8. Corrosione galvanica
La corrosione galvanica è causata da una corrente elettrica che entra in una barca attraverso il cavo di terra dell’alimentazione da banchina e ritorna alla banchina attraverso l’acqua. Tali correnti possono causare la corrosione delle parti metalliche immerse della barca, come scafo, elica, albero, eccetera. Questa corrente è detta corrente galvanica. La corrente galvanica è una corrente CC. È causata dalla normale differenza di tensione tra i metalli. Una corrente galvanica può esistere solo in un circuito elettrico chiuso. Un conduttore appartenente a un altro circuito elettrico può essere parte del circuito di corrosione galvanica. Se una barca con scafo metallico si trova vicino alla banchina, esiste una normale differenza di tensione di 0,1 - 1 Vcc tra lo scafo e l’acqua. |
Questa differenza potenziale non implica problemi finché non si completa il circuito elettrico. Tuttavia, non appena l’alimentazione da banchina viene collegata alla barca, la terra della banchina viene automaticamente collegata allo scafo dell'imbarcazione e il circuito elettrico è completo. Tale circuito è composto da: scafo - acqua - banchina - picchetto di terra - cavo di terra - scafo. Attraverso questo circuito scorrerà una corrente galvanica. La corrente galvanica scorre in parte attraverso il circuito CA ma non è legata a tale circuito. La corrente continuerà a scorrere finché non si elimina la differenza potenziale. L’altezza della corrente dipende dalla resistenza del circuito elettrico. La resistenza è determinata da fattori come la lunghezza del cavo dell’alimentazione da banchina e dallo sviluppo della resistenza della terra locale. |  |
Dal punto di vista chimico, il metallo più “debole” del circuito galvanico sarà il più veloce a sottomettere le sue molecole per mantenere la corrente. Se lo scafo della nave è parte del circuito galvanico e contiene il metallo più debole, inizierà a corrodersi nel tempo. La situazione può diventare spiacevole e, se non viene controllata, può diventare molto costosa e pericolosa. Si conoscono casi di navi affondate a causa della corrosione galvanica. Gli scafi in alluminio sono notoriamente propensi a questo tipo di corrosione. La corrosione galvanica può verificarsi anche tra i vari metalli presenti sulla barca, come l’elica, il motore, lo scafo e così via. Tutte queste parti sono collegate alla terra, pertanto vi scorrono piccole correnti aggiuntive. Per questa ragione si montano anodi anticorrosione. Un anodo anticorrosione è un pezzo di metallo più debole del metallo che lo circonda. Di conseguenza, questi anodi si sacrificano per proteggere gli altri metalli. Possono evitare la corrosione solamente ritardandola. Il tipo di anodo da utilizzare dipende dal tipo di metallo che deve proteggere e dal tipo di acqua in cui naviga la barca. È raccomandabile verificare regolarmente tali anodi. |
8.1. Prevenzione della corrente galvanica
La risposta alla prevenzione è abbastanza semplice. Per prevenire la corrosione, il circuito elettrico deve essere interrotto. Sebbene sia quasi impossibile da realizzare con il piccolo circuito tra i vari metalli della barca, si può ottenere grazie alla connessione dell’alimentazione da banchina. Il modo più semplice per interrompere questo circuito è quello di collegare la terra della banchina allo scafo. Tuttavia, questa soluzione non è sicura e non è raccomandabile, poiché lo scafo non è sufficientemente collegato a terra e quindi non è più possibile garantire un funzionamento soddisfacente dell'RCD, con conseguenti situazioni di pericolo a bordo. Esistono modi efficaci per prevenire la corrosione galvanica senza compromettere la sicurezza. Si può ottenere tale prevenzione utilizzando un isolatore galvanico o un trasformatore di isolamento. |
8.2. L'isolatore galvanico
L’isolatore galvanico evita la corrosione galvanica. Blocca le correnti CC a bassa tensione che entrano nella barca tramite i cavi di terra dell’alimentazione da banchina. Tali correnti possono causare la corrosione delle parti metalliche immerse della barca, come scafo, elica, albero, eccetera. L'isolatore galvanico è costituito da due diodi collegati in antiparallelo. L’isolatore galvanico è collegato tra la connessione della terra della banchina e il punto centrale della terra sulla barca.
I diodi di questa configurazione conducono elettricità in entrambe le direzioni solamente quando si raggiunge una determinata soglia di tensione. Tale soglia di tensione è di circa 1,4 VCC ed è più alta della differenza potenziale galvanica tra i vari metalli. In questo modo, non è possibile che si verifichi una corrente galvanica. D’altra parte, potrà passare una tensione di guasto di terra più alta nel circuito CA, che consentirà il pieno funzionamento dell’RCD collegato. I vantaggi dell’isolatore galvanico sono il suo basso peso e le sue ridotte dimensioni, lo svantaggio è che questa unità si basa su un buon conduttore di terra. Un’altra considerazione è che la corrosione galvanica può anche verificarsi attraverso il conduttore neutro, nel caso in cui tale conduttore sia collegato alla terra tramite uno degli elettrodomestici di bordo, come un filtro di soppressione o altri dispositivi. |
8.3. Il trasformatore di isolamento
Una soluzione migliore per frenare la corrosione galvanica è quella di utilizzare un trasformatore di isolamento. In un trasformatore di isolamento, l'elettricità in ingresso viene trasformata in elettromagnetismo e poi nuovamente in elettricità.
Le entrate e le uscite sono completamente isolate e interrompono il circuito elettrico tra punto stella - conduttore di terra - scafo - acqua - punto stella, bloccando così efficacemente la corrente galvanica. Un’altra caratteristica dei trasformatori di isolamento è che, in termini elettrici, sono delle fonti di elettricità, alimentati da un’altra fonte. Sul lato di uscita del trasformatore, una delle fasi in uscita è collegata allo scafo, creando così una fase, un neutro e una terra, che garantiscono il corretto funzionamento dell’RCD. Un trasformatore di isolamento fornisce la stessa sicurezza presente in un impianto domestico ed anche maggiore. L’impianto è anche completamente isolato dai problemi elettrici delle barche vicine. Un ulteriore vantaggio del trasformatore di isolamento è che spesso è in grado di alzare o abbassare la tensione banchina in entrata. Ciò può essere utile quando un'imbarcazione a 230 Vca deve essere collegata a un'alimentazione a 120 VCA o viceversa. |
