Messa a terra di un impianto elettrico: realizzazione e normativa


Messa a terra di un impianto elettrico: realizzazione e normativa


La messa a terra consiste nell' assicurare alle masse elettriche lo stesso potenziale della terra in modo che esse si disperdano nel terreno senza colpire l’uomo.

Ogni impianto elettrico, infatti, è attraversato in tutte le sue parti da corrente elettrica con differente potenziale rispetto al terreno e se tali elementi in tensione vengono inavvertitamente toccati, la scarica elettrica può attraversare il corpo e fulminarlo.

Generalmente tutte le parti dell’impianto sono ben protette ed isolate per cui il pericolo è minimo, ma vi sono alcuni elementi, quali gli elettrodomestici, che normalmente non sono in tensione, ma che, in caso di guasto, possono creare una situazione molto pericolosa. Di qui la necessità di collegare ogni parte di un edificio o di un appartamento ad un impianto di messa a terra a norma ovvero ad un dispersore collocato nel terreno.

Cosa si intende per messa a terra elettrica?

Con la locuzione “Messa a terra” in elettrotecnica si intende l’insieme di tutte quelle operazioni, e la relativa impiantistica, che si rendono necessarie per portare tutti i punti di una determinata struttura metallica (appartenente o non ad un impianto elettrico) al medesimo potenziale elettrico (tensione) del suolo che è di 0 volt. 

A cosa serve tale impianto?

L’impianto di messa a terra in sinergia talvolta con altri dispositivi di sicurezza come l’interruttore differenziale o salvavita, svolge molteplici funzioni volte a garantire la massima sicurezza di un impianto elettrico.

Protegge le persone da folgorazione.

Folgorazione che generalmente avviene per contatto con parti metalliche che non dovrebbero essere in tensione e che in seguito ad accidenti si trovano ad esserlo (si parla in questi casi di contatto indiretto).

Collegando tutte le strutture metalliche (in maniera adeguata che nel seguito esamineremo) alla terra, si poterà il loro potenziale a 0 e nella eventualità di contatto accidentale con un elemento in tensione questa si scaricherà al suolo. Si eviterà in tal modo che persone che accidentalmente tocchino detti oggetti possano rimanere folgorate.

Riportiamo per chiarire quanto detto un esempio concreto. E’ tipica la situazione di un elettrodomestico che di norma è a potenziale 0, ma che, per deterioramento della guaina isolante di un conduttore, viene a trovarsi in tensione. La presenza della messa a terra, in tale situazione, favorirà l’intervento del differenziale (se questo come dovrebbe è installato nell’impianto) a causa della circolazione di una corrente di dispersione verso terra.

Anche nel caso in cui disgraziatamente non sia presente il differenziale salvavita la messa a terra difende egualmente le persone da eventuali folgorazioni. In tal caso infatti colui che tocca la carcassa in tensione costituirà col suo corpo una resistenza che risulterà in parallelo con la resistenza verso terra dell’impianto molto più bassa di quella corporea.

Ora, poiché in un cappio parallelo sottoposto a tensione le correnti che attraversano le due resistenze si ripartiscono in ragione inversamente proporzionale alle rispettive resistenze, si avrà che la maggior parte della corrente fluirà al suolo attraverso la resistenza di terra. Provocando in tal modo danni sicuramente minori al malcapitato.

Protegge da pericolo di scossa durante i lavori.

Collegando alla terra e quindi a potenziale 0 una sezione di un impianto elettrico in manutenzione e su cui si devono effettuare dei lavori, si protegge da eventuali infortuni elettrici gli operatori che andranno a lavorare per il ripristino dell’impianto.

Protegge da accumulo di cariche elettrostatiche.

In particolari strutture che risultano isolate dal suolo si realizza la messa a terra per evitare accumulo di cariche elettrostatiche( passaggio di cariche elettriche tra diversi materiali).

Un esempio è rappresentato dalla carrozzeria delle automobili che nelle giornate secche per sfregamento con le particelle di aria si carica elettrostaticamente. Le cariche elettrostatiche si distribuiscono sulla superficie metallica dell’auto e si scaricheranno a terra dandoci una sensazione di scossa quando coi piedi sul terreno tocchiamo la portiera dell’auto. Per evitare tale problema si realizza una messa a terra della carrozzeria (che è isolata dalle gomme) con apposite strisce che collegate al telaio sfregano sulla strada.

La normativa la rende obbligatoria.

La vigente normativa in materia rende obbligatoria la messa a terra degli impianti.

La legge prescrive che tutti gli edifici privati e condominiali, siano muniti di un impianto di messa a terra. Tutti gli impianti e parti metalliche dell’edificio, dall'impianto elettrico alle tubazioni, da quello idraulico a quello di riscaldamento e fotovoltaico devono essere messi a terra, in modo che tutto lo stabile risulti messo in sicurezza anche rispetto ad un eventuale fulmine che dovesse investirlo.

La messa a terra di protezione è obbligatoria anche per strutture temporanee. Bisogna perciò obbligatoriamente effettuare la messa a terra anche nei ponteggi che nell’edilizia si montano per ristrutturare o riparare edifici. Detti ponteggi hanno una armatura costituita da carpenteria metallica che accidentalmente potrebbe venire in contatto con sorgenti di forze elettromotrici utilizzate per alimentare macchinari elettrici o semplicemente per illuminare il ponteggio medesimo.

La messa a terra del ponteggio prevede il collegamento di tutti i nodi della struttura metallica mediante cavi di sezione adeguata ad una linea che disperderà in un apposito pozzetto di cui nel seguito forniremo una descrizione più dettagliata.

Come si realizza un impianto di messa a terra.

In queste brevi notazioni sulla realizzazione pratica di un impianto di messa a terra faremo riferimento alla sola tipologia di protezione che è quella che ci è più familiare, in quanto quella che è presente nei nostri appartamenti.

Un impianto di messa a terra di un edificio si realizza collegando ad una unica linea, tutti i cavi di diramazione che provengono dalle cassette di derivazione, che collegano le filature provenienti da tutti i poli di terra delle prese di ciascun appartamento dell’edificio, nonché ogni massa metallica contenuta nelle abitazioni (lampadari, finestre, cancelli, tubature idriche e del gas, antenne televisive,etc.).

Le derivazioni provenienti dalle cassette di ogni edificio collegate termineranno in un pozzetto di dispersione a terra condominiale.

La filatura dell’impianto, in base a quanto stabilito dal CEI ossia del Comitato Elettrotecnico Italiano riconosciuto dalla Comunità Europea e che si occupa delle attività normative del settore, deve essere zebrata di colori giallo verde.

Il pozzetto è realizzato in cemento, in rilievo rispetto al terreno ed apribile per ispezione. Tra le sue pareti racchiude una porzione di terra in cui viene piantato un picchetto metallico, di materiale di difficile corrosione (puntazza), di lunghezza superiore al metro e di sezione a stella o cilindrica, sulla cui testa sporgente (20 cm dal terreno) viene saldamente bullonato il cavo di terra.

La realizzazione dei collegamenti dell’impianto di terra su descritti fanno si che tutte le strutture metalliche dell’edificio vengano a trovarsi al medesimo potenziale del terreno ossia a 0 volt. Naturalmente le resistenze verso terra devono essere rigidamente più basse della tolleranza dell’interruttore differenziale o salvavita in modo che esso possa intervenire in caso di dispersioni di corrente.

E' importante infine chiarire in maniera esplicita che il dimensionamento di un impianto siffatto non è opera semplice ed in genere non può essere un lavoro fai da te, a meno di specifiche competenze. Necessita infatti di un progetto di un ingegnere che avrà anche il compito di certificare l’impianto. Certificazione che per legge è obbligatoria.
Qualora il dimensionamento dell’impianto non fosse realizzato a regola d’arte potrebbero verificarsi seri problemi. Infatti il collegamento a massa dell’impianto idrico e di riscaldamento (termosifoni e caldaia), potrebbe determinare nel caso di scariche atmosferiche che colpiscono l’abitazione differenze di potenziale tra tubature ed elettrodomestici mettendo a grave rischio l’incolumità degli abitanti.

Gli impianti di terra così come il pozzetto di dispersione richiedono monitoraggio continuo con misura delle relative resistenze. Per questo motivo le cassette di derivazione sono realizzate in maniera da rendere sezionabili le varie diramazioni onde rendere possibile le misure delle rispettive resistenze. Alla medesima maniera il pozzetto di dispersione deve essere ispezionabile per misurare la resistenza verso terra. 

Naturalmente quanto descritto per gli edifici abitativi viene realizzato, con una impiantistica differente, anche nelle installazioni industriali, impianti fotovoltaici, impianti di illuminazione pubblica e così via.

E' possibile modificare con il fai da te un impianto di messa a terra domestico?

Come già detto è buona norma non modificare un impianto di messa a terra che, per la complessità del suo funzionamento,  va progettato in maniera globale bilanciando opportunamente le resistenze delle sue varie sezioni.

Possono però presentarsi delle semplici evenienze in cui si può intervenire anche in proprio senza ricorrere necessariamente alla consulenza di un tecnico.

Il caso più comune è quello di dover spostare una presa per alimentare un nuovo elettrodomestico o per una diversa disposizione degli arredi.

Come comportarsi in tali situazioni? La risposta è alquanto semplice.

Basta partire dalla presa più vicina e trasportare da questa una nuova linea che alimenterà la nuova presa. Linea che sarà composta come quella di partenza da tre distinti fili: fase, neutro e terra.

Come si riconoscono?

La terra è quella collegata al polo centrale della presa ed è trasportata da un filo di color giallo verde.

La fase è quella collegata ad uno dei poli esterni, di norma trasportata da un filo di colore marrone. E’ riconoscibile facilmente perchè è quella che fa illuminare la lampadinetta del cercafase quando, col contatore attivo, la si tocca con la punta metallica di questo.

Il neutro è generalmente il filo azzurro collegato sempre ad un polo esterno della presa e che non fa illuminare il cercafase.

L’importante di tutta l’ operazione, che ovviamente va fatta a tensione disinserita, è di collegare la nuova linea ai tre poli della vecchia nell’ordine corretto, ossia fase con fase, terra con terra e neutro con neutro nel medesimo ordine nei poli della nuova presa.

Altro fondamentale accorgimento è di utilizzare fili con una sezione uguale a quella dei precedenti.

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