Una serie di problemi elettrici può causare lo stesso sintomo apparente: un circuito che improvvisamente si spegne e fa smettere di funzionare le luci e gli apparecchi. Due situazioni strettamente correlate che possono causare questo problema sono cortocircuiti e guasti a terra. C'è molta confusione sulla precisa differenza tra queste condizioni e persino gli elettricisti professionisti a volte non sono d'accordo su definizioni precise.
Definizione di un corto circuito
Un cortocircuito è qualsiasi flusso elettrico che si sposta all'esterno del circuito previsto con poca o nessuna resistenza a quel flusso. La causa abituale è che i fili scoperti si toccano l'un l'altro o i collegamenti dei fili che si sono allentati. L'impatto immediato è che una grande quantità di corrente inizia improvvisamente a fluire. Questo a sua volta fa scattare l'interruttore, arrestando immediatamente tutto il flusso di corrente. Questa condizione è nota come un "cortocircuito" perché la corrente sta bypassando il cablaggio del circuito completo e ritorna immediatamente alla sorgente da un percorso più breve.
Per gli elettricisti, un corto circuito è generalmente definito come una situazione in cui un filo caldo entra in contatto con un filo neutro, come quando un filo caldo si allenta dalla sua connessione e entra in contatto con il filo neutro.
I cortocircuiti possono verificarsi quando l'isolamento dei fili si scioglie ed espone fili scoperti. Il pericolo principale di un corto circuito è la formazione di archi o scintille che possono verificarsi quando la corrente elettrica salta da un filo caldo a un neutro. Questa situazione può facilmente causare incendi. Possono verificarsi anche cortocircuiti all'interno del cablaggio di singoli dispositivi, come lampade o altri apparecchi plug-in. Anche i cavi di prolunga o gli elettrodi sfilacciati o danneggiati possono causare cortocircuiti.
La protezione contro i cortocircuiti è fornita principalmente dagli interruttori automatici, che scattano e spengono il circuito quando la corrente inizia a fluire in modo incontrollato. Un tipo speciale di interruttore, un interruttore di circuito di guasto ad arco (AFCI) è ora comunemente usato. Rileva archi o scintille e interrompe la corrente anche prima che il flusso di corrente sovraccarichi l'interruttore.
Definizione di un errore verso terra
Un sistema elettrico può riscontrare diversi tipi di guasti, definiti come qualsiasi flusso anomalo di elettricità. Un guasto a terra è un tipo di guasto in cui il percorso involontario della corrente elettrica vagante fluisce direttamente verso terra (verso terra). Anche qui, il circuito è "corto", in quanto ha bypassato il cablaggio del circuito, quindi un guasto a terra può essere tecnicamente definito come un tipo di corto circuito. E, come in ogni cortocircuito, l'impatto immediato è un'improvvisa riduzione della resistenza che fa fluire la corrente senza ostacoli. Come altri tipi di cortocircuito, un guasto a terra provoca l'intervento dell'interruttore a causa del flusso incontrollato.
Ma per un elettricista, un guasto a terra è generalmente definito come la situazione in cui un filo caldo entra in contatto con il filo di terra o con una parte messa a terra del sistema, come una scatola elettrica di metallo. Pertanto, gli elettricisti ritengono che un guasto a terra sia diverso da un corto circuito, sebbene un ingegnere elettrico lo vedrebbe in modo leggermente diverso.
Il principale pericolo di guasti a terra è rappresentato dalla probabilità di shock se una persona si trova a contatto con il percorso di minor resistenza a terra. Ecco perché il pericolo di shock è molto più pronunciato in situazioni in cui una persona è in piedi per terra o in un luogo umido.
La protezione contro i guasti a terra è offerta dagli interruttori automatici che scattano se il flusso di elettricità aumenta improvvisamente e da un sistema di fili di messa a terra nei circuiti che forniscono un percorso diretto di ritorno a terra in caso di dispersione di corrente al di fuori del cablaggio del circuito stabilito. Esistono anche prese per interruttori di circuito con guasto a terra che possono essere utilizzate in situazioni in cui sono particolarmente probabili guasti a terra, ad esempio in luoghi all'aperto, vicino a impianti idraulici e in luoghi di livello inferiore.
Cause comuni di cortocircuiti
- Una connessione allentata su uno dei due fili in una scatola di derivazione o di uscita può causare un corto circuito.
- Un corto circuito può verificarsi quando un filo scivola via da un terminale su un dispositivo elettrico, come una presa. Quando tocca un altro filo, si verifica un corto circuito.
- Un apparecchio potrebbe riscontrare un problema di cablaggio interno, provocando il contatto accidentale di un filo caldo e neutro.
- Insetti o roditori possono masticare l'isolamento del filo e causare un corto circuito tra due fili all'interno di un fascio di cavi.
Cause comuni di guasti a terra
- L'acqua che perde in una scatola elettrica può causare un guasto a terra, poiché l'acqua è un conduttore di elettricità.
- I fili caldi usurati o caldi che non sono completamente inseriti nei loro terminali possono venire a contatto con fili di terra o dispositivi o scatole di messa a terra.
- Gli utensili elettrici o gli apparecchi senza un adeguato isolamento possono causare un guasto a terra se un cablaggio difettoso fa sì che la corrente fluisca direttamente a terra. Quando si lavora all'aperto o al di sotto del livello, collegare sempre gli strumenti alle prese GFCI o utilizzare prolunghe protette GFCI.
Evitare cortocircuiti e guasti a terra durante le riparazioni
Possono verificarsi sia cortocircuiti che guasti a terra se non si interrompe l'alimentazione del circuito prima di intervenire su di esso. I fili nudi possono inevitabilmente toccare i punti sbagliati: filo caldo a filo neutro significa un cortocircuito che fa volare le scintille; filo caldo a filo di terra o scatola metallica messa a terra significa guasto a terra e possibili scosse. Per evitare questi gravi problemi, spegnere sempre il circuito prima di iniziare a lavorare su qualsiasi sezione di esso.