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I conduttori dell'impianto di terra

Articolo n° 17 su 36 del corso "DR plus". Vai all'indice del corso.

Paragrafi dell'articolo:

I collegamenti equipotenziali, parte integrante dell'impianto di terra, generano spesso dubbi, sia sugli elementi che devono essere resi equipotenziali, sia sulla sezione dei conduttori per realizzarli. A volte addirittura contrasti tra alcuni dipendenti dell'acquedotto o del gas (che li ritengono ‘pericolosi') ed i progettisti. Per eseguire e valutare correttamente un impianto di terra è indispensabile avere chiare le definizioni dei componenti che lo costituiscono. La norma CEI 64.8 e la guida 64-12 sono il riferimento. La figura mostra i componenti essenziali.

Gli elementi che immettono la corrente nel terreno sono i dispersori. Si tratta di conduttori in intimo contatto con il terreno, che offrono alla corrente una resistenza complessiva RT dipendente dalla loro conformazione geometrica e dalla natura del terreno. Possono essere artificiali, cioè installati  intenzionalmente (DA: es. picchetti) o naturali, cioè naturalmente esistenti per esigenze diverse, ma perfettamente idonei a svolgere la funzione richiesta (DN: es. ferri di fondazione). Il conduttore di terra (CT) collega i dispersori al collettore di terra (MT), una piastra di ferro zincato, accessibile e facilmente ispezionabile. Ad MT sono pure collegate le masse elettriche (M), cioè le parti metalliche dell'impianto elettrico che, per un difetto dell'isolamento principale, potrebbero assumere rispetto al terreno un potenziale pericoloso, e le masse estranee (ME), cioè i corpi metallici che, essendo in intimo contatto con il terreno ne introducono nell'edificio il potenziale, convenzionalmente nullo, rendendo pericoloso l'eventuale contatto dell'operatore tra esse e componenti in tensione dell'impianto elettrico. L'operatore si trova in tal caso sottoposto alla massima tensione. Il conduttore di protezione (PE), collega le masse elettriche tra loro e al collettore di terra. Le masse estranee che entrano nell'edificio, in pratica le tubazioni dell'acqua e del gas, sono collegate al collettore mediante conduttori detti collegamenti equipotenziali principali (EQP). La loro funzione è di evitare che esistano in vicinanza di masse elettriche, altri corpi conduttori con potenziale diverso: equipotenziale è, si può dire, sinonimo di sicurezza.  

Ulteriori collegamenti delle tubazioni interne all'edificio con le masse o al PE, vengono detti collegamenti equipotenziali secondari (EQS).

Questa la struttura. Per il dimensionamento dei conduttori di terra, le norme  precisano le sezioni minime: se in rame e protetti dalla corrosione 16 mm2; 25 mm2 se non protetti. Anche per i conduttori di protezione prevede sezioni minime, nel caso il PE non faccia parte della conduttura di alimentazione: per il rame 2,5 mm2 , se è prevista una protezione meccanica, 4 mm2 in caso contrario.

Si tratta, come detto, di sezioni minime, atte a prevenire danni per sollecitazioni meccaniche e corrosive. L'effettiva sezione è spesso scelta in base alla sezione dei conduttori di fase. Se il materiale che li costituisce è lo stesso, sempre rame ad esempio, e se la sezione di fase S è inferiore od uguale a 16 mm2 , la sezione dei PE è: SPE=S. Per una S maggiore di 35 mm2 , SPE è la metà di S. SPE=16 mm2 per S compresa tra i 16 ed i 35 mm2.

Si tratta di un metodo semplificato. La sezione può essere determinata analiticamente con maggior precisione. Il calcolo, come per ogni altro conduttore, si basa sulla corrente prevista. La particolarità del PE è che, in condizioni di funzionamento regolare, non è percorso da alcuna corrente. Non lo si deve proteggere da un sovraccarico. Ma durante il guasto la corrente c'è e può essere anche molto elevata. Nei sistemi TN-S, in particolare, essa è, a tutti gli effetti, una corrente di cortocircuito: il PE deve soddisfare alle condizioni di protezione dal cortocircuito. Quindi SPE=radQ(I2*t)/K dove K è una costante che dipende dal tipo di isolante, I è il valore efficace della corrente di guasto, t il tempo impiegato ad interromperla dal dispositivo di protezione (I2*t è l'integrale di joule: vedi il precedente focus su CE n. 149). L'adozione del metodo semplificato evita questo calcolo, fornendo sezioni accettabili che spesso però possono risultare eccessive. Quando i problemi economici ed installativi sono importanti è bene perciò ricorrere al procedimento analitico. Ulteriori dettagli si trovano nelle risposte pubblicate. 

 

Elementi di un impianto di terra

M: massa elettrica; ME: Massa estranea; MT: Collettore di terra; PE: conduttore di protezione;

CT: conduttore di terra; DN: dispersore naturale; DA: dispersore artificiale;

EQP: collegamenti equipotenziali principali;   EQS: collegamenti equipotenziali secondari.

 

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Commenti e note

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di ANTONIO.Z,

Per l'allacciamento di una cabina elettrica, l'enel oltre al calcolo della resistenza di terra, mi ha chiesto il dimensionamento termico dell'impianto di terra secondo il 9.2.3 della CEI 11-1 comunicandomi il il tempo di eliminazione del doppio guasto monofase a terra. A quale conduttore si riferisce ( terra, dispersore ecc ) e quale formula devo utilizzare. Grazie mille

Redazione EP: Porre la domanda nel Forum di Impianti

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di ,

Fabio Atene,
C'è questa risposta per avere un'idea sul valore della resistenza di un un picchetto. Per il valore della resistenza di terra è sufficiente che sia Rt<50/Idn dove Idn è la corrente nominale del differenziale. Se ad esempio è un 30 mA, teoricamente va benee anche un Rt di 1500 ohm. Però è consigliabile una Rt massima dell'ordine di 200 ohm

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di FABIO ATENE,

PREMETTENDO CHE SONO UN PRINCIPIANTE,VORREI CAPIRE COME FACCIO A CONOSCERE IL N° DI DISPERSORI, DI CHE TIPO E QUANTI METRI DI TRECCIA DA UTILIZZARE IN UNA VILLA DI 3 PIANI CON TERRA VEGETALE MISTA A PIETRE. CORDIALI SALUTI

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di Delfo,

vorrei sapere come ci si comporta se si è impossibilitati ad eseguire un impianto di terra e si deve certificare l'impianto Grazie Delfo

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di ,

Si, può essere lo stesso. Anzi è meglio. Ad ogni modo è una domanda per il forum di impianti, frequentato da progettisti molto disponibili ed esperti.

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di Grazia,

Vorrei sapere un informazione relativamente la realizzazione di un impianto di messa a terra. Un centro medico è composto da due strutture separate da una strada. In uno ci sono tutte le attività di medicina, nell'altro il gruppo elettrogeno (per assicurare continuità elettrica). L'impianto di messa a terra è stato per ciascun edificio, poi siccome l'immobile dove è posizionato il gruppo elettrogeno è costruito su una roccia, quindi l'installatore ha unificato i due impianti di terra. L'impianto di terra di due edifici può essere unico? Qual è il modo corretto per collegare due impianti di terra?

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di ,

Per un dispersore la sezione minima ammessa dalle norme per un conduttore di rame nudo interrato di 25 mmq. Generalmente si utilizza il 35 mmq. I PE hanno sezione uguale a quella di fase se questa è inferiore a 16 mmq; di 16 mmq se la sezione della fase è compresa tra 16 e 35 mmq; metà della sezione di fase supera i 35 mmq. Potrebbero risultare sezioni eccessive in quest'ultimo caso ed allora può essere conveniente scegliere la sezione in base alla formula S=radQ(Iquadrotì)/k dove k= 143 o 176 per il rame rivestito rispettivamente in PVC o XLPE-EPR. Iquadrotì è l'energia specifica passante dal dispositivo di protezione.

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di Ale,

nell'impianto di un Autogrill, ho una corda nuda di rame collegata a 5 picchetti posti lungo il perimetro dell'edificio; avendo una sezione di fase di 240 mmq ed una sezione di neutro di 120 mmq, quanto deve essere la sezione del conduttore di terra?

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di Luigi,

Ciao Zeno, premettendo che sono un principiante, vorrei capire come faccio a conoscere il numero di dispersori e gli eventuali metri di corda in rame per realizzare un impianto di terra a regola d'arte ad una villa costruita su un terreno roccioso.

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di ,

Doppio consiglio per Roberto C.:
1.
C'è un forum di impianti apposito per quesiti di questo tipo. Quindi esporre il quesito in quella sede.
2.
Non scrivere tutto in maiuscolo: si fatica a leggere

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di ROBERTO C.,

VOLEVO UN SUGGERIMENTO IN MERITO AD UN COLLEGAMENTO DI TERRA SU UN IMPIANTO CANTIERE SI' FATTO:
Q.CONSEGNA ENEL - Q.GEN. DA CUI SI DIPARTONO 2 LIN. CHE ALIMENTANO S.Q. CONTAINER ET S.Q.FABBRICATO; PUNTUALIZZO CHE I CONTAINER HANNO UN LORO IMPIANTO DI TERRA IL QUALE E' COLLEGATO ALL'IMPIANTO DI TERRA DEL FABBRICATO PER AVERE UNA TERRA UNICA;
LE CHIEDO: E' NECESSARIO QUESTO COLLEGAMENTO TRA I DUE IMPIANTI DI TERRA?
E SOPRATUTTO E' NECESSARIO PORTARE IL CONDUTTORE DI TERRA AL Q.GEN IL QUALE E' PERALTRO IN tecnopolimero autoestinguente
SE E' POSSIBILE MI POTREBBE MANDARE LO STRALCIO DI NORMA IN MERITO? GRAZIE. INDIRIZZO E- MAIL rodolfofuca@inwind.it

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di ,

Documento senza titolo

Per calcolare la resistenza in ohm di un picchetto si può usare la formula:

R=0,159*(r/L)*ln(4L/D)

dove L è la lunghezza del picchetto in metri e D la sua larghezza in metri.( ln è il logaritmo naturale).

Però bisogna conoscere r la resistività del terreno che è molto più decisiva del picchetto in sè. La tabella ne indica i valori tipici medi per diversi tipi diu terreno

I due picchetti poi si possono considerare in parallelo.

terreno

resistività

(ohm metro )

Argilla in zona salmastra
10
Argilla con poca sabbia leggera e senza pietre
20
Terra vegetale mista a pietre
50
Argilla mista a sabbia ghiaia e pietre
100
Sabbia Ghiaia pietr e poca argilla
350
Calcari
500
Sabbia mista a ciotoli
1000
Roccia non compatta
1500
Roccia lavica
2000

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di Angelo,

Avendo eseguito un impianto di terra composto da 2 paline in ferro zincato a croce da m. 1,5 distanti m. 10 collegate fra loro e ai ferri del cemento armato con corda di rame da 25 mmq e non avendo uno strumento per misurare la resistenza di terra, vorrei sapere se esiste qualche metodo per valutarla anche approssimativamente

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di Domenico C.,

Per verificare la continuità dei conduttori di protezione negli edifici è necessaria una corrente di almento 0,2 A secondo la 64-8. Secondo la stessa norma, per gli impianti in ambienti medici sono necessari almeno 10A. La domanda è: esiste una norma che indichi il valore minimo di corrente da usare per la verifica negli impianti industriali con tensioni superiori a 1000 V? Ad esempio in una cabina MT/BT? La 11-1 sembra non ne parli. Grazie

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di ,

Ti ricopio un articolo del gennaio del 1998 tratto da TuttoNormel, il mensile di riferimento per la normativa elettrica in Italia, diretto dal prof. Vito Carrescia.

“Uno spettro senza pace si aggira tra gli impianti di terra. Notte tempo emerge dal sottosuolo, accompagnato da una scia di dispersori e suonando le trombe del DPR 547/55 terrorizza gli impiantisti elettrici, gli addetti alla sicurezza e... naturalmente i bambini.

A dar fiato alle tombe arrugginite pensa qualche ispettore o magistrato di periferia: “Il DPR 547/55 non è stato abolito, è tuttora in vigore; la legge prevale sulla norma di buona tecnica e dunque la resistenza di terra deve essere inferiore a 20 ohm. Dura lex, sed lex” tuonano dall’alto della loro autorità.

Il concetto è chiaro ed elementare, facilmente comprensibile nonostante il finale in latino.

I nostri lettori sanno da tempo che la suprema Corte di Cassazione ha stabilito che è sufficiente applicare le Norme CEI per conseguire la sicurezza, in base alla legge 186/68.

Ad esempio un impianto di terra con resistenza di terra di 100 ohm ed interruttore differenziale Idn<=0,5 A è sicuro secondo le norme CEI.

In questo caso non si applica l’art. 326 del DPR 547/55, in base all’art. 395 dello stesso decreto il quale ammette le deroghe, purché si adottino altri mezzi di pari efficacia. In base alla legge 186/68 i mezzi indicati dalle norme CEI sono di pari efficacia.

Questa è anche l’opinione dei giuristi e magistrati più qualificati in tema di prevenzione infortuni (TNE 3/89, pag. 7 e TNE 12/89 pag. 1) e di conseguenza si comporta come la maggior parte degli ispettori, progettisti, installatori, addetti alla sicurezza e tecnici del settore elettrico. Aspettiamo che i più retrogradi si adeguino, che i male informati si aggiornino”

Be’, dovrebbe esserti chiaro che il vincolo non sono i venti ohm da ottenere, ma la sicurezza che si consegue con gli ohm che il differenziale permette.

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di Gianni,

Grazie per la Sua risposta come al solito è stato chiarissimo. Approfitto di Lei per porLE un dubbio molto forte: Lei in una risposta definisce il DPR 547/55 non più opportuno, con l'affermazione degli interruttori differenziali. Per una corretta progettazione bisogna comunque tenerlo presente? Caso pratico 64-8: RtId=25 (essendo Studio medico). la Id meno sensibiule è 300mA Quindi Avrà una Rt<=25/0.3=83 ohm Se considere un solo picchetto con resistenza Rp=67 posso considerare l'impianto di terra correttamente progettato e nn incorrere in sanzioni. Oppure devo tenere presente il dpr e quindi imporre ,per esempio, un Rt=16 e quindi considerare 5 picchetti in parallelo? L'istallatore li risparmierebbe volentieri. Spero di essere stato chiaro Le assicuro che è un dubbbio a cui non ho trovato risposta da molto tempo. Grazie.

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di ,

No, l'inverso: Rt=Rp/n. Devi raggiungere il valore di 16 ohm, che è inferiore a 67 ohm con picchetti ciascuno di 67 ohm. I picchetti devono essere 67/16 = 4,18, quindi 5 in parallelo. Affinché siano indipendenti occorre una distanza da 5 a 10 volte la lunghezza del picchetto

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di Gianni,

DOMANDA: Se io impongo una Rt=16 ohm ed utilizzo un picchetto in rame dove la sua resistemza la calcolo come rho/L (100/1.5)=67 ohm allora devo calcolare il numero di picchetti come n= Rt/Rpicc=16/67= 0.2 quindi 1 picchetto? quant'è la distanza minima affinche i picchetti sono considerati indipendenti? Posso sempre considerali indipendenti? Mi puo indicare qualche documente che spiega l'impianto di terra. Un grazie Affettuoso

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di ,

Se per centro intendi il conduttore di protezione, questo deve avere la stessa sezione dei conduttori di fase oppure la metà, se la sezione è maggiore di 35 mm2

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di massimo.maccaferri@lapsrl.com,

vorrei sapere quale è la sezione minima per un centro avendo conduttore di fase di sezione 1,5. Aspettando vi saluto e vi ringrazio anticipatamente.

per la risposta il mio indirizzo �:massimo.maccaferri@lapsrl.com ----oppure: massimomac@katamail.com 

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di ,

Se gli elementi del dispersore sono distanziati in modo da poter essere ritenuti indipendenti, basta applicare la regola del parallelo. Se Rt è la resistenza di terra che si deve ottenere, R la resistenza di un elemento il numero di elementi da porre in parallelo è n = Rt/R

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di Federico Marasco,

Vorrei conoscere un metodo analitico per calcolare il numero di dispersori in un impianto di messa a terra conoscendone la tipologia.

Buon lavoro

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