Sovraccarico

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Si definisce sovraccarico la condizione in cui si trova un sistema complesso (ad es. una macchina, un dispositivo o, in senso figurato, un individuo) o un singolo componente (ad es. un conduttore, una struttura, una trave) che ha raggiunto e superato i limiti di carico previsti per il suo corretto funzionamento o utilizzo.

Il sovraccarico è sempre una fonte di danno e pericolo dove si produce. Se il sovraccarico non si limita può provocare danni anche irreversibili. Il sovraccarico infatti può provocare rottura, fatica, calore, attrito, incendio, crolli, etc.

Generalmente si parla di sovraccarico termico, elettrico, meccanico, strutturale, di lavoro etc.

In ogni disciplina ingegneristica lo studio del sovraccarico è fondamentale per il corretto dimensionamento della progettazione che si intende realizzare. Un concetto strettamente legato al sovraccarico soprattutto per la meccanica e l'ingegneria strutturale è il concetto di fatica. Spesso contro i sovraccarichi si pongono delle limitazioni che possono essere sia di carattere indicativo (volontario), che di carattere protettivo (automatico).

Alcuni esempi[modifica | modifica wikitesto]

Gli ascensori spesso sono provvisti di un cartello che recita Portata Massima 315 kg. Questa è una indicazione di limitazione di sovraccarico (volontaria); in quelli più evoluti suona anche una campana e, se si raggiunge e supera la portata massima, si è nella condizione di sovraccarico, pertanto esso non effettua la corsa (protezione automatica).

In un ponte dove c'è scritto massimo 10 tonnellate (indicazione di limitazione di sovraccarico) è solo la scelta volontaria che determina il passaggio o meno e quindi produrre un sovraccarico sul ponte.

In una scala a libretto di casa o di una libreria spesso sulla targa laterale c'è scritto il peso massimo (es. 100 kg) che può sopportare, quello è un limite di carico.

Una multipresa (comunemente detta "ciabatta") per collegare elettrodomestici se è a norma CEI (Marcatura CE della comunità europea) deve avere riportato il limite di carico che può portare (potenza 1500 W).

Nel settore degli impianti elettrici[modifica | modifica wikitesto]

In ambito elettrico il sovraccarico di un conduttore viene più propriamente detto sovracorrente.

In ambito elettrico, il sovraccarico può essere visto come un eccessivo passaggio di elettroni su un conduttore (cavo di rame). Di solito in un circuito elettrico i cavi che collegano un utilizzatore all'alimentazione devono essere dimensionati opportunamente per portare la corrente che alimenta l'utilizzatore senza danneggiarsi. I cavi infatti hanno per ogni sezione nominale una portata specifica. Se in un cavo passa una corrente superiore alla portata si parla di sovraccarico. C'è una relazione nelle norme tecniche (CEI 64-8) che serve proprio ad evitare che si dimensionino cavi in maniera errata: La relazione è la seguente

dove è la corrente dell'utilizzatore, è la corrente del dispositivo di interruzione e è appunto la portata del cavo. Il pericolo maggiore per i cavi e quindi per gli impianti elettrici è proprio il sovraccarico: contrariamente a quanto si pensa comunemente, la causa più grande degli incendi non è il corto circuito ma proprio il sovraccarico. Nei circuiti vengono posti a monte dei dispositivi (interruttore termico, interruttori magnetotermici) che servono proprio a limitare anche questo tipo di guasto.

Il problema delle correnti di sovraccarico si fa più serio quando le linee diventano molto lunghe. Infatti, se non c'è un buon coordinamento tra la sezione del cavo e la sua protezione, non avviene l'intervento del dispositivo o avviene in ritardo ed il sovraccarico si trasforma in surriscaldamento che se non fermato in tempo può innescare un incendio.

La necessità di coordinamento tra il cavo e il dispositivo posto a monte nasce dal fatto che bisogna fare in modo che l'energia passante per l'interruttore (I²T) non superi l'energia dissipabile dal cavo (K²S²), danneggiandolo. Per questo motivo sia il cavo che il dispositivo devono essere scelti con grande attenzione.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]