Perché è necessario un conduttore neutro in un cavo?

In un sistema trifase, quando si fornisce energia a un apparecchio trifase con una resistenza di riscaldamento collegata a stella (Y) in cui ogni fase assorbe valori di corrente diversi, è generalmente necessario includere un conduttore neutro (Neutral Conductor) nel cavo. Di seguito sono riportate le due principali ragioni per cui è necessario un conduttore neutro:

1. Bilanciamento dei carichi sbilanciati

Situazione di carico sbilanciato

Nelle applicazioni pratiche, i carichi trifase perfettamente bilanciati sono rari. Se l'apparecchio trifase assorbe valori di corrente diversi per ogni fase, indicando un carico sbilanciato, allora il conduttore neutro svolge un ruolo cruciale.

• Corrente sbilanciata: Quando le tre fasi non sono caricate in modo uniforme, i valori di corrente in ogni fase possono differire. Senza un conduttore neutro, questo squilibrio può portare a correnti circolanti, causando squilibri di tensione e influendo sul corretto funzionamento dell'equipaggiamento.

• Correnti circolanti: I carichi sbilanciati possono causare uno spostamento del punto neutro, portando a correnti circolanti che mettono ulteriore stress sull'equipaggiamento e potenzialmente causando sovraccarichi o danni.

Ruolo del conduttore neutro

Il conduttore neutro fornisce un percorso di ritorno per le correnti sbilanciate, permettendo loro di fluire indietro alla sorgente attraverso il conduttore neutro, assicurando tensioni stabili su ogni fase. Specificatamente:

• Bilanciamento della corrente: Il conduttore neutro permette alle correnti sbilanciate di fluire, aiutando a bilanciare le correnti nel sistema trifase e riducendo l'impatto delle correnti circolanti.

• Stabilità della tensione: Fornendo un conduttore neutro, le tensioni su ogni fase possono rimanere stabili, assicurando che ogni carico riceva la tensione corretta e funzioni correttamente.

2. Sicurezza e affidabilità

Fornitura di un terreno sicuro

Il conduttore neutro non solo serve come percorso di ritorno per le correnti, ma fornisce anche una funzione di terra di sicurezza, essenziale per mantenere la sicurezza e l'affidabilità del sistema.

• Protezione a terra: Nei connessioni a stella, il punto neutro è tipicamente a terra, fornendo un punto di riferimento affidabile per il sistema. Questo assicura che, anche in caso di guasti, il sistema rimanga sotto controllo.

• Protezione da guasti: In caso di guasto (come un cortocircuito), il conduttore neutro aiuta la corrente a tornare rapidamente alla sorgente, minimizzando l'impatto del guasto sul sistema e contribuendo a proteggere l'equipaggiamento.

Protezione della sicurezza del personale

La presenza di un conduttore neutro aumenta la sicurezza del sistema e riduce il rischio di scosse elettriche.

• Riduzione del rischio di scosse elettriche: Quando la carcassa o parti metalliche di un apparecchio vengono accidentalmente a contatto con l'alimentazione, il conduttore neutro aiuta a formare un percorso di corrente sicuro, riducendo così il rischio di scosse elettriche.

• Protezione contro le fughe: In combinazione con dispositivi di protezione contro le fughe (come gli RCD), il conduttore neutro può facilitare la disconnessione rapida dell'energia quando viene rilevata una fuga, proteggendo la sicurezza del personale.

Riepilogo

In un sistema trifase, quando ci sono carichi sbilanciati, il conduttore neutro svolge un ruolo critico nel bilanciare le correnti e stabilizzare le tensioni, assicurando il corretto funzionamento dell'equipaggiamento. Inoltre, il conduttore neutro fornisce una funzione di terra di sicurezza, migliorando la sicurezza e l'affidabilità del sistema e riducendo il rischio di scosse elettriche. Pertanto, quando si fornisce energia a un apparecchio trifase con un carico di riscaldamento collegato a stella, è necessario un conduttore neutro nel cavo per garantire la stabilità e la sicurezza del sistema.