Si ha un cortocircuito quando si stabilisce un collegamento diretto fra il conduttore di fase e il conduttore neutro. Il nome di “cortocircuito” deriva dal fatto che la corrente segue un percorso molto breve; in pratica è come se collegassimo i due conduttori con un filo metallico di lunghezza molto piccola. Per la seconda legge di Ohm, la resistenza di questo filo è piccolissima; perciò la corrente che lo attraverserà sarà molto grande (nei circuiti in parallelo la corrente è inversamente proporzionale alla resistenza).
Per evitare correnti di intensità elevate, in ogni circuito viene inserito un dispositivo che interrompe il passaggio della corrente quando essa supera un valore limite. Nel caso del circuito domestico il dispositivo è sistemato a monte del circuito, vicino al contatore (come vadiamo in figura) e, se la potenza disponibile è 3 kW, è tarato su una corrente massima di 13,6 A:
3000 W/220 V = 13,6 A.
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| Il dispositivo di sicurezza apre il circuito in due casi: se c’è un cortocircuito o se c’è un sovraccarico dell’impianto |
Oggi, per la protezione dell’impianto si usano soprattutto interruttori differenziali, dispositivi sensibili alla differenza di corrente esistente tra un filo e un altro (per questo si chiamano “differenziali”). Funzionano così: se la corrente che esce dall’impianto in un certo istante è diversa da quella che entra, allora gli interruttori differenziali scattano e aprono il circuito.
Un altro motivo per cui il dispositivo di sicurezza può interrompere il passaggio di corrente è un sovraccarico dell’impianto, che si verifica quando gli utilizzatori inseriti assorbono una corrente superiore a quella limite. Per esempio, se contemporaneamente sono in funzione una lavatrice di potenza 1,5 kW, un asciugacapelli da 1,2 kW e un frigorifero da 1 kW, la potenza totale è di 3,7 kW e la corrente che dovrebbe circolare è:
i = P/V = 3700 W/220V = 16,82 A,
superiore a quella limite.
Anche nel circuito dell’automobile c’è un dispositivo che limita l’intensità di corrente elettrica nei vari utilizzatori: il fusibile.
Il fusibile è una resistenza di metallo speciale, che fonde quando la corrente che lo attraversa supera un certo valore. Quando la corrente è eccessiva, il fusibile “salta” e interrompe il passaggio della corrente.
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