Che cosa deve essere “collegato a terra”?

cavallottiChe cosa sono le masse e le masse estranee

Le prove di continuità servono per verificare che tutte le masse e le masse estranee siano collegate all’impianto di terra. Ma cosa sono dal punto di vista delle norme CEI le “masse” e molto più complicato le “masse estranee”. Per capire meglio facciamo l’esempio di una lampada metallica installata su una trave anch’essa metallica. Ci sono due possibilità:

  1. la carcassa della lampada, che è massa, è in collegamento elettrico con la trave, in questo caso anche la trave sarà collegata a terra.
  2. la carcassa della lampada è isolata dalla trave, nel caso la carcassa metallica della lampada vada in tensione per difetto di isolamento, la trave, che è isolata dalla lampada, non va in tensione, quindi è inutile collegarla a terra, anzi potrebbe essere pericoloso perchè, realizzando tale collegamento, mandiamo in tensione, e quindi rendiamo pericolosa, una parte che rimarrebbe a potenziale zero, anche in caso di guasto.

L’esempio si può applicare tranquillamente anche al secondo portello del quadro (quello esterno) o al banco di lavoro metallico. Non sono masse neanche le tubazioni o canaline metalliche al cui interno sono posati cavi considerati in doppio isolamento, perchè, per definizione, il doppio isolamento è “sicuro”, e non è ragionevolmente prevedibile un guasto che coinvolga tutti e due gli isolamenti. Non sono masse, perchè non possono essere toccate, neppure quelle parti metalliche poste dietro una barriera o un involucro che possono essere rimosse solo con l’uso di un attrezzo. Ad esempio le guide DIN di fissaggio degli interruttori in un quadro con carpenteria esterna isolante e apribile solo con un attrezzo.

Masse estranee

La massa estranea è definita nell’art. 23.3 delle CEI 64-8 come “Parte conduttrice non facente parte dell’impianto elettrico in grado di introdurre un potenziale, generalmente il potenziale di terra”. Ad una prima lettura, generalmente, non si capisce niente, perché devo collegare a terra il potenziale di terra, che è normalmente zero? Che pericolo può creare un potenziale di zero volt? Analizziamo meglio la definizione, immaginiamo un appartamento, dotato di impianto di terra, posto al terzo piano di un palazzo. Si verifica un guasto verso terra in un punto qualsiasi dell’impianto all’interno dell’appartamento. Prima che intervengano le protezioni differenziali (questione di qualche millisecondo), tutto l’impianto di terra dell’appartamento si eleva di tensione. Essendo tutte le masse collegate fra loro dai conduttori di protezione dell’impianto di terra, se un punto qualsiasi dell’impianto “va in tensione” anche tutte le masse ad esso collegato vanno in tensione. Ma una persona che tocchi contemporaneamente due masse, ad esempio una lampada e il frigorifero, non è sottoposto a nessuna tensione, sia la lampada che il frigorifero sono a 230 V, e la persona si trova nelle stesse condizioni degli uccellini posati sui fili dell’alta tensione, sono in tensione, ma non sono sottoposti a nessuna differenza di potenziale, quindi non circola corrente.

Un esempio concreto

Immaginiamo ora che il malcapitato, durante il guasto tocchi contemporaneamente, non due masse, ma il frigorifero (che è andato in tensione) e il rubinetto dell’acqua che è a tensione zero. Tale tubo metallico non è collegato all’impianto di terra e arriva da molto lontano, da un punto che non è influenzato dal guasto, pertanto rimane a potenziale zero. Per il tempo di intervento delle protezioni la persona è sottoposta ad una tensione di circa 230 V. Se però colleghiamo a terra anche il tubo dell’acqua tutto questo non succede in quanto anche il tubo si eleva di tensione. Chiaramente per poter essere a “potenziale zero”, la massa estranea deve provenire da fuori dell’impianto di terra, o per essere più precisi deve provenire dall’”esterno della geometria del dispersore di terra”. Se è interna all’impianto, quindi in pratica collegata all’impianto stesso, in caso di guasto si eleverà di tensione, quindi non potrà creare pericoli, e pertanto non rientra nella definizione di massa estranea.

Esempi di masse estranee

elementi metallici che fanno parte di strutture di edifici

condutture metalliche di gas, acqua e riscaldamento.

Le masse estranee più comuni sono quindi le tubazioni, acquedotto e gasdotto che arrivano dall’esterno del fabbricato. È sufficiente collegarle a valle del contatore per risolvere anche i problemi delle masse estranee. Anche le tubazioni di riscaldamento centralizzato possono essere masse estranee, soprattutto se l’impianto di riscaldamento è comune a più edifici. Una tubazione dell’acqua in plastica non è una massa estranea in quanto essendo isolante non può introdurre nessun potenziale, nello stesso modo una tubazione del gas con giunto dielettrico non è massa estranea.

Quando si prende la scossa

Si può prendere la scossa anche toccando solo la massa, chiudendo il circuito con il pavimento, ma se i ferri di armatura del fabbricato sono collegati a terra, anche il pavimento assume un potenziale se non uguale, molto vicino a quello della massa in tensione. Quindi concludendo è necessario realizzare dei collegamenti equipotenziali fra il collettore di terra dell’edificio e tutte le tubazioni entranti nell’edificio stesso. Questi collegamenti prendono il nome di “Collegamenti equipotenziali principali”. Vi sono poi situazioni di rischio elettrico particolare, come ad esempio i locali da bagno, quelli che contengono una doccia o una vasca da bagno, in cui la norma richiede degli altri collegamenti equipotenziali, i cosiddetti “collegamenti equipotenziali supplementari.

Cavallotti? Non servono a un tubo

Nelle centrali termiche siamo abituati a vedere dei cavallotti di terra sulle flangie, sono i famosi “cavallotti equipotenziali”. Questi cavallotti nella stragrande maggioranza dei casi, in ambienti normali, non servono. È più che sufficiente un collegamento fatto bene a collettore del riscaldamento, tubo gas e tubo acqua di entrata. Possiamo dire che i cavallotti sulle giunzioni dei tubi, non servono a un tubo. Come abbiamo visto, la massa estranea deve provenire dall’esterno dell’impianto di terra e, per ridurre il rischio di elettrocuzione, è sufficiente il collegamento all’impianto di terra stesso

Sono masse

Le masse sono, per definizione (CEI 64-8 art 23.2.), quelle parti conduttrici di un componente elettrico che possono essere toccate e che normalmente non sono in tensione, ma possono andare in tensione a seguito di un guasto. Quindi sono “massa”

  • la carpenteria metallica di un quadro elettrico
  • un motore
  • un apparecchio di illuminazione metallico
  • il polo di terra delle prese
  • L’apparecchio di illuminazione è una massa anche se posto a 4 m di altezza, perché è evidentemente fuori dalla portata di mano, ma può comunque essere toccato ad esempio dall’addetto alle pulizie, o dall’elettricista che è stato chiamato per riparare la lampada che “non si accende”.

Non sono masse

  • un tavolo metallico su cui è appoggiato un trapano a colonna metallico;
  • una travatura metallica su cui è installata una lampada;
  • il portello esterno di un quadro elettrico metallico con doppio portello.

Tutti questi non sono masse, come indicato nella nota nella CEI 64-8 art 23.2., in quanto parti metalliche che possono andare in tensione solo attraverso una massa. Quindi non essendo massa, non è necessario siano collegate a terra. Del resto il motivo per cui tali parti metalliche non devono essere collegate a terra, è intuitivo: se possono andare in tensione tramite una massa, se la massa è collegata a terra, automaticamente anche la parte metallica sarà collegata a terra. (per. ind. Guido Asnaghi).

LASCIA UN COMMENTO

Please enter your comment!
Please enter your name here

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.