Impianto di massa/terra

[robertos]

Buongiorno

Se ho un generatore di tensione con il neutro isolato dalla terra, cosa accade (ovvero si ha passaggio di corrente?) se cortocircuitassi la linea (fase) con la terra . Con maggior dettaglio la mia terra in realtà è il mare.

Saluti
Roberto

[Romeo]

Buongiorno

Se ho un generatore di tensione con il neutro isolato dalla terra, cosa accade (ovvero si ha passaggio di corrente?) se cortocircuitassi la linea (fase) con la terra . Con maggior dettaglio la mia terra in realtà è il mare.

Saluti
Roberto

Se la tensione di alimentazione è alternata,e la linea di alimentazione poco estesa allora le capacità parassite sono piccolissime e quindi la corrente circolante è piccola.
Per il calcolo della corrente se ci riferiamo ad un sistema monofase si può dire che I=V/Xc=V*2*3,14*f*C.

[robertos]

Si tratta di un generatore 400V trifase AC. Per estensione non so che cosa si intende.
Ma se invece anche il neutro fosse collegato in corto con il mare?

Grazie
Roberto

[Romeo]

Si tratta di un generatore 400V trifase AC. Per estensione non so che cosa si intende.
Ma se invece anche il neutro fosse collegato in corto con il mare?

Grazie
Roberto

Per estensione si intende la lunghezza della linea di alimentazione tra la sorgente e le varie diramazioni delle utenze.
Se come dici che il neutro anche il neutro fosse collegato con il mare allora si avrebbe un corto circuito tra fase e neutro che risulterebbero collegati insieme.

[robertos]

Mi scuso ancora per dover far rispolverare l' ABC dell' elettrotecnica ma non mi spiego come

1) negli impianti civili con neutro collegato a terra , come può una corrente di dispersione (o di corto circuito) fra la fase e la terra presso un utilizzatore qualunque e distante dal generatore, ritrovare la strada per ricircuitarsi nel neutro del generatore stesso.

2) nella scarica del fulmine in mare, se vale l'ipotesi che sia solo una corrente da un punto A ad un punto B che non si richiude, sarei portato a paragonarla ad un generatore che anche avendo il neutro isolato nel momento in cui avvicino il cavo della linea alla superficie dell'acqua tende a scaricare il suo potenziale in mare (che mi risulta a potenziale 0 con capacità infinita)

Grazie mille
Roberto

[nikio]

Per la 2), rispolvero un po' di lontane memorie di fisica, quindi qualsiasi correzione o precisazione sarebbe bene accetta:
Prova ad immaginare la nuvola e il mare come le due armature di un condensatore carico, l'aria che c'è in mezzo è l'isolante che si "buca".
Apparentemente non viene stabilito un circuito.
Il primo principio di Kirchhoff dice che presa una qualsiasi superficie chiusa nello spazio, la somma delle correnti entranti è pari alla somma delle correnti uscenti (il elettrotecnica la superficie chiusa diventa un nodo)... e allora? Se la nostra superficie chiusa contenesse la nuvola e se il fulmine "esce", dove sta la pari corrente "entrante"?
A grandi linee il paradosso viene risolto così: prima che scoccasse la scarica la superficie era attraversata dal campo elettrico che si era stabilito tra mare e nuvola, poi durante la scarica questo campo si riduce, allora se definiamo la variazione del campo elettrico "corrente di spostamento" (come in effetti si fa), salviamo il principio di Kirchhoff, è lo stesso principio che spiega la chiusura capacitiva dei circuiti. Laddove le cariche elettriche non passano in un conduttore, caricano una capacità producendo una variazione di campo elettrico, che è, di fatto, la corrente che prosegue il circuito.
C'è da notare però che la corrente di spostamento non è solo un'astrazione matematica inventata per "far tornare i conti", può essere considerata una corrente a tutti gli effetti, tant'è che si può osservare che la variazione del campo elettrico produce lo stesso campo magnetico che produrrebbe la corrente in un conduttore.


Per la 1) pensandoci un po' forse anche qui riesco a dare una spiegazione intuitiva, l'idea che la corrente "ritrovi la strada" è vera a patto che non la si prenda alla lettera: pensa all'analogia idraulica della corrente, il generatore è una pompa, la corrente un flusso d'acqua, che scorre in un tubo (corrispondente al conduttore elettrico). Se la pompa pesca dal mare (che corrisponde alla terra del generatore) e a grandissima distanza l'acqua venisse rigettata in mare, è chiaro che viene stabilita una circolazione di liquido mare-pompa-tubo-mare analoga al circuito elettrico terra-generatore-conduttore-terra...
chiediti come fa il flusso di liquido a trovare la via per tornare alla pompa... dal fatto che dell'acqua venga sottratta da una punto e da un altro venga reimmessa ci fa desumere che tra i due punti nel mare ci sia uno spostamento del volume d'acqua compreso che costituisce il flusso di ritorno.

[robertos]

Scusate la testardaggine ma

2) perché allora anche con il neutro scollegato da terra non posso ricondurmi alla stessa situazione della corrente di spostamento nel caso del generatore, dove la superficie della fase piena di cariche pronte a scaricarsi verso un potenziale più attrattivo forse pùo ricondursi alla nuvola e la richiusura del circuito avviene sempre con la "corrente di spostamento"?.

1) Se metto i contatti + e - (forse, per esempio anche di una batteria grande quanto si vuole) di un generatore a contatto con il terreno anche a distanza notevole riesco a far circolare una corrente?


Scusate ancora e grazie mille.

Roberto

[nikio]

1) sì, inversamente proporzionale alla resistenza del terreno!

2)non son sicurissimo di avere capito, vedi se la risposta centra il problema,
abbiamo un generatore in cui fase e neutro non sono collegati tra loro da un circuito conduttivo,
la terra è tagliata fuori (ma anche se la colleghi a fase O neutro non cambia rilevantemente)
allora abbiamo due punti a due mantenuti dal generatore a potenziali diversi, con accumuli di carica uguali ed opposti dalle due parti
per forza di cose tra i due punti si stabilisce un campo elettrico
se non vari i potenziali la storia finisce qui
se i potenziali vengono variati dal generatore (sinusoidalmente a 50Hz se parliamo di un normale alternatore)
il generatore lo fa spostando le cariche da una parte all'altra, quindi una corrente c'è.
i circuito si chiude tramite la capacità che sussiste tra i punti a potenziale diverso (forse sarebbe meglio parlare di regioni dello spazio più che di punti)
la corrente di spostamento chiude il circuito con la variazione del campo elettrico tra queste due regioni

alla fine della storia la chiusura del circuito c'è sempre, il problema è che la capacità che abbiamo preso in considerazione in questo caso, è estremamente ridotta, ossia le cariche che devi spostare per portare le due regioni da un potenziale all'altro sono talmente poche che la corrente che producono è assolutamente trascurabile, tanto che puoi continuare a parlare di circuito aperto.

[robertos]

Ok, ti ringrazio per la 2)

Solo sulla 1) ti chiedo ancora se sai se il neutro della centrale elettrica viene posto a massa in più punti e quindi eventualmente anche vicino agli utilizzatori.

[nikio]

ah, passiamo alle domande a trabocchetto?

a dire il vero non so se nelle centrali mettano il neutro a terra, penso di sì, comunque questo non riguarda l'utente: dalla centrale partono solo tre conduttori per portare la corrente in trifase, infatti grazie a come si alternano le tre fasi il "ritorno" della corrente di una fase si può compiere sulle altre due, quindi non c'è strettamente bisogno di un neutro per questo.

Per l'utente il "generatore" è il trasformatore a cui è allacciato, e non è nemmeno detto che il neutro sia "disponibile" (le connessioni trifase a triangolo non hanno proprio il neutro), ma questa è una digressione che riguarda solo le utenze alimentate in trifse.
Il neutro che eventualmente sfrutta l'utente deriva da un trasformatore che ha il secondario collegato a stella, e il centro stella è il neutro. I due conduttori che arrivano normalmente nelle case sono uno collegato a una delle tre fasi del trasformatore e l'altro al neutro, le altre due fasi saranno usate per alimentare altre utenze.