Elettricista 9 Collegamenti di Terra PDF

**Elettricista 9** **collegamenti di terra:** L\'impianto di terra è importante per la protezione contro le scosse elettriche. Assicura che le masse metalliche degli apparecchi elettrici siano a potenziale zero, evitando il passaggio di corrente attraverso il corpo umano in caso di guasto. **Funz...

**Elettricista 9** **collegamenti di terra:** L\'impianto di terra è importante per la protezione contro le scosse elettriche. Assicura che le masse metalliche degli apparecchi elettrici siano a potenziale zero, evitando il passaggio di corrente attraverso il corpo umano in caso di guasto. **Funzione del terreno** Il terreno viene utilizzato come conduttore naturale per disperdere la corrente elettrica in caso di guasto. **Componenti dell\'impianto di terra:** - **Dispersori:** Elettrodi metallici a contatto con il terreno che disperdono la corrente elettrica, materiali sono rame, acciaio e il ferro zincato. Possono essere: - **Anelli:** Conduttori disposti ad anello intorno alle fondamenta dell\'edificio, deve essere profonda 50 cm di profondità. - **Picchetti:** Pali metallici infissi nel terreno, profondita 50 cm e distanziare 5-6 volte la loro lunghezza. - **Piastre:** Piastre metalliche interrate. - **Conduttori di terra:** Collegamenti elettrici tra i dispersori e le masse da proteggere. - **Conduttori di protezione:** Collegamenti elettrici che collegano le parti metalliche degli apparecchi elettrici al conduttore di terra. - **Conduttori equipotenziali:** Collegamenti elettrici che collegano tra loro masse metalliche diverse per evitare differenze di potenziale. - **Collettore di terra:** Morsetto o sbarra che collega tutti i conduttori di terra, di protezione e equipotenziali. **Dimensionamento dei componenti** - **Dispersori:** La resistenza di terra deve essere inferiore a un valore specifico (tipicamente 10 ohm). - **Conduttori di terra:** La sezione minima dipende dalla corrente di guasto presunta. - **Conduttori di protezione:** La sezione minima dipende dalla sezione del conduttore di fase. - **Conduttori equipotenziali:** La sezione minima è metà di quella del conduttore di protezione principale, con un minimo di 6 mm². **Collettore di terra** - Deve essere situato in un luogo accessibile e sicuro. - Deve permettere di scollegare il conduttore di terra per manutenzione. **Calcolo approssimato della resistenza di terra** Esistono formule e tabelle per stimare la resistenza di terra in base al tipo di dispersore e alle caratteristiche del terreno. **Norme** Le norme CEI 64-8 stabiliscono i requisiti per la realizzazione degli impianti di terra. **Elettricista 9.1** **Collegamenti di Terra recap:** **Funzione:** - Protezione contro gli infortuni in caso di guasto elettrico. - Dispersione delle correnti di guasto verso terra. **Componenti:** - **Dispersori:** Picchetti metallici infissi nel terreno (distanza 5-6 volte la lunghezza). - **Conduttori di terra:** Collegamento tra dispersori e collettore di terra. - **Conduttori di protezione:** Collegamento tra collettore di terra e masse da proteggere (prese, tubi, etc.). - **Conduttori equipotenziali:** Collegamento tra masse metalliche per evitare differenze di tensione. - **Collettore di terra:** Barra metallica che raccoglie tutti i conduttori dell\'impianto. **Calcolo della resistenza di terra:** - Dipende da: - Resistività del terreno (tabelle) - Tipo di dispersore (anello, picchetti) - Lunghezza e numero di dispersori **Formule:** - Resistenza anello: R = 2 \* ρ / L - Resistenza picchetto: R = ρ / (100 \* L) - Resistenza equivalente (dispersore anello + picchetti): 1/R\_T = 1/R\_A + 1/R\_P **Esempio:** - Dispersore anello (30 m) + 6 picchetti (3 m) - Terreno ghiaiOSO (ρ = 250 ohm/m) - R\_A = 2 \* ρ \* L / π = 2 \* 250 \* 30 / π = 4774 ohm - R\_P = ρ / (100 \* L) = 250 / (100 \* 3) = 8.33 ohm - R\_T = 1 / (1/R\_A + 1/R\_P) = 1 / (1/4774 + 1/8.33) = 8 ohm **Resistenza di terra finale: 8 ohm** **Note:** - Valori di resistività del terreno variano in base al tipo di terreno (tabelle). - Sezione minima dei conduttori: - 16 mm² (rame) / 25 mm² (ferro) per conduttori di terra e protezione (protetti contro corrosione). - 25 mm² (rame) / 50 mm² (ferro) per conduttori di terra e protezione (non protetti contro corrosione). - Importante: Consultare le normative specifiche (CEI 64-8) per la progettazione e realizzazione dell\'impianto di terra. **Elettricista 9.2** **Classificazione degli impianti:** **Tensione di alimentazione** - Categoria 0: fino a 50 V alternata (120 V continua) - Categoria 1: 50 V - 1000 V alternata (120 V - 1500 V continua) - Categoria 2: 1000 V - 30.000 V alternata (1500 V - 30.000 V continua) - Categoria 3: oltre 30.000 V alternata - Prima lettera: sistema di alimentazione (T - neutro collegato a terra, I - isolato) - Seconda lettera: masse (N - collegate a terra, T - collegate a terra tramite impianto indipendente) **Sistemi di messa a terra:** - **TN-C:** neutro e protezione combinati nello stesso conduttore (PEN) - **TN-S:** neutro e protezione separati (PE e N) - **TT:** neutro collegato a terra, masse collegate a terra tramite impianto indipendente - **IT:** sistema isolato con messa a terra delle masse **Simboli degli impianti elettrici:** - Contatore - Gruppo di limitazione - Conduttori - Scatole di derivazione - Interruttori di manovra - Apparecchi di comando - Prese a spine - Apparecchi utilizzatori **Distribuzione dell\'energia:** - **Dorsale:** un\'unica linea alimenta tutti gli utilizzatori - **Radiale:** ogni utilizzatore è alimentato da una linea indipendente - **Mista:** combinazione di dorsale e radiale **Protezione contro i contatti accidentali:** - **Contatto diretto:** avviene quando una persona entra in contatto con parti attive dell'impianto elettrico - **Contatto indiretto:** avviene quando una persona entra contatto con parti metalliche che possono diventare attive a causa di un guasto **Protezione contro i contatti diretti:** - **Misure di protezione totale:** - Isolamento delle parti attive - Involucri e barriere che impediscono il contato - **Misure di protezione parziale:** - Interposizione di ostacoli - Distanziamento delle parti attive riducono il rischio di contatto ma non forniscono la protezione completa - **Misure di protezione addizionale:** - Interruttori differenziali ad alta sensibilità **Impianti a bassissima tensione di sicurezza:** - Protezione contro i contatti indiretti - Alimentazione da trasformatore di sicurezza, batteria o generatore con caratteristiche specifiche - Tensione non superiore a 25 V alternata o 60 V continua **Grado di protezione IP:** - Indica la protezione contro la polvere e i liquidi - Prima cifra: protezione contro i corpi solidi (da 0 a 6) - Seconda cifra: protezione contro i liquidi (da 0 a 8) **Grado di protezione IK:** - Indica la protezione contro gli impatti meccanici - Valore in Joule (da 0,2 a 10) **Elettricista 9.3** **Dichiarazioni di Conformità e i Simboli degli Impianti Elettrici:** **Dichiarazione di Rispondenza** La Dichiarazione di Rispondenza viene redatta quando un impianto elettrico esistente (realizzato prima del 2008) deve essere certificato a norma. Un elettricista esamina l\'impianto e rilascia la Dichiarazione di Rispondenza. Sia conforme alle normative vigenti della sua costruzione. Questa certificazione è rilasciata dall'elettricista dopo aver esaminato l'impianto. **Dichiarazione di Conformità** La Dichiarazione di Conformità viene redatta per un impianto elettrico nuovo. l\'elettricista progetta e realizza l\'impianto e poi rilascia la Dichiarazione di Conformità che certifica la conformità alle normative vigenti. **Analisi di una Dichiarazione di Rispondenza** Esaminiamo una **Dichiarazione di Rispondenza**: - **Dati dell\'impresa installatrice:** nome, indirizzo, numero di iscrizione alla Camera di Commercio. - **Dati del committente:** nome, indirizzo. - **Tipo di impianto:** civile, industriale, commerciale. - **Descrizione dei lavori:** verifica e controllo stato di fatto impianto elettrico. - **Classificazione dell\'edificio:** edificio di abitazione civile. - **Documenti allegati:** relazione tecnica, schema dell\'impianto a stato di fatto, dichiarazione di rispondenza dei materiali. - **Dichiarazione di responsabilità:** l\'impianto è conforme alle normative vigenti. - **Firma del tecnico.** **Simboli degli impianti elettrici** Vengono illustrati i simboli utilizzati per rappresentare i componenti di un impianto elettrico: - **Interruttore unipolare:** simbolo classico per accendere e spegnere una luce. - **Interruttore bipolare:** agisce su entrambi i poli della fase e del neutro. - **Deviatore unipolare :** permette di comandare un punto luce da due punti diversi. - **Invertitore:** inverte il segnale di un punto luce. - **Interruttore luminoso:** indica se un punto luce è acceso. - **Prese:** prese di corrente a 10A e 16A, presa TV. - **Punto luce:** simbolo per lampadari e plafoniere. - **Punto luce a parete:** simbolo per plafoniere a muro. - **Punto alimentazione caldaia:** simbolo per l\'alimentazione della caldaia. - **Quadro elettrico:** simbolo per il quadro elettrico generale. **Analisi di un impianto elettrico** Viene esaminato un impianto elettrico reale, associando i simboli della Dichiarazione di Rispondenza ai componenti fisici dell\'impianto: - **Quadro elettrico:** posizionato in prossimità dell\'ingresso per un facile accesso. - **Interruttori:** in camera da letto, uno unipolare e uno luminoso per il bagno. - **Punto luce:** simbolo per la lampada in camera da letto. - **Prese:** prese di corrente a 10A e 16A in diverse stanze. **Elettricista 9.6** **Appunti sugli interruttori differenziali** **Classificazione dei componenti in base alla protezione contro i contatti indiretti** - **Classe 0:** Solo isolamento principale, non adatto ad impianti civili. - **Classe 1:** Isolamento principale e morsetto di messa a terra, adatto a categorie 0 e 1. - **Classe 2:** Isolamento speciale (doppio o rinforzato) senza morsetto di terra, adatto a categorie 1 con messa a terra difficile. - **Classe 3:** Alimentazione a bassissima tensione, non adatto a categorie con messa a terra. **Classificazione dei mobili in base alla mobilità** - **Apparecchi fissi:** Lavatrice, non facilmente spostabili. - **Apparecchi trasportabili:** Radio, spostabili ma non frequentemente. - **Apparecchi mobili:** Aspirapolvere, spostati manualmente durante l\'utilizzo. - **Apparecchi portati:** Phon, tenuti in mano durante l\'utilizzo. **Protezione contro i contatti indiretti** - **Protezioni passive:** - Doppio isolamento o isolamento supplementare/rinforzato (simbolo del doppio quadrato). - Trasformatori di isolamento (norma CEI 96-2). - Locali isolanti o equipotenziali (ambienti industriali). - **Protezioni attive:** - Interruttori differenziali (salvavita) obbligatori per legge. - Funzionamento: interruzione del circuito in caso di anomalie di corrente. - Tempo di intervento: 5 secondi per interruttori magnetotermici e fusibili, 1 secondo per interruttori differenziali. - Norma CEI 64-8: RTI (resistenza impianto di terra) ≤ 50 / I (corrente di intervento). **Elettricista 9.7** **l\'Interruttore Differenziale:** **Introduzione:** L\'interruttore differenziale, comunemente chiamato salvavita, è un dispositivo di sicurezza elettrica obbligatorio in tutte le abitazioni. La sua funzione principale è quella di proteggere le persone dalle dispersioni di corrente, ovvero dalle fughe di corrente verso terra che possono causare gravi scossa elettrica. **Funzionamento:** L\'interruttore differenziale si basa sul principio di confronto tra le correnti in entrata e in uscita da un circuito. In condizioni normali, la corrente che entra nel circuito è uguale a quella che esce. Se si verifica una dispersione di corrente, una parte della corrente fuoriesce dal circuito verso terra. L\'interruttore differenziale rileva questa differenza di corrente e apre il circuito, interrompendo il flusso di corrente e proteggendo le persone da potenziali scosse elettriche. **Componenti:** - **Toroide:** Un anello di materiale ferromagnetico avvolto da fili di rame. - **Avvolgimenti:** Ci sono tre avvolgimenti: 1 e 2 identici e 3. - **Relè:** Un dispositivo elettromeccanico che apre e chiude i contatti in base a un segnale elettrico. **Funzionamento in condizioni normali:** - La corrente che entra nel circuito passa attraverso gli avvolgimenti 1 e 2 in direzioni opposte. - I flussi magnetici generati dagli avvolgimenti 1 e 2 si annullano a vicenda nella toroide. - Non viene indotta alcuna tensione nell\'avvolgimento 3. - Il relè rimane inattivo e il circuito rimane chiuso. **Funzionamento in caso di dispersione di corrente:** - Una parte della corrente fuoriesce dal circuito verso terra. - I flussi magnetici generati dagli avvolgimenti 1 e 2 non si annullano più. - Viene indotta una tensione nell\'avvolgimento 3. - La tensione nell\'avvolgimento 3 attiva il relè. - Il relè apre i contatti e il circuito viene interrotto. **Vantaggi dell\'interruttore differenziale:** - Protegge da dispersioni di corrente anche con basse resistenze di terra. - Ha una elevata sensibilità, in grado di rilevare anche piccole correnti di dispersione. - È un dispositivo rapido e sicuro che interviene in tempi brevissimi. **Elettricista 9.8** **Interruttore differenziale** - L\'introduzione differenziale è un componente importante per la protezione dei circuiti e importante sottolineare che la sua presenza non garantisce la protezione da guasti in altri circuiti dello stesso sistema che potrebbero non essere protetti. **2. Disposizione degli Interruttori Differenziali:** **3. Sensibilità e Problemi:** - Gli interruttori differenziali sono sensibili, con una corrente di intervento tipica di 30 mA. - L\'alta sensibilità è vantaggiosa per la protezione dagli incendi ma può causare problemi in impianti vecchi con correnti di dispersione elevate. - In tali casi, potrebbe essere necessario ristrutturare l\'impianto anziché aumentare la soglia di intervento. **4. Prove e Certificazioni:** - Gli interruttori differenziali devono superare diverse prove standard, tra cui resistenza al calore, isolamento, e funzionamento del dispositivo di scollegamento. - Le prove devono essere eseguite sui campioni rappresentativi della produzione per garantirne l\'affidabilità. - Gli utenti, soprattutto gli elettricisti, sono incoraggiati a testare regolarmente il funzionamento dell\'interruttore, ad esempio premendo il tasto di prova **5. Normative e Marcature:** - Le normative richiedono che siano forniti dati essenziali sull\'interruttore, quali corrente nominale e tensione di funzionamento. - Le marcature sull\'interruttore indicano il grado di protezione contro solidi e liquidi, ad esempio, \"T40\" indica protezione contro corpi superiori a 1 mm e mancanza di protezione contro l\'acqua. **6. Utilizzo e Manutenzione:** Gli interruttori differenziali hanno due posizioni principali: \"I\" per l\'accensione e \"O\" per lo spegnimento. È consigliabile eseguire regolarmente test di funzionamento premendo il tasto di prova al fine di garantire la sicurezza e il corretto funzionamento dell\'impianto. **Elettricista 9.9** **Interruttori Magnetotermici** **Introduzione:** Gli interruttori magnetotermici sono dispositivi importante per la sicurezza degli impianti elettrici, intervenendo in situazioni di sovraccarico e cortocircuito. È fondamentale comprendere il loro funzionamento e l\'importanza di testarli regolarmente. **Sovraccarico:** Il sovraccarico avviene quando la corrente supera la capacità massima del conduttore, causando un aumento di temperatura. Gli interruttori magnetotermici si attivano per interrompere il circuito quando rilevano temperature pericolose, proteggendo così gli impianti e prevenendo danni. **Cause del Sovraccarico:** Il sovraccarico può derivare da carichi eccessivi o dall\'uso simultaneo di apparecchiature che superano la capacità progettata dell\'impianto. Inoltre, errori nei collegamenti o guasti ad alta impedenza possono causare sovraccarico. **Cortocircuito:** Il cortocircuito avviene quando due conduttori con polarità opposta entrano in contatto, generando correnti elevate in pochissimo tempo. Gli interruttori magnetotermici devono intervenire rapidamente per prevenire danni. **Cause del Cortocircuito:** Il cortocircuito può essere caudato da errori nei collegamenti, isolamento danneggiato o riduzione dello spessore dell\'isolante. Rispettare il codice dei colori dei cavi è importante per prevenire cortocircuiti. **Differenze tra Sovraccarico e Cortocircuito:** Il **sovraccarico** genera temperature elevate gradualmente, mentre il **cortocircuito** produce temperature estremamente elevate in pochissimo tempo. Le strategie di intervento variano a seconda delle diverse dinamiche termiche ovvero dei diversi modi in cui il calore e la temperatura influenzano il sistema. **Dispositivi di Protezione:** Gli interruttori magnetotermici e i fusibili sono dispositivi utilizzati per proteggere gli impianti elettrici da sovraccarichi e cortocircuiti, intervengono automaticamente per garantire la sicurezza. **Normative e Utilizzo:** Le normative definiscono l\'uso obbligatorio di dispositivi di protezione come gli interruttori magnetotermici. È consigliabile seguirle sempre per garantire la sicurezza degli impianti e prevenire danni. **I valori** 1. **1,45**: Indica il valore convenzionale per la corrente massima di sovraccarico. 2. **2C**: Riferisce alla temperatura massima di sovraccarico. 3. **70°**: Temperatura massima di esercizio su un materiale isolante termoplastico. 4. **110**: Temperatura massima di sovraccarico. 5. **160°**: Temperatura massima di cortocircuito. **Elettricista 9.10** **Sovraccarichi continuo** **Protezione contro i sovraccarichi:** - La protezione contro i sovraccarichi ha il compito di gestire le correnti elettriche nei circuiti per prevenire danni. - I dispositivi di protezione devono considerare tre valori di corrente: corrente di impiego, portata massima e corrente massima di sovraccarico. - La **corrente nominale** è la massima corrente che il dispositivo può sopportare continuamente, mentre la **corrente di funzionamento** è quella che lo attiva per aprire il circuito. - Secondo la norma 64-8, la **corrente di impiego** deve essere inferiore alla corrente nominale, che a sua volta deve essere inferiore alla corrente massima di sovraccarico. - **La corrente di funzionamento** deve essere inferiore alla corrente di sovraccarico per garantire che il dispositivo si attivi tempestivamente prima che si verifichi un danno. **Protezione contro i cortocircuiti:** - Gli apparecchi di protezione devono essere posizionati entro tre metri dalla fonte di alimentazione per proteggere i circuiti dai cortocircuiti. - Devono essere in grado di interrompere correnti di cortocircuito senza danneggiare i conduttori e mantenere la temperatura dei conduttori al di sotto di un limite sicuro. - Il tempo di interruzione deve essere breve per evitare che la temperatura dei conduttori superi il limite consentito. - L\'integrale di Joule aiuta a calcolare il tempo di interruzione necessario per evitare danni nei cortocircuiti, considerando il prodotto tra corrente e tempo. - La relazione tra temperatura, sezione del cavo e coefficiente K è importante per determinare il tempo di interruzione del dispositivo di protezione. **Funzionamento degli interruttori automatici:** - Gli interruttori automatici, come gli interruttori magnetotermici, proteggono i circuiti da sovraccarichi e cortocircuiti. - Gli interruttori magnetotermici hanno due elementi sensibili: una **lamina bimetallica** e un **elettromagnete**. - **La lamina bimetallica** si riscalda a causa della corrente elettrica e si piega, interrompendo il circuito quando la temperatura supera un certo limite. - **L\'elettromagnete** interviene quando la corrente supera un valore prefissato, scattando istantaneamente per interrompere il circuito. - Le specifiche degli interruttori magnetotermici includono la corrente nominale, la corrente di intervento istantaneo e il potere di interruzione, che indicano la massima corrente di cortocircuito che possono gestire. **Elettricista 9.11** **Protezioni Elettriche** **Interruttore Magnetotermico:** - Costituito da un elettromagnete e una lamina bimetallica. - Protegge contro sovraccarichi e cortocircuiti. - Rileva sovraccarichi quando la lamina raggiunge una temperatura critica. - Rileva cortocircuiti tramite l\'elettromagnete, che interrompe il circuito. - Fornisce informazioni come corrente nominale, potere di cortocircuito e temperatura di intervento. **Interruttore Differenziale:** - Include funzioni di interruttore differenziale e magnetotermico. - Rileva perdite di corrente verso terra e interviene per prevenire shock elettrici. - Utilizza una targa con informazioni simili all\'interruttore magnetotermico. **Fusibile:** - Fonde quando la corrente supera un livello critico. - Indica l\'intervento tramite una spia visiva. - Identificato da lettere che indicano il tipo e l\'impiego. - Fornisce protezione aggiuntiva contro correnti di cortocircuito, soprattutto in combinazione con interruttori automatici. **Protezione Combinata:** - Vantaggioso utilizzare insieme interruttori magnetotermici, differenziali e fusibili per una protezione completa. - L\'interruttore magnetotermico è più efficace contro sovraccarichi, mentre il fusibile è migliore per i cortocircuiti. - La combinazione fornisce protezione di backup contro entrambi i tipi di sovracorrente. **Elettricista 9.12** **Norme e valori per impianti elettrici in ambienti particolari:** **Fattori di rischio elettrico:** - I principali fattori di rischio sono umidità e materiali infiammabili, che aumentano il rischio di incendio e diminuiscono la resistenza di contatto. **Normativa:** - La normativa 64.8 stabilisce prescrizioni per ambienti bagnati come bagni, docce, piscine e sauna, suddividendoli in quattro zone con diversi livelli di pericolosità. **Zone e regole di installazione:** 1. **Zona 0:** All\'interno della vasca o del piatto della doccia, non è consentita alcuna installazione elettrica. 2. **Zona 1:** Delimitata dalla superficie verticale sopra la vasca o il piatto della doccia fino a 2,25 m sopra il pavimento, dove è consentito solo lo scaldabagno e componenti per la vasca di idromassaggio. 3. **Zona 2:** Delimitata dalle superfici verticali esterne della zona 1, entro 60 cm dalla vasca, dove è consentita l\'installazione di apparecchi illuminanti di classe 1 o 2. 4. **Zona 3:** Delimitata dalla superficie verticale della zona 2 fino a 2,40 m, dove sono consentite prese a spina e altri componenti, purché siano protetti da un interruttore differenziale e abbiano un grado di protezione IPX1. **Condizioni di installazione:** - Le prese a spina devono essere incassate e i componenti devono essere protetti da spruzzi d\'acqua e gocciolamenti. - L\'interruttore differenziale deve essere presente per proteggere l\'intero impianto e garantire la sicurezza. **Altre considerazioni:** - È consigliabile evitare l\'installazione di componenti esposti a frequenti gocciolamenti d\'acqua. Queste norme e regolamenti sono essenziali per garantire la sicurezza e prevenire incidenti in ambienti con rischio elettrico elevato, come i bagni.