centro stella a terra

[ricc2703]

Salve, qualcuno sa dirmi perché il centro stella all'uscita di un trasformatore trifase viene collegato a terra?
Se non lo collegassi cosa potrebbe succedere?

[figliodipaolo]

Nei trasformatori di distribuzione o negli impianti con cabina propria il secondario del trasformatore è collegato a terra per diversi motivi, non ultimo quello di avere a disposizione due livelli di tensione ( concatenata e stellata che negli impianti in BT sono rispettivamente 400 V e 230 V).
Questo può essere molto utile quando i carichi da alimentare non sono solo trifasi ma anche monofasi.
Spesso infatti quando è necessario distribuire il neutro questo parte proprio dal centro stella atterrato in cabina.
Il discorso comunque è più ampio e va affrontato tenendo presente i sistemi di distribuzione classificati come (TT,IT,TN).
Se non colleghi il centro stella a terra in teoria non succede nulla semplicemente vuol dire che avrai un centro stella isolato, nella pratica si ha un centro stella isolato negli impianti industriali in cui è prioritaria la continuità di servizio i quali possono essere eserciti come IT.
Spero di aver reso l'idea

[figliodipaolo]

... aggiungo che esiste anche un'altra possibiltà: collegare il centro stella a terra non direttamente, ma attraverso una impedenza o una resistenza . Dal collegamento diretto a terra a collegamento con neutro isolato cambia il valore della corrente di guasto che generalmete a parità di condizioni si riduce. Ti consiglio di informarti su cosa succede nei sistemi TT TN IT in caso di guasto a terra per avere le idee più chiare

[ivano]

per spiegare meglio:
i motivi sono sostanzialmente 2:

1) evitare nel modo piu' assoluto che in caso di guasto al trasformatore la tensione primaria ( o parte di essa ) venga a trovarsi al secondario.
pensate se per esempio un trafo 15Kv / 400v vada in corto tra gli avvolgimenti e il secondario non sia collegato a terra.
per questo motivo tale collegamento diventa obbligatorio.

2) occorre creare un punto ben definito avente potenziale di terra.
collegando il centro stella a terra avremo il neutro sempre a potenziale prossimo allo zero e ogni fase avra' verso terra il valore definito (230 v nel sistema di distribuzione italiano)
se non fosse collegato a terra , nel caso vada a massa una fase le altre 2 assumerebbero verso terra il valore di 400v , creando possibili pericoli per gli apparecchi collegati.

ivano

[IngMax]

... aggiungo che esiste anche un'altra possibiltà: collegare il centro stella a terra non direttamente, ma attraverso una impedenza o una resistenza . Dal collegamento diretto a terra a collegamento con neutro isolato cambia il valore della corrente di guasto che generalmete a parità di condizioni si riduce. Ti consiglio di informarti su cosa succede nei sistemi TT TN IT in caso di guasto a terra per avere le idee più chiare

Ciao,
quando hai tempo un minuto perche' non approfondisci il discorso dei vari collegamenti a terra del centro stella anche in funzione dei collegamenti TT TN e IT ?
Penso che in molti te ne sarebbero grati incluso me. Mentre al livello civile e' tutto abbastanza chiaro quando sale la potenza e si passa ad impianti industriali la mia sicurezza scricchiola e posso vantare solo teoria. Dell' esperienza pratica sarebbe molto gradita. Ciao

[Francesca84]

Ciao,perche' non approfondisci il discorso dei vari collegamenti a terra del centro stella anche in funzione dei collegamenti TT TN e IT ?

Se il collegamento è IT il centrostella non è messo a terra. E' isolato. In tal caso la corrente di guasto a terra è molto bassa, ma si hanno grandi sovratensioni sulle fasi sane (nella peggiore delle ipotesi, in caso di guasto franco a terra, sulle fasi sane si viene a trovare la tensione concatenata).

Se il neutro invece è atterrato le correnti di guasto a terra sono molto alte, ma di contro, (se l'atterramento è fatto in modo efficace) le sovratensioni sulle fasi sane sono presochè nulle.

Nel caso in cui l'atterramento è fatto tramite resistenza si verificano delle condizioni intermedie alle due già descritte.

Su questo argomento ho trovato utili i seguenti libri
Carrescia - Fondamenti di sicurezza elettrica
Medved - Le correnti di cortocircuito negli impianti AT-MT-BT

[IngMax]

Grazie Francesca,
e dei sistemi TN che mi dici ? Cioe' dei sistemi in cui il neutro arriva all' utente.
Mai visti quelli ?

[Francesca84]

Premetto che sono una studentessa e tutto quello che posso dirti deriva semplicemente da conoscenze acquisite sui libri.
Il sistema TN non è un sistema in cui in neutro arriva all'utente. Anche il sistema TT è dotato di neutro. Il sistema TT è quello praticamente usato nelle reti pubbliche BT per uso civile: i due fili che arrivano nelle nostre case derivano uno dalla fase e l'altro dal neutro.
Il sistema TN indica quel sistema nel quale le masse sono collegate al neutro (con o senza la mediazione di un cavo di protezione)
In pratica
IT : neutro isolato da terra e masse collegate a terra.
TN : neutro collegato a terra e masse collegate sul neutro
TT: neutro collegato a terra e masse collegate a terra (tramite un impianto di terra indipendente).

Sovratensioni possono verificarsi anche sul sistema TN, per esempio se si dovese interromper il neutro (e uesto dovesse fungere anche da protezione) o per un cortocircuito.
Altro non mi sento di dirti perché non vorrei correre il rischio di dire cose inesatte che magari poi chinque leggendo questo forum potrebbe dare per vere.

[IngMax]

Si scusa, mi sono epresso male, il neutro in effetti arriva all'utente anche nel caso TT.

Comunque grazie per le risposte e continua a studiare mi sembri molto in gamba.

ciao

[ivano]

per chiarire :
esistono attualmente tre sistemi di distribuzione elettrica in dipendenza del modo di collegamento del neutro:

SISTEMA TT : il neutro e' collegato direrttamente a terra , cio' puo' essere effettuato in cabina oppure ( caso piu' diffuso , soprattutto fuori dalle citta' ) lungo il tragitto verso l'utente.
nb: non viene messo a terra in cabina ma lungo il percorso per evitare l'influenza di eventuali tensioni nel caso di guasti sul circuito in media tensione.
e' il sistema usato in ITALIA e in altri paesi del mondo per la distribuzione pubblica in bassa tensione.
la terra utente DEVE essere separata dal neutro.

SISTEMA TN : il centro stella viene messo a terra in cabina ed e' comune al circuito di messa terra a media tensione e alle masse sugli utilizzatori.
in ITALIA viene impiegato dagli utenti alimentati in media tensione.
da notare che un guasto in bassa tensione si richiude tramite i cavi e non interessa la terra.
la RT deve essere dimensionsta in base alla corrente di guato e alle protezioni sul circuito a media tensione.
viene impiegato per la distribuzione in diversi paesi come germania e svizzera , dove i distributori si assumono la responsabilita' di mantenere il neutro a 0 volt in ogni situazione, in quanto e' collegato alle masse degli utenti.

da notare che in entrambi i casi la RT e' molto bassa , quindi la corrente in caso di guasti a terra e' potenzialmente molto elevata.

SISTEMA IT: il neutro e' isolato da terra o collegato a terra tramite impedenza o resistenza al fine di avere correnti di guasto basse.
e' usato nelle utenze in cui non devono esserci interruzioni dell'energia al primo guasto a terra.
tuttavia diventa obbligatorio uno strumento che avvisi del primo guasto a terra al fine di ripararlo.

ivano