immediata apertura del contatto del pulsante non appena cessa la pressione del dito, e il contatto torna così nella posizione di normalmente aperto (posizione di riposo). Ciò permette di inserire un numero illimitato di pulsanti in parallelo senza che venga alterato lo stato iniziale dei circuiti Esistono due tipi di relè a impulsi:
SICUREZZA ELETTRICA
La sicurezza elettrica va intesa principalmente su due fronti:
- la sicurezza dell’uomo nei confronti dell’elettricità;
- la sicurezza intesa come affidabilità dell’esercizio.
Le cause di rischio previste dalle norme sono di vario genere :
- contatti diretti;
- contatti indiretti;
- correnti di sovraccarico;
- correnti di cortocircuito;
- sovratensioni di varia origine o natura.
Riguardo queste cause possono essere attuati diversi provvedimenti, cioè in generale misure di protezione attiva e passiva.
CONTATTI DIRETTI
La sicurezza nei contatti diretti può essere organizzata in misure di protezione passiva, atte ad evitare i contatti accidentali, e misure di protezione attiva, realizzate mediante l’impiego di interruttori differenziali.
Le misure di protezione passiva consistono principalmente nell’isolamento delle parti attive del circuito, e nell’affidamento a involucri e barriere, i primi costruiti per proteggere tutte le direzioni, le seconde costruite per proteggere soltanto le direzioni regolarmente accessibili. L’isolamento principale consiste nell’isolamento delle parti attive del circuito ( conduttori ) per mezzo di materiale isolante, il quale deve essere attentamente valutato in conformità al valore nominale della tensione e pensando anche circa eventuali sollecitazioni che può subire. A volte , per garantire, la sicurezza elettrica, occorre un isolamento maggiore, e si parlerà allora di doppio isolamento o di isolamento rinforzato.
Le misure di protezione attiva possono essere utili per evitare contatti diretti accidentali o, eventualmente, nel momento in cui viene meno la protezione passiva. Principalmente la protezione attiva si basa sull’utilizzo di dispositivi sensibili alla corrente differenziale , cioè alla somma vettoriale delle correnti che scorrono nei conduttori. Se tale somma è nulla, allora il circuito svolge il suo normale lavoro; al contrario, se tale somma non è nulla, allora l’interruttore automatico differenziale interviene aprendo il circuito e impendendo alla corre te elettrica di fluire.
CONTATTI INDIRETTI
Anche per i contatti indiretti vengono appositamente prese misure di sicurezza passiva ed attiva. Le prime mirano a limitare la tensione che può essere applicata al corpo umano in caso di contatto indiretto, mentre le seconde intervengono con una rapida interruzione del circuito in caso di guasto.
La protezione passiva contro i contatti indiretti è realizzata mediante accorgimenti circuitali volti a portare al di sotto dei limiti di sicurezza la tensione che può essere applicata al corpo umano in caso di guasto dell’isolamento principale ; in base a ciò possiamo classificare :
- apparecchi di classe I , che vengono protetti da contatti indiretti mediante l’interruzione automatica dell’alimentazione;
- apparecchi di classe II , che sono dotati di isolamento rinforzato;
- apparecchi di classe III , che sono collegati ad un sistema di alimentazione a bassissima tensione in modo da scongiurare eventuali pericoli.
Sono previsti anche altri tipi di protezione passiva, quale la separazione dei circuiti, per mezzo di un trasformatore di isolamento, cioè un trasformatore sezionatore che isola il circuito primario da quello secondario.
La protezione attiva nei contatti indiretti consiste nella messa a terra di un sistema elettrico tramite un conduttore detto conduttore di protezione. L’impianto di terra costituito da un unico conduttore di rame o alluminio contraddistinto dal colore giallo/verde accompagna sempre un qualsiasi conduttore di energia elettrica. L’impianto di terra è necessario poiché l’elemento metallico è posto allo stesso potenziale del terreno. Tale impianto di terra è costituito di varie parti:
- DISPERSORE. Si tratta di un corpo metallico a forma di paletto alto circa due metri di rame posto in intimo contatto con il terreno. Il dispersore viene di norma contenuto in un apposito pozzetto di cemento provvisto di coperchio e relativa indicazione in modo tale che possa sempre essere ispezionata la sua efficacia;
- CONDUTTORE DI TERRA , collega uno o più dispersori fra loro;
- CONDUTTORE DI PROTEZIONE. I conduttori di protezione sono quelli che partono dai dispersori o dai conduttori di terra e vanno ad accompagnare per tutta la loro lunghezza qualsiasi conduttore di energia elettrica; i conduttori di protezione, i conduttori di terra e i dispersori vanno sempre collegati tra loro ( giunzioni ) con saldature autogene o mediante robusti morsetti.
Inoltre su ogni impianto di terra non sono ammessi né interruttori, né fusibili o valvole. Gli impianti di messa a terra sono i dispositivi di sicurezza validi anche per le sovratensioni
CORRENTE DI SOVRACCARICO
Per le correnti di sovraccarico si utilizzano i fusibili o gli interruttori magnetotermici ; essi sono apparecchi che sono in grado di accorgersi se nel circuito sta passando una corrente più elevata di quella che passa normalmente. Se nel circuito passa dunque una corrente eccessiva ( sovracorrente ) il dispositivo di sgancio apre il circuito mettendolo in sicurezza.
CORRENTE DI CORTOCIRCUITO
Per le correnti di cortocircuito si usano come protezione i fusibili, gli interruttori magnetici e magnetotermici. Si ha il cortocircuito quando vengono a contatto due o più conduttori attivi ( fasi, neutro, poli ) e nella linea elettrica si innescherà subito una corrente elevatissima ( corto circuito ) ; il dispositivo di sgancio aprirà allora il circuito mettendolo in sicurezza. Vi è una differenza fra sovracorrente e corto circuito:
- la sovracorrente non è un guasto, ma viene richiesta più corrente di quella progettata per la linea;
- il corto circuito è un guasto perché c ‘è un cedimento dell’isolamento.
SICUREZZA ELETTRICA
La sicurezza elettrica va intesa principalmente su due fronti:
- la sicurezza dell’uomo nei confronti dell’elettricità;
- la sicurezza intesa come affidabilità dell’esercizio.
Le cause di rischio previste dalle norme sono di vario genere :
- contatti diretti;
- contatti indiretti;
- correnti di sovraccarico;
- correnti di cortocircuito;
- sovratensioni di varia origine o natura.
Riguardo queste cause possono essere attuati diversi provvedimenti, cioè in generale misure di protezione attiva e passiva.
CONTATTI DIRETTI
La sicurezza nei contatti diretti può essere organizzata in misure di protezione passiva, atte ad evitare i contatti accidentali, e misure di protezione attiva, realizzate mediante l’impiego di interruttori differenziali.
Le misure di protezione passiva consistono principalmente nell’isolamento delle parti attive del circuito, e nell’affidamento a involucri e barriere, i primi costruiti per proteggere tutte le direzioni, le seconde costruite per proteggere soltanto le direzioni regolarmente accessibili. L’isolamento principale consiste nell’isolamento delle parti attive del circuito ( conduttori ) per mezzo di materiale isolante, il quale deve essere attentamente valutato in conformità al valore nominale della tensione e pensando anche circa eventuali sollecitazioni che può subire. A volte , per garantire, la sicurezza elettrica, occorre un isolamento maggiore, e si parlerà allora di doppio isolamento o di isolamento rinforzato.
Le misure di protezione attiva possono essere utili per evitare contatti diretti accidentali o, eventualmente, nel momento in cui viene meno la protezione passiva. Principalmente la protezione attiva si basa sull’utilizzo di dispositivi sensibili alla corrente differenziale , cioè alla somma vettoriale delle correnti che scorrono nei conduttori. Se tale somma è nulla, allora il circuito svolge il suo normale lavoro; al contrario, se tale somma non è nulla, allora l’interruttore automatico differenziale interviene aprendo il circuito e impendendo alla corre te elettrica di fluire.
CONTATTI INDIRETTI
Anche per i contatti indiretti vengono appositamente prese misure di sicurezza passiva ed attiva. Le prime mirano a limitare la tensione che può essere applicata al corpo umano in caso di contatto indiretto, mentre le seconde intervengono con una rapida interruzione del circuito in caso di guasto.
La protezione passiva contro i contatti indiretti è realizzata mediante accorgimenti circuitali volti a portare al di sotto dei limiti di sicurezza la tensione che può essere applicata al corpo umano in caso di guasto dell’isolamento principale ; in base a ciò possiamo classificare :
- apparecchi di classe I , che vengono protetti da contatti indiretti mediante l’interruzione automatica dell’alimentazione;
- apparecchi di classe II , che sono dotati di isolamento rinforzato;
- apparecchi di classe III , che sono collegati ad un sistema di alimentazione a bassissima tensione in modo da scongiurare eventuali pericoli.
Sono previsti anche altri tipi di protezione passiva, quale la separazione dei circuiti, per mezzo di un trasformatore di isolamento, cioè un trasformatore sezionatore che isola il circuito primario da quello secondario.
La protezione attiva nei contatti indiretti consiste nella messa a terra di un sistema elettrico tramite un conduttore detto conduttore di protezione. L’impianto di terra costituito da un unico conduttore di rame o alluminio contraddistinto dal colore giallo/verde accompagna sempre un qualsiasi conduttore di energia elettrica. L’impianto di terra è necessario poiché l’elemento metallico è posto allo stesso potenziale del terreno. Tale impianto di terra è costituito di varie parti:
- DISPERSORE. Si tratta di un corpo metallico a forma di paletto alto circa due metri di rame posto in intimo contatto con il terreno. Il dispersore viene di norma contenuto in un apposito pozzetto di cemento provvisto di coperchio e relativa indicazione in modo tale che possa sempre essere ispezionata la sua efficacia;
- CONDUTTORE DI TERRA , collega uno o più dispersori fra loro;
- CONDUTTORE DI PROTEZIONE. I conduttori di protezione sono quelli che partono dai dispersori o dai conduttori di terra e vanno ad accompagnare per tutta la loro lunghezza qualsiasi conduttore di energia elettrica; i conduttori di protezione, i conduttori di terra e i dispersori vanno sempre collegati tra loro ( giunzioni ) con saldature autogene o mediante robusti morsetti.
Inoltre su ogni impianto di terra non sono ammessi né interruttori, né fusibili o valvole. Gli impianti di messa a terra sono i dispositivi di sicurezza validi anche per le sovratensioni
CORRENTE DI SOVRACCARICO
Per le correnti di sovraccarico si utilizzano i fusibili o gli interruttori magnetotermici ; essi sono apparecchi che sono in grado di accorgersi se nel circuito sta passando una corrente più elevata di quella che passa normalmente. Se nel circuito passa dunque una corrente eccessiva ( sovracorrente ) il dispositivo di sgancio apre il circuito mettendolo in sicurezza.
CORRENTE DI CORTOCIRCUITO
Per le correnti di cortocircuito si usano come protezione i fusibili, gli interruttori magnetici e magnetotermici. Si ha il cortocircuito quando vengono a contatto due o più conduttori attivi ( fasi, neutro, poli ) e nella linea elettrica si innescherà subito una corrente elevatissima ( corto circuito ) ; il dispositivo di sgancio aprirà allora il circuito mettendolo in sicurezza. Vi è una differenza fra sovracorrente e corto circuito:
- la sovracorrente non è un guasto, ma viene richiesta più corrente di quella progettata per la linea;
- il corto circuito è un guasto perché c ‘è un cedimento dell’isolamento.
