Impianto di messa a terra.

Negli edifici civili la protezione impiantistica fondamentalmente consiste nel realizzare un impianto di messa a terra, opportunamente coordinato con interruttori posti a monte dell’impianto elettrico, atti ad interrompere tempestivamente l’alimentazione elettrica del circuito guasto, se la tensione di contatto assume dei valori particolari, e sicuramente prima che diventi pericoloso.

L’impianto di terra per gli edifici civili deve:

• disperdere facilmente nel terreno le correnti elettriche che si manifestano in caso di guasto in modo da abbassare il più possibile i valori della tensione di contatto;
• essere coordinato con i dispositivi di interruzione automatica dell’alimentazione elettrica.

L’ottenimento della prima condizione è legata alla conformazione dell’impianto di terra e alle caratteristiche del terreno in cui è posato, ad esempio un terreno roccioso è meno favorevole alla realizzazione di una buona capacità disperdente dell’impianto di terra e cioè al conseguimento di una bassa “resistenza di terra”.

I dispositivi di interruzione automatica del circuito sono essenzialmente di due tipi:

• dispositivi di massima corrente a tempo inverso (fusibili e interruttori automatici magnetotermici),
• dispositivi differenziali.

La protezione con i dispositivi di massima corrente richiede impianti di terra con bassissimo valore di resistenza e quindi, molto estesi e molto costosi ed in molti casi praticamente impossibili da realizzare.
Per contro la protezione con interruttori differenziali è senz’altro più facile da realizzare, poiché consente di prevedere impianti di terra meno estesi con resistenza più elevata e pertanto anche meno costosi.

È importante ricordare

Infatti se anche una sola delle unità immobiliari non è dotata di dispositivi di interruzione automatica dell’alimentazione elettrica coordinata con l’impianto di terra, in caso di guasto in tale abitazione si può produrre una situazione pericolosa anche per tutte le altre.
L’esecuzione dell’impianto di terra va correttamente programmato nelle varie fasi di costruzione dello stabile.
Infatti alcune parti dell’impianto di terra, tra cui il dispersore, che è forse la più importante, possono essere installate correttamente ed economicamente solo durante la prima fase della costruzione.
Le principali disposizioni per l’esecuzione degli impianti di terra negli edifici civili, sono contenute nella norma CEI 64-8: impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 volt in corrente alternata e a 1500 volt in corrente continua.
Altri fascicoli di norme CEI contengono ulteriori precisazioni per esempio la norma 11/11: Norme per gli impianti elettrici negli edifici civili.
Sia le norme CEI 0-14 , che DPR 22 ottobre 2001, n.462, regolano e semplificano le procedure per la denuncia e l’installazione dei dispositivi di protezione contro le scariche atmosferiche, la messa a terra di impianti elettrici e di impianti elettrici pericolosi, installati in ambienti in cui sono presenti impiegati cioè, impianti elettrici in luoghi con pericolo di esplosione collocati nei luoghi di lavoro.
È bene ricordare inoltre che alcune parti dell’impianto elettrico degli edifici, quali campanelli, comandi elettrici per l’apertura di cancelli, portoni ecc., non richiedono collegamenti all’impianto di terra, ma debbono essere alimentati a bassissima tensione (12 Volt), mediante piccoli trasformatori.
Inoltre piccoli apparecchi elettrici, in particolare quelli che vengono spostati, non devono essere collegati con l’impianto di terra, in quanto si tratta di apparecchi con isolamento doppio rinforzato; infatti i due isolamenti devono essere in grado di sopportare una tensione di prova di 4000 Volts.
L’esistenza dell’isolamento doppio e rinforzato è attestato dal simbolo seguente sulla targhetta dell’apparecchio (verifica il tuo fono):

• Isolamento funzionale: isolamento esistente tra le parti attive e tra queste e la carcassa di un apparecchio elettrico. Senza questo isolamento la macchina non potrebbe funzionare.
• Isolamento principale: isolamento delle parti attive necessario a proteggere contro la folgorazione.
• Isolamento supplementare: isolamento che garantisce la protezione delle persone nel caso di cedimento dell’isolamento principale.
• Doppio isolamento: isolamento principale più isolamento supplementare.
• Isolamento rinforzato: sostituisce il doppio isolamento se garantisce lo stesso grado di protezione.

Cenni sull’esecuzione dell’impianto di terra.

Il primo elemento dell’impianto di terra che deve essere predisposto è il dispersore, il sistema migliore per realizzare un buon dispersore è quello di posare un conduttore a contatto con il terreno ad una profondità minima tra 0,5 metri e 0,8 m, che giri tutto intorno alle fondazioni del fabbricato.
Qualora non sia possibile realizzare il dispersore ad anello, la protezione può essere affidata a picchetti di metallo piantati profondamente sempre con l’estremità superiore ad un minimo di 0,5 metri al disotto del livello del suolo; questi picchetti, piantati di solito agli angoli dei fabbricati, vanno poi collegati fra loro con un apposito conduttore.
I materiali principalmente usati per la costruzione dei dispersori sono il rame, l’acciaio rivestito di rame o materiale ferroso zincato, ovviamente le dimensioni del dispersore dipenderanno anche dal materiale usato.
Una volta eseguita la posa dei dispersori, essi andranno collegati tra di loro e poi al collettore principale di terra, la sezione del conduttore di terra deve essere quella prevista dalle norme CEI, in ogni caso non inferiore ai 16 ​\( mm^2 \)​ se il conduttore è protetto contro la corrosione, in mancanza di tale protezione la sezione minima è di 25 ​\( mm^2 \)​se il conduttore è in rame, diversamente 50 ​\( mm^2 \)​ se è in ferro zincato.
Le principali derivazioni facenti parte dell’impianto di terra devono convergere in punti prestabiliti scelti di solito negli scantinati, in tali punti si installano i collettori (o nodi) principali di terra costituiti da una sbarra o un morsetto e da essi si devono collegare:

• il conduttore di terra;
• i conduttori di protezione;
• i conduttori equipotenziali principali;

I conduttori di protezione sono quelli destinati a collegare le masse da proteggere (carcasse di apparecchi fissi, morsetti di terra delle prese a spina, collegamenti equipotenziali dei singoli alloggi, ecc.) al collettore principale di terra.
Il collegamento equipotenziale ha lo scopo di mantenere allo stesso potenziale, anche in caso di guasto dei normali sistemi di protezione, le masse estranee, cioè tutte le masse metalliche che si trovano negli ambienti da proteggere anche se non fanno parte di apparecchi elettrici; i conduttori equipotenziali si distinguono in principali e supplementari.

• I principali sono quelli che collegano al collettore principale di terra i tubi metallici dell’acqua e del gas, sono costituiti da cavetti isolati di sezione compresa tra i 6 e i 25 ​\( mm^2 \)​.
• I supplementari debbono collegare tutte le masse estranee in modo da assicurare l’equipotenzialità all’interno di determinati locali, quali locali da bagno e per doccia, la loro sezione minima può variare dai 2,5 ai 4 ​\( mm^2 \)​.

Normativa:

Il collegamento di messa a terra è regolamentato dalla legge Italiana tramite D.Lgs. n. 81/2008, Decreto ministeriale n. 37 del 22 gennaio 2008, e fa anche questo parte della normativa CEI 64-8/4.

Il collegamento di terra invece serve per collegare al dispersore:

• i conduttori di protezione;
• i conduttori equipotenziali e di terra.

è di sicuro utilità la consultazione delle norme presente sul sito del CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano)

Riepilogando:

• Dispersore: Corpo metallico o complesso di corpi metallici, posto in intimo contatto con il terreno, allo scopo di disperdere nel terreno stesso le correnti elettriche.
• Conduttore di terra: Conduttori destinati a collegare i dispersori tra di loro e al collettore o nodo principale di terra.
• Collettore o nodo principale: Elemento dell’impianto di terra nel quale confluiscono i conduttori di terra, di protezione e di equipotenzialità.
• Conduttori di protezione: Conduttori che collegano al conduttore di terra le masse metalliche degli apparecchi elettrici che possono essere toccati per esempio gli elettrodomestici.
• Conduttori equipotenziali: Conduttori aventi lo scopo di assicurare che non sussistano differenze di potenziale pericolose tra le masse metalliche comunque accessibili degli edifici (tubazioni idrauliche o del riscaldamento) per evitare che, in caso di guasti, parti che possono essere toccate contemporaneamente da una persona si trovino a diverso potenziale elettrico.

Schema collettore principale di terra:

Schema generale di una casa:

Schema generale di dispersione:

Inoltre, è bene sapere anche esistono:

Contatti diretti

Si parla di contatto diretto quando si entra in contatto con una parte attiva dell’impianto e cioè con conduttori che sono normalmente in tensione, ad esempio i conduttori di una linea elettrica compreso il neutro.
Il contatto diretto può avvenire anche tramite una parte conduttrice purché non sia una massa o in contatto con una massa. (CEI 64-8 art. 23-5).

Contatti indiretti

Un contatto indiretto è il contatto di una persona con una massa o con una parte conduttrice a contatto con una massa durante un guasto all’isolamento (ad esempio la carcassa di un elettrodomestico). Mentre ci si può difendere dal contatto diretto, mantenendosi a distanza dal pericolo visibile, nel contatto indiretto, essendo un pericolo invisibile, ci si può difendere solo con un adeguato sistema di protezione (CEI 64-8 art 23-6).

Classificazione dei componenti e degli apparecchi elettrici

In relazione al sistema di protezione adottato contro i contatti indiretti i componenti elettrici si suddividono nelle seguenti Classi :

• Componenti di Classe 0 – sono dotati soltanto di isolamento principale e l’involucro metallico è sprovvisto di morsetto per il collegamento di messa a terra. Devono essere allacciati solo a sistemi di Categoria 0 o a sistemi di categoria I isolati da terra (separazione elettrica) o installati in locali isolanti e non possono essere installati negli impianti per edifici civili o similari;
• Componenti di classe I – sono provvisti di isolamento principale e gli involucri sono muniti di morsetto per la messa a terra. Sono utilizzabili in tutti i sistemi di categoria 0 e I ;
• Componenti di Classe II – sono provvisti di isolamento supplementare e sono privi di morsetto di messa a terra. La messa a terra non è necessaria (potrebbe addirittura essere controproducente per la sicurezza) in quanto gli eventuali involucri metallici esterni sono separati dalle parti attive interne da un isolamento doppio o rinforzato. Vengono impiegati, solo nei sistemi elettrici di I categoria, in alternativa a quelli di classe I quando non sia possibile attuare il
  collegamento a terra delle masse o quando si ritenga poco sicuro tale collegamento;
• Componenti di classe III – le parti in tensione possono essere scoperte poiché la protezione contro i contatti indiretti è assicurata dal tipo di alimentazione a bassissima tensione di sicurezza.Non sono dotati di morsetto per la messa a terra.

Protezioni passive

Metodi per rendere impossibile il manifestarsi di tensioni di contatto pericolose:

• Impiego di apparecchi con isolamento doppio o rinforzato – Apparecchi di classe II (Non hanno masse, sono provvisti di isolamento speciale, sono privi del morsetto di terra e sono adatti per proteggere piccoli apparecchi portatili o per apparecchi fissi da installare in impianti senza impianto di terra) ;
• Protezione per isolamento elettrico – Apparecchi di classe III. Si realizza mediante l’impiego di opportuni trasformatori di isolamento o alimentando i circuiti con sorgenti autonome di energia aventi caratteristiche d’isolamento uguali a quelle indicate dalle norme per i trasformatori d’isolamento (CEI 96-2) (Le parti in tensione possono essere scoperte. Non è presente il morsetto di terra) ;
• Locali isolanti con l’impiego di apparecchi di classe 0 (Provvisti solo di isolamento principale necessario per assicurare il normale funzionamento. L’involucro metallico non possiede il morsetto di terra. E’ vietata l’installazione negli impianti in edifici civili e similari). Tale protezione consiste nel realizzare locali in cui il pavimento e le pareti presentino una resistenza verso terra di 50000Ω per tensioni fino a 500V e 100000Ω per tensioni superiori a 500V. Non possono essere utilizzati negli edifici civili, non possono essere installate prese a spina e il conduttore di protezione PE. I locali devono essere mantenuti costantemente sotto controllo da personale specializzato onde
  evitare che vengano introdotte masse estranee o che vengano collegate a terra le apparecchiature.
  Gli ingressi devono essere costruiti in modo tale che l’accesso ai locali delle persone avvenga senza che le stesse siano sottoposte a potenziali pericolosi; per questo scopo si possono usare pedane o scarpe isolanti. Tutte le masse estranee entranti nel locale devono essere interrotte con una o più giunzioni isolanti tali da impedire l’introduzione di potenziali pericolosi nel locale isolato. Gli apparecchi e gli elementi fissi devono avere tra di loro una distanza minima di due metri se a portata di mano e di 1,25 metri se non a portata di mano ;
• Locali resi equipotenziali e non connessi a terra.

+1

0