Cosa succede in un cavo elettrico in corto circuito

[cprrcr]

Buonasera, vorrei sottoporre alla vostra attenzione alcune domande:
-quando i cavi elettrici N e F protetti da interruttore magnetotermico subiscono un corto circuito, cosa accade al loro interno e cosa nell'interruttore?
-presupponendo che un corto circuito provochi un passaggio di corrente elevato per numero di Ampere (teoricamente infinito), come possono i cavi non danneggiarsi al di là della loro sezione?
-provocando un sovraccarico, perché i corto circuiti sono interrotti dal solenoide (all'interno dell'interruttore magnetotermico) e non dalla lamina bimetallica per rilevamento sovraccarichi?
-se queste ipotesi sono errate, mi potreste spiegare che differenza esiste tra corto circuito e sovraccarico, in termini comprensibili per un non fisico e un non elettricista?

[TardoFreak]

Uhm ... evidentemente stai pensando a qualcosa.
Per quale motivo hai fatto queste domande?
Cos'è successo?
Sono solo curioso.

[cprrcr]

Uhm ... evidentemente stai pensando a qualcosa.
Per quale motivo hai fatto queste domande?
Cos'è successo?
Sono solo curioso.

Ho collegato F e N tra loro per errore in una lampada. Volevo capire cos'è capitato nei cavi e all'interruttore. Al di là di questo poi, è una curiostità che ho sempre avuto. L'ho chiesta anche ad un mio proff. all'uni anni fa, ma non capii molto, insegnando egli, ingegneria meccanica...
Il dubbio rimane quindi

[claudiocedrone]

Se l'impianto è correttamente eseguito, dimensionato e coordinato con le protezioni adeguate il corto circuito nel portalampada non avrà provocato alcun danno ne ai conduttori ne agli interruttori; in caso contrario... impossibile saperlo senza verifiche dirette sul posto.
P.s. "Brutalmente" potresti vedere se i conduttori che giungono al portalampada mostrano visibili danni da surriscaldamento tipo trefoli "abbronzati", isolamento "cotto" e deformato, e se paiono integri, ricollegare (questa volta correttamente... ) un portalampada, metterci una lampadina e vedere se funziona...

[cprrcr]

Grazie per la risposta, ma vorrei una spiegazione in termini fisici, senza riferimenti alla pura tecnologia o alle normative...

[richiurci]

tu però parlando di cavi N e F, solenoidi, lamine bimetalliche... sembravi fossi interessato più agli aspetti pratici in un impianto.

I cavi scaldano ( e fondono) per effetto Joule, e l'effetto è proporzionale all'intensità di corrente che passa in una data sezione.

Ma non si può parlare di corrente "infinita", perché anche i cavi migliori hanno una certa resistenza, ed essendo la tensione limitata (220) lo sarà anche la corrente.

Quindi in generale, come è stato già detto, in impianti decenti non dovrebbe succedere proprio niente, visto che il tempo di stacco dei magnetotermici è inversamente proporzionale a I quindi in caso di cortocircuito brevissimo.
Invece se ci sono punti a sezione ridotta (un morsetto serrato male, un interruttore ossidato o un filo sottodimensionato ecc) li si può creare un danno anche molto velocemente

Diverso il caso di una scarica elettrica (fulmine): quella si che crea danni se non ci sono gli appositi dispositivi di protezione, a causa della differenza di potenziale elevatissima, che crea non solo fusioni ma anche archi voltaici.

Più pericolosi di solito i sovraccarichi, se come credo si intende una corrente eccessiva per un certo conduttore o contatto. In tal caso il termico non scatta, ma il filo o contatto problematico comincia a scaldare, e si possono danneggiare gli isolamenti o altro.

[attilio]

ah, mi sembrava che in [8] di questa discussione, ti avessi accennato per sommi capi come funziona la storia

presupponendo che un corto circuito provochi un passaggio di corrente elevato per numero di Ampere (teoricamente infinito)

la corrente sarebbe infinita solo se tutti i componenti interessati fossero ideali, generatore, conduttori, lo stesso guasto, invece ciascuno di essi è caratterizzato da un valore di impedenza che limita comunque la corrente di cortocircuito

[...] come possono i cavi non danneggiarsi al di là della loro sezione?

come ti scrivevo è una questione di tempo e di caratteristiche specifiche degli interruttori limitatori di corrente,
un cortocircuito ad impedenza "trascurabile" (fase neutro collegati francamente l'uno all'altro) viene interrotto in alcuni millesimi di secondo,
in questa frazione di tempo, una energia attraversa il circuito in serie interruttore/conduttore,
il coordinamento interruttore/conduttore garantisce che quando l'interruttore ha aperto il cortocircuito, l'energia che ha assorbito il cavo sia risultata "sopportabile" per il conduttore stesso e per il suo isolamento

il tempo è la chiave di lettura, se tu sfiori la piastra di un ferro da stiro rovente per una frazione di secondo, salti in aria, forse ti spunta anche una bolla, ma se ci tieni il dito ben pressato probabilmente l'ustione sarà molto più grave

questo ovviamente banalizzando un po' sui concetti fisici che determinano questa condizione

provocando un sovraccarico, perché i corto circuiti sono interrotti dal solenoide (all'interno dell'interruttore magnetotermico) e non dalla lamina bimetallica per rilevamento sovraccarichi?

perché il dispositivo bimetallico è un bradipo, non è in grado di rilevare/intervenire in tempo sufficientemente breve per valori di corrente pari a decine o meglio centinaia di volte la nominale dell'interruttore, il solenoide al contrario è una scheggia quando la corrente è sufficiente per attivarlo (per questo si parla di soglie di intervento magnetico)
sono di fatto due protezioni integrate in un unico dispositivo, con un solo "ma", ovvero il cortocircuito ad alta impedenza (ma questa è un'altra storia)

se queste ipotesi sono errate, mi potreste spiegare che differenza esiste tra corto circuito e sovraccarico, in termini comprensibili per un non fisico e un non elettricista?

un sovraccarico non è una condizione di guasto del circuito (che risulta perfettamente funzionante), ma una condizione di assorbimento anomalo, che va monitorata ed interrotta, poiché indica che la corrente nel circuito non è quella per cui questo sia stato progettato/dimensionato
il bimetallo si flette in maniera "lenta" tanto più la corrente di esercizio sia vicina a quella limite dell'interruttore (corrente di non intervento), superata una certa soglia, il bimetallo deve intervenire entro un certo tempo (stabilito dalle norme di prodotto degli interruttori) al superamento di un determinato valore di corrente, che è funzione ovviamente della nominale dell'interruttore
in questo caso, tutti questi calcoli prendono in considerazione principalmente la natura dell'isolante e la sua capacità di dissipare il calore prodotto (effetto Joule) dal sovraccarico prima che si stabilisca una condizione di degrado/danneggiamento irreversibile dello stesso

ci sarebbe da scrivere molto, ma sono tutte cose che puoi trovare perché trattate un po' ovunque

saluti