Tipi di elettrodi di terra

May 31, 2024

Laddove il distributore di energia elettrica non fornisca un mezzo di messa a terra per un'installazione, o laddove richiesto per motivi normativi, dovrebbe essere installato un elettrodo di terra e l'installazione dovrebbe soddisfare i requisiti della norma BS 7671 per un sistema TT. I tipi idonei di elettrodi di terra sono elencati nel Regolamento 542.2.2 della BS 7671 e questo articolo esamina alcuni dei tipi riconosciuti.

Quando si seleziona il tipo appropriato di elettrodo, il progettista dell'impianto deve tenere conto del tipo e della composizione del terreno, di eventuali influenze esterne che potrebbero verificarsi, inclusi gli effetti dell'essiccamento o del congelamento del terreno (si riferisce al Regolamento 542.2.4) e del rischio di danni meccanici. .

L'elettrodo di terra a barra o tubo condotto è spesso preferito poiché è adatto a molte, se non alla maggior parte, delle applicazioni di messa a terra. È facilmente disponibile una gamma di lunghezze standard di aste di vari diametri, comprese aste in rame, acciaio rivestito di rame (anima in acciaio legato), acciaio inossidabile o acciaio zincato.

A causa della resistività del suolo, l'affidabilità del collegamento dell'asta alla massa generale della Terra può variare in modo significativo da un luogo all'altro. Per confermare che la connessione sia sufficientemente bassa per funzionare in modo affidabile, la norma BS 7671 richiede che venga misurata la resistenza dell'elettrodo a terra (RA) e che il valore sia registrato sulla parte pertinente del certificato o del rapporto (regolamento 643.7.2). Laddove non sia possibile ottenere un valore misurato della resistenza dell'elettrodo verso terra (RA), il valore misurato dell'impedenza del circuito di guasto a terra esterno (Ze) può essere utilizzato come valore approssimativo. Va notato che un valore superiore a 200 Ω potrebbe non essere affidabile per fornire protezione dai guasti a terra (si riferisce alla nota 2 della tabella 41.5 della BS 7671).

I metodi comuni utilizzati per ridurre il valore di resistenza di un elettrodo di terra a barra includono; estendere la lunghezza dell'elettrodo o installare aste aggiuntive. A seconda della resistività del terreno può essere utile utilizzare un'asta di prolunga per aumentare la lunghezza dell'elettrodo, ma in alcuni luoghi, a causa della composizione del sottosuolo, estendere l'elettrodo di terra oltre una certa profondità può non solo richiedere molto tempo ma richiedono anche attrezzature specialistiche. Inoltre, si può ottenere una riduzione minima della resistenza della terra, soprattutto dove gli strati più profondi del terreno sono formati da materiali aventi valori di resistività più elevati.

Laddove sia disponibile spazio sufficiente, potrebbe essere più appropriata l'installazione di aste aggiuntive collegate in parallelo. In questo caso però le zone di resistenza degli elettrodi non dovrebbero sovrapporsi. Generalmente, ciò si ottiene assicurando che le aste siano separate da una distanza non inferiore alla loro profondità di guida, come mostrato in Fig. 1. Per gli elettrodi collegati in parallelo la resistenza combinata di tutte le aste è approssimativamente proporzionale al reciproco della numero di aste impiegate (si fa riferimento al punto 9.5.3 della BS 7430: 2011 + A1: 2015 Codice di condotta per la messa a terra di protezione degli impianti elettrici). Ad esempio, se un picchetto ha una resistenza di terra misurata di 300 Ω, collegando 2 picchetti aggiuntivi in ​​parallelo si dovrebbe ridurre il valore totale della resistenza di terra a circa: 300/3 = 100 Ω.

Il regolamento 542.2.5 della BS 7671 consente alla guaina di piombo o ad altro rivestimento metallico di un cavo di fungere da elettrodo di terra, a condizione che vengano prese adeguate precauzioni per prevenire un eccessivo deterioramento dovuto alla corrosione, come potrebbe essere causato dalla presenza di due metalli diversi vicinanza. La guaina o rivestimento deve avere un efficace contatto con la Terra, cosa che non si può ottenere se il cavo ha una sovraguaina polimerica. È necessario ottenere il consenso del proprietario del cavo e adottare misure per garantire che il proprietario dell'impianto elettrico sia avvisato di eventuali modifiche al cavo che potrebbero comprometterne la resistenza.

In alternativa all'installazione di dispersori di terra, può essere possibile utilizzare le fondazioni rinforzate in acciaio dell'edificio o i montanti in acciaio rivestiti in cemento come mezzo di messa a terra, a condizione che possano essere realizzati collegamenti adeguati alla struttura. L'area totale degli elettrodi formata dalla carpenteria metallica sotterranea combinata di una grande struttura può fornire una resistenza di terra complessiva molto inferiore a quella ottenibile con altri metodi, raggiungendo talvolta valori inferiori a 1 Ω. Tuttavia, è necessario prestare un'attenta considerazione all'idoneità dell'uso di tali strutture metalliche di fondazione come elettrodo di terra.