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Masse estranee: mille e duecento

Domanda:

Perché le masse estranee sono tali se la resistenza verso terra è inferiore ai 1000 ohm negli ambienti normali ed ai 200 in quelli speciali?

Risponde admin

Come sappiamo il pericolo per l'uomo è l'intensità della corrente che attraversa il suo corpo unitamente al tempo in cui essa permane. Però risulta più immediato riferirsi alla tensione a cui la persona è soggetta per stabilire se si trova in condizioni di sicurezza o meno.

La corrente che attraversa il corpo è data da I= UC0 / Ruomo essendoUC0 la tensione di contatto a vuoto ( non si considera, a favore della sicurezza la resistenza interna del generatore che "alimenta" la persona) ed Ruomo la resistenza complessiva che l'uomo possiede. Quest'ultima è composta dalla resistenza vera e propria del corpo umano, RC, variabile da uomo ad uomo, decrescente con la tensione, dipendente dal percorso interno al corpo, che, per un percorso mani-piedi a 230 V si può assumere il valore di 500 ohm, in serie ad una resistenza di contatto, genericamente piedi-terreno, RTC Quindi Ruomo= RC + RTC che, convenzionalmente, in base ovviamente a valori statistici, è stata assuna pari a 1000 ohm negli ambienti ordinari ed a 200 ohm in ambienti particolari (cantieri edili, ambienti medici, luoghi zootecnici).

In base a questi due valori di RTC sono state tracciate le curve di sicurezza per gli ambienti ordinari, per i quali la tensione di sicurezza è di 50 V, e per gli ambienti speciali, per i quali la tensione di sicurezza è 25 V.

Se però dovesse succedere che la persona by-passa la resistenza RTC , cioè il suo contatto con il terreno è diverso da quello ipotizzato, le condizioni di sicurezza possono venire meno.

E' quanto succede se si entra in contatto con un corpo metallico in contatto con il terreno che presenta una resistenza RM inferiorealla RTC .

Sono tali corpi metallici ad essere considerati masse estranee. Negli ambienti normali lo sono tutti quelli con RM < 1000 ohm; negli ambienti speciali tutti quelli con RM < 200 ohm.

Per evitare il pericolo, le masse estranee, e solo quelle, devono perciò essere rese equipotenziali con l'impianto di terra, con collegamenti equipotenziali principali (EQP) all'ingresso degli edifici, e con eventuali collegamenti supplementari (EQS) nei locali interni.

La figura illustra il "contatto indiretto normale" (1) e la possibilità che questo invece avvenga attraverso una massa estranea, in genere una tubazione dell'acqua o del gas (2). E' evidente che nel caso (2) la corrente che attraversa RC, il vero pericolo, è maggiore di quella ipotizzata nel tracciare la curva di sicurezza se la UC0 è immutata.

Occorre allora annullare proprio la tensione di contatto a vuoto che può stabilirsi tra le masse elettriche in tensione per un eventuale guasto e le masse estranee, perché in caso contrario verrebbe meno la protezione assicurata convenzionalmente dalla RTC "sostituita" da un valore inferiore. Cosa che si consegue solo con collegamenti equipotenziali.

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Commenti e note

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di ,

Dico di sì, in quanto non è prevista la tensione limite di 25 V. Comunque per ulteriori chiarimenti ed una maggior probabilità di risposta corretta, conviene porre i quesiti di questo genere nel Forum di impianti, dove c' più di un valido professionista che in genere risponde.

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di luca.cat,

il locale bagno si considera come ambiente normale (cioè con resistenza verso terra di 1000 ohm) ma a cui si deve applicare l'equipotenzialità. E' vero quello che ho affermato? Grazie.

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di ,

L'equipotenzialità in un sistema TT con differenziale coordinato con l'impianto di terra non sarebbe a rigore indispensabile come invece lo è nei sisteni TN. Il collegamento delle masse estranee all'impianto di terra è una protezione supplementare che diminuisce la resistenza di terra complessiva, contribuendo a ridurre la tensione di terra e le tensioni di contatto, nonché il rischio che si verifichi una variazione della resistenza di terra od un guasto del differenziale. La protezione dai contatti indiretti secondo le norme non si esaurisce nell'impiego del solo differenziale, ma richiede anche un insieme di altri interventi prescritti in dettaglio sia per gli impianti ordinari e per quelli particolari. Tra queste ci sono i collegamenti equipotenziali. In definitiva l'equipotenzializzazione non è in funzione del soddisfacimento o meno della relazione Id*Rt < 50 ( o 25) V, ma persegue obiettivi di integrazione della sicurezza

Non mi sembra, in quest'ottica, particolarmente indecidibile il caso dell'ipotetica massa estranea da 600 ohm, comune ad impianti ordinari e particolari. Come massa estranea dell'ambiente ordinario la si equipotenzializza a quell'impianto. A questo punto avrà, rispetto a terra, una nuova resistenza, che dipende dal valore della resistenza di terra dell'impianto esistente. Se la nuova resistenza resistenza è inferiore ai 200 ohm, nell'impianto particolare va effettuato un nuovo collegamento equipotenziale con l'impianto di terra di quell'ambiente. Se poi questo è lo stesso dell'ambiente ordinario, come mi sembra probabile, risulta in effetti già effettuato. Se invece la resistenza risultante è superiore ai 200 ohm (es: parallelo di 833 con 600 dà un valore maggiore) non bisogna fare alcun nuovo collegamento

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di conte.gio,

Intanto ringrazio per la pronta è chiara risposta poi, in secondo luogo, mi scuso se sono stato insistente e ripetitivo.

Vorrei ancora fare una considerazione: è vero che nel mio precedente post ho ignorato le altre condizioni che stanno alla base del ragionamento da Lei perfettamente esposto per cui ho ragionato "a parità di condizione" però... consideriamo una struttura con impianto TT e differenziali 30mA a protezione delle linee "terminali" e che in questa struttura io abbia sia ambienti ordinari sia ambienti particolari. Affinchè i differenziali da 30mA siano coordinati con l'impianto di terra questo deve presentare una resistenza inferiore a 1666 Ohm per gli ambienti ordinari e inferiore alla metà cioè 833Ohm se invece facciamo riferimento ai 25V degli ambienti particolari. Siccome un impianto di terra anche se non particolarmente esteso solitamente mi garantisce una resistenza di terra ben inferiore ai 833 Ohm, di fatto la protezione differenziale da 30mA mi garantisce il rispetto delle condizioni di sicurezza sia negli ambienti ordinari sia negli ambienti particolari... per cui in questa circostanza (che direi tutt'altro che fantasiosa), sebbene le "diverse condizioni teoriche", mi vado a ritrovare "a pari condizioni pratiche" che mi vedono dover equipotenzializzare alcune masse negli ambienti ordinari e non in quelli particolari (se faccio riferimento ai 1000 Ohm verso terra). ... allora la mia domanda è: se sono in queste condizioni, una massa a 600 Ohm verso terra in ambienti ordinari la devo equipotenzializzare o no? ... secondo me no, cioè se è verificata la condizione normativa per il caso più sfavorevole deve automaticamente essere rispettata anche l'altra, per cui se con le protezioni differenziali da 30mA la massa a 600 Ohm mi soddisfa le condizioni di sicurezza negli ambienti particolari deve soddisfarmela anche nei locali ordinari. Secondo me questo "pseudo paradosso" dipende dal fatto che la curva di sicurezza e determinata in tensione/tempo mentre il danno sul corpo umano è determinato dalla corrente, per cui si rende necessario normalizzare la resistenza del corpo umano e, così come da Lei esposto, la massa estranea va a by-passare la resistenza di contatto inificiando l'ipotesi di base su cui è costruita la curva di sicurezza. Nel momento in cui inserisco un differenziale mi riconduco, invece, di nuovo sulla grandezza originante il danno cioè la corrente. Allora se la corrente differenziale di 30mA mi garantisce il rispetto della curva per ambienti particolari, e se per questa condizione è sufficiente una resistenza verso terra di 200 Ohm affinchè una massa non sia "estranea" posso adottare il medesimo valore anche per gli altri locali ordinari che presentano le medesime protezioni differenziali. Diverso sarebbe se io andassi ad adottare differenziali con taratura diversa tra i due ambienti e che mi facessero lavorare a "ridosso" delle rispetive curve di sicurezza.

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di ,

Avresti ragione se fosse "a parità di ogni altra condizione". Ma è proprio questo che è diverso.
Ci sono due curve di sicurezza, per i due casi, ed è questo che tu, nonostante sia scritto anche nella risposta, continui ad ignorare. Come puoi constatare dalla figura, a parità di tensione di contatto, il tempo di intervento della curva di sicurezza in condizioni particolari, ricavata ponendo in serie alla RC una RTC di 200 ohm, è inferiore a quello della curva di sicurezza per ambienti ordinari, ricavata ponendo in serie ad RC una RTC di 1000 ohm.
Quindi, mentre in ambienti particolari una RM di 600 ohm non è pericolosa, la stessa è invece pericolosa in ambienti ordinari perché sono diverse le curve cui occorre fare riferimento.

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di conte.gio,

Poco tempo fa questo argomento è stato trattato anche nel forum; riporto anche qui un dubbio che mi è venuto: struttura con serramenti metallici (ma potrebbe essere un'altra massa qualsiasi); supponiamo che i serramenti si trovino a 600 Ohm verso terra.
Se sono in un ambiente ordinario devo equipotenzializzare poiché la resistenza verso terra è inferiore a 1000 Ohm, invece se sono in un ambiente particolare non serve far nulla?
Cioè è possibile che la condizione sia più "restrittiva" per gli ambienti ordinari che per quelli particolari?

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