L'uomo di casa/Impianto elettrico/Messa a terra

La messa a terra (simbolo generale ) in ingegneria elettrica è l'insieme di azioni e sistemi volti a portare un elemento metallico allo stesso potenziale elettrico del terreno.

Gli scopi fondamentali della messa a terra sono:

Offrire protezione contro la folgorazione indiretta.
Agevolare l'intervento dell'interruttore differenziale in caso di guasto verso terra.
Proteggere persone e impianti dalla folgorazione e da tensioni elettriche di qualsiasi origine.

Altre funzioni sono:

Impedire l'accumulo di elettricità statica e prevenire scariche elettrostatiche dannose per apparati elettronici e di telecomunicazione.

L'impianto è costituito da una linea dorsale (conduttore equipotenziale) che percorre verticalmente tutto l'edificio e da una serie di nodi equipotenziali da cui partono le diramazioni secondarie. Le diramazioni giungono a collegarsi alle parti metalliche fisse ed all'alveolo di terra delle prese elettriche. La normativa elettrica italiana (CEI 64-8) prevede che tutte le masse metalliche fisse di un edificio siano messe a terra, tra cui cancelli, ringhiere, infissi, vasca da bagno, palo dell'antenna televisiva ecc. La sezione dei conduttori di messa a terra deve essere non inferiore a quella dei cavi che portano l'energia elettrica all'area protetta, e comunque non inferiori a precisi limiti di legge dipendenti dal tipo di cavo.

Dal lato opposto l'impianto è elettricamente connesso al terreno per mezzo di dispersori. Questi possono essere paletti in rame o acciaio zincato infissi nel suolo per uno o due metri, oppure piastre metalliche di adeguata superficie sepolte. In alternativa si può usare un cavo in rame non isolato seppellito intorno al perimetro dell'edificio, o qualora le caratteristiche elettriche lo consentano si può usare la struttura delle armature di acciaio del cemento armato.

Le norme prevedono che la resistenza elettrica esistente tra l'impianto ed il terreno sia al di sotto di un valore limite e che questo valore venga misurato ad impianto realizzato per poterne dichiarare la conformità. Per potere ricontrollare in qualunque momento la corretta funzionalità del sistema, devono essere previsti in corrispondenza dei nodi equipotenziali e/o dei dispersori, dei punti di sezionamento ispezionabili dove potere collegare le apparecchiature di misura.

La messa a terra va oltre il semplice collegamento con un cavo, ma è qualcosa di più complesso e richiede competenze progettuali specifiche. Si tratta infatti di mantenere equipotenziali le strutture anche in caso di forti correnti impulsive dovute per esempio alla caduta di fulmini. Per questo motivo i diversi impianti presenti in un edificio, elettrico, idraulico, del gas, di riscaldamento ecc, devono essere tra loro coordinati. Si supponga per esempio che un fulmine colpisca il tetto e si scarichi attraverso la linea di messa a terra. In questo caso, data l'elevatissima corrente circolante nel conduttore, per effetto della legge di Ohm si avrà un potenziale elevato per esempio anche sugli elettrodomestici collegati. Se l'impianto idraulico non è coordinato si potrà avere una pericolosa differenza di potenziale tra lavatrice e rubinetto. In un sistema ben coordinato, tutte le masse metalliche sono sempre allo stesso potenziale. Nell'eventualità prima descritta tutto il locale bagno si porterebbe a potenziale elevato ma non ci sarebbe nessuna differenza di potenziale pericolosa tra le parti.

Per questo motivo devono essere opportunamente collegati all'impianto di messa a terra i tubi degli impianti idraulico, del gas e di riscaldamento.

Sistemi di terra

Il neutro è messo a terra in cabina e in più punti lungo la linea di consegna. L'impianto elettrico privato è solitamente messo a terra attraverso un proprio impianto e con un proprio dispersore. In questo modo in caso di guasto verso terra di un apparecchio, si crea una corrente di ritorno attraverso la terra che provoca lo scatto degli interruttori magnetotermici o differenziali di protezione. Questo sistema è detto Terra-Terra (TT), obbligatorio in Italia per tutte le utenze private in bassa tensione.

Sistema TT

Codice colore CEI

La normativa CEI stabilisce che i conduttori di protezione (cavi di messa a terra ed equipotenziali) devono essere contraddistinti dal doppio colore giallo-verde.