Come i dispositivi di interruzione differenziale (GFCI) proteggono le persone dalle scosse elettriche?

Un Dispositivo di Interruzione del Circuito in Caso di Guasto a Terra (GFCI) protegge le persone dalle scosse elettriche monitorando continuamente la corrente elettrica in un circuito. Il suo principio di funzionamento è il seguente:

1. Monitoraggio dell'Equilibrio della Corrente: All'interno di un dispositivo GFCI, c'è un trasformatore di corrente o un sensore simile che monitora contemporaneamente la corrente nel filo caldo (vivente) e nel filo neutro. In condizioni normali, la corrente in questi due fili dovrebbe essere uguale ma opposta in direzione; la corrente che fluisce verso il carico dovrebbe essere uguale a quella che ritorna alla sorgente di alimentazione.

2. Rilevamento dell'Imballo della Corrente: Se si verifica un guasto a terra, ad esempio quando qualcuno tocca una parte sotto tensione e la corrente fluisce attraverso la persona verso terra, una piccola porzione della corrente non tornerà attraverso il filo neutro ma invece fuorerà verso terra. Questo provoca un imballo tra le correnti nei fili caldo e neutro.

3. Risposta Rapida: Un GFCI è progettato per rilevare questo piccolo imballo di corrente in modo molto sensibile, generalmente entro un range di 4 a 6 milliampere (mA). Una volta rilevata tale differenza di corrente, il GFCI agisce immediatamente, interrompendo l'alimentazione elettrica in un tempo estremamente breve (generalmente meno di 0,1 secondi), quindi interrompe il flusso di corrente potenzialmente dannoso prima che possa causare gravi danni a una persona.

4. Fornire Protezione: In questo modo, anche se una persona entra in contatto con un oggetto sotto tensione, il GFCI può interrompere il circuito prima che la persona subisca una grave scossa elettrica, riducendo notevolmente il rischio e la gravità della scossa elettrica.

5. Adatto per Ambienti Umidi: Poiché l'acqua è un buon conduttore di elettricità, il rischio di scossa elettrica aumenta nell'uso di apparecchi elettrici in ambienti umidi come bagni, cucine o all'esterno. I GFCI sono particolarmente utili in tali contesti, migliorando significativamente la sicurezza.

In sintesi, un GFCI è un dispositivo di sicurezza importante che può disconnettere prontamente l'alimentazione elettrica prima che una situazione pericolosa si sviluppi completamente, proteggendo efficacemente gli individui da scosse elettriche potenzialmente fatali o gravi. Sono ampiamente utilizzati in ambienti residenziali, commerciali e industriali, in particolare nelle aree dove è probabile il contatto con acqua o terra.