Cos’è un Relè Differenziale e a Cosa Serve nell’Impianto Elettrico
Il relè differenziale è un dispositivo di protezione che monitora la corrente elettrica in un circuito. Interviene per interrompere l’alimentazione quando rileva una dispersione verso terra. Innanzitutto, questo componente è progettato per salvaguardare le persone dal rischio di folgorazione. Se una persona entra in contatto con una parte in tensione, il relè differenziale rileva la differenza tra la corrente in entrata e quella in uscita. Di solito, scatta in pochi millisecondi e interrompe il circuito. Viene installato all’interno del quadro elettrico, in combinazione con un interruttore magnetotermico o un contattore. In aggiunta, rappresenta un elemento fondamentale per la conformità dell’impianto alla norma CEI 64-8. Il relè differenziale consente di proteggere specifiche linee elettriche senza disattivare l’intero impianto in caso di guasto. Di conseguenza, garantisce la continuità del servizio per le altre utenze. Per questo motivo, è un componente indispensabile sia negli impianti civili sia in quelli industriali.
Relè Differenziale vs Interruttore Differenziale: Quali Sono le Differenze?
Una domanda comune riguarda la differenza tra relè differenziale e interruttore differenziale. La risposta breve è che il relè differenziale rileva la corrente di dispersione ma non interrompe il circuito. L’interruttore differenziale, invece, integra entrambe le funzioni in un unico apparecchio. In genere, il relè differenziale si abbina a un contattore per ottenere l’interruzione effettiva. Pertanto, la scelta dipende dalle esigenze dell’impianto. In ambito domestico si preferisce l’interruttore differenziale. Negli impianti industriali e commerciali, invece, il relè differenziale offre maggiore flessibilità di gestione. A questo punto, è importante sottolineare che entrambi i dispositivi devono rispettare la normativa CEI 64-8 per garantire la sicurezza delle persone.
Tipologie di Relè Differenziale: Tipo AC, A, F e B
Analogamente agli interruttori differenziali, anche i relè differenziali si suddividono in tipologie. La scelta del tipo corretto è essenziale per una protezione efficace dell’impianto. Ogni tipologia rileva una diversa forma d’onda della corrente di guasto. Per prima cosa, esaminiamo le caratteristiche di ciascun tipo.
Relè Differenziale Tipo AC
Il tipo AC è il più semplice e rileva solo correnti alternate sinusoidali. Di solito, si utilizza in impianti senza carichi elettronici. Tuttavia, questa tipologia è ormai considerata obsoleta per le nuove installazioni. Per questo motivo, non viene più raccomandata dalla normativa per gli impianti residenziali moderni.
Relè Differenziale Tipo A
Il tipo A rileva sia le correnti alternate sinusoidali sia le correnti pulsanti unidirezionali. È il tipo più diffuso negli impianti moderni. La maggior parte degli elettrodomestici genera correnti di guasto di tipo pulsante. Inoltre, la norma CEI 64-8 raccomanda il tipo A per le linee che alimentano apparecchiature elettroniche. Di conseguenza, rappresenta la scelta standard per gli impianti domestici e per gli uffici.
Relè Differenziale Tipo F
Il tipo F è progettato per impianti con inverter e convertitori di frequenza. Rientrano in questa categoria le pompe di calore e i motori a velocità variabile. Questo tipo di relè differenziale rileva correnti di guasto a frequenze miste. In questo modo, garantisce la protezione anche in presenza di armoniche generate dai dispositivi elettronici. In genere, si trova negli impianti industriali e negli edifici dotati di climatizzazione avanzata.
Relè Differenziale Tipo B
Il tipo B è il più completo e rileva qualsiasi forma di corrente di guasto. Può rilevare corrente alternata, pulsante, continua e ad alta frequenza. È obbligatorio per impianti con inverter fotovoltaici, colonnine di ricarica per veicoli elettrici e apparecchiature medicali. In aggiunta, la sua installazione è richiesta dalla normativa CEI 64-8 in tutti gli ambienti dove si generano correnti di guasto in corrente continua. Pertanto, per chi installa un impianto fotovoltaico, il relè differenziale tipo B è una scelta obbligata.
Come Scegliere il Relè Differenziale Giusto per l’Impianto Elettrico
La scelta del relè differenziale corretto dipende da diversi fattori. Innanzitutto, bisogna considerare la destinazione d’uso dell’impianto. Per un’abitazione standard è sufficiente un tipo A con sensibilità di 30 mA. Per ambienti con carichi particolari, come pompe di calore o fotovoltaico, servono tipi F o B. Di seguito, i criteri principali da valutare:
- Sensibilità nominale (IΔn): per la protezione delle persone si usa 30 mA. Per la protezione antincendio si usano 300 mA o 500 mA
- Corrente nominale (In): deve essere pari alla corrente massima prevista per il circuito
- Tipo di carico: verificare se sono presenti inverter o alimentatori switching
- Selettività: in caso di più differenziali in serie, scegliere valori adeguati per garantire la selettività
- Normativa di riferimento: assicurarsi che il dispositivo sia conforme alla CEI EN 60947-2 o CEI EN 61008
Inoltre, per impianti complessi è consigliabile un relè differenziale regolabile. Questo permette di impostare la soglia di intervento e il ritardo temporale. In questo modo, si possono ottimizzare le protezioni in base alle esigenze specifiche dell’impianto. A differenza dei modelli fissi, quelli regolabili offrono una maggiore versatilità di impiego.
Installazione del Relè Differenziale: Schema di Collegamento
L’installazione del relè differenziale richiede il rispetto di alcune regole fondamentali. Di solito, il relè si monta su guida DIN nel quadro elettrico. Il trasformatore toroidale, che funge da sensore, abbraccia tutti i conduttori attivi. Per prima cosa, verifichiamo i passaggi necessari.
Passo 1: Verificare la Compatibilità
Prima di installare, verificare che l’impianto abbia un efficace sistema di messa a terra. Il conduttore di protezione (PE) deve essere collegato a tutti i dispositivi. Senza un impianto di terra, il relè differenziale non funziona correttamente. Per questo motivo, è importante controllare la continuità del dispersore prima di procedere.
Passo 2: Posizionare il Trasformatore Toroidale
Il toroide va posizionato a monte del circuito da proteggere. Deve abbracciare tutti i conduttori attivi, fase e neutro. Il conduttore di terra non deve passare dentro il toroide. In aggiunta, mantenere una distanza sufficiente dal altri cavi per evitare interferenze elettromagnetiche. Di solito, si raccomanda una distanza di almeno 10 cm dai conduttori di potenza.
Passo 3: Collegare il Relè al Contattore
Il relè differenziale si collega a un contattore che interrompe il circuito in caso di guasto. Il circuito di sgancio del relè va collegato alla bobina del contattore. Quando il relè rileva una dispersione, invia il segnale di apertura. In genere, il contattore deve avere una corrente nominale adeguata al carico da proteggere.
Passo 4: Testare il Dispositivo
Dopo l’installazione, testare il relè con il pulsante di prova. Questo pulsante simula una corrente di dispersione. Il test va eseguito almeno ogni sei mesi, come indicato dalla normativa. Inoltre, è consigliabile registrare l’esito del test sul libretto d’impianto.
Relè Differenziale e Normativa CEI 64-8
La norma CEI 64-8 è il riferimento per gli impianti elettrici a bassa tensione in Italia. La sezione 531.2 specifica i requisiti per la protezione contro i contatti indiretti. Richiede l’installazione di dispositivi differenziali con corrente non superiore a 30 mA per le prese a uso generale. Per il relè differenziale, la norma ne consente l’uso in combinazione con contattori. L’insieme dei dispositivi deve garantire lo stesso livello di sicurezza di un interruttore differenziale integrato. Inoltre, per ambienti speciali come bagni e piscine, la normativa impone requisiti aggiuntivi. Servono differenziali con sensibilità non superiore a 30 mA e tempi di interruzione inferiori a 0,2 secondi. Per concludere, la norma CEI 64-8 rappresenta il quadro di riferimento per qualsiasi installazione elettrica a norma di legge.
Costi del Relè Differenziale
Il costo di un relè differenziale varia in base al tipo e alla sensibilità. Di seguito, una panoramica dei prezzi medi:
- Relè tipo AC: 30-60 euro, ormai poco utilizzato
- Relè tipo A regolabile: 60-120 euro
- Relè tipo F: 100-180 euro
- Relè tipo B: 150-300 euro
- Toroidi e accessori: 20-50 euro
- Contattore abbinato: 30-80 euro
A questi costi vanno aggiunti 50-100 euro per la manodopera di un elettricista. Rispetto a un interruttore differenziale, il relè può risultare più conveniente. Questo accade quando si devono proteggere più linee con un unico dispositivo di rilevamento. Inoltre, la possibilità di regolare la soglia di intervento consente di adattare il dispositivo alle esigenze specifiche dell’impianto, ottimizzando il rapporto qualità-prezzo.
Domande Frequenti sul Relè Differenziale
- Qual è la differenza tra relè differenziale e salvavita? Il salvavita è un interruttore differenziale che integra rilevamento e interruzione. Il relè differenziale rileva la dispersione ma richiede un contattore esterno per interrompere il circuito.
- Il relè differenziale scatta senza motivo? Innanzitutto, verificare che non ci siano dispersioni reali. Lo scatto anomalo può dipendere da un toroide troppo vicino ad altri cavi o da un neutro condiviso tra più circuiti.
- Quanto dura un relè differenziale? La vita media è di 10-15 anni. Dopodiché il dispositivo perde sensibilità e va sostituito. La norma consiglia test periodici con il pulsante di prova ogni sei mesi.
- Si può installare senza messa a terra? No, il relè differenziale richiede un impianto di terra funzionante. Senza terra, non esiste un percorso di ritorno per la corrente di guasto e la protezione non può intervenire.
- Il tipo B è obbligatorio per il fotovoltaico? Sì, per impianti con inverter serve un differenziale tipo B. Gli inverter generano correnti di guasto in corrente continua che i tipi A e AC non sono in grado di rilevare.
- Quale marca di relè differenziale scegliere? Le marche più affidabili includono ABB, Schneider Electric, Finder, Siemens e Hager. Per ogni marca, verificare la conformità alla norma CEI EN 60947-2.
Conclusione sul Relè Differenziale: Perché Installarlo
In sintesi, il relè differenziale è una soluzione tecnica avanzata per la protezione delle persone e degli impianti. È particolarmente indicato negli impianti complessi dove servono flessibilità e selettività. A differenza del classico interruttore differenziale, il relè separa la funzione di rilevamento da quella di interruzione. Inoltre, offre maggiore versatilità nella gestione delle protezioni. La possibilità di regolare soglia e ritardo lo rende adatto a impianti con fotovoltaico, pompe di calore e colonnine di ricarica. Per concludere, se stai progettando o ristrutturando un impianto elettrico, valuta l’installazione di un relè differenziale per garantire la massima sicurezza e conformità alla CEI 64-8. Ricorda che la scelta del tipo giusto, tra AC, A, F o B, dipende dalle caratteristiche specifiche dei carichi da proteggere. Affidati sempre a un elettricista professionista per la progettazione e l’installazione del sistema di protezione differenziale.