Cortocircuito

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Corto circuito nei cavi della media tensione

Un cortocircuito è un collegamento fra due punti di un circuito che ha 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 sorgente]

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 sorgente]

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 sorgente]

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 sorgente]

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

Criteri da rispettare[modifica | modifica sorgente]

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 sorgente]

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 sorgente]

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.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

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