DIFFERENZIALE (SALVAVITA)
Conosciuto in Italia con il nome "Salvavita" è di fatto un interruttore automatico e la sua naturale collocazione è il quadro elettrico.
Agisce in due modi:
- Manuale tramite la leva di comando
- Automatico quando rileva una dispersione.
La Dispersione
Prova ad immaginare nel tuo bagno un barile, grande quanto una lavatrice, pieno di... acido.
In questa condizione, naturalmente surreale, possiamo concordare due cose:
- lo vorremmo perfettamente pulito per poterlo toccare senza pericolo
- cercheremo di fare in modo che non perda neppure una goccia.
Ma se capitasse una perdita?
Uscirebbe dell'acido fino a toccarlo con le mani o con il corpo, causando danni più o meno gravi .
Ma che ci fa un barile con dell'acido nel nostro bagno?
Al nostro pericoloso barile daremo un nome più realistico, lo chiameremo infatti... LAVATRICE , un aspetto decisamente meno aggressivo e più famigliare.
Tuttavia si ripete la domanda. E se capitasse una perdita?
Chiunque armeggi con una Lavatrice si guarda bene dal venire a contatto con la Corrente, motivo per cui il costruttore crea un isolamento. Purtroppo gli elettrodomestici, come è noto, si guastano e pian piano si consumano. Quelli che lavorano con acqua e umidità ancor di più.
Ma se il barile del nostro esempio, così come la Lavatrice, dovesse inziare ad avere delle perdite? E non di acqua, ma di corrente elettrica?
Sperando che funzioni tutto a dovere queste perdite elettriche dovrebbero "disperdersi" attraverso il filo di Terra (il terzo filo quello giallo verde nella presa) e non attraverso il corpo del malcapitato.
Un concetto semplice: dal quadro parte un filo che alimenta un utenza e con un secondo filo torna al quadro (il terzo è quello di terra). Ciò a dire che se da un filo partono 11 Ampere nell'altro filo devono ritornare 11 Ampere.
Quindi la corrente che parte DEVE ESSERE uguale a quella che torna. Se questo non succede ci sono delle perdite cioè delle dispersioni.
L'idea è quindi misurare la corrente di andata e di ritorno e se non sono uguali interrompere automaticamente il circuito. Questo è il lavoro che fa il salvavita.
Come funziona.
Concettualmente si misura l'intensità di corrente I che parte dal quadro (fase), e la si confronta con quella che ritorna (neutro), aspettandoci che siano uguali. Fin qui tutto bene ma se c'è una differenza significa che ha preso un'altra strada e si stà disperdendo da qualche parte.
Il Salvavita, o meglio il Differenziale, per non saper né leggere né scrivere, interrompe il circuito.
Teoricamente dovrebbe disperdere nel cavo di Terra, è fatto apposta, ma non è sempre così al 100%. Molti guasti hanno quell'antipatica abitudine di aspettare il malcapitato di turno, di solito l'utente, per disperdere attraverso il corpo umano!
In questi casi è durante la folgorazione che il Differenziale rileva l'anomalia, tempo di accorgersene e stacca, ma per qualche istante la scossa si prende!
Soglie di intervento
Considerato che una piccolissima dispersione è tollerata nell'impianto, causata dalla lunghezza dei cavi, schede elettroniche, filtri ecc, il costruttore fa una taratura del salvavita tipicamente di 30 mA, cioè 30 millesimi di Ampere, per i dispositivi destinati al residenziale.
Questa piccola differenza tra il valore della corrente di andata (fase) e il valore di quella di ritorno (neutro), che fa scattare il meccanismo di sgancio è la "Corrente Differenziale Nominale" e siccome l'Intensità di una corrente viene indicata con la lettera I, Differenziale (d) Nominale (n) assumerà l'abbreviativo Idn .
Stampigliata quasi sempre sul dispositivo, in bella vista, spesso la d è sostituita dalla lettera greca Δ (delta) che in molti campi è considerata il simbolo della differenza, come da Fig.2.
Il valori disponibili in commercio sono:
| 0,01A | : | 10 milliampere (millesimi di Ampere) |
| 0,03A | : | 30 milliampere |
| 0,1A | : | 100 milliampere |
| 0,3A | : | 300 milliampere |
| 0,5A | : | 500 milliampere |
| 1A | : | 1.000 milliampere (1 Ampere) |
SI RACCOMANDA DI PREMERE OGNI MESE IL TASTO T.
SE IL DISPOSITIVO NON SGANCIA SOSTITUIRLO IMMEDIATAMENTE.
Tipi di Salvavita.
La corrente di dispersione ha forme e reazioni diverse. E' un pò come l'acqua, potrebbe perdere in modo uniforme oppure a spruzzi, avere la forma di una cascata o di un onda, oppure tracimare lentamente come da un vaso. Questo dipende dal fatto che, per esempio, un motore disperde in modo molto diverso dalla resistenza elettrica di un ferro da stiro o da una scheda elettronica.
Per questo motivo ci sono vari tipi di Salvavita, dal più basso di categoria, AC, fino al Tipo B, quest'ultimo poco utilizzato in ambito domestico a causa del costo esorbitante in rapporto agli altri tipi.
| Tipo | Utilizzato per |
| Tipo AC | Luci, Prese, Bagni, Frigorifero, Centralino Tv. Destino incerto, in alcuni paesi è stato abbandonato. |
| Tipo A | Lavatrice, Cucina, Condizionatore, Caldaia, Dispositivi Elettronici, UPS, e tutto quello che fa anche il Tipo AC. |
| Tipo F | Lavatrici e Lavastoviglie e tutto ciò che fa il Tipo A. |
| Tipo B | Ascensori, Macchine Utensili, Pompe ecc. Tutto ciò che fa il Tipo F ed in più anche per Corrente Continua ed in ambito Trifase. A protezione di qualsiasi utilizzatore. Il costo di acquisto è altissimo. |
Selettività
Avere più di un salvavita è necessario ma si potrebbe compromettere l'operatività dell'intero impianto se questi si danno fastidio. E purtroppo capita molto spesso.
Un coordinamento tra i dispositivi è indispensabile e prima dell'installazione bisogna sapere esattamente i valori ed il posizionamento nei quadri elettrici. L'intervento di una protezione non deve mettere fuori servizio l'intero impianto. Ciò è previsto anche dalle norme in vigore.
All'installatore il compito di farsi un pò di conti in modo che TUTTI i dispositivi siano coerenti tra loro.
E' tipico il caso di un appartamento a cui scatta il salvavita nel quadro ma anche quello accanto al contatore costringendo quindi di scendere nel locale contatori per riattivarlo.
Non è normale, è un coordinamento tra i dispositivi completamente sbagliato.
APPROFONDIMENTO TECNICO
Funzionamento
All'interno del Differenziale vi è un nucleo toroidale con tre avvolgimenti (solenoidi).
Solo due di questi sono percorsi dalla corrente di andata (fase) e ritorno dalle utenze (neutro) producendo i rispettivi campi magnetici. Essendo uguali, ma di segno opposto, rimangono in perfetto equilibrio e finiscono per annullarsi. Il campo magnetico risultante avrà valore zero.
In questa condizione il terzo avvolgimento non è percorso da corrente e rimarrà a "riposo".
Invece!
In caso di dispersione, nell'avvolgimento del neutro fluirà una corrente minore di quella presente nell'avvolgimento di fase.
L'equilibrio è rotto ed campi magnetici non si annulleranno più come prima.
La risultante, questo campo magnetico ora diverso da zero, andrà ad investire il terzo avvolgimento che, come la fisica insegna, subirà una circolazione di corrente che a sua volta attiverà il dispositivo di sgancio.
Geniale! Quando il sistema perde l'equilibrio va a sbattere contro il sistema di sgancio ed il dispositivo entra in protezione!
Oltre alla corrente nominale Idn al cui valore raggiunto sicuramente c'è un intervento, è necessario avere un valore intermedio, Idn0 , (una sorta di arancione semaforico tra le zone verde e rossa della Fig.3) valore sotto al quale non interviene.
Normalmente Idn0 è la metà di Idn ).