LA SICUREZZA ELETTRICA IN BASSA TENSIONE 

Impianto di terra (2)

13.5        Struttura di un impianto di terra

Gli impianti di terra, indipendentemente dal modo e dal luogo di installazione presentano numerose caratteristiche comuni. In figura è rappresentata una tipica struttura di impianto di terra per un edificio.

DA       Dispersore intenzionale DN       Dispersore di fatto CT        Conduttore di terra EQP     Conduttore equipotenziale principale EQS     Conduttore equipotenziale supplementare PE       Conduttore di protezione MT       Collettore (o nodo) principale di terra M         Masse ME       Massa estranea

Fig. 13.3 - Elementi findamentali di un impianto di terra

13.6        Dispersore

l dispersore è un corpo metallico o l’insieme di corpi metallici in contatto elettrico col terreno utilizzati intenzionalmente o di fatto per disperdere correnti elettriche. Il dispersore intenzionale è stato installato unicamente con lo scopo di mettere a terra gli impianti elettrici (picchetti, corde, piastre, piattine ecc..) mentre il dispersore di fatto è un corpo metallico in contatto col terreno o tramite calcestruzzo, che viene normalmente utilizzato per scopi diversi dalla messa a terra degli impianti elettrici (gli elementi metallici degli edifici, le tubazioni metalliche di acqua ed altri fluidi, le armature metalliche dei cavi a contatto col terreno ecc..). I dispersori di fatto sono costituiti da elementi metallici che normalmente sono molto estesi e hanno superfici di contatto col terreno più grandi di quelle dei dispersori intenzionali per cui il loro contributo alla dispersione della corrente di guasto può essere notevole. Negli edifici di tipo civile è necessario considerare l’impiego di questo tipo di dispersori in fase di progetto e porre particolare attenzione alla realizzazione di buoni collegamenti (legature e/o saldature) tra i ferri della struttura metallica in modo che il complesso così realizzato presenti una resistenza elettrica molto bassa. Nella realizzazione dei collegamenti tra i vari elementi del dispersore occorre porre particolare attenzione all’accoppiamento di materiali metallici diversi (ad esempio ferro e rame) che potrebbero essere sottoposti a fenomeni di corrosione dovuti ad eventuali correnti vaganti o per l’effetto pila tra i metalli stessi (utilizzare le apposite piastre di accoppiamento bimetalliche). 

13.6.1  Dispersori intenzionali

I dispersori intenzionali possono essere del tipo a picchetto, a corda, a piastra ecc. I requisiti fondamentali che devono possedere sono:

·         robustezza meccanica sufficiente per resistere alle sollecitazioni dovute alle operazioni di installazione e all’assestamento del terreno;

·         resistenza (comprese le giunzioni e i morsetti) all’aggressione chimica del terreno;

·         buona continuità elettrica fra i vari elementi;

·         non devono essere causa di corrosione per le altre strutture interrate alle quali sono collegati metallicamente.

I dispersori a picchetto possono essere di forma cilindrica oppure realizzati con profilati di acciaio zincato a caldo. Con i dispersori cilindrici, essendo costituiti da una serie di tubi o tondini suddivisi in tratti di circa 1,5 m raccordabili per mezzo di filettature, è possibile ottenere con discreta facilità profondità di infissione notevoli.  Quando la profondità di posa non è elevata si possono utilizzare i profilati d’acciaio zincato a caldo.

Fig. 13.4 –Dispersore a picchetto per infissione profonda

 I dispersori a piastra sono impiegati nei terreni rocciosi dove è particolarmente difficile infiggere dispersori a picchetto o in profilato. Sono abitualmente posate verticalmente più raramente, quando è necessario trattare il terreno con apposite soluzioni, la posa avviene in modo orizzontale. Attorno alla piastra deve essere stipato terreno di riporto eventualmente anche con l’ausilio di opportuni vibratori.

Fig. 13.5 - Dispersori per posa poco profonda

Un altro tipico dispersore è il dispersore ad anello ottenuto collegando ad anello conduttori nudi (nastri o corde) posati direttamente nel terreno ad una profondità di almeno 0,5 m. Dal dispersore ad anello deriva anche il dispersore a maglia ottenuto collegando corde di rame o di acciaio zincato interrate almeno 0,5 m eventualmente integrato con picchetti. L’installazione del dispersore in fiumi, canali o nel mare è sconsigliabile e comunque deve essere realizzata ad almeno 5 metri di profondità. Ove questo non fosse possibile deve essere impedito l’accesso alla zona che risultasse pericolosa. Le giunzioni fra i vari componenti il dispersore devono essere effettuate con saldatura forte autogena oppure con appositi morsetti in grado di assicurare un buon contatto elettrico e di sopportare eventuali sforzi meccanici. Deve anche essere garantita la protezione contro la corrosione. 

Fig. 13.6 - Dispersore a maglia con integrazione di picchetti

13.6.2  Dimensioni minime e materiali degli elementi dispersori

Le Norme raccomandano, per gli impianti di I, II e III categoria, quando il terreno presenta caratteristiche non particolarmente aggressive,   le dimensioni minime riportate in tabella 13.2. Per gli impianti di I categoria queste dimensioni risultano generalmente sufficienti, non sempre invece lo sono per gli impianti di II e di III categoria. In questo caso le Norme prescrivono la verifica di ogni elemento utilizzato come dispersore applicando la classica formula:

dove:

I e la quota parte (in ampere) della corrente di terra che percorre l’elemento del dispersore;

t è il tempo di eliminazione del guasto in secondi;

K è un coefficiente che vale 229 (A/mm²s²) se il materiale è il rame oppure 78 (A/mm²s²) se il materiale è l’acciaio con sovrariscaldamento di tipo adiabatico con temperatura iniziale di 30 °C e finale non superiore a 400°C.

Tab. 13.2 – Dimensioni minime degli elementi del dispersore secondo le Norme CEI 11-8 e 64-8

continua...