Il cortocircuito è senza dubbio il più grave e pericoloso guasto che possa accadere in un impianto elettrico.
Si determina un cortocircuito in presenza di un contatto accidentale tra le fasi del sistema o tra una di queste e il conduttore neutro.
La causa principale del corto sono difetti nell’isolamento che possono subentrare col tempo nei conduttori di fase o di neutro determinati dalle più svariate ragioni.
Il corto genera, nel tratto di circuito a monte del guasto, una corrente di intensità molto alta in grado di costituire un grosso pericolo sia per l’impianto sia per le persone. I cortocircuiti, oltre a generare intensi riscaldamenti, sottopongono i conduttori di linea e le apparecchiature elettriche ad intensi sforzi elettrodinamici. Per questa ragione è di fondamentale importanza limitare drasticamente gli effetti della corrente di corto installando nel circuito adeguate apparecchiature di protezione.
Le apparecchiature adatte allo scopo possono essere il fusibile e l’interruttore automatico.
Il fusibile è l’elemento più tradizionale ma ancora molto diffuso grazie alla sua economicità e alle sue eccellenti qualità tecniche. È un dispositivo che agisce sul principio della limitazione di corrente. Infatti quando le correnti di corto sono molto alte, il fusibile interviene molto prima che venga raggiunto il valore di picco della corrente. Per questa ragione il fusibile è in grado di controllare entro uno spazio di estinzione relativamente breve, correnti molto elevate, anche fino a 100 kA con tensioni di funzionamento fino a 690V.
I fusibili si suddividono in differenti “classi d’impiego”. Quelli normalmente utilizzati nella protezione dei motori sono il tipo aM (“accompagnamento motori”) e gG (“generale”) adatto anche a proteggere altri tipi di utenza (trasformatori, condensatori, cavi...).
Un’alternativa al fusibile è l’interruttore automatico di protezione motore, altrimenti chiamato salvamotore (figura 3).
Questo tipo di interruttore presenta una curva di intervento studiata apposta per il motore, essendo dotato di uno sganciatore magnetotermico (per la protezione contro i sovraccarichi e i cortocircuiti) e da uno scorrevole differenziale per la protezione contro la mancanza fase. La soglia di intervento dello sganciatore magnetico è piuttosto alta (almeno pari a 12 volte la corrente nominale del motore) per evitare che l’interruttore generi un intervento intempestivo durante l’avviamento.
Molto usato anche l’interruttore dotato di solo sganciatore magnetico, da utilizzare in combinazione ad un relè termico. L’interruttore protegge meglio del fusibile in presenza di correnti di corto non particolarmente elevate (15-20 la corrente del motore) perché interviene in un tempo inferiore. Viceversa, il fusibile è più veloce in presenza di correnti di cortocircuito molto alte e presenta anche poteri di interruzione generalmente più elevati, soprattutto in presenza di elevate tensioni di rete (a partire da 500V). Per contro l’interruttore garantisce l’interruzione onnipolare, il ripristino dopo lo sgancio e la possibilità di effettuare manovre di apertura e di chiusura del circuito (anche a distanza).