«Buongiorno, in un impianto monofase di potenza di 3 kW, il differenziale (Classe A 0,03 tipo HI) salta probabilmente a causa dell’immissione in rete di correnti anomale. Nell’appartamento ci sono infatti lavatrice, asciugatrice, lavastoviglie e caldaia a gas che hanno a bordo inverter, ma il differenziale scatta anche quando gli elettrodomestici sono spenti. L’appartamento si trova accanto a una linea ferroviaria (la Firenze-Roma linea lenta) con passaggio molto intenso di convogli. Vorrei un vostro consiglio per risolvere il problema», chiede un lettore di Elettro.
Lo scatto indesiderato del differenziale è un problema interessante e sempre più frequente. Anticipo che è difficile risolvere il problema senza vedere l’impianto, ma spero possa essere utile un inquadramento e… un buon installatore!
In un impianto monofase domestico da 3 kW protetto da differenziale tipo A da 30 mA, la presenza di numerosi carichi elettronici (lavatrice, asciugatrice, lavastoviglie, caldaia con inverter o alimentatori switching) può aumentare la corrente di dispersione permanente dell’impianto.
Il fatto che il differenziale intervenga anche con gli apparecchi apparentemente spenti richiede infatti di valutare il ruolo delle dispersioni cumulative, delle connessioni N-PE indesiderate e, solo in seconda battuta, dell’ambiente elettromagnetico circostante. La semplice vicinanza a una linea ferroviaria elettrificata non costituisce, di per sé, una causa diretta di intervento intempestivo del differenziale.
Il dispositivo differenziale interviene infatti quando rileva una differenza tra la corrente che percorre la fase e quella che ritorna nel neutro.
Pertanto, affinché si produca uno scatto, è necessario che una parte della corrente trovi un percorso alternativo esterno al toroide del differenziale, tipicamente attraverso il conduttore di protezione PE o verso terra. I disturbi elettromagnetici generati dalla linea ferroviaria – campi magnetici, armoniche, transitori generati dagli azionamenti di trazione – tendono normalmente a interessare fase e neutro in modo comune; di conseguenza, il toroide differenziale li vede quasi annullarsi reciprocamente. In condizioni normali, quindi, tali disturbi non generano direttamente una corrente differenziale sufficiente a provocare l’intervento di un 30 mA, tanto più se di tipo A.
La situazione cambia in presenza di percorsi verso terra già esistenti nell’impianto. Gli apparecchi elettronici incorporano filtri EMC con condensatori collegati tra fase/neutro e PE (condensatori Y). Anche in standby tali filtri restano normalmente connessi alla rete e introducono piccole correnti di dispersione permanenti. La somma dei contributi di più apparecchi può portare l’impianto vicino alla soglia di intervento del differenziale. In questo contesto, eventuali disturbi esterni – inclusi quelli provenienti dalla rete ferroviaria o dalla rete di distribuzione locale – possono agire soltanto come elemento perturbatore aggiuntivo, facendo superare temporaneamente la soglia di intervento. La ferrovia, quindi, non dovrebbe essere la causa primaria, bensì un possibile fattore aggravante in una situazione già borderline.
Anche il tema delle cosiddette “correnti vaganti” va ridimensionato. Le correnti disperse nel terreno associate ai sistemi ferroviari non provocano automaticamente lo scatto del differenziale: affinché ciò accada devono esistere accoppiamenti concreti con l’impianto domestico, ad esempio tramite PE, capacità parassite o connessioni involontarie tra neutro e terra. In assenza di tali percorsi, il differenziale non è in grado di rilevare alcuno squilibrio.
Dal punto di vista diagnostico, risultano quindi molto più probabili:
- una corrente di dispersione complessiva elevata;
- un’anomalia intermittente d’isolamento;
- un collegamento N-PE indesiderato a valle del differenziale;
- un differenziale degradato o particolarmente sensibile;
- la somma dei leakage dei filtri EMC presenti nei vari apparecchi.
Un buon professionista può procedere con:
- misura della corrente differenziale totale con pinza amperometrica;
- prova d’isolamento dei circuiti;
- verifica dell’assenza di connessioni N-PE a valle;
- monitoraggio temporale degli interventi;
- eventuale correlazione con il traffico ferroviario.
