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Quali sono le cause di un corto circuito elettrico?

cablaggio di un edificio

Il termine corto circuito è spesso usato in modo improprio per riferirsi a qualsiasi problema di cablaggio in un circuito elettrico. In realtà i veri cortocircuiti si verificano quando i fili del circuito elettrico o le connessioni dei fili sono esposti o danneggiati; questi devono essere diagnosticati e riparati il prima possibile.

Definizione di un corto circuito: l’importanza del cablaggio

Per natura l’elettricità cerca di tornare a terra. In un circuito che funziona correttamente, la corrente scorre attraverso il circuito stabilito fino ad arrivare al quadro di servizio, per poi percorrere di nuovo i fili di distribuzione elettrica. Tuttavia, se le connessioni all’interno del cablaggio si allentano o si rompono, la corrente elettrica può disperdersi. In questo caso, la corrente cerca immediatamente di rifluire a terra attraverso un percorso più breve. Questo percorso può benissimo essere attraverso materiali infiammabili o, nei casi peggiori, anche attraverso un essere umano. Per questo un corto circuito può presentare un alto rischio di incendio e di shock letale.

La ragione per cui questo accade risiede nel fatto che questi altri materiali offrono un percorso di minore resistenza di quello presente nel cablaggio di rame di un circuito. Per esempio, in un interruttore della luce con un cablaggio difettoso o una connessione allentata, se il filo scoperto di rame tocca la scatola elettrica di metallo o una piastra metallica presente sull’interruttore, la corrente salterà verso qualsiasi percorso che offre la minore resistenza, che potrebbe benissimo essere attraverso il dito, la mano e il corpo di chi sta toccando l’interruttore.

Due tipi di corto circuito

In termini generali, un cortocircuito è una qualsiasi condizione in cui il circuito stabilito viene interrotto da un difetto nel cablaggio o nei collegamenti. In realtà, però, ci sono due situazioni che si qualificano entrambe come cortocircuiti, anche se hanno nomi diversi.

Corto circuito

Il termine cortocircuito è più comunemente usato dagli elettricisti per riferirsi alla situazione in cui un filo conduttore che trasporta corrente attiva tocca un filo neutro. Quando questo accade, la resistenza diminuisce istantaneamente e un grande volume di corrente scorre attraverso un percorso inaspettato. Quando si verifica questo classico cortocircuito, a volte volano scintille, si possono sentire crepitii, e in alcuni casi seguono fumo e fiamme.

Guasto a terra

Un guasto a terra è un tipo di cortocircuito che si verifica quando un filo conduttore entra in contatto con una parte di messa a terra del sistema, come un filo di terra di rame nudo, una scatola di metallo a terra, o una parte di un apparecchio a terra. Come per il classico cortocircuito, un guasto a terra fa sì che la resistenza diminuisca istantaneamente, il che permette a una grande quantità di corrente di fluire attraverso un percorso inaspettato, senza alcun impedimento. In questo caso, la possibilità di fiamme e fuoco è minore, ma la possibilità di shock aumenta notevolmente.

cablaggio rj45

Tre cause di corto circuito

Sono molte le cause di corto circuito. Quelle che accadono con più frequenza sono queste tre:

Isolamento difettoso del cablaggio dei fili del circuito

Un isolante se vecchio o danneggiato può permettere che i fili neutri e fili conduttori si tocchino, causando un corto circuito. Le forature di chiodi e viti, così come il passare del tempo, possono causare il deterioramento degli involucri dei fili e dell’isolamento dei cavi. Non sono pochi i casi in cui animali come topi, ratti o scoiattoli rosicchino il cablaggio del circuito, esponendo i conduttori interni causando cortocircuiti.

Connessioni dei fili allentate

I collegamenti possono allentarsi con il tempo o con l’usura, permettendo ai fili neutri e a quelli sotto tensione di toccarsi. Riparare le connessioni difettose dei fili è difficile ed è meglio che se ne occupi chi ha molta dimestichezza con i lavori di cablaggio.

Cablaggio difettoso degli apparecchi

Quando un apparecchio è inserito in una presa a muro, il suo cablaggio diventa effettivamente un’estensione del circuito, e qualsiasi problema nel cablaggio dell’apparecchio diventa un problema di circuito. I cortocircuiti negli apparecchi possono verificarsi nelle spine, nei cavi di alimentazione o all’interno del dispositivo stesso. È meglio far controllare da un tecnico le anomalie negli apparecchi più grandi come forni e lavastoviglie. Gli apparecchi più piccoli, come le lampade, spesso possono essere ricablati anche da soli.

Tre metodi di protezione contro i cortocircuiti

Poiché sia i classici cortocircuiti che i guasti a terra rappresentano un pericolo di scossa e di incendio, il vostro impianto elettrico di casa dispone di vari mezzi di salvaguardia contro questi pericoli.

Gli interruttori di circuito o i fusibili

Dagli anni ’60, praticamente tutti i sistemi di cablaggio nuovi o aggiornati sono protetti da un pannello di servizio principale che ospita gli interruttori che controllano i singoli circuiti della casa. Gli impianti di cablaggio più vecchi forniscono una protezione simile attraverso i fusibili. Gli interruttori di circuito utilizzano un sistema interno a molle o aria compressa per rilevare i cambiamenti nel flusso di corrente e interrompere la connessione del circuito quando si verificano irregolarità, come l’improvviso flusso di corrente senza impedimenti che si verifica durante un corto circuito.

Interruzione del circuito per il guasto a terra (GFCI)

A partire dal 1971, i codici elettrici hanno iniziato a richiedere la protezione da guasti a terra, attraverso speciali interruttori o prese GFCI. Questi dispositivi hanno una funzione simile a quella degli interruttori automatici, in quanto percepiscono i cambiamenti nel flusso di corrente, ma sono molto più sensibili degli interruttori automatici e interrompono il flusso di corrente quando percepiscono fluttuazioni di corrente molto piccole. I GFCI sono più efficaci nel proteggere dalle scosse che possono verificarsi nei cortocircuiti di tipo guasto a terra.

Interruttori di circuito Arc-Fault (AFCI)

A partire dal 1999, i codici elettrici hanno iniziato a richiedere un nuovo tipo di protezione contro l’arco elettrico – le scintille – che si verificano quando l’elettricità salta tra i contatti metallici, come può accadere quando una connessione del filo è allentata ma non completamente separata. Si può pensare a un AFCI come a un dispositivo che anticipa i cortocircuiti e spegne la corrente prima che possa raggiungere la condizione di corto circuito. A differenza dei GFCI, che sono progettati per proteggere dalle scosse, gli AFCI sono più utili per prevenire gli incendi causati da archi elettrici. La protezione AFCI può essere fornita sia dagli interruttori AFCI che dalle prese AFCI.

cablaggio fibra ottica

Come affrontare i cortocircuiti: analisi del cablaggio e del quadro elettrico

Il segno più comune di un cortocircuito è quando un interruttore scatta e causa lo spegnimento del circuito. Tuttavia, ci sono altre condizioni che possono far scattare un interruttore di circuito, come i sovraccarichi di potenza. Se un interruttore continua a scattare subito dopo essere stato reimpostato, è un chiaro segno che c’è un problema di cablaggio lungo il circuito o in uno degli apparecchi collegati a quello stesso circuito.

In caso di corto circuito segui questa procedura:

  1. Individuare l’interruttore scattato: Al pannello di servizio principale, cerca un interruttore con una maniglia che è scattata in posizione OFF. Alcuni interruttori possono avere un indicatore rosso o arancione per renderlo più facile da individuare. L’interruttore scattato identificherà il circuito dove esiste il problema. Lascia l’interruttore disattivato mentre ispezioni il circuito.
  2. Ispezionare i cavi di alimentazione degli apparecchi: Ispezionare tutti i cavi di alimentazione collegati alle prese lungo il circuito che è scattato. Se ne trovi qualcuno danneggiato o in cui l’isolamento di plastica si è sciolto, c’è una buona probabilità che il corto circuito sia all’interno dell’apparecchio o del dispositivo stesso. Scollegate questi apparecchi dal circuito. Se trovate degli apparecchi sospetti, riaccendete l’interruttore dopo averli scollegati. Se il circuito ora rimane attivo senza scattare di nuovo, è certo che il problema era dato dall’apparecchio. Tuttavia, se l’interruttore scatta di nuovo, procedete al passo successivo.
  3. Spegni tutti gli interruttori della luce e degli elettrodomestici lungo il circuito. Poi, porta l’interruttore di circuito di nuovo in posizione ON.
  4. Accendi ogni interruttore della luce o dell’apparecchio, uno alla volta. Se raggiungete un interruttore che fa scattare di nuovo il quadro, avete identificato la sezione del cablaggio del circuito dove esiste una trasmissione allentata o un problema di cablaggio.
  5. Riparate il problema del cablaggio del circuito. Questo è un passo che può richiedere l’aiuto di un elettricista professionista. Non tentare di farlo se non sei sicuro delle tue conoscenze e delle tue abilità. Questa riparazione comporterà lo spegnimento del circuito, seguito dall’apertura delle scatole delle prese e degli interruttori, per ispezionare i fili e le connessioni dei cavi e fare tutte le riparazioni che sono necessarie.

Se non riuscite a trovare alcun problema evidente in uno degli elettrodomestici a spina o nelle condutture degli apparecchi, il problema è probabilmente nascosto da qualche parte nel cablaggio delle pareti. Per risolvere questo problema sarà necessario chiamare un elettricista autorizzato. Non riattivare il circuito fino a quando il problema non è stato identificato e riparato: così facendo eviterete di correre il rischio di incendi e scosse.

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