Perché nel caso di contatto tra conduttore di neutro e di protezione a volte
può intervenire il dispositivo differenziale?
Tra il conduttore di neutro (N) in condizioni ordinarie e il conduttore di protezione (PE) si stabiliscono normalmente valori di tensione dell'ordine di alcuni volt (0,5 -3V). Questa tensione dipende dal prodotto della corrente che attraversa il conduttore di neutro IN ed il valore dell'impedenza del conduttore stesso ZN (figura 1).
Fig. 1 - Il neutro in condizioni di normale funzionamento
Se in caso di guasto il conduttore di neutro entra in contatto con il conduttore di protezione (figura 2) una corrente Id fluisce verso terra facendo intervenire, se il coordinamento con l'impianto di terra lo consente, il dispositivo differenziale.
Fig. 2 - Condizione di guasto tra il conduttore di neutro e di protezione PE
Un interruttore differenziale da 30mA deve infatti intervenire sicuramente per correnti superiori o uguali a 30mA ma può intervenire anche per correnti comprese tra 15mA e 30 mA. Supponendo, in base a quanto detto, una media di 2V, una corrente di intervento differenziale media per un dispositivo da 30mA di circa 20mA ed una resistenza di terra complessiva (RE), compresa quella di cabina (REN) solitamente di valore modesto, di circa 100 ohm, la corrente di dispersione fa intervenire l'interruttore differenziale che rimuove tempestivamente la situazione di pericolo. Un'altra situazione pericolosa potrebbe crearsi anche in caso di guasto a terra sul lato alta tensione (figura 3) perché il conduttore di neutro potrebbe assumere tensioni pericolose per tempi piuttosto lunghi (0,5-1s).
Fig. 3 - Il neutro a contatto con una massa in caso di guasto sull'alta tensione
Il conduttore di neutro può trasferire l'eventuale tensione pericolosa a tutte le masse con le quali accidentalmente entra in contatto. Ancora una volta esistono buone probabilità che il dispositivo differenziale intervenga a rimuovere le succitate condizioni di pericolo. Alla luce di quanto detto, anche se le norme esplicitamente non lo prescrivono, risulta abbastanza evidente come sia raccomandabile costruire l' impianto di terra dell'utente con valori di resistenza di terra non superiori a 100 ohm (valori facilmente raggiungibili).