Differenziale tipo A o AC: differenza

La domanda torna in quasi tutti i quadri che mi descrivono: differenziale tipo A o tipo AC, che differenza, e quale bisogna mettere. La risposta sta in una frase: il tipo AC rileva solo i difetti in corrente alternata pura, il tipo A rileva anche i difetti pulsati che produce l’elettronica moderna. Tutto il resto —la normativa, gli apparecchi di casa, il prezzo— deriva da questa differenza di rilevamento.

Preciso subito il quadro: parlo degli impianti elettrici in Italia, regolati dalla CEI 64-8, la norma degli impianti elettrici utilizzatori edita dal Comitato Elettrotecnico Italiano. La sensibilità di 30 mA è la regola per le abitazioni; il tipo del differenziale si sceglie in base alla natura dei carichi del circuito.

In questo articolo dettaglio il ragionamento che tengo quando un cliente mi chiede di dimensionare un quadro: prima ciò che misura un interruttore differenziale, poi la differenza tecnica tra i tipi, poi ciò che dice la CEI 64-8, e infine la scelta concreta, incluso il costo. Non descrivo alcuna manipolazione sotto tensione: la scelta di un differenziale si ragiona su carta, e l’installazione si affida a un installatore abilitato.

Cosa misura un interruttore differenziale

Un interruttore differenziale confronta in modo permanente la corrente che entra nel circuito e quella che esce. In un impianto sano, la somma è nulla: tutto ciò che esce dalla fase torna dal neutro. Appena una parte della corrente si disperde verso terra, per un difetto di isolamento, una presa umida o il corpo di una persona, l’apparecchio rileva una differenza tra l’andata e il ritorno e stacca l’alimentazione.

La sensibilità standard di questa protezione è di 30 mA. Quando la dispersione raggiunge questa soglia, il differenziale stacca per proteggere le persone dall’elettrocuzione. Una corrente più elevata che attraversa il corpo può provocare una fibrillazione ventricolare: il dispositivo reagisce in pochi millisecondi, prima che la corrente diventi pericolosa.

La norma definisce quattro tipologie: interruttori differenziali di tipo AC, A, F e B. La distinzione riguarda la forma della corrente di difetto che l’apparecchio è in grado di rilevare. Negli ultimi anni, la presenza di stadi elettronici non lineari —raddrizzatori, alimentatori a commutazione, inverter— un tempo tipici dell’industria, è diventata comune nelle abitazioni: da qui la necessità di scegliere il tipo giusto.

Per visualizzare il fenomeno, si può immaginare un circuito chiuso in cui la corrente circola come l’acqua in un anello. Finché l’anello è stagno, la portata che esce è identica a quella che torna. Appena appare una dispersione —un isolamento perforato, un conduttore a contatto con una massa conduttrice, acqua che crea un percorso—, una parte della corrente abbandona l’anello. Il differenziale non misura la dispersione in sé: misura lo scarto tra l’andata e il ritorno. Appena questo scarto supera la sensibilità dell’apparecchio, il distacco è immediato.

Questo distacco è volutamente molto rapido. L’obiettivo non è proteggere l’impianto in sé, ma le persone che lo toccano. Un difetto di isolamento può rendere conduttrice la carcassa metallica di un apparecchio; se qualcuno la tocca nello stesso momento, la corrente può attraversare il suo corpo. Staccando da 30 mA, il differenziale limita la durata dell’esposizione e riduce il rischio per la persona.

Distingo sempre due apparecchi che si confondono: l’interruttore differenziale, che stacca rilevando una dispersione di corrente, e il magnetotermico, che protegge un circuito contro i sovraccarichi e i cortocircuiti. Un differenziale che scatta non è il segno di un sovraccarico: è il segno di una dispersione. Per questo la scelta del tipo di differenziale è una questione di natura della dispersione, non di potenza.

La differenza tecnica tra tipo A e tipo AC

La questione del tipo riguarda solo l’interruttore differenziale. Il tipo indica quale forma di corrente di difetto è in grado di rilevare l’apparecchio.

Un differenziale di tipo AC rileva i difetti in corrente alternata pura: è il tipo storico degli impianti residenziali. Il suo uso è oggi molto limitato, perché i piani a induzione, le lampade LED moderne e gli apparecchi con elettronica generano difetti che non sono alterni puri.

Un differenziale di tipo A rileva i difetti alterni e i difetti pulsati, cioè le correnti continue pulsate che producono gli alimentatori elettronici, gli elettrodomestici moderni (lavatrice, lavastoviglie, piani a induzione) e l’elettronica di consumo. È lo standard raccomandato per un’abitazione attuale: un tipo AC dove serve un tipo A può lasciare l’impianto senza protezione reale di fronte a queste dispersioni.

Un differenziale di tipo F copre inoltre i difetti a frequenza mista, fino a circa 1 kHz: variatori di frequenza, pompe di calore e climatizzazione con tecnologia Inverter. Un differenziale di tipo B, universale, rileva anche la corrente continua liscia: è obbligatorio per gli inverter solari e i caricatori di veicoli elettrici.

1 Pulsante blu di test mensile Pulsante blu di test mensile 2 Calibro 63 A 30 mA Calibro 63 A 30 mA

Differenziale tipo A Hager

Il tipo A Hager, declinato in superimmunizzato (Si, Hpi), si confronta al tipo AC: il pulsante di test mensile e il calibro 30 mA sono sulla faccia.

1. 1 Pulsante blu di test mensile
2. 2 Calibro 63 A 30 mA

La regola di scelta si riassume così: senza fonte di corrente continua nell’impianto, il tipo A basta; una fonte di corrente continua possibile —veicolo elettrico, fotovoltaico o inverter—, serve un tipo B o un tipo A associato a un rilevamento 6 mA DC. Torno su questa alternativa più avanti, perché cambia l’economia dell’impianto.

Cosa dice la CEI 64-8 in Italia

La CEI 64-8, norma degli impianti elettrici utilizzatori edita dal Comitato Elettrotecnico Italiano, fissa le prescrizioni di realizzazione degli impianti a regola d’arte, come stabilito dalla Legge 186/68 e dal DM 37/2008. La sezione 531 tratta dei dispositivi di protezione contro i contatti indiretti, tra cui gli interruttori differenziali.

La protezione differenziale standard è calibrata a 30 mA per la protezione delle persone. La scelta del tipo di differenziale secondo la CEI 64-8 si fa in base alla natura dei carichi: la norma non impone un tipo unico, impone che il differenziale sia in grado di rilevare i difetti che possono produrre gli apparecchi del circuito. Per un’abitazione con elettronica, il tipo A è lo standard; il tipo AC si giustifica solo in circuiti senza elettronica.

Questa esigenza ha un effetto diretto sul terreno: un impianto vecchio può avere differenziali di tipo AC su tutti i circuiti. Rinnovando il quadro, la sostituzione con il tipo A è la regola, e il tipo B si aggiunge per i circuiti di ricarica dei veicoli elettrici o del fotovoltaico. È un punto che verifico sistematicamente nei miei preventivi di ristrutturazione.

1 Pulsante di test T Pulsante di test T 2 Leva di comando Leva di comando

Differenziale tipo F Resi9

Identifichi i due comandi della faccia del modulo Schneider Resi9: il pulsante di test mensile e la leva di comando.

1. 1 Pulsante di test T
2. 2 Leva di comando

I casi che richiedono un tipo B

Il tipo B diventa obbligatorio quando un circuito può produrre corrente continua liscia: i caricatori dei veicoli elettrici, i cui caricatori integrati possono produrre correnti di dispersione continue, gli impianti fotovoltaici e gli inverter. Senza questo rilevamento, un difetto continuo liscio potrebbe sfuggire alla protezione e «accecare» il differenziale: è il rischio che elimina il tipo B.

Il termine tedesco allstromsensitiv, sensibile a tutte le correnti, ricorda la vocazione del tipo B: non lasciar passare nessuna forma di corrente di difetto, inclusa quella prodotta dai convertitori elettronici moderni. È questa vocazione che giustifica il suo prezzo, ed è lei che deve guidare la decisione, non l’abitudine.

Per i punti di ricarica, due soluzioni sono ammesse: un tipo B, che copre il rilevamento delle correnti continue, o un tipo A associato a un rilevatore di corrente continua 6 mA DC integrato nel caricatore o nel cavo. Questa seconda soluzione spiega perché alcuni quadri di ricarica non mostrano un tipo B: il rilevamento è altrove, nel caricatore stesso.

Fotovoltaico e veicoli elettrici: i due casi tipici

L’impianto fotovoltaico è il primo caso tipico: l’inverter converte la corrente continua dei pannelli in corrente alternata, e un difetto interno può iniettare corrente continua liscia nell’impianto. Il differenziale del circuito fotovoltaico deve essere di tipo B, oppure l’inverter deve incorporare un rilevamento di corrente continua conforme.

Il secondo caso tipico è il punto di ricarica del veicolo elettrico: il caricatore integrato del veicolo è un convertitore elettronico che può produrre correnti di dispersione continue. La norma IEC 62955 definisce il rilevamento RDC-DD, che si integra nel caricatore o nel cavo di ricarica, e che completa un differenziale tipo A.

Nei due casi, la regola è la stessa: se un circuito può produrre corrente continua liscia, la protezione deve essere in grado di rilevarla. Il tipo B lo fa direttamente; il tipo A con RDC-DD lo fa tramite un dispositivo complementare. Le due soluzioni sono conformi, la scelta dipende dal materiale e dal budget.

1 Adesivo verde Tipo B Adesivo verde Tipo B 2 Pulsante di test T Pulsante di test T

Differenziale tipo B

L'etichetta verde «Tipo B» sulla faccia distingue questo differenziale dal tipo F: è lui che copre la corrente continua liscia.

1. 1 Adesivo verde Tipo B
2. 2 Pulsante di test T

Il limite di 6 mA è molto inferiore al limite di 30 mA della protezione delle persone: non si tratta della stessa funzione. Il rilevamento 6 mA DC vigila specificamente sulla corrente continua residua che può produrre il caricatore del veicolo, lì dove il differenziale 30 mA protegge le persone dall’elettrocuzione. I due dispositivi si completano sullo stesso circuito.

Il superimmunizzato e gli scatti intempestivi

Un differenziale «superimmunizzato» (tipo A Si / Hpi) filtra le armoniche e i transitori: evita gli scatti intempestivi nelle abitazioni con molta elettronica. Le armoniche ad alta frequenza generate dagli alimentatori di bassa qualità, dai caricabatterie e dalle lampade LED di fascia bassa possono interferire con il funzionamento normale di un differenziale classico.

In pratica, un differenziale tipo A superimmunizzato si installa a capo del quadro di un’abitazione con elettronica abbondante: evita che un caricabatterie o una lampada LED facciano scattare il differenziale senza che esista una dispersione reale. Il sovrapprezzo è piccolo rispetto alla comodità di non vivere con scatti inspiegabili.

La scelta tra tipo A classico e superimmunizzato si fa in base al parco apparecchi dell’abitazione. Un parco vecchio, senza elettronica, si accontenta di un tipo A classico; un parco moderno con caricabatterie, televisori e lampade LED guadagna con il superimmunizzato.

Gli scatti intempestivi: come riconoscerli

Uno scatto intempestivo si riconosce dalla sua mancanza di logica: il differenziale scatta senza che esista una dispersione reale, spesso collegando un caricabatterie, accendendo una lampada LED o durante un temporale. La differenza con una dispersione reale è che lo scatto non si riproduce sistematicamente sullo stesso circuito.

Le armoniche generate dagli alimentatori a commutazione sono la causa più frequente. Un caricabatterie di fascia bassa, una lampada LED senza filtro o un televisore possono iniettare armoniche che il differenziale classico interpreta come una dispersione. Il superimmunizzato filtra questi segnali.

Quando gli scatti intempestivi si moltiplicano, la soluzione non è togliere il differenziale: è installare un tipo A superimmunizzato o un tipo F se la causa sono frequenze miste. Un differenziale tolto o ponticellato lascia l’impianto senza protezione, il che non è accettabile.

Il caso delle lampade LED e dei caricabatterie

Le lampade LED di fascia bassa sono una causa frequente di scatti intempestivi: il loro alimentatore senza filtro inietta armoniche che il differenziale interpreta come dispersione. La soluzione è sostituire le lampade con modelli di qualità o installare un differenziale superimmunizzato.

I caricabatterie di telefoni e di computer portatili producono lo stesso tipo di disturbo, soprattutto i modelli di bassa qualità. Un caricabatterie che fa scattare il differenziale va sostituito, non ignorato.

La regola è la stessa per tutti questi apparecchi: se un apparecchio fa scattare il differenziale in modo riproducibile, il problema viene dall’apparecchio o dall’armonica che produce. Si sostituisce l’apparecchio o si adatta la protezione, ma non si toglie mai la protezione.

Il costo e la scelta concreta

Il costo di un differenziale varia secondo il tipo e la marca: un tipo AC costa generalmente meno (da circa 15-25 €), il tipo A costa un po’ di più (25-50 €), il tipo F e il tipo B sono più cari (50-120 €) secondo la marca e il calibro. Queste cifre sono indicative e vanno verificate sui cataloghi al momento dell’acquisto.

Per un’abitazione attuale, la scelta si riassume così: tipo A a capo del quadro, tipo A superimmunizzato se l’elettronica è abbondante, tipo F per i circuiti di pompa di calore o climatizzazione Inverter, tipo B per i circuiti di veicoli elettrici o fotovoltaico. Il tipo AC si riserva ai circuiti senza elettronica degli impianti esistenti.

La sostituzione di un differenziale non si fa «a occhio»: il calibro deve corrispondere al carico del circuito, e la sensibilità di 30 mA è la regola per le abitazioni. Un differenziale sovradimensionato non protegge, un differenziale sottodimensionato scatta in continuazione. La scelta e l’installazione si affidano a un installatore abilitato.

La scelta in base all’uso

Un elettricista che rinnova un quadro completo sceglie il tipo A come base, per l’elettronica presente in tutte le abitazioni: lavatrice, lavastoviglie, piano a induzione, microonde, caricabatterie. Il tipo AC non ha più interesse che in un circuito puramente resistivo, il che è raro oggi.

Per un circuito di pompa di calore o di climatizzazione Inverter, il tipo F è raccomandato: i variatori di frequenza generano correnti di difetto a frequenza mista che il tipo A non copre del tutto. Il sovrapprezzo del tipo F si giustifica su questi circuiti.

Per un circuito di ricarica di veicoli elettrici o fotovoltaico, il tipo B è la regola, o il tipo A con rilevamento RDC-DD. È l’unica configurazione in cui il tipo A da solo non basta, qualunque sia la marca.

Gli errori da evitare

Il primo errore è scegliere il tipo AC per abitudine o per prezzo. Un differenziale AC in un’abitazione con lavatrice, piano a induzione o caricabatterie non rileva i difetti pulsati: la protezione delle persone resta incompleta. Il sovrapprezzo del tipo A è piccolo rispetto al rischio.

Il secondo errore è installare un tipo B «per sicurezza» su tutti i circuiti. Il tipo B è più caro e si giustifica solo sui circuiti che possono produrre corrente continua liscia: veicoli elettrici, fotovoltaico, inverter. Sugli altri circuiti, il tipo A svolge la funzione.

Il terzo errore è ignorare il rilevamento 6 mA DC sui circuiti di ricarica. Un tipo A senza rilevamento DC non protegge contro la corrente continua residua del caricatore: la soluzione conforme è il tipo B o il tipo A con RDC-DD.

Il quarto errore è confondere il tipo con il calibro. Il tipo indica la forma di corrente rilevata, il calibro l’intensità ammissibile. Un differenziale tipo A da 63 A non va bene per un circuito da 16 A: il calibro si sceglie in base al carico.

Il quinto errore: ponticellare o togliere un differenziale

L’errore più grave è togliere o ponticellare un differenziale che scatta: l’impianto resta senza protezione contro i contatti indiretti, e una dispersione reale può provocare un incidente grave. Un differenziale che scatta si diagnostica, non si toglie.

Un differenziale ponticellato non si rileva con un’ispezione visiva rapida: il quadro sembra in ordine, ma la protezione delle persone è sparita. È una delle prime cose che verifico quando intervengo su un impianto esistente.

Se gli scatti sono intempestivi, la soluzione è cambiare il tipo (A superimmunizzato, F), non togliere la protezione. Se gli scatti corrispondono a una dispersione reale, la causa si cerca circuito per circuito. In nessun caso il differenziale si sostituisce con un semplice collegamento.

La verifica prima della sostituzione

Prima di sostituire un differenziale, l’installatore verifica il tipo e il calibro dell’apparecchio esistente, la natura dei carichi del circuito e la sensibilità richiesta. La sostituzione si fa con il circuito staccato, e la messa in servizio si verifica con il pulsante di test.

La prova del pulsante di test si fa dopo il collegamento: il differenziale deve scattare e staccare il circuito. Se l’apparecchio non scatta, il collegamento è errato o l’apparecchio è difettoso. Questa prova è la prima verifica di una sostituzione.

La verifica dell’impianto dopo il cambio (isolamento, continuità della terra) fa parte del lavoro dell’installatore abilitato, che rilascia la dichiarazione di conformità secondo il DM 37/08. Un differenziale sostituito senza verifica non offre alcuna garanzia.