Si ottiene verificando che l’energia specifica lasciata passare dal dispositivo di protezione I²t durante i corto circuiti che si possono produrre in tutti i punti della conduttura sia inferiore a quella ammissibile dal cavo K²S² .
Ossia: I²t < K²S²
Il valore di I²t è fornito dai costruttori dei
dispositivi di protezione mediante grafici
che indicano il valore dell’energia specifica
in funzione del valore della corrente di
corto circuito, mentre il valore di K²S² può
essere calcolato, noti il valore delle sezioni
del cavo, e il tipo di isolante.
Pertanto per effettuare la verifica della relazione
indicata è necessario determinare
il valore della corrente di corto circuito
presunta.
Per interruttori automatici con intervento dello sganciatore magnetico sino a 10 volte la corrente nominale, è normalmente sufficiente la sola verifica riferita alla corrente massima di corto circuito (ossia al valore di corrente presunta in caso di corto circuito che si verifica all’inizio della conduttura e quindi subito a valle del dispositivo di protezione); per gli altri è necessaria anche la verifica riferita alla minima corrente di corto circuito (ossia per corto circuito al termine della conduttura).
Se questa congruenza non fosse verificata,
è necessario adottare interruttori di tipo
limitatore o aumentare la sezione del cavo
oppure utilizzare un cavo con isolante in
grado di resistere a temperature più elevate
e quindi con valore di K²S² più elevato.
Nel caso dei fusibili, l’andamento stesso
della loro caratteristica assicura che l’aver
effettuato la protezione contro il sovraccarico
garantisce anche la protezione ai massimi
livelli di corto circuito, mentre deve
essere effettuata la verifica per il valore
minimo della corrente di corto circuito.
La protezione contro i contatti diretti può attuarsi con l’isolamento delle parti attive, con barriere, con distanziamento o con la protezione addizionale mediante impiego di interruttori differenziali con Idn minore o uguale a 30 mA, che è richiesta per tutti i sistemi elettrici (TT, TN, IT) sia nei locali residenziali per i circuiti che alimentano prese con In minore o uguale a 20 A, sia per i circuiti che alimentano prese con In minore o uguale a 32 A destinate ad apparecchi da utilizzare all’aperto.
Per le barriere si tenga conto che per la nuova
edizione della norma Cei 64-8, il grado di
protezione di riferimento è IPXXB o IPXXD e
non sono più citati i gradi IP2X e IP4X.
Occupandoci poi della protezione contro i
contatti indiretti, in particolare nei sistemi
TT, mediante interruzione automatica dell’alimentazione,
occorre contare ancora sull’interruttore
differenziale.
Quando si verifica
un contatto con una parte in tensione,
il corpo umano collega il circuito elettrico
e la terra, per cui viene attraversato da una
corrente elettrica il cui valore dipende dalla
tensione di contatto, prodotto di tale
corrente per la resistenza del corpo umano;
tale contatto può essere pericoloso anche
se la parte metallica è messa a terra (se la
resistenza di terra non è ben progettata ed
è tale da dar luogo a valori alti della predetta
tensione di contatto).
La protezione per i contatti indiretti richiede
quindi un impianto di terra coordinato
però con il dispositivo d’interruzione.
Per i sistemi TT, la nuova edizione della norma
Cei 64-8 sostituisce la relazione RA•Ia≤50
con la relazione RE•Idn≤UL dove UL è la tensione
di contatto limite convenzionale (50
volt per gli ambienti ordinari e 25 per i
cantieri, gli ambienti medici e zootecnici)
ed RE è la serie di RA ed RB (figura 2).
Nei sistemi TN è noto che occorre sia rispettata la condizione Zs•Ia≤U dove Zs è l’impedenza dell’anello di guasto che comprende la sorgente, il conduttore attivo fino al punto di guasto e il conduttore di protezione tra il punto di guasto e la sorgente, mentre Ia è indicata pari a I5s per i circuiti di distribuzione e per i circuiti terminali con protezioni aventi In maggiore di 32 A, mentre è indicata pari a I0,4s per i circuiti terminali con protezioni aventi In minore o uguale a 32 A (figura 3).
Il dispositivo di protezione automatico per
il sistema TN è del tipo di massima corrente
a tempo inverso, ossia un interruttore magnetotermico.
Il differenziale viene usato nel sistema TNS
nel caso di Za elevata o nel caso di utilizzatori
in ambienti a rischio esplosione
o a maggior rischio in caso d’incendio; è
sempre vietato nei sistemi TN-C.
