Una protezione efficace è possibile con una chiara comprensione del significato fisico e dell’essenza di “terra” e “zero” e del loro corretto utilizzo nella pratica.
Termini, definizioni
Per eliminare le diverse interpretazioni dei concetti "zero" e "terra", è necessario fare riferimento a norme stabilite e standard accettati. Progettazione, installazione e funzionamento si riflettono nel principale documento guida per il settore energetico: le Regole per la costruzione di impianti elettrici (PUE). Il capitolo 1.7 della prima sezione contiene informazioni complete sugli interruttori di messa a terra, sui conduttori di protezione, sui sistemi e sui circuiti di messa a terra. La sezione 3 descrive gli schemi di protezione e automazione. La settima sezione indica come sono attrezzate le reti, anche nei locali pubblici e residenziali.
Un elettrodo di terra è un circuito costituito artificialmente da elementi conduttivi che è a diretto contatto con la terra.
Il neutro è il punto in cui è collegata insieme una delle estremità di tutti gli avvolgimenti di fase di una sorgente di corrente alternata (generatore trifase o trasformatore step-down di sottostazione). In condizioni ideali di carico bilanciato, le correnti di ciascuna fase sono uguali e si annullano. Pertanto, tale punto non ha potenziale e si chiama zero.
La protezione consiste nel creare un collegamento fisico tra le parti conduttrici del corpo dell'apparecchiatura, che, se l'isolamento è danneggiato, può essere esposta a tensione pericolosa, con diversi punti della rete:
- Messa a terra: collegamento del filo al neutro. In caso di incidente, la fase si chiude a zero, facendo scattare l'interruttore o il fusibile. Nel conduttore neutro sotto carico scorre una corrente uguale alla corrente di fase. L'isolamento di questo filo è blu.
- La messa a terra protettiva è un collegamento al circuito di terra che rimuove la tensione pericolosa dall'alloggiamento a terra. La corrente scorre nel filo di terra solo durante un incidente. È dipinto con strisce giallo-verdi.
Entrambe le connessioni forniscono protezione. Ma lo implementano in modi diversi, a seconda della posizione della connessione.
Metodi di fornitura dell'energia elettrica
Gli impianti elettrici fino a 1000 volt si dividono in sistemi in cui il neutro della fonte di energia è:
- solidamente collegato a terra, quando il filo neutro è deliberatamente collegato all'elettrodo di terra;
- isolato da terra.
Un consumatore non industriale viene solitamente alimentato utilizzando un circuito a due fili utilizzando due conduttori: fase e neutro. Un tempo tutti i consumatori di elettricità venivano alimentati secondo questo schema, ora è consentito solo per i nuovi edifici, ai quali l'elettricità viene fornita tramite una linea aerea.
I moderni requisiti PUE dettano le condizioni per la fornitura di elettricità utilizzando:
- 3 fili – fase (L), neutro (N), protezione (PE) dal conduttore di terra per una rete monofase;
- 5 fili – tre fasi (L1-L3), N, PE per alimentazione trifase.
Un esempio potrebbe essere il collegamento di un condominio ad una sottostazione di trasformazione. È costituito da un cavo a cinque nuclei. All'interno dell'edificio, tre fasi sono distribuite tramite dispositivi di distribuzione di gruppo su tre fili a consumatori monofase, distribuendo uniformemente il carico. Questo è facile da fare nelle nuove costruzioni, ma le case esistenti sono già dotate di cablaggio. Impossibile rifarlo tutto subito per far fronte alle nuove esigenze, con la realizzazione dei conduttori di terra.
Metodi utilizzati per organizzare la protezione
Vengono venduti e utilizzati molti elettrodomestici con cavi e prese a tre fili, la cui messa a terra è obbligatoria. Le caratteristiche di progettazione dei sistemi di alimentazione standard utilizzati aiuteranno a risolvere questo problema se è impossibile costruire un circuito di messa a terra separato presso il consumatore.
Negli edifici a più piani di vecchia costruzione, l'elettricità viene fornita secondo lo schema TN-C-S, quando il neutro del trasformatore è saldamente messo a terra, con due fili. Viene fornito al pannello o armadio con conduttore PEN, ulteriormente distribuito tra gruppi e utenze insieme alla fase L.
Se è necessario accendere, ad esempio, un bollitore elettrico, è necessario fornire protezione. Se l'isolamento del riscaldatore si rompe, si verificherà una perdita nell'alloggiamento, che contiene acqua. La rete idrica sarà sotto tensione. Per evitare ciò, è necessario sostituire la presa con una a tre poli adatta alla spina. Da lì, portare un ulteriore filo protettivo di colore giallo-verde all'ingresso della casa fino al pannello di distribuzione.È imbullonato al corpo del pannello e nell'appartamento è collegato al contatto di terra della presa.
È severamente vietato combinare i contatti del neutro e del corpo direttamente nella presa.
