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Attenti alla definizione. 1:massa elettrica.

Indice

Premessa

Spesso le definizioni sono sottovalutate, se non trascurate. Escludendo la volontarietà di nasconderle o camuffarle per poter sostenere qualsiasi tesi, può in effetti capitare di credere di averle capite, ma l'idea che ne è rimasta è troppo semplificata e provoca incertezze e malintesi. Accese ed apparentemente inconciliabili diatribe nascono tra coloro che in mente hanno definizioni diverse od incomplete sull'oggetto della discussione.

E' quello che succede tra gli operatori degli impianti elettrici con

Masse e masse estranee

Le definizioni sono tutto sommato semplici, ma, come si vedrà, su ogni parola si deve riflettere con attenzione.

Dopo aver precisato che l'isolamento principale è l'isolamento che separa il conduttore normalmente in tensione, detto parte attiva, dal resto dell'apparecchiatura consentendone il funzionamento, si definisce:

Massa

una parte conduttrice, facente parte dell'impianto elettrico, che può essere toccata e che non è in tensione in condizioni ordinarie di isolamento, ma che può andare in tensione in caso di cedimento dell'isolamento principale.

(Discuteremo questa definizione in questo articolo).

A ruota segue la definizione

Massa estranea

una parte conduttrice non facente parte dell'impianto elettrico in grado di introdurre un potenziale, generalmente il potenziale di terra.

(la considereremo in un prossimo articolo).


Entrambe, massa e massa estranea, vanno collegate all'impianto di terra e le definizioni servono proprio per individuare le parti metalliche da collegare a terra.

Qualcuno tende a semplificarle eccessivamente, limitandosi addirittura alla prima parte di entrambe le definizioni, quella che dice dell'appartenenza o meno della parte conduttrice all'impianto elettrico. Così capita che qualsiasi oggetto metallico abbia due possibilità (escludendo quella che si tratti di un conduttore attivo, cioè normalmente in tensione, e che diamo per scontato come facilmente riconoscibile).

Tale limitazione porta alla conclusione che se la parte metallica fa parte dell'impianto elettrico è una massa; se non ne fa parte è una massa estranea.

E' evidente che non può essere così perché ciò porterebbe a collegare tutti gli oggetti metallici di un ambiente all'impianto di terra, come illustrato nei seguenti diagrammi di scelta

In realtà bisogna procedere secondo un diagramma di questo tipo

Parte Metallica

Parte Metallica

Però già il far

parte dell'impianto elettrico

merita una discussione.

Masse nate

E' abbastanza evidente che se si considera una lavatrice, la sua struttura metallica è parte integrante dell'apparecchiatura. Quindi se, come in genere è, solo un isolamento principale la separa dai conduttori attivi, è una massa.

Tra l'altro proprio la lavatrice è l'esempio di massa per antonomasia.

E' una massa nata si può dire.

Masse diventate

Una scaffalatura metallica, invece non nasce come parte di un impianto elettrico. Come minimo non è una massa nata. Anche se qualcuno ci appoggia provvisoriamente sopra un'apparecchiatura elettrica, non diventa una massa. Nemmeno se qualcuno vi installa sopra permanentemente un'apparecchiatura elettrica che ha una sua massa, cioè, quello che si dice un apparecchio di classe I, diventa una massa. Tanto meno se vi installa un apparecchio in classe II cioè con doppio isolamento, contrassegnato, come noto, dal doppio quadrato.

Analoghe considerazioni valgono per pareti metalliche, tavoli metallici ecc.


Ma se qualcuno vi installa sopra un apparecchio elettrico dotato del solo isolamento principale, cioè un apparecchio che non è di classe I, cioè non ha il morsetto di terra, e non è nemmeno di classe II, cioè non ha un isolamento doppio, quale potrebbe essere un corpo illuminante oppure una cordina (un cavo con semplice isolamento), la scaffalatura diventa, suo malgrado, una massa: è una massa diventata.


Superato dunque il test dell'appartenenza della parte metallica all'impianto elettrico, passiamo al test di

Verifica MASSA

per stabilire se la parte metallica ha questa qualifica o meno.

La corretta interpretazione ed applicazione della definizione di massa è mostrata nel seguente diagramma

Rispettando il diagramma si decide se si ha a che fare con una massa o meno.

Diamo per scontato l'immediato riconoscimento delle parti attive: morsetti a cui arriva l'alimentazione, conduttori che la distribuiscono, avvolgimenti che l'utilizzano ecc. Dai contatti con tali parti c'è solo la barriera meccanica o l'isolamento che può difenderci: in pratica l'involucro che le contiene. Diciamo che come protezione supplementare può esserci il differenziale ad alta sensibilità (Idn<=30 mA), ma è la difesa meccanica passiva l'unica obbligatoria.

I contatti con le parti metalliche che possono essere masse sono i contatti indiretti e la protezione da essi si ha con il collegamento all'impianto di terra delle masse unitamente al coordinamento dell'intervento dei dispositivi di interruzione dell'alimentazione. Non è lo scopo dell'articolo entrare nei dettagli di tale protezione ma, come detto, solo quello di individuare le masse.

Ogni domanda del grafico deve essere analizzata in dettaglio con riferimento al caso concreto per un'interpretazione ed una risposta corretta .

Sulle Norme tale analisi non può esserci perché la realtà è infinitamente varia.

Sta dunque al progettista dell'impianto valutare ogni situazione.

che può essere toccata

necessita subito di precisazioni.

Non significa innanzitutto semplicemente a portata di mano, cioè a meno di 2,5 m dal pavimento.

Inoltre sarebbe opportuno aggiungere l'avverbio "inavvertitamente"


Ad esempio, non è una massa una parte metallica che fa parte di una apparecchiatura elettrica e che può andare in tensione per rottura dell'isolamento principale se, per poterla toccare, occorre aprire con attrezzi l'involucro entro cui essa è contenuta. Involucro, si badi bene, che non ha alcuna necessità di essere aperto nel normale utilizzo dell'apparecchiatura. Chi decide di aprire l'involucro sa cosa sta facendo, sa che potrebbe toccare parti in tensione; non si può dire che l'eventuale contatto non possa essere da lui previsto, allo stesso modo che se quell'operatore aprisse un involucro in cui sa che ci sono parti attive scoperte.

Se invece togliere l'involucro è un'operazione indispensabile per il normale utilizzo dell'apparecchiatura, ad esempio per sostituire fusibili o regolare termiche, la parte metallica che diventa accessibile e che durante l'operazione può essere inavvertitamente toccata, è una massa.


Altro esempio: l'eventuale struttura metallica di un lampadario posto ad oltre 2,5 m dal pavimento può essere toccata inavvertitamente da un operatore che sta lavorando nell'ambiente usando una scala. Quindi è da considerare una massa anche se è fuori della portata di mano.


Il test successivo richiede che la parte metallica debba andare in tensione per la

rottura dell'isolamento principale

Ragion per cui una parte metallica che fa parte di un'apparecchiatura elettrica, ma che è separata dalle parti attive da un doppio isolamento, anche se può essere toccata, non è una massa. Sono tali, come già detto, le apparecchiature in classe II, contrassegnate dal doppio quadrato.


Una vivace discussione si è avuta nel forum sulla necessità di collegare a terra o meno una parete in alluminio su cui erano installate apparecchiature elettriche. Discussioni dello stesso tipo si hanno, ad esempio, quando si ha a che fare con i pali metallici dell'illuminazione.

La risposta non è così difficile: se tutte le apparecchiature installate sono in classe due, se si usano cavi in doppio isolamento, se si usano cordine entro tubi isolanti, se si usano scatole di derivazione che assicurano il doppio isolamento, la parete metallica (come i pali dell'illuminazione) non è una massa.

Ci si potrebbe chiedere se si debba considerare massa un involucro metallico di un'apparecchiatura elettrica che ha una vernice isolante: la risposta è sì in genere perché la vernice isolante non ha le prerogative richieste per costituire l'isolamento elettrico supplementare.

Riepilogo grafico

I casi che si possono presentare nella realtà sono molteplici: apparecchi in classe I, in classe II, in classe indefinita, installati permanentemente su strutture metalliche, oppure che si trovano occasionalmente su di esse.

Nella bibliografia citata in fondo all'articolo sono illustrati molti casi concreti.

Ecco comunque un riepilogo grafico delle possibili situazioni relative ad installazioni permanenti per parti metalliche che si possono inavvertitamente toccare.

Masse

fig. 1

fig. 1

fig. 2

fig. 2

Non Masse

fig.3

fig.3

fig.4

fig.4

fig.5

fig.5

La situazione della figura 5 mostra che una parte metallica in contatto con una massa non è una massa. Essa corrisponde all'esempio già discusso dell'installazione di un'apparecchiatura di classe I su una struttura metallica.

Nella stessa situazione in generale rientra alche lo sportello dei quadri elettrici quando su di esso non sono installate apparecchiature elettriche dotate del solo isolamento principale. Molti temono che le cerniere non consentano un collegamento sicuro con la struttura del quadro ed allora ponticellano. Il collegamento ohmico diventa più certo, ed in questo hanno ragione, ma il grado di sicurezza complessivo è stato abbassato perché hanno fatto diventare massa elettrica ciò che non lo è. Ciò che non è massa elettrica (e nemmeno massa estranea ovviamente) non rappresenta un pericolo, quindi non necessita del collegamento a terra diretto.

Ovviamente le cose cambiano se lo sportello è usato come supporto per apparecchiature elettriche con solo isolamento principale. In tal caso occorre ponticellare, a meno che il costruttore del quadro non garantisca che la cerniera assicura un perfetto collegamento ohmico.

Bibliografia

Fondamenti di SICUREZZA ELETTRICA

Vito Carrescia

Ed. TNE

Masse nate e masse diventate'

TuttoNormel n.5, 2006

Quando la vita dipende dalle viti'

TuttoNormel n.2, 2007

A terra sì - a terra no'

Salvatore Campobello

Vincenzo Cassiano

TuttoNormel n.9, 1989

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Commenti e note

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di ,

A quel punto occorre stabilire se è dipendente o indipendente dall'impianto di terra dell'edificio.
Se è indipendente, cioè se il suo collegamento a terra avviene esternamente all'edificio, è una massa estranea.
Se invece il suo collegamento a terra avviene tramite la struttura dell'edificio, che si suppone dotato di impianto di terra cui siano collegate tubazioni le idriche e del gas al loro ingresso nell'edificio, quindi di quello che si chiama collegamento equipotenziale principale, non è una massa estranea nonostante il basso valore della sua resistenza di terra.
E' in un certo senso l'analogo, per le masse estranee, della fig. 5: un corpo metallico collegato anche in modo non franco all'impianto di terra dell'edificio, non è una massa estranea.

Ma tutto questo è argomento di un articolo in preparazione:
Attenti alla definizione. 2:Massa estranea.

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di ,

se la parte metallica presenta un valore di resistenza verso terra di 150 ohm come deve essere considerata? Al di la di tutto direi che l'articolo da Lei presentato è estremamente chiaro e la ringrazio per la Sua competenza e correttezza nei rapporti personali.

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di ,

Romeo, l'unica affermazione che si può fare è che è una parte metallica che non appartiene all'impianto elettrico. A questo punto occorre valutare se può essere considerata una massa estranea. Non lo è necessariamente e, nel caso non lo fosse, è una parte metallica non appartenente all'impianto elettrico, insignificante ai fini della sicurezza elettrica.

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di ,

nella fig. 5 in alto cioè: se la parte metallica non è collegata alla massa cosa è?

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di ,

Ottimo Articolo, Sintetico e Chiaro, su definizioni che spesso sembrano essere ambigue. Grazie Admin. mir

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di ,

Ing.Zeno,complimenti per la chiarezza,sarebbe interessante conoscere la normativa inglese in merito.

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