Cortocircuito

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Corto circuito nei cavi della media tensione

Un cortocircuito è un collegamento fra due punti di un circuito che hanno resistenza nulla, ciò impone una tensione nulla (o trascurabile) ai suoi capi e non impone vincoli sulla corrente che passa attraverso di esso, che può assumere valori molto elevati.

Bipolo ideale corto-circuito o circuito chiuso[modifica | modifica wikitesto]

Simbolo circuitale del circuito chiuso

In elettrotecnica, il corto-circuito (o circuito chiuso) ideale è quel bipolo caratterizzato dalla relazione circuitale:

 V( t ) = 0

dove V corrisponde alla tensione elettrica (espressa in volt) e t corrisponde al tempo (espresso in secondi).

La potenza elettrica del bipolo è nulla, dato che:

P = V \cdot I

con V = 0.

Circuito equivalente ad un cortocircuito ideale[modifica | modifica wikitesto]

Il corto-circuito è un componente ideale, in quanto non corrisponde a nessun elemento reale. Esso può essere pensato come equivalente di vari elementi:

Situazioni reali di corto circuito[modifica | modifica wikitesto]

In condizioni reali, la corrente circolante in condizioni di cortocircuito è limitata esclusivamente dalla resistenza dei fili conduttori e dei collegamenti. In un comune impianto elettrico a 220-240 V o a 380-420 V l'intensità di corrente può raggiungere valori da migliaia a centinaia di migliaia di ampere e per effetto Joule può generare temperature tali da provocare la fusione dei conduttori stessi, ciò costituisce rischio di innesco d'esplosione ed incendio.

Protezioni[modifica | modifica wikitesto]

L'uso di adeguati apparecchi di protezione per quest'evenienza sono:

Criteri da rispettare[modifica | modifica wikitesto]

Devono essere scelti in base alla corrente di cortocircuito presunta nel punto di installazione del dispositivo.
Nonostante questo accorgimento la protezione non è assicurata dato che bisogna anche tenere conto dell'isolante che protegge il cavo dai contatti diretti. Il calore dissipato dal cavo nel corto circuito provoca il rammollimento dell'isolante e di conseguenza non si è protetti dai contatti diretti.

Verifica[modifica | modifica wikitesto]

Per evitare la perdita d'isolamento del cavo, l'interruttore magnetotermico deve rispettare la formula dell'integrale di Joule che si può sintetizzare in: I^2t < K^2S^2 (corrente di corto-circuito al quadrato per il tempo del corto-circuito) minore di (K al quadrato per la sezione del cavo al quadrato).

  • I = corrente di corto-circuito [A];
  • t = tempo del corto-circuito [s];
  • K = coefficiente dell'isolante (120 per il PVC e 135 per l'EPR);
  • S = sezione del cavo [mm²].

Se si rispetta questa condizione allora il cavo è protetto e la protezione dai corto-circuiti è realizzata.

Usi pratici[modifica | modifica wikitesto]

In alcuni casi il cortocircuito è voluto, per esempio si usa cortocircuitare i due terminali di un resistore per permettere di escludere temporaneamente il componente dal circuito e consentire il passaggio diretto della corrente per effettuare prove di laboratorio. Quando si effettua la manutenzione di un elettrodotto si usa, dopo avere tolto la tensione, mettere in cortocircuito e a terra i conduttori per assicurare agli operai l'assenza di tensioni pericolose.

Cortocircuitare[modifica | modifica wikitesto]

Nel linguaggio elettrotecnico con cortocircuitare (a volte anche "ponticellare") significa creare volutamente un cortocircuito tra due conduttori in modo da far passare la corrente (o il segnale) tra questi, impedendo così che la corrente (o il segnale) fluisca ad un terzo conduttore a valle dei primi due. Per fare questo si collegano con un filo elettrico i primi due connettori.

Negli altri casi, il provocare un cortocircuito è un'operazione non voluta e che può rivelarsi dannosa per l'impianto/apparecchio e pericolosa per le persone o le cose (nel caso di correnti elevate possono esserci rischi di scintille molto grosse).

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

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