Il differenziale salvavita, comunemente noto come interruttore differenziale, è un dispositivo di sicurezza elettrica progettato per proteggere le persone dagli shock elettrici e prevenire incendi causati da guasti nell’impianto elettrico. Il suo funzionamento si basa sulla rilevazione di correnti di dispersione a terra, che indicano un’anomalia nel circuito elettrico. Questo dispositivo è essenziale in ambienti domestici, industriali e commerciali, dove garantisce un livello elevato di sicurezza elettrica.
Funzionamento di un differenziale salvavita elettrico
Il principio di funzionamento del differenziale salvavita è relativamente semplice ma estremamente efficace. Il dispositivo monitora continuamente le correnti che fluiscono nei conduttori di fase e neutro di un circuito elettrico. In condizioni normali, la corrente che entra attraverso il conduttore di fase deve essere uguale alla corrente che ritorna attraverso il conduttore di neutro. Se c’è una differenza significativa tra queste due correnti, significa che parte della corrente sta trovando una via di fuga verso terra, probabilmente attraverso il corpo di una persona o una parte metallica dell’edificio.
Quando il differenziale salvavita rileva una corrente di dispersione che supera una soglia preimpostata, solitamente 30 mA per gli impianti domestici, interviene immediatamente interrompendo l’alimentazione elettrica del circuito interessato. Questa soglia è stata determinata considerando la sicurezza delle persone, poiché correnti superiori a questa possono causare danni significativi o addirittura letali. La rapidità dell’intervento del differenziale, che avviene in millisecondi, è cruciale per prevenire incidenti gravi.
Un componente chiave del differenziale salvavita è il toroide, un anello magnetico attraverso cui passano i conduttori di fase e neutro. Questo toroide rileva il campo magnetico generato dalle correnti che lo attraversano. In condizioni normali, i campi magnetici generati dalle correnti di fase e neutro si annullano a vicenda. Tuttavia, se c’è una corrente di dispersione, il bilanciamento magnetico viene perturbato, generando un segnale che attiva il meccanismo di interruzione del differenziale. Questa DDP (differenza di potenziale) viene di solito rilevata attraverso un terzo avvolgimento che pilota un elettro-comando che sgancia l’interruttore (chiamata bobina di sgancio.
Il pulsante di test mette in contatto due punti sbilanciati degli avvolgimenti sul toroide attraverso una resistenza che simula una dispersione elettrica.
L’installazione di un differenziale salvavita richiede una corretta progettazione e realizzazione dell’impianto elettrico. È fondamentale che tutti i circuiti a valle del differenziale siano collegati correttamente e che non vi siano connessioni dirette a terra che possano influenzare il funzionamento del dispositivo. Inoltre, è importante eseguire test periodici per verificare che il differenziale sia in condizioni operative ottimali. Questi test possono essere effettuati premendo il pulsante di test presente sul dispositivo stesso, che simula una corrente di dispersione e verifica la capacità del differenziale di intervenire correttamente.
I differenziali salvavita sono disponibili in diverse tipologie e con varie caratteristiche tecniche, adattabili alle specifiche esigenze degli impianti elettrici. Tra le varianti più comuni vi sono i differenziali puri, che proteggono esclusivamente contro le correnti di dispersione, e i differenziali magnetotermici, che combinano la protezione differenziale con quella contro i sovraccarichi e i cortocircuiti. Questo tipo di dispositivi offre una protezione completa, rendendoli particolarmente utili in applicazioni domestiche e commerciali.
Nonostante la loro importanza, è fondamentale ricordare che i differenziali salvavita non possono sostituire completamente altre misure di sicurezza elettrica. È necessario assicurarsi che l’impianto elettrico sia realizzato secondo le normative vigenti e mantenuto in buone condizioni. Inoltre, è importante educare gli utenti sui rischi elettrici e sull’uso corretto degli apparecchi elettrici per prevenire situazioni di pericolo.
Il differenziale salvavita rappresenta una componente essenziale per la sicurezza degli impianti elettrici, proteggendo sia le persone che le proprietà da possibili incidenti. La comprensione del suo funzionamento e la corretta manutenzione sono fondamentali per garantire la massima efficacia di questo dispositivo. Con l’evoluzione delle normative e delle tecnologie, i differenziali salvavita continueranno a svolgere un ruolo cruciale nella protezione contro i rischi elettrici. Alcuni differenziali riportano sul pulsante di test la dicitura “premere una volta al mese” per assicurarsi che il sistema funzioni correttamente.
E’ importante ricordare che il differenziale salvavita, pur essendo fondamentale ed obbligatorio, non può proteggere in tutti i casi, in particolare se una persona ben isolata dal pavimento (ad esempio seduta vestita su una sedia di legno) tocca contemporaneamente sia la fase che il neutro, per il sistema differenziale questo verrà letto come un normale carico elettrico; questa rappresenta la configurazione più pericolosa.
Altra condizione che potrebbe risultare mortale è se una persona tocca entrambi i terminali di linea (fase e neutro) in un punto del circuito collegato a valle di un trasformatore di isolamento 230-230V, trasformatori che sono spesso utilizzati in laboratori elettronici per poter effettuare dei test specifici (ad esempio il controllo con oscilloscopi su alimentatori switching, inverter ecc.). In questo specifico caso, essendo il circuito del differenziale isolato per mutua induzione rispetto al circuito a valle del trasformatore, non potrà rilevare dispersioni verso terra in quanto facente parte di due sistemi elettrici separati.
Alcuni dei migliori produttori di differenziali salvavita elettrici
- ABB
- Arnocanali
- Bocchiotti
- BTicino
- Chint
- Gavazzi Automazioni
- Gewiss
- Hager
- Italweber
- Siemens
- Vimar
Alcune caratteristiche tecniche dei differenziali salvavita elettrici
- tensione funzionamento 230V – 400V
- frequenza di rete (50/60Hz)
- corrente di lavoro in Ampere
- corrente massima di commutazione in Ampere
- tipo installazione (guida DIN)
- ingombro moduli DIN (numero, ad esempio 4)
- numero dei poli (2 o 4)
- tensione di isolamento (ad esempio 500 V)
- corrente differenziale (ad esempio 30 mA)
- potere di interruzione (ad esempio 6 kA)
- grado di protezione (esempio IP20)
- tempo di intervento (ad esempio < 0,1s)
Nell’articolo qui sotto puoi vedere come funziona un interruttore magnetotermico che è molto diverso dal differenziale, tieni presente che esistono dispositivi che integrano le 2 tecnologie e che si chiamano magnetotermici-differenziali e rappresentano il massimo della protezione per le persone e per l’impianto.
