Locali medici - resistenza di terra

[Mike]

Sì, è la follia dei tempi recenti. Quando manca la conoscenza e la consapevolezza dei principi fondamentali, c'è il totale smarrimento e di conseguenza senza una norma di qualche autorità che dica come comportarsi non c'è la capacità di prendere delle decisioni perché si ha paura delle responsabilità conseguenti alla scelta. E' un grande problema che riguarda qualsiasi campo, sociale e scientifico, la cui causa principale è la distorsione degli incentivi economici.
Per comprenderne le cause consiglio la lettura del libro di Saifedean Ammous: Il Fiat Standard nello specifico il capitolo 9 "La scienza Fiat" di cui questo video è un'ottima sintesi.

Chiuso OT

[6367]

Non ho capito il perché, riguardo la sicurezza, il solo coordinamento delle protezioni con la resistenza di terra non sia sufficiente.

Una volta le prescrizione normative si basavano su statistiche di determinati eventi e valutazioni costi/benefici. Quali sono gli eventi e quanto pesano statisticamente per determinare una inutile prescrizione normativa come questa?

Il limite c'è: dipende dal coordinamento con il differenziale, ed è quello che serve per la sicurezza.
Poi ci sono le indicazioni sulle dimensioni e materiali dei dispersori, non mi sembra che serva altro.

trovi una resistenza di 500 Ω che va benissimo con il differenziale da 30 mA.

Inutile prescrizione ?
Allora perché non usare differenziali da 10 mA che permettono resistenze di terra da ben 5000 ohm? Così si risolve anche il problema dei terreni rocciosi.

Innanzitutto c’è il fenomeno delle correnti di dispersione in assenza di guasto (fenomeno che sembra sconosciuto, invece esiste). Gli elettricisti quando si accorgono di qualche tensione o corrente sul PE degli apparecchi utilizzatori si stupiscono e pensano che l’apparecchio sia guasto. No, sul conduttore di protezione non solo circolano correnti di guasto ma anche correnti di dispersione in assenza di guasto. Non sono più correnti nulle o infinitesimali come una volta. E non centrano nulla con la presenza di un differenziale da 10, 30 o 300 mA. Ci sono e basta. Correnti di dispersione che inevitabilmente crescono con la diffusione di apparecchi quali pompe di calore o piani a induzione.

Il Carrescia (la mia copia è un po’ datata, non so se sia cambiato qualcosa) spiega che il coordinamento della resistenza di terra con il differenziale di Idn maggiore non è sufficiente a considerare il caso peggiore, per via delle correnti di dispersione che si sommano, ma che questo effetto è ritenuto trascurabile. Questo era vero 30 o 40 anni fa. Oggi nelle abitazioni abbiamo innumerevoli apparecchi elettrici con inverter e filtri elettrici che contribuiscono ad aumentare le correnti di dispersione. Non ci siamo accorti che negli ultimi anni sono aumentati gli scatti intempestivi degli interruttori differenziali magari proprio dopo aver installato il condizionatore?

Le correnti di dispersione in assenza di guasto hanno fatto capolino nella CEI 64-8 qualche anno fa, seguendo la IEC.
Per evitare scatti intempestivi degli interruttori differenziali, bisogna che le correnti di dispersione non superino 1/3 della Idn (per esempio 10 mA per un RCD da 30 mA).
Ne avevo parlato in un mio vecchio articolo.
https://www.electroyou.it/6367/wiki/scelta-degli-interruttori-differenziali-nella-nuova-v3-della-cei-64-8
Così, almeno in teoria, si risolve il problema degli scatti intempestivi dovuti alla correnti di dispersione dividendo su due o più interruttori differenziali (in realtà in un condominio ce ne stanno a decine in parallelo).
Peccato, però, che le medesime correnti di dispersione contribuiscano spiacevolmente a innalzare la tensione del PE in assenza di guasto e a questo non è dato rimedio.

Per avere un’idea del valore delle correnti di dispersione in funzione della corrente nominale di impiego degli apparecchi utilizzatori si può vedere la IEC 61140. Per buona parte degli apparecchi domestici potrebbe essere qualche milliampere. E’ vero che la IEC 61140 dà dei massimi ma è anche vero che quando si parla con chi li progetta si scopre che spesso è difficile rispettare questi limiti. Quindi siamo lì. Per un normale condominio, la corrente totale di dispersione degli apparecchi è dell’ordine di qualche decina di milliampere, ma potrebbe essere di più. Un calcolo esatto è difficile, perché bisognerebbe tenere conto dei coefficienti di contemporaneità, della componente in continua e in alternata, delle armoniche, della distribuzione sulle tre fasi che in parte si compensano. Tuttavia gli ordini di grandezza sono questi. Soprattutto sono correnti imprevedibili perché oggi non ci sono, domani più condomini mettono il piano a induzione o la pompa di calore e tutto cambia.

Prendiamo l’impianto di terra da max 1660 ohm coordinato con il classico differenziale da 30 mA (quello che sarebbe a norma, adeguato, sicuro, sufficiente). Le correnti di dispersione potrebbero causare qualche decina di volt di tensione di contatto su tutte le masse dell’edificio (!). Nei casi più sfortunati si potrebbe superare la soglia dei 50 V (anche se “misti”: DC, AC, armoniche…) perché non c’è limite al numero dei differenziali in parallelo.
Anche se non è pericolosa per la vita, è comunque una tensione percepita al tatto e che spaventa. Soprattutto se si è a piedi nudi e bagnati.

Di solito tutto ciò non succede per il semplice fatto che nella pratica la resistenza degli impianti di terra è molto minore di quella “di norma” data dal semplice coordinamento con il differenziale (meno male).
Ogni tanto però succede. L’utente, forse con una soglia di sensibilità al tatto particolarmente bassa, riferisce di sentire la scossa quando tocca un elettrodomestico, il lavello o un rubinetto.
La cosa è inquietante perché capita anche sganciando il proprio contatore.
L’elettricista chiamato cerca qualche apparecchio guasto o interruttore differenziale che non va (anche sui differenziali guasti o mancanti sarebbe da aprire una discussione).
A volte li trova, altre volte no: è semplicemente l’effetto del sommarsi delle correnti di dispersione fisiologiche su un impianto di terra mediocre anche se “a norma”.

A proposito, un problema simile lo hanno anche negli impianti TN-C-S che si usano all’estero perché, per svariati motivi, può succedere che il PEN fornito dal distributore assuma una certa tensione pericolosa e porti in tensione tutte le masse di un isolato!

Qualche mese fa un elettricista mi ha chiesto aiuto per un suo impianto recente in una villa.
Il cliente toccando gli apparecchi prendeva la scossa!
Non so che valore tensione fosse, ma era percepibile anche per l’elettricista.
L’elettricista dopo aver fatto le solite verifiche non sapeva come risolvere ed era molto preoccupato ed imbarazzato (essendo una villa neanche si poteva incolpare l’impianto di qualche vicino).
Morale: misurando risultavano 600 ohm di resistenza di terra, più che sufficienti perché un po’ di apparecchi potenti e filtrati mandassero alle masse della casa una tensione percepibile (e sì che non aveva ancora l’auto elettrica).
E’ stato sufficiente far togliere uno zero al valore della resistenza di terra che il problema si è risolto.
Che strano! Avevo letto sopra che 500 ohm andavano BENISSIMO. Anche 600 ohm dovrebbero andare abbastanza bene allora.
L’elettricista mi ha ringraziato parecchio, era sollevato perché con le mie indicazioni lo avevo tolto dai pasticci. Soprattutto gli ho dato una spiegazione della causa del fenomeno e come prevenirlo in futuro (ahhh no, gli avrei dato indicazioni INUTILI).

L’elettricista mi spiegava anche che prima la resistenza di terra era di meno.
E qui nasce un altro importante problema. Le resistenze di terra elevate non sono stabili quindi non sono affidabili (questo all’estero lo dicono sempre, nei corsi, seminari, ecc, in Italia non si rileva il problema).
Se, a causa del gelo o della siccità, la resistenza del terreno per esempio raddoppia, raddoppia anche la resistenza di terra.
Ora, se 100 ohm diventano 200 non è un dramma, ma se 1600 diventano 3200 la situazione è seria.

Per risolvere il problema, ogni tanto si propongono soluzioni più o meno complesse che si basano sulla misura permanente della tensione del PE e/o della corrente totale di terra.
Negli anni 80/90 una importante industria italiana aveva presentato un sistema di monitoraggio permanente della tensione degli impianti di terra ma pare che non abbia mai preso piede.
Anche io penso che sarebbero soluzioni complicate e inutili. Idealmente la resistenza di terra dovrebbe essere legata alle dimensioni (alla potenza) degli impianti alimentati che stimano la corrente totale di dispersioni.

Dove non è arrivata la norma è arrivata la Renault Zoe, croce e delizia degli elettricisti, che ha messo in riga gli impianti di terra di mezza Europa. La Zoe non carica se la resistenza di terra supera i 150 ohm (le mie specifiche sono datate, non so se oggi le abbiano modificate), ma gli elettricisti più esperti consigliano di non superare i 70 ohm per essere sicuri di non avere problemi in futuro. Dicono che la Zoe con il suo OBD da 32 A monofase/trifase (ma la prima versione era da ben 63 A) sia molto “schizzinosa”, io più che schizzinosa direi “sporcacciona” e “incontinente”. Mi hanno riferito che disperde sino a 40 mA in valore efficace. Infatti fa scattare molti differenziali da 30 mA. Probabilmente è "al limite" della sua norma (alcuni dicono fuori norma, non lo so). Molti elettricisti negli anni mi hanno chiesto quale fosse il differenziale giusto per la Zoe e so che molti costruttori di differenziali e di stazioni di ricarica hanno aggiustato i loro prodotti usando proprio la Zoe come macchina di test. Però, risolto il problema del differenziale provocato dalla Zoe resta quello della tensione di contatto dovuto sempre alla dispersione della Zoe. Gli ingegneri Renault hanno messo il limite dei 150 ohm per evitare che se qualcuno mette in carica l’auto, due piani più in alto qualcun altro percepisca una sensazione di scossa elettrica toccando la lavatrice, cosa abbastanza deprecabile. Ovviamente, lascio a voi cercare in rete gli innumerevoli trucchi per ingannare il controllo della Zoe, anche “simulatori” di messa a terra (che fessi alla Renault: non conoscono le norme e danno prescrizioni inutili, meglio aggirarle).

La Zoe è a fine ciclo e verrà sostituita dalla Renault 5 (forse sarà meno incontinente). Ma ciò che fa una Zoe da sola non è diverso da quello che fanno una manciata di piani di cottura o di condizionatori soprattutto se per caso fossero alimentati dalla medesima fase.

Un’ultima cosa. Nella maggior parte dei casi si usano differenziali da 30 mA, ma volte è necessario od opportuno usare differenziali da 300 mA (per esempio per proteggere un montante con masse). In questo caso non si scappa. Oltre 167 ohm non si può andare.

[Goofy]

Che strano! Avevo letto sopra che 500 ohm andavano BENISSIMO

Continuano ad andare benissimo per la protezione dai contatti indiretti ed io avevo specificato

hai una piccola installazione su terreno roccioso

[gianluca.ciacciofera]

Dovrebbero bastare i progettisti e gli installatori.
E perché fissare 100 e non 80 o 120?
Con il limite a 100 ohm se il valore risultasse 101 dovrebbe partire una sanzione? O a 110 ohm?

Le norme sono fatte anche per mettere dei limiti, no?
Se fosse 180 ohm sarebbe meglio?

Senza questo limite di fatto si ammette una resistenza di 5000 ohm, visto che la taglia 10 mA dei differenziali è comunemente in commercio.

Tra l'altro sono di rientro da una riunione internazionale dive si è accennato anche a questo argomento.

Come sappiamo I limiti delle tensioni di contatto ammissibili sono stati ricavati dagli studi sulla resistività percentile del corpo umano e degli effetti fisiologici della corrente sul corpo. Pertanto nel momento in cui la Idn di un differenziale é coordinata con la Rt si avrà una tensione di contatto nei limiti della norma. Qual’é il vantaggio di un obbligo di una Rt inferiore per esempio a 180 ohm piuttosto che paradossalmente di 5000 ohm per un differenziale la 10 mA? Solamente che in differenziale interverrebbe in un tempo massimo di 40ms piuttosto che 300ms, ma ciò non incide significativamente sulla sicurezza. Più che altro invece mi soffermerei sul fatto che manchi un obbligo, in ambito residenziale, di verifica periodica dei tempi di intervento dei differenziali. Questo si che é un problema concreto a mio avviso.

[sisu70]

Peccato, però, che le medesime correnti di dispersione contribuiscano spiacevolmente a innalzare la tensione del PE in assenza di guasto e a questo non è dato rimedio.

Quoto solo la parte "clou" e ti ringrazio: intervento estremamente chiaro anche per un non esperto come me.

[Mike]

Inutile prescrizione ?

Chi progetta conosce bene le problematiche causate dall'uso sempre più massivo dell'elettronica di potenza, non è una novità, ed è buona regola in un sistema TT non superare i 100 ohm (anello di guasto), cosa facilmente ottenibile nella stragrande maggioranza dei casi. Negli impianti che non vengono progettati, ovvero realizzati direttamente dagli elettricisti, ci può essere qualche caso di menefreghismo sull'impianto di dispersione e si ottengano dei valori superiori, ma non rappresentano lo standard. Meno ancora sono i casi che raggiungono livelli superiori a 1000 ohm e se ne fregano perché tanto è coordinato con il 30 mA. Questo sulle nuove costruzioni. Sulle costruzioni esistenti da adeguare, conosciamo benissimo il compromesso che è stato fatto con la ex L. 46/90 che riteneva adeguato l'impianto elettrico con differenziale da 30 mA anche senza impianto di terra. Ed è stata una soluzione efficace dal punto di vista dei costi/benefici, dato che in tanti contesti la realizzazione di un impianto di terra era impossibile; oppure troppo costoso e quindi nessuno l'avrebbe fatto, mentre installare un differenziale con 100 euro risolveva il problema.
Onde per cui, ribadisco l'inutilità di questa prescrizione, potrebbe avrebbe senso come nota informativa. Per renderla prescrittiva è necessario dimostrare, statistiche alla mano, che un certo valore della resistenza di terra è fondamentale per la sicurezza.
Visto che ci sono ancora moltissime abitazioni adeguate solo con il differenziale da 30 mA, senza impianto di terra e sono passati più di 30 anni, ci dovrebbe essere una buona base di dati statistici per sapere se questo provvedimento è stato sufficiente a ridurre il rischio dai contatti indiretti.

[6367]

Dunque, siamo partiti dalla sufficienza della relazione di coordinamento per concludere che è "buona norma" non superare i 100 ohm, cosa che si ottiene comunemente sugli impianti nuovi. Così anche la Zoe non fa i capricci!

Bene. Allora diciamo la stessa cosa.

Potrebbe essere una nota nella norma ma non una prescrizione. Vabbè. Però IEC raccomanda di evitare il più possibile le prescrizioni travestite da note: nelle norme bisogna scrivere sì, sì oppure no, no.

Da parte mia, non sono a conoscenza diretta di incidenti gravi di questo tipo, ma di casi di tensioni elettrizzanti trasmesse dall'impianto di terra si.

Il fatto che in decenni non si siano rilevati incidenti in casi di presenza di solo RCD 30 mA e senza messa a terra non è molto significativo: come è noto un impianto di terra inefficace può essere più pericoloso di un impianto di terra inesistente.

Da parte mia, però, constato che nella maggior parte dei casi è una tematica del tutto ignorata dagli installatori, a volte anche dei progettisti.

[Goofy]

Allora diciamo la stessa cosa.

Nessuno mette in dubbio che una resistenza bassa sia meglio di una alta: la differenza è che io ritengo che un limite diverso da quello della curva di sicurezza non debba essere una prescrizione normativa, anche perché qualsiasi valore sarebbe una scelta arbitraria.

nelle norme bisogna scrivere sì, sì oppure no, no.

D'accordissimo

Deve restare chiaro che il professionista può fare scelte diverse da quelle indicate nella norma, assumendosene la responsabilità.

[Mike]

Potrebbe essere una nota nella norma ma non una prescrizione. Vabbè. Però IEC raccomanda di evitare il più possibile le prescrizioni travestite da note: nelle norme bisogna scrivere sì, sì oppure no, no.

Questa mi pare un'indicazione di buon senso da parte della IEC, ma una nota informativa tipo: l'utilizzo diffuso di elettronica di potenza determina delle correnti di dispersione in condizioni ordinarie da valutare nella progettazione e realizzazione dell'impianto di dispersione di terra. non mi risulta prescrittiva, mi informa della problematica ma non mi fornisce dei valori precisi da rispettare.

Da parte mia, non sono a conoscenza diretta di incidenti gravi di questo tipo, ma di casi di tensioni elettrizzanti trasmesse dall'impianto di terra si.

A me non è ancora capitato un caso simile, non dubito che ce ne siano ovviamente, quello che mi chiedo e se queste tensioni elettrizzanti trasmesse dall'impianto di terra sono definibili "pericolose" per la vita delle persone?

Il fatto che in decenni non si siano rilevati incidenti in casi di presenza di solo RCD 30 mA e senza messa a terra non è molto significativo: come è noto un impianto di terra inefficace può essere più pericoloso di un impianto di terra inesistente.

Scusa ma non ho capito cosa intendi per inefficace, che non rispetta il coordinamento?

Da parte mia, però, constato che nella maggior parte dei casi è una tematica del tutto ignorata dagli installatori, a volte anche dei progettisti.

Vero, come tutte le problematiche di disturbi in rete e di compatibilità elettromagnetica, che stanno creando una nuova figura professionale.

[6367]

Scusa ma non ho capito cosa intendi per inefficace, che non rispetta il coordinamento?

Che non rispetta il coordinamento o lo rispatta con un piccolo margine, oppure semplicemente perché manca l'impiante disperdente.

Non è raro il caso di impianto elettrico completamente rifatto in un appartamento, con il PE che collega tutte le prese e le masse, collegato al nulla perché l'edificio è sprovvisto di dipsersore.

Non solo i collegamenti equipotenziali non proteggono ma possono essere molto rischiosi perché, per esempio, un guasto alla lavatrice porta in tensione il boiler...