È un auspicio comune che la corrente elettrica non entri in contatto con alcun corpo vivo, nell’ambito degli impianti elettrici (industriali o domestici).
Cosa accadrebbe, invece, se accadesse, lo indicano bene, l’ingegner Mariacristina Roscia del Politecnico di Milano, nella sua IL TERRENO CONDUTTORE ELETTRICO e l’articolo di edurete, da cui riportiamo una figura.
I tipi di sistema di distribuzione
La tipologie di distribuzione elettrica e le forme di protezione dalle tensioni indesiderate sono distinte (utilizzando per lo meno 2 lettere) per:
A. forme di isolamento della produzione o della trasformazione; si tratta di identificare il tipo di collegamento
alla terra del neutro del trasformatore o del generatore.
T: Neutro collegato a terra
I: Neutro isolato da terra
B. forme di isolamento degli apparecchi degli utilizzatori; infatti la seconda lettera indica il tipo di collegamento alla terra delle masse metalliche (involucri) o delle parti attive esposte:
T: Collegato direttamente alla terra
N: Collegato al neutro
Per capirne la differenza dobbiamo ricordare che il neutro è relativo alla produzione, mentre si associa il cavo PE all’utilizzazione (il carico o load). Al conduttore protezione (PE, il cui acronimo deriva da protective earth, chiamato anche Ground o Terra) si collegano tutte le masse che fanno capo alle utenze ed alle apparecchiature installate nell’impianto elettrico (ed inoltre al PE, devono essere collegate anche tutte le prese e le masse metalliche dell’impianto di illuminazione). Quindi la seconda lettera delle sigle presentate (TT, TN-C, TN-S, TN-C-S, IT) si riferisce al trattamento del conduttore PE.
Così detto parrebbero esserci 4 possibilità (due casi dati dalla prima lettera per due casi dati dalla seconda). Ancora, non potendo essere dato il caso di IN (in cui il PE si collega al neutro, ma il neutro di fatto non “scarica” le eventuali correnti in nessun luogo) parrebbero allora tre.
In realtà sono 5 (distinguendosi tre casi per il sistema TN). Eccole tutte:
Sistema TT
Sistema TN-C
Sistema TN-S
Sistema TN-C-S
Sistema IT
Nel merito:
- il sistema TT collega neutro e PE a terra, ma separatamente.
- il sistema TN distingue se neutro e PE sono coincidenti (C), separati (S) o parzialmente coincidenti (C-S).
- il sistema IT collega il neutro alla terra tramite il PE.
Utili pertanto i diagrammi riassuntivi (tratti dalla pagina si wikipedia Earthing_system ).
Sono rispettivamente il caso: TN-S; TN-C; TN-C-S
Concentrandosi sullo schema IT, ne riportiamo le seguenti caratteristiche (tradotte da wiki in spagnolo):
Il sistema di distribuzione IT è il preferito nelle applicazioni in cui la continuità di servizio è critica, come nelle sale operatorie o industrie sensibili a interruzioni della corrente.
In questo sistema, il neutro del trasformatore è isolato da terra (o collegato alla terra tramite un valore alta impedenza) e le masse metalliche (dei carichi) sono collegate a terra tramite una linea dedicata.
Questo è lo schema che fornisce una maggiore continuità del servizio in quanto interrompe l’alimentazione del secondo difetto, a differenza degli altri che fanno il primo. Questo perché, nel caso di un primo guasto, la corrente di guasto troverà una grande resistenza tornare al trasformatore e può essere considerato un circuito aperto. Un secondo guasto (contatto) provoca la circolazione di corrente e farà scattare i dispositivi di protezione.
Le caratteristiche
- Operazione tecnica: prima segnalazione difetto. Scollegare il secondo guasto.
- tecnica di protezione: Interconnessione e la messa a terra delle masse metalliche. Scollegare la seconda protezione di default sovracorrente.
- Usi: sale operatorie e nei processi industriali sensibili.
Guasto a terra
Se manca l’isolamento si genera una corrente di guasto.
In particolare, per “corrente di guasto a terra” si intende proprio la corrente circolante dalla fase non correttamente isolata al punto di messa a terra, che determinerà (in base alla resistenza di terra) la tensione di guasto nei sistemi TT in bassa tensione e, in modo minore, nei sistemi IT (correnti capacitive).
Nei sistemi TN la corrente di guasto circola nei conduttori e la quota dispersa a terra è una micro frazione non quantificabile.