Problema — il salvavita che scatta

Testo

Una persona accende lo stereo, due lampadine e l’asciugacapelli, tutti collegati a prese diverse della stessa stanza. Improvvisamente scatta il salvavita. Spiega cosa è accaduto in termini di corrente totale e protezione dell’impianto.

Soluzione

Tutte le prese di una stanza sono alimentate dalla stessa linea alla tensione di rete $V \approx 230\ \text{V}$: gli apparecchi sono quindi collegati di fatto in parallelo, tutti sottoposti alla stessa tensione.

In un parallelo le correnti si sommano: la linea porta la somma delle correnti assorbite dai singoli apparecchi. Ciascuno assorbe $i = P/V$, quindi la corrente totale è $i_\text{tot} = \frac{P_\text{stereo} + P_\text{lamp} + P_\text{lamp} + P_\text{asciug}}{V}$

L’asciugacapelli domina: con $P_\text{asciug} \approx 2000\ \text{W}$ assorbe da solo $i \approx 2000/230 \approx 8{,}7\ \text{A}$. Aggiungendo stereo ($\sim 50\ \text{W}$) e due lampadine ($\sim 60\ \text{W}$ ciascuna) si supera la soglia dell’interruttore magnetotermico che protegge la linea (tipicamente $10\text{–}16\ \text{A}$).

Quando la corrente totale supera quel valore di soglia, la protezione scatta aprendo il circuito: serve a impedire che i fili dell’impianto, percorsi da corrente eccessiva, si surriscaldino per effetto Joule ($P = R\,i^2$) fino a fondere l’isolante e innescare un incendio.

In sintesi: accendere più apparecchi in parallelo non divide la corrente ma la somma; superata la portata dell’impianto interviene la protezione. La soluzione pratica è distribuire i carichi ad alta potenza su linee diverse o non usarli simultaneamente.

$\ev{\text{la corrente totale in parallelo supera la portata: la protezione apre la linea}}$

Collegamenti

Argomenti: Circuiti elettrici Concetti: Potenza