Impianto elettrico

www.solovela.net
Articolo pubblicato sulla rivista SoloVela
Chiodi e martello
Il piccolo
Sherlock Holmes
Certo, non è cosí essenziale per navigare quanto lo sono le vele,
eppure se si dovesse guastare il livello di comfort e sicurezza della
barca crollerebbe verticalmente. L’impianto elettrico è assai poco
visibile ma è certamente molto importante: come possiamo
rimediare a una sua eventuale panne?
di Nicodemo Angì
er risolvere efficacemente i problemi occorre prima capire di che si tratta: questa frase sembra banale ma contiene una grande verità.
Per fare “l’istruttoria”, nel caso di problemi elettrici, si rivela
molto utile il multimetro o tester. Si tratta di un misuratore che
si può acquistare - nei negozi specializzati, negli ipermercati
ben forniti o nei centri dedicati al bricolage - per pochi euro.
P
74 Novembre 2004
Quello digitale delle figure 1 e 2 si può trovare a meno di 20
euro mentre i modelli analogici (ossia dotati della classica lancetta) costano anche meno di 10 euro. Questi strumenti misurano varie grandezze ma quelle che interessano a noi sono la
tensione, la corrente e la resistenza elettrica.
L’ACQUA E GLI ELETTRONI
Può essere utile ricorrere ad una semplice analogia che ci possa far capire meglio come funziona un circuito elettrico. Il pa-
rallelo che faremo è con un circuito idraulico.
L’intensità di una corrente elettriFIGURA 1 - Per misurare le
ca si misura in Ampere (simbolo A)
tensioni occorre connettere il
tester come indicato in figura a
ed è assimilabile alla portata nel
sinistra; se si invertissero i
caso dei liquidi. Essa ci dice, cioè,
puntali dello strumento (i
quanti elettroni (i “mattoni” della
grossi fili rosso e nero) esso
corrente elettrica) passano in un
darebbe lo stesso valore
secondo in un conduttore; nel capreceduto da un “-”
so dell’acqua parleremo di litri al
secondo ma il concetto è il medesimo. L’equivalente della tensione
è la pressione: entrambe esprimoFIGURA 2 - A destra, per misurare
no la “forza” con la quale il flusso
una corrente occorrerà inserire il
misuratore “dentro” il circuito,
(d’acqua, di elettroni) scorre. Se
scollegando uno dei fili
questa forza è eccessiva può accadere che il tubo scoppi o che scocchi una scintilla: in quest’ultimo caso è il “tubo” isolante che
La pinza amperometrica
circonda il conduttore a cedere. La tensione si misura in volt
(a destra) permette di
(simbolo V) e perché la corrente possa scorrere occorre che ci
valutare la corrente che
scorre senza bisogno di
sia una tensione diversa da zero in almeno un punto del circuiaprire il circuito.
to; essa agisce verso gli elettroni come la pressione nei conPer misurarla sarà infatti
fronti delle molecole d’acqua: li fa muovere.
sufficiente aprire la
La resistenza elettrica misura la “fatica” che la corrente elettriganascia rossa e richiuderla
ca fa nel percorrere un conduttore: essa dipende dalla lunghezintorno al conduttore
interessato
za, dalla sezione e dal materiale: a parità di materiale più un
conduttore sarà lungo e sottile più alta sarà la sua resistenza.
Anche per l’acqua, del resto, è molto “impegnativo” percorrere
molti metri di un tubo stretto e ruvido. La resistenza, che si misura in ohm (simbolo 1), deve essere piccola per un filo con- cando con i puntali i terminaduttore e grande, il più possibile, per i materiali isolanti.
li della resistenza stessa, per
Ricordiamo che data una tensione la corrente che circola è in- esempio quella fra il filo rosso
versamente proporzionale alla resistenza del circuito. Questo e quello nero delle Foto 1 e 2.
spiega la costruzione dei fili elettrici: il conduttore centrale, La prima misura che possiamo
perlopiù di rame, offre una piccolissima resistenza al passaggio fare è la tensione della battedella corrente elettrica mentre la guaina esterna ha una resi- ria: basterà selezionare la
stenza enorme. Gli elettroni saranno perciò “confinati” all’inter- portata giusta (fondoscala a
no del conduttore e le dispersioni di corrente (ovvero elettroni 20/30 volt) e toccare con i
che sfuggono attraverso l’isolante) saranno impercettibili.
puntali i terminali: a motore
spento una batteria carica che non eroga corrente dovrebbe
dare circa 13 volt. Se dopo averla caricata la tensione fosse di
AL LAVORO, MISURIAMO!
Per misurare la tensione non è necessario “aprire” il circuito ma 10 volt o meno è probabile che ci sia un elemento cortocirbasterà toccare con i puntali due conduttori diversi (Fig. 1). Per cuitato e bisognerà sostituirla. Un altro utile controllo è quelmisurare la corrente occorre mettere il tester in serie al circui- lo dell’efficienza del regolatore di tensione dell’alternatore:
to, ossia esso deve essere attraversato dalla corrente che vo- dopo aver portato sullo “0” tutti gli interruttori del quadro si
gliamo misurare (Fig. 2). La pinza amperometrica della Foto 3 è fa funzionare il motore per un po’ - in modo che la tensione
ancora più semplice da usare: basterà circondare con la “gana- della batteria si stabilizzi - e si controlla, a motore acceso e
scia” rossa apribile il cavo per conoscere l’intensità della cor- direttamente sulla batteria, la tensione presente. Se il tester
rente che vi scorre. Il valore della resistenza viene rilevato toc- segna fra i 14 ed 14,5 V allora va tutto bene mentre se Novembre 2004
75
www.solovela.net
Articolo pubblicato sulla rivista SoloVela
Il tester è connesso in
modo da misurare la
resistenza che c’è fra i
due fili. I conduttori
non si toccano ed il
valore è alto, oltre il
fondoscala, come
indicato dall’1 e dal
puntino visualizzati
dal display
Nel caso di un
cortocircuito la
resistenza scende
drammaticamente
(0,7 ohm) e la corrente
potrebbe aumentare
fino a livelli pericolosi
(vedi testo). La grande
manopola al centro del
tester seleziona i modi
d’uso: in questo caso si
è scelto di misurare le
resistenze con un
fondoscala di 200 ohm.
leggeremo più di 14,8/15 o meno di 14 volt il regolatore va
tarato o cambiato.
Un apparecchio (frigorifero, GPS, pompa dell’acqua) non funziona più? Per trovare il guasto occorrerà procedere per gradi.
Si misura, con il tester, la tensione che arriva all’utilizzatore
(ovviamente con l’interruttore acceso): se leggiamo 12/13 V al76 Novembre 2004
lora il guasto è nell’apparecchio, sennò potrebbe
essere un filo interrotto o l’interruttore del quadro
fuori uso. Si farà lo stesso controllo prima e dopo il
quadro elettrico, controllando che la tensione arrivi all’interruttore corrispondente e che sia presente
a valle di esso. In questo modo potremo capire se
il guasto riguarda il quadro elettrico o un filo (fra
la batteria ed il quadro, fra il quadro e l’apparecchio
e così via).
Il tester usato come misuratore di resistenza ci dirà
quale cavo è, eventualmente, interrotto: basterà
collegarlo al conduttore in questione - aiutandosi
con una prolunga - e leggere il valore in ohm. Un
cavo in ordine presenterà una resistenza bassa, intorno a 1 ohm, mentre valori elevati indicano che
esso è quasi o del tutto interrotto. Se salta qualche
interruttore misureremo la resistenza fra i due cavi
che partono da esso: resistenze basse indicano che
c’è un cortocircuito nei cavi o nell’apparecchio utilizzatore; escludendo quest’ultimo riusciremo a capire se il guasto lo riguarda o compete ai cavi che
lo alimentano.
Tutte le batterie si scaricano da sole con il tempo
(autoscarica) anche se non vengono usate ma una
batteria sana inserita in un impianto in ordine non
dovrebbe perdere più di un 5% della carica in un
mese. Se si scarica in poche settimane è possibile
che sia danneggiata o che ci sia qualche dispersione nell’impianto. La verifica non è complicata e per
farla occorre spegnere tutti gli interruttori del quadro e staccare il grosso cavo che parte dal morsetto positivo della batteria. Si collega il tester come
amperometro fra il polo positivo ed il cavo, partendo dalle portate più grandi e scendendo gradualmente: se la corrente non scorre o è minore di 1 mA
(un millesimo di Ampere) è tutto in ordine, se il valore è superiore ad 1 A c’è, probabilmente, qualche
utilizzatore ancora inserito mentre valori intermedi
potrebbero indicare una perdita e occorrerà controllare i vari circuiti. In alternativa si potrà connettere il tester - usato come misuratore di resistenza - fra il cavo staccato ed il polo negativo della batteria: se tutto è in ordine si leggerà un valore di resistenza molto elevato - superiore ai 2.000 ohm - (l’impianto è “stagno” dal punto di vista elettrico) mentre valori
molto bassi indicano che c’è un apparecchio ancora connesso.
I valori intermedi fanno scorrere dell’elettricità che può scaricare lentamente la batteria e anche corrodere le parti metalli
che con correnti galvaniche.