Cortocircuito

[wassern]

ciao,chi mi spiega in parole semplici cosa avviene in un cortocircuito?grazie

[Maurizio Colombi]

In poche parole......ma proprio poche per cortocircuito si intende, come da nome, un circuito corto. Sembra un gioco di parole, ma senza i fondamenti dell'elettrotecnica, non è molto semplice centrare l'argomento.

Bisognerebbe addentrarsi tra i meandri della circolazione della corrente, della differenza di potenziale e della legge di Ohm; sostanzialmente si parla di corto circuito quando un circuito elettrico si chiude, in modo accidentale ........ più raramente voluto, senza un carico.

La principale conseguenza di un cortocircuito è l'aumento della corrente circolante fino a raggiungere valori elevatissimi (tendenti all'infinito) e quindi l'aumento della temperatura dei conduttori del circuito. Un po' più difficile da capire è l'andamento della tensione, ma troveremo il modo di arrivarci.

Intanto potresti dare un'occhiata alla definizione di cortocircuito oppure visitare i video didattici di PLC Forum.

[wassern]

ciao Carlo,è proprio questo che mi chiedevo come fa'la corrente che nel normale funzionamento a pieno carico in un conduttore domestico puo' arrivare al max a 18 A, in un cortocircuito invece si arriva a migliaia di ampere,come fa' la corrente a raggiungere questa intensita' e cosa avviene a livello chimico-fisico.perchè unendo due fasi non si ha cortocircuito mentre fase e neutro avviene il cortocircuito.Se faccio una similitudine con due tubazioni la fase corrisponderebbe alla tubaz.con l'acqua in pressione,il neutro la tubaz. senz'acqua in questo caso l'acqua passera' da quella in pressione a quella vuota senza penso problemi.Analogamente se ho due tubaz.entrambe in pressione corrispondenti a fase fase ,qui' ci potrebbero essere dall'incontro delle due pressioni con direzione opposte ,in quel punto per lo scontro delle due vene ci potrebbe essere una rottura.Quindi in questa similitudine avviene l'esatto opposto fra corrente e acqua puoi dire qualcosa al riguardo?grazie

[wassern]

o scusami Maurizio ti avevo scambiato per Carlo Albioni,ciao

[AVC_Veronica]

ciao Carlo,è proprio questo che mi chiedevo come fa'la corrente che nel normale funzionamento a pieno carico in un conduttore domestico puo' arrivare al max a 18 A, in un cortocircuito invece si arriva a migliaia di ampere,come fa' la corrente a raggiungere questa intensita' e cosa avviene a livello chimico-fisico

.

ti semplifico un cortocircuito in cc sfruttando la legge di ohm:

Corrente= tensine / Resistenza,

senza scomodare lo " studio di funzioni " (mat1 se ricordo bene)

in caso di cortocircuito la resistenza tende a zero, la corrente tende a "infinito" , la tensione tende a "zero", l'aumento di corrente provoca un surriscaldamento

del conduttore. Se le protezioni non sono sufficentemente "sensibili" e "dimensionate" si possono generare fenomeni di combustione.

La Potenza V*I erogata dal generatore resta "invariata" (max erogazione) cosi anche la termodinamica è soddisfatta..

perchè unendo due fasi non si ha cortocircuito mentre fase e neutro avviene il cortocircuito

in modo riduttivo,per generare corrente, serve una ddp ovvero una differenza di potenziale,

condizione non soddisfatta da due conduttori polarizzati con lo stesso segno da un comune generatore.

[Mirko Ceronti]

perchè unendo due fasi non si ha cortocircuito

NO NO...un momento, se si uniscono 2 fasi di un sistema trifase con neutro (o anche senza), il cortocircuito lo si ha eccome !!!!

Se si uniscono 2 fili derivanti dalla stessa fase, allora in definitiva essendo lo stesso filo non si ha cortocircuito, in quanto è sempre la medesima fase richiusa su se stessa.

Il paragone idraulico di cortocircuito, regge solo facendo il devastante esempio di una diga che rompe l'argine riversando milioni di mc di acqua a valle, ossia una sorgente infinita di quantità d'acqua (ossia quantità di carica) che risultando incontrollata da una resistenza che non esiste più in quanto "crollata", produce idraulicamente gli stessi effetti di un cavo di rame che unisce fase e neutro o fase con fase (diverse) oppure anche + e - di una batteria.

In questa videochiacchierata, ne dò ampia spiegazione, ma è la 5° lezione, Ti consiglierei di "sorbirti" anche le 4 precedenti per afferrare bene il concetto.

http://www.plcforum.it/portale/video?idv=100&vd=1

Saluti

Mirko

Modificato: 22 gennaio 2011 da Mirko Ceronti

[AVC_Veronica]

...n momento, se si uniscono 2 fasi di un sistema trifase con neutro (o anche senza), il cortocircuito lo si ha eccome !!!!

esatto.

condizione non soddisfatta da due conduttori polarizzati con lo stesso segno da un comune generatore.

la mia spiegazione è generica e riferita al CC (per esemplificazione delle formule matematiche),

ma " applicabile di principio" anche al tifase in questo caso F1 non ha la stessa polarizzazione di F2 e F3

e quindi il corto tra fase e fase diversa genera il cortocircuito.

[Benny Pascucci]

o scusami Maurizio ti avevo scambiato per Carlo Albioni

Forse ti ha fuorviato il fatto mche ambedue hanno i boccoli......

[Maurizio Colombi]

ambedue hanno i boccoli......

.....è tutta invidia!!!! vorresti averli anche tu!!!!

Ciao Ing. come va?

[wassern]

caio,mi sono guardato i video di Mirko molto esaustivi dal punto di vista pratico,ma erano tutte cose che gia' sapevo, studiate in elettrotecnica, ma una bella ripassata non ha fatto male.Pero' io quando ho posto la domanda volevo sapere cosa aviene a livello microscopico,quindi come si comportano gli elettroni quando si verifica un cortocircuito.Il fatto che in un cortocircuito la tensione tende ad infinito mentre la resistenza a zero è un fatto,quindi paragonarlo ad una diga che si rompe e milioni di metri cubi si riversano a valle è intuitivo dal punto di vista idraulico,ma non riesco a capire il comportamento degli elettroni all'interno del conduttore sia nella fase che nel neutro.Avevo pensato ad una specie di colpo d'ariete(idraulica) che si verifica nelle tubazioni quando chiudiamo velocemente un miscelatore,e quindi gli elettroni in un cortocircuito è come se sbattessero contro un muro(neutro potenziale zero)generando in tal modo una grande energia (intrinseca negli atomi e come se durante questo urto (esplosione) si staccasserro piu' elettroni conduttori dagli orbitali di valenza piu' interni a maggior energia quindi si avrebbe una contrazione degli orbitali con una grande emissione di calore ed energia generando apuunto correnti dell'ordine di miglia di Amper) poi ritornano indietro indietro facendo scattare il magnetotermico.Chi puo' chiarirmi cosa succede?grazie

[Del_user_127832]

Avevo pensato ad una specie di colpo d'ariete(idraulica) che si verifica nelle tubazioni quando chiudiamo velocemente un miscelatore,e quindi gli elettroni in un cortocircuito è come se sbattessero contro un muro(neutro potenziale zero)

E' proprio il contrario... il flusso di elettroni durante il corto circuito si da alla pazza gioia proprio perchè non viene ostacolato nel suo transito da nessuna opposizione (resistenza), o meglio, è limitato da impedenze trascurabili.

[wassern]

ciao.A questo punto è d'obbligo questa domanda :è come fa' la corrente che nel normale esrecizio di un impianto domestico puo' erogare una intensita' max di 17-18 A nel cortocircuito invece arriva a migliaia di amper cosa avviene a livello elettronico?

[Mirko Ceronti]

ciao,chi mi spiega in parole semplici cosa avviene in un cortocircuito?grazie

Questa wassern, era la Tua prima domanda.

Ora invece :

nel cortocircuito invece arriva a migliaia di amper cosa avviene a livello elettronico?

Quindi siamo passati dallo spartano all'approfondito, ed io Ti ho erroneamente consigliato i miei video, immaginando (a torto) di averli consigliati ad un principiante.

Forse non fai l'elettricista di mestiere, ma proprio a "zero" non sei, quindi mi sentirei di rimandarTi ai video didattici di Benny Pascucci !

Poi non so cosa intendi Tu per "cosa avviene a livello Elettronico", Ti posso dire che essendo la corrente una portata, costei incrementa di brutto, ossia il flusso di quei 6,25 x 10^18 elettroni che passano in un filo nel tempo di un secondo (corrente elettrica di valore pari ad 1 Amper che per ipotesi sta circolando), diventano d'un botto......molti di più, infiniti teoricamente (poichè in un cortocircuito ideale la corrente è infinita) Tantissimi in pratica, poichè il cortocircuito ideale non esiste.

Saluti

Mirko

[tesla88]

A questo punto è d'obbligo questa domanda :è come fa' la corrente che nel normale esrecizio di un impianto domestico puo' erogare una intensita' max di 17-18 A nel cortocircuito invece arriva a migliaia di amper cosa avviene a livello elettronico?

A mio parere la legge di ohm spiega quasi sempre tutto , se la corrente I è data dal rapporto tensione U / resistenza R ( in alternata sarebbe leggermente diverso ma ai fini della spiegazione tralascio l'impedenza) , allora se la tensione di rete in ambiente domestico è 230V è chiaro che in base alla resistenza che si presenta fra fase e neutro avremo una corrente che circola e ovviamente dipende da cosa vi è connesso fra L e N , ammettiamo di aver 1 lampada da 1000W/230V , la sua resistenza a regime sarà circa 53ohm e la corrente assorbita sarà circa 5.34A , ora ammettiamo che le lampade siano 3 in parallelo ovviamente , la resistenza totale vista fra Le N sarà di 17.6 ohm , la corrente ora sarà di circa 16A , quindi si può capire come la corrente dipende da quale resistenza si interpone fra L e N (quindi non è che nel normale esercizio l'impianto eroga max 16 A , piuttosto nel normale esercizio vi sono carichi che assorbono max 16A ) . . . nel caso di un cortocircuito si ipotizza che la resistenza sia prossima a 0 , ammettiamo che in un cortocircuito la resistenza vista fra L e N sia di 0.1 ohm . . . la corrente sarà di ben 230/0.1= 2300 A ! Ora è chiaro che in questo calcolo non ho tenuto molto di molti fattori , infatti in genere conoscendo dati caratteristici della linea si ottiene la corrente di cortocircuito espressa in kA ......

Chiaramente in alternata va considerata non la sola resistenza ma anche l'induttanza , però il concetto è sempre quello . . . .spero di aver chiarito le idee!

[StefanoSD]

ciao,chi mi spiega in parole semplici cosa avviene in un cortocircuito?grazie

Questo è un bel corto-circuito. http://img218.imageshack.us/img218/481/scansione0001rv.jpg Modificato: 5 febbraio 2011 da stefano.sunda

[wassern]

ciao.Da quello che dice tesla 88 ci siamo ,viene soddisfatta a pieno la legge di ohm per cui I=230/0.1 =2300 A.Mi chiedo a questo punto: il rame durante il cortocircuito diviene un superconduttore,ma cosa avviene a livello atomico per divenire tale?Sicuramente la materia subira' una modifica della sua struttura atomica, nel caso specifico il rame subira' una trasformazione comincera' a fondersi, mi chiedo ma da dove lo prende tutto questo calore?.Ma il rame dopo aver cambiato la propria struttura atomica (fondendosi)presentera' la stessa resistivita' o conducibiita' alla corrente dopo essersi raffreddato?

[Livio Orsini]

il rame durante il cortocircuito diviene un superconduttore,..

Ma quando lo hai sognato?

[Mirko Ceronti]

Caro wassern, la superconduttività richiede temperature "bassine", e Tu invece il conduttore addirittura me lo riscaldi ?

No no, temo che qualcosa non torni.

Saluti

Mirko

[Mirko Ceronti]

Mi sembra che Tu stia facendo un po' di "macedonia" tecnica, con varie nozioni di fisica prelevate qua e là, quindi cerchiamo di ridurci all'essenziale.

mi chiedo ma da dove lo prende tutto questo calore?.

Mai sentito parlare dei 4 effetti della corrente elettrica ?

Termico

Magnetico

Fisiologico

Chimico

Quello termico, è quello che la corrente produce sul conduttore fornendogli (lei) tutta quella energia di cui Tu Ti domandavi nell'ultimo post.

Il rame a sua volta, ha coefficiente di temperatura positivo, ossia fa proprio l'inverso di quello che hai scritto Tu, cioè in preda al surriscaldamento aumenta la sua resistività specifica, limitando così (almeno un pochino) l'incrementare della corrente di cortocircuito.

Saluti

Mirko

[wassern]

Si' certo lo so' che la superconduttivita' si realizza a temperature basse con il massimo in corrispondenza dello zero assoluto.Si ho utilizzato impropriamente questo termine per rendere l'idea, della caduta di resistenza a valori cosi' bassi durante il corto.E aggiungo quindi ,che durante il cortocircuito si hanno effetti analoghi della caduta di resistenza paragonabili alla superconduttivita' .

[Mirko Ceronti]

Beh, converrai con me, che hai un modo un po' originale per esprimerlo, qui avevamo capito (sia io che Livio) quello che c'era testualmente scritto.

Se fai dei paragoni (e io ne faccio sempre) almeno sottolineacelo

Saluti

Mirko

[wassern]

si ma questo effetto termico o chimico e di riflesso quello magnetico come viene prodotto, gli elettroni che fanno per produrre cio':descrivono altre orbite,si ha un aumento degli orbitali o elettroni di valenza,la nube elettronica attorno al nucleo si ingrandicse o si riduce sempre durante il cortocircuito,qesto vorrei sapere.ciao

[Carlo Albinoni]

A livello microscopico non succede nulla di diverso che quello che accade in un qualunque fenomeno di conduzione in un metallo.

Cambia solo che la resistenza del circuito, a parità di forza elettromotrice imposta, è molto minore.

Per avere un'idea della conduzione prova a dare un'occhiata qua.

[wassern]

grazie Carlo per la dispensa,i disegni ti aiutano a capire molto.