Un interruttore differenziale, comunemente chiamato anche salvavita, è un dispositivo di sicurezza in grado di interrompere il flusso elettrico in un circuito elettrico di un impianto elettrico.
Il principio alla base che regola il funzionamento degli interruttori differenziali è la prima legge di Kirchhoff, che
detta in maniera molto semplice, dice che: all’interno di un circuito elettrico, la corrente che entra in un nodo deve essere uguale alla corrente che esce.
In pratica, se la corrente che esce dal morsetto A è di 10 A (ampere) e quella che rientra nel morsetto B è di 10 A, tutto resta in equilibrio.
Il differenziale interviene quando la corrente che esce non è uguale a quella che entra
L’interruttore differenziale in questi casi interrompe il circuito (il campo elettromagnetico del toroide perde un equilibrio), e ci SALVAlaVITA
In pratica però, un apparecchio elettrico ha quasi sempre delle dispersioni di corrente, quindi, la corrente che esce non sarà quasi mai la corrente che entra. Parliamo ovviamente di microdispersioni, spesso non percepite dall’uomo anche grazie alla presenza dell’impianto di terra.
Queste micro dispersioni vengono viste dal differenziale montato a monte di tutto, come sommatoria (cioè la somma delle dispersioni di lavatrice+lavastoviglie+frigorifero+lampadario ecc..).
Per questo motivo se a casa, montate un differenziale con sensibilità 0,01 Ampere, è molto probabile che questo non riesca neanche ad “armarsi”.
Quindi parliamo di sensibilità di un interruttore differenziale
Troviamo in commercio interruttori differenziali con sensibilità di
- 0,01 A
- 0,03 A (quelli montati a casa)
- 0,5 A
- 1 A
- Ecc
La sensibilità di un differenziale è il valore della corrente di dispersione che fa scattare l’interruttore e interrompe il circuito. La scelta della sensibilità dipende dal tipo di protezione che si vuole garantire e dalle caratteristiche dell’impianto elettrico. In generale, si possono distinguere tre categorie di sensibilità:
- Bassa sensibilità: quando il valore della corrente differenziale d’intervento supera i 30 mA. Questi differenziali sono usati per proteggere i beni materiali da danni causati da cortocircuiti o sovraccarichi, ma non sono adatti per la protezione delle persone.
- Alta sensibilità: quando la corrente differenziale d’intervento è minore o uguale a 30 mA. Questi differenziali sono chiamati anche “salvavita” perché proteggono le persone dai contatti diretti o indiretti con le parti in tensione. La norma CEI 64-8 prevede che in un impianto domestico il differenziale debba avere una sensibilità di valore non superiore a 30 mA.
- Super sensibilità: quando la corrente differenziale d’intervento è inferiore a 10 mA. Questi differenziali sono usati per proteggere le persone in ambienti particolarmente umidi o con presenza di acqua, come bagni, piscine, saune, ecc.
Inoltre, i differenziali si possono classificare anche in base alla forma d’onda rilevabile, cioè al tipo di corrente che possono intercettare. Esistono tre tipi principali di differenziali
- Tipo AC: sono sensibili solo alla corrente alternata sinusoidale e sono adatti per impianti semplici senza apparecchiature elettroniche.
- Tipo A: sono sensibili alla corrente alternata sinusoidale e alla corrente pulsante unidirezionale e sono adatti per impianti con apparecchiature elettroniche, come computer, televisori, ecc.
- Tipo B: sono sensibili alla corrente alternata sinusoidale, alla corrente pulsante unidirezionale e alla corrente continua e sono adatti per impianti con inverter o fotovoltaici.
La normativa CEI 64/08 sugli interruttori differenziali, cosa dice?
- Gli interruttori si devono provare tramite la simulazione meccanica azionata con l’apposito tasto “TEST”
Ogni quanto?
La norma CEI lascia la decisione di questa prova direttamente alle case costruttrici.
Siccome sarebbe impensabile pensare di pianificare la prova test dei differenziali in uno stabilimento dove magari parliamo di 5000 differenziali, di marche differenti, In funzione delle frequenze stabilite dalle singole case costruttrici, si stabilisce (CEI 23-29) di fare questa prova ogni 6 mesi.
La prova con il tasto di “TEST” non è da sottovalutare perché tiene in esercizio la parte meccanica del sistema. Consiglio di farlo anche a casa.
2. Gli interruttori differenziali vanno provati con uno strumento che genera una corrente (una dispersione). Si genera, cioè, una differenza di corrente tra un morsetto ed un altro e si verifica lo sgancio.
Lo strumento utilizzato (Multi test o tester per differenziali)
È uno strumento che deve essere certificato e tarato per la sola qualità aziendale (non per legge).
Questo deve essere impostato con una corrente di prova leggermente superiore alla sensibilità del differenziale (solitamente lo fa da solo appena impostate l’Idn del differenziale che volete provare)
Azionando lo strumento, il differenziale deve sganciare fisicamente. Lo strumento registra l’intervento con un “OK” e restituisce il tempo (in milli secondi) di intervento. Il tempo di intervento altro non è che il tempo che impiega il differenziale ad interrompere il circuito dal momento della differenza di corrente tra ingresso e uscita.
Ogni quanto deve essere provato il differenziale con l’utilizzo dello strumento?
La prova strumentale della corrente Idn rientra nell’ambito dei controlli di manutenzione dell’impianto elettrico. Per la frequenza dei controlli si può fare riferimento alla Norma CEI 64-8 art. 62.2.1 “frequenza della verifica periodica”, e quindi: per ambienti medici ogni anno, per ambienti industriali (andrebbe verificata la classe di rischio), ma diciamo ogni due per metterci nel caso peggiore. Per ambienti civili la frequenza è invece 5 anni.
Youtube:
La modulistica che si utilizza per rendicontare la prova dei differenziali è la stessa (sia per il tasto “TEST” che per la prova con strumento.
Il modello deve identificare ogni differenziale provato, contenere i dati tecnici e la sigla del quadro su cui esso è montato.
Il personale che esegue le prove (considerate lavoro elettrico) deve essere in possesso di attestato PES.
Per informazione, è molto difficile trovare differenziali (differenziali puri) NON abbinati ai magnetotermici.
L’interruttore “magnetotermico differenziale” infatti esegue anche una protezione per le sovracorrenti limitando il passaggio della corrente a seconda della taglia magnetotermica scelta
Nel modulo delle prove differenziali incollato sopra, nelle colonne della caratteristiche, andrebbe indicata la taglia del magnetotermico (In).
In = Corrente nominale = 25A
Idn = Corrente differenziale nominale = 0,03A
Sulla colonna circuito bisogna scrivere quello che identifica l’interruttore sul quadro
“Luci reparto” – “Prese ufficio” – “Boiler elettrico” – “911” ecc
Quindi per compilare una corretta modulistica per la verifica dei differenziali bisogna:
- Redigere 1 modulo per ogni quadro elettrico
- Si deve compilare una riga nel modulo per ogni differenziale appartenente a quel quadro
- Bisogna indicare sulla riga le caratteristiche e l’identificazione del differenziale
- Bisogna indicare l’esito delle prove (Tasto o strumento).
Riportare il tempo di intervento del differenziale (mS) non è più obbligatorio, anche se resta consigliato per valutare, nel tempo, le prestazioni del differenziale stesso.
Applicare le etichette identificatrici sia del quadro, e sia di ogni singolo interruttore in esso installato, è assolutamente indispensabile per la rendicontazione.
Un differenziale è quasi sempre riconoscibile per la presenza del tasto di “Test”