✅ L’impianto di terra in una cabina MT/BT garantisce sicurezza scaricando le correnti di guasto a terra, proteggendo persone e apparecchiature.
L’impianto di terra in una cabina di media tensione (MT) e bassa tensione (BT) è essenziale per garantire la sicurezza elettrica e il corretto funzionamento dell’intero sistema elettrico. Esso serve a disperdere a terra le correnti di guasto, prevenendo così rischi di scosse elettriche, danni agli impianti e incendi. In pratica, l’impianto di terra collega tramite conduttori metallici tutte le masse metalliche non in tensione (strutture, involucri apparecchiature, ecc.) a un sistema di dispersori interrati che immettono la corrente nel terreno.
Nel seguito dell’articolo analizzeremo nel dettaglio come è costituito un impianto di terra in una cabina MT BT, quali sono i componenti principali, come si installa e quali norme regolano la sua progettazione e verifica. Verranno inoltre spiegate le diverse tipologie di messa a terra presenti in una cabina elettrica, il ruolo dei dispersori, il dimensionamento dei conduttori di terra e i criteri per assicurare un’efficace protezione contro i guasti elettrici.
Cos’è l’Impianto di Terra in una Cabina MT BT
In una cabina elettrica MT BT, la messa a terra ha la funzione di garantire la protezione delle persone e delle apparecchiature. La cabina ospita trasformatori che abbassano la tensione da media (tipicamente 15-20 kV) a bassa (400/230 V), pertanto la sicurezza è fondamentale. L’impianto di terra evita che in caso di guasto in media o bassa tensione vi siano potenziali pericolosi che possano causare danni.
Componenti principali dell’impianto di terra
- Dispersori di terra: elementi interrati (picchetti, nastri o reti metalliche) che disperdono la corrente nel terreno.
- Collettore di terra: barra o conduttore che raccoglie tutti i collegamenti di terra dalla cabina.
- Conduttori di terra: fili o barre che collegano masse, dispersori e collettore.
- Messa a terra delle masse: collegamento delle masse metalliche degli apparecchi alla rete di terra.
Funzionamento e sicurezza
In caso di guasto, ad esempio un contatto tra un conduttore in tensione e una parte metallica, la corrente di guasto passa attraverso il conduttore di terra e il dispersore verso il terreno. Questo provoca una caduta di tensione che attiva i dispositivi di protezione (interruttori automatici o relè differenziali) interrompendo l’alimentazione e riducendo il rischio di folgorazione.
Normative e Verifiche
La progettazione e la verifica dell’impianto di terra nelle cabine MT BT devono rispettare specifiche normative, come la CEI 64-8 e la CEI 11-1, che definiscono i requisiti minimi di sicurezza, i criteri per la misura della resistenza di terra e le modalità di controllo periodico per mantenere l’efficacia dell’impianto nel tempo.
Parametri da verificare
- Resistenza di terra: tipicamente deve essere inferiore a 10 ohm, ma il valore può variare in base al tipo di impianto e normative.
- Continuità dei conduttori di terra: per assicurare che i collegamenti non siano interrotti.
- Funzionamento dei dispositivi di protezione: verificati tramite test sul sistema elettrico.
Componenti Principali e Circuito del Sistema di Messa a Terra
Per comprendere appieno come funziona un impianto di terra in una cabina MT BT (Media Tensione e Bassa Tensione), è fondamentale conoscere i componenti chiave che lo costituiscono e l’architettura del circuito elettrico di messa a terra. Un sistema di messa a terra ben progettato è essenziale per garantire la sicurezza degli operatori, la protezione delle apparecchiature e la continuità del servizio elettrico.
Componenti principali del sistema di messa a terra
- Picchetti di terra o dispersori: sono gli elementi metallici infissi nel terreno che consentono la dispersione sicura della corrente di guasto nel suolo. Generalmente si utilizzano picchetti in rame o acciaio zincato per la loro elevata conducibilità e resistenza alla corrosione.
- Conduttori di terra: collegano tutti gli elementi della cabina e delle apparecchiature al sistema di dispersione. Spesso sono realizzati in rame nudo o stagnato per minimizzare le perdite di conducibilità.
- Collettore di terra (o nodo di terra): un punto di raccolta in cui convergono tutti i conduttori di terra; funge da hub centrale per la distribuzione sicura della corrente verso i dispersori.
- Connessioni equipotenziali: garantiscono che tutte le masse metalliche della cabina, compresi i quadri elettrici e le strutture metalliche, siano collegate tra loro per mantenere la stessa potenziale elettrico e prevenire pericolose correnti di dispersione.
- Interruttore differenziale e protezione contro i guasti a terra: dispositivi che monitorano le correnti di dispersione e intervengono per disattivare l’alimentazione in caso di anomalie pericolose.
Schema e circuito del sistema di messa a terra
Il circuito tipico di un sistema di messa a terra in cabina MT BT è progettato secondo criteri di continuità elettrica, sicurezza e affidabilità.
- I dispersori sono ubicati in posizione strategica, preferibilmente in zone a bassa resistività del terreno per aumentare l’efficacia della dispersione.
- I conduttori di terra collegano ogni massa metallica e componente sensibile al collettore di terra, il quale convoglia la corrente verso i dispersori.
- Il sistema si integra con il quadro di distribuzione BT, assicurando che ogni protezione differenziale sia messa a terra e pronta a intervenire.
- Per diminuire la resistenza di terra totale, si adottano connessioni multiple in parallelo tra dispersori, il che è particolarmente importante in terreni ad alta resistività.
Esempi pratici e casi d’uso
Un caso reale analizzato da uno studio di ingegneria elettrica ha evidenziato come un impianto di terra ben dimensionato riduca la resistenza di terra da valori superiori a 100 ohm a meno di 10 ohm, garantendo così un intervento tempestivo e sicuro degli interruttori differenziali. Questo è particolarmente cruciale in impianti industriali con alta potenza, dove la gestione di guasti elettrici può prevenire danni catastrofici e rischi per gli operatori.
Tabella comparativa dei materiali comuni per i dispersori
| Materiale | Resistenza elettrica (Ω·mm²/m) | Durata stimata | Resistenza alla corrosione |
|---|---|---|---|
| Rame | 0.017 | 50-70 anni | Molto elevata |
| Acciaio zincato | 0.028 | 30-50 anni | Buona |
| Acciaio inox | 0.075 | 70+ anni | Eccezionale |
Consiglio pratico: Sempre eseguire una misura periodica della resistenza di terra con strumenti adeguati come il terrametro, per assicurarsi che il sistema mantenga le prestazioni di sicurezza nel tempo e intervenire prontamente in caso di aumento eccessivo della resistenza.
Domande frequenti
Cos’è un impianto di terra in una cabina MT BT?
L’impianto di terra è un sistema di sicurezza che garantisce la dispersione controllata delle correnti di guasto a terra, proteggendo persone e apparecchiature.
Quali sono le componenti principali di un impianto di terra?
Le componenti principali includono il dispersore di terra, i conduttori di terra e i collegamenti equipotenziali.
Perché è importante un impianto di terra nelle cabine MT BT?
Garantisce la sicurezza elettrica, previene scosse elettriche e protegge le apparecchiature da danni causati da guasti a terra.
Come si verifica l’efficacia di un impianto di terra?
Attraverso misurazioni della resistenza di terra, che deve essere mantenuta entro valori specifici secondo le normative vigenti.
Quali normative regolano l’impianto di terra in cabine MT BT?
Le principali sono la CEI 64-8 e la normativa europea IEC 60364, che definiscono standard di sicurezza e progettazione.
Punti chiave sull’impianto di terra in cabine MT BT
- Dispersore di terra: deve avere una bassa resistenza per garantire la sicurezza.
- Conduttori di terra: collegano tutte le masse metalliche e le parti attive non in tensione all’impianto di terra.
- Collegamenti equipotenziali: evitano differenze di potenziale pericolose tra parti metalliche.
- Test periodici: le misurazioni di resistenza devono essere effettuate regolarmente per mantenere l’efficacia.
- Normative: rispettare CEI 64-8 e IEC 60364 per la conformità e la sicurezza.
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