Impianti elettrici nelle strutture agricole e zootecniche
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Se gli impianti sono alimentati tramite cabina di trasformazione di proprietà dell'utente il sistema di distribuzione è solitamente TN-S e la tensione totale di terra assume valori variabili in funzione del punto in cui si verifica il guasto. In caso di guasto il circuito deve essere interrotto in tempi non superiori a quelli previsti rispettando la seguente relazione:
Dove U 0 è la tensione nominale in valore efficace tra fase e neutro in volt dell'impianto dal lato bassa tensione, Z s è l'impedenza totale in ohm dell'anello di guasto che comprende il trasformatore il conduttore di fase e quello di protezione tra il punto di guasto e il trasformatore e I a è la corrente in ampere che provoca l'intervento del dispositivo di protezione entro il tempo di 0,2 s con una U 0 di 230V (0,4 s negli ambienti ordinari). Ottenere questi tempi di intervento è ovviamente sempre possibile utilizzando un interruttore differenziale che in caso di guasto franco a terra apre il circuito in tempi inferiori a 0,04 s. Le tensioni di contatto devono comunque essere mantenute a valori trascurabili mediante la realizzazione di collegamenti equipotenziali supplementari tra le masse e le masse estranee che possono essere toccate dagli animali (fig. 3). Essendo nelle strutture agricole la tensione di contatto limite di 25 V si devono intendere masse estranee tutte le parti metalliche che presentano verso terra una resistenza inferiore a 200 ohm.
Fig. 3 – I collegamenti equipotenziali supplementari in una stalla
Particolare attenzione si richiede nel limitare le tensioni di passo, alle quali gli animali sono particolarmente sensibili, collegando al collettore di terra le griglie metalliche elettrosaldate che vengono comunemente posate sotto il pavimento in calcestruzzo dei luoghi di ricovero degli animali. Attenzione anche alle recinzioni elettrificate che non devono essere posate parallelamente a linee elettriche per evitare che correnti indotte possano introdurre tensioni pericolose. Gli apparecchi di comando, in particolare quelli con funzione di arresto d'emergenza, devono essere installati in posizioni non accessibili agli animali e nello stesso tempo facilmente raggiungibili dagli operatori anche in caso di panico degli animali stessi.
Protezione contro le influenze dell'ambiente
I criteri da seguire nella scelta dei gradi di protezione dalle influenze ambientali sono quelli generali e la responsabilità di scegliere il grado IP più adatto è di pertinenza del progettista. Indicativamente si può tener conto delle seguenti considerazioni:
- ambiente chiuso ma non climatizzato, almeno IP32;
- ambiente esposto agli spruzzi d'acqua e alla pioggia , almeno IP44;
- ambiente polveroso ed esposto alle intemperie, almeno IP55;
- ambiente in cui si effettuano lavaggi con getti d'acqua, almeno IP55;
- ambiente con rischio di allagamenti o presenza di forti getti d'acqua, almeno IP66;
Da considerare anche il grado di inquinamento che tiene conto delle distanze di isolamento in aria e superficiali degli apparecchi (tab. 1).
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Grado di inquinamento |
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1 |
2 |
3 |
4 |
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Non esiste inquinamento, o si produce soltanto un inquinamento secco non conduttore. L'inquinamento non ha influenza. |
Si produce soltanto un inquinamento non conduttore. Ci si deve tuttavia aspettare occasionalmente una conduttività temporanea provocata dalla condensazione. |
Si produce un inquinamento conduttore o un inquinamento secco non conduttore, che diventa conduttore a seguito della condensazione che può prodursi. |
Si produce una conduttività persistente causata dalla polvere conduttrice, dalla pioggia o da altre condizioni di umidità. |
Tab. 1 - Gradi di inquinamento nel micro-ambiente
Tipici degli ambienti ad uso agricolo sono il grado 3, caratteristico degli ambienti non esposti direttamente alle intemperie, e il grado 4, caratteristico dei luoghi all'aperto esposti a polvere conduttrice, pioggia e neve. Nella scelta dei componenti si può far riferimento a quelli destinati ad uso industriale, che normalmente sono costruiti per sopportare un grado di inquinamento 3, e che possono essere ricondotti ad un uso per ambienti con grado di inquinamento 4 prevedendo involucri protettivi contro l'ingresso di polvere (IP55).
Anche la protezione contro gli urti risulta particolarmente importante in questi ambienti dove si suggerisce un grado IK non inferiore a 0,8 per gli ambienti agricoli in genere e 0,9 per quelli che ospitano animali. In ogni caso è bene, negli ambienti in cui sono ricoverati grossi animali, prevedere l'istallazione dei componenti nella parte alta dei locali per impedirne il danneggiamento da parte degli animali stessi. Provvedimenti particolari devono invece essere adottati quando gli ambienti sono a maggior rischio in caso d'incendio o quando esiste il pericolo di esplosione per la presenza di polveri combustibili.
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