Grandi sovraccarichi di potenza possono potenzialmente distruggere le apparecchiature elettriche o, nei casi più gravi, causare un incendio. Un fusibile e un interruttore servono entrambi a proteggere un circuito elettrico sovraccarico interrompendo la continuità o il flusso di elettricità. Tuttavia, il modo in cui interrompono il flusso di elettricità è molto diverso. Un fusibile è costituito da un pezzo di metallo che si scioglie quando si surriscalda; un interruttore ha un meccanismo di commutazione interno che viene attivato da un’ondata di elettricità non sicura. I fusibili tendono ad essere più rapidi nell’interrompere il flusso di energia, ma devono essere sostituiti dopo che si sciolgono, mentre gli interruttori di circuito di solito possono essere semplicemente ripristinati.
Come funzionano i fusibili
Esistono molti tipi diversi di fusibili per uso residenziale e commerciale, ma il tipo più comune è costituito da un filo metallico o un filamento racchiuso in un involucro di vetro o ceramica e metallo. In una casa, il fusibile è in genere inserito in una scatola dei fusibili centrale in cui passa tutto il cablaggio dell’edificio. Quando l’elettricità scorre normalmente, il fusibile consente alla potenza di passare senza ostacoli attraverso il suo filamento, tra i circuiti. Se si verifica un sovraccarico, il filamento si scioglie, interrompendo il flusso di elettricità.
In genere ci vuole pochissimo tempo prima che il filamento nel tipo di fusibile utilizzato in una casa si sciolga, quindi qualsiasi sbalzo di corrente viene interrotto rapidamente. Una volta che un fusibile è bruciato, tuttavia, deve essere scartato e sostituito con uno nuovo. Sono disponibili molti voltaggi e valori nominali diversi che gestiscono diverse capacità di elettricità e il miglior fusibile per un circuito è in genere uno che è valutato leggermente superiore alla normale corrente operativa.
Come funzionano gli interruttori automatici
Un interruttore funziona in due modi, con un elettromagnete (o solenoide) o una striscia bimetallica. In entrambi i casi, il design di base è lo stesso: quando acceso, l’interruttore consente alla corrente elettrica di passare da un terminale inferiore a un terminale superiore attraverso il solenoide o la striscia. Quando la corrente raggiunge livelli pericolosi, la forza magnetica del solenoide diventa così forte che viene lanciata una leva metallica all’interno del meccanismo dell’interruttore e la corrente si interrompe. In alternativa, la striscia di metallo si piega, azionando l’interruttore e interrompendo la connessione.
Per ripristinare il flusso di elettricità dopo che il problema è stato risolto, l’interruttore può essere semplicemente riacceso, ricollegando il circuito. Gli interruttori automatici si trovano spesso in un armadio di singoli interruttori, chiamato scatola degli interruttori. La semplice azione di commutazione di un interruttore rende anche facile spegnere un singolo circuito in una casa se è necessario lavorare sul cablaggio in quella posizione.
Un altro uso dell’interruttore è una presa con interruttore di circuito di guasto a terra (GFCI), che funziona per prevenire scosse elettriche invece di surriscaldamento. Funziona interrompendo il circuito in una presa se la corrente diventa sbilanciata e può essere ripristinata premendo un pulsante. Questa tecnologia è particolarmente utile nei bagni o nelle cucine dove l’elettrocuzione è un rischio a causa dell’uso frequente di apparecchi elettrici vicino a una fonte d’acqua.
Vantaggi e svantaggi
Sia il fusibile che l’interruttore presentano vantaggi e svantaggi, ciascuno dei quali può dipendere dalla situazione in cui vengono utilizzati. I fusibili sono economici e possono essere acquistati da qualsiasi negozio di ferramenta. Inoltre, tendono a reagire molto rapidamente al sovraccarico, il che significa che possono offrire maggiore protezione ai dispositivi elettronici sensibili. Questa reazione rapida può essere uno svantaggio, tuttavia, se il circuito è soggetto a sovratensioni che causano regolarmente la bruciatura dei fusibili. Ecco perché è importante avere un limitatore di sovratensione affidabile per la tua casa.
I fusibili devono essere sempre sostituiti una volta bruciati, il che può essere difficile in una stanza buia o se la sostituzione appropriata non è immediatamente disponibile. Un altro problema è che un fai-da-te può erroneamente selezionare un fusibile che ha una tensione o una corrente troppo alta per le sue esigenze, il che può provocare un circuito surriscaldato. Inoltre, potrebbero esserci collegamenti elettrici esposti in una scatola dei fusibili, che possono rappresentare un pericolo per chi non segue le dovute precauzioni di sicurezza.
Gli interruttori automatici presentano molti vantaggi, non ultimo la rapidità con cui possono essere ripristinati. Di solito è chiaro quale interruttore è scattato e nella maggior parte dei casi può essere facilmente ripristinato. Per il proprietario di casa medio, è anche più sicuro perché non c’è dubbio sulla scelta della giusta potenza del fusibile e tutti i collegamenti elettrici sono nascosti in una scatola degli interruttori.
Uno svantaggio dell’utilizzo di un interruttore è che di solito è più costoso da installare e riparare. Inoltre, un interruttore di circuito in genere non reagisce con la stessa rapidità di un fusibile agli sbalzi di potenza, il che significa che è possibile che l’elettronica collegata al circuito possa essere danneggiata dall’energia “passata”. È anche più sensibile alle vibrazioni e ai movimenti, che possono far scattare un interruttore per motivi non correlati a un sovraccarico di elettricità.
Un fusibile e un interruttore non sono intercambiabili per tutte le applicazioni di alimentazione. Ad esempio, un fusibile non può essere utilizzato in situazioni che richiedono un GFCI. Gli elettricisti sono i più qualificati per determinare se un sistema di fusibili o interruttori è migliore per una particolare installazione o aggiornamento elettrico.