Sistemi di messa a terra: classificazione e tipi, selezione della migliore opzione di protezione

Sistemi di messa a terra

La messa a terra è uno dei metodi tecnologici più importanti di protezione contro le scosse elettriche quando si lavora con dispositivi elettrici. Per una corretta modernizzazione o riparazione del cablaggio, è necessario comprendere con precisione quale sistema di messa a terra viene utilizzato nella struttura. Da ciò dipende la sicurezza umana e il normale funzionamento delle apparecchiature. Le informazioni sono importanti anche quando si crea un progetto di ricostruzione. Di conseguenza, è necessario studiare tutti i sistemi di messa a terra disponibili, le differenze tra loro e la tecnologia per la loro installazione.

Soddisfare

• Classificazione dei sistemi di messa a terra
• Sistema TN e sue varianti
• Che cos’è un sistema TT?
• Sistema IT: caratteristiche
• Tecnologia del dispositivo di messa a terra

• Tecnologia e materiali tradizionali
• Circuito di protezione progressiva del sistema di messa a terra modulare

 

Classificazione dei sistemi di messa a terra

La Commissione elettrotecnica internazionale (IEC) e Gosstandart hanno installato tipi di sistemi di messa a terra.

Tutti sono indicati nel PUE (Regole di installazione elettrica). Distinguere:

• Sistema TN (con sottosistemi TN-C, anche TN-S e, infine, TN-C-S);
• Sistema TT
• Sistema informatico.

 

Differiscono nella fonte di elettricità e nel metodo di messa a terra delle apparecchiature elettriche. Il tipo di sistema di messa a terra è indicato dalle lettere:

1. La prima lettera determina come è collegata la fonte di alimentazione:

• se è T – allora c’è una connessione diretta del conduttore di lavoro zero (neutro) della fonte di energia elettrica a terra;
• se sono io, allora la fonte neutra di energia è collegata alla terra esclusivamente attraverso la resistenza.

2. La seconda lettera definisce la messa a terra nelle parti conduttive aperte dell’installazione elettrica dell’edificio:

• la lettera T indica la messa a terra locale (separata) di apparecchiature elettriche e una fonte di alimentazione;
• la lettera N indica che la fonte di alimentazione è collegata a terra, ma i consumatori sono collegati a terra solo attraverso il conduttore PEN.

3. Le seguenti lettere dopo N determinano il modo funzionale in cui sono disposti i conduttori di protezione zero e zero:

• se S è in piedi, le funzioni dei conduttori di lavoro (N) e di protezione (PE) sono dotate di conduttori separati;
• se C è in piedi, le funzioni dei conduttori di funzionamento e di protezione zero sono fornite da un conduttore comune (PEN).

Sistema TN e sue varianti

Il sistema TN si distingue per la presenza di un neutro con messa a terra: le parti conduttive aperte di qualsiasi impianto elettrico sono collegate a un punto neutro con messa a terra specifica dell’alimentatore tramite speciali conduttori di protezione zero.

Il termine “neutro con messa a terra morta” significa che il neutro (zero) nella sottostazione del trasformatore è collegato direttamente al circuito di terra (ovvero, messo a terra).

La condizione principale per la sicurezza elettrica TN è la seguente: il valore corrente tra la parte conduttiva aperta e il conduttore di fase in caso di cortocircuito dovrebbe superare il valore della corrente elettrica del dispositivo di protezione per un tempo normalizzato.

Il popolare sottosistema TN-C

Il sottosistema TN-C è TN, in cui i conduttori (zero funzionanti e protettivi) sono allineati in tutto il sistema (in 1 conduttore PEN), ad es. messa a terra di protezione. Questa è la varietà più utilizzata di TN dai tempi sovietici. Tuttavia, questo sistema è ora obsoleto. Di moderni impianti elettrici, si trova solo nell’illuminazione stradale (al fine di risparmiare e ridurre i rischi). Per le nuove abitazioni, non può essere raccomandato. Ora è stato sostituito da sistemi più moderni.

Opzione di messa a terra TN-S

Il sottosistema TN-S è TN, in cui i conduttori (zero funzionanti e protettivi) sono separati in tutto il sistema. È un sistema moderno, più sicuro, ma il più costoso. È stato a lungo utilizzato nelle reti di telecomunicazione (che è degno di nota, quando viene utilizzato, le interferenze in una rete a bassa tensione sono escluse).

TN-C-S – specifiche del dispositivo

Sottosistema TN-C-S – può essere attribuito all’opzione intermedia. In esso, il lavoratore zero, così come i conduttori di protezione sono combinati solo in una parte di esso. Di solito – nello scudo principale dell’edificio (dove la messa a terra di protezione è integrata dalla messa a terra di protezione). In tutto l’edificio, questi conduttori sono ulteriormente separati. Il sistema è ottimale dal punto di vista del rapporto qualità-prezzo. Questo schema è attualmente quello principale, che può essere implementato in parti separate degli impianti elettrici durante la ricostruzione. Altri sistemi di messa a terra non lo consentono. Le sezioni dei conduttori sono selezionate in base ai valori delle correnti (calcolate) che fluiscono attraverso di esse. L’area della sezione trasversale (minima) del conduttore PEN è 4 mm2. È necessario prevedere che il centralino abbia terminali separati sul bus PEN (per ogni conduttore – N e PE). Quando si utilizza un filo a trefoli o singolo come conduttore PEN, il suo colore di isolamento deve essere esclusivamente giallo-verde.

Che cos’è un sistema TT?

Questo sistema è caratterizzato dal fatto che lo zero sorgente in esso è messo a terra, mentre le parti conduttive aperte di qualsiasi installazione elettrica sono collegate a terra, che è elettricamente indipendente dalla fonte di alimentazione zero (neutra) messa a terra. In altre parole, l’oggetto applica il suo anello di massa, che non ha nulla a che fare con zero. Oggi, questo sistema come quello principale viene utilizzato in strutture mobili, ad esempio cabine, case di vagoni, ecc. (dove non è sempre possibile montare un sezionatore di terra secondo le norme richieste). È interessante notare che il coordinamento della sua applicazione è più complicato di TN. L’uso di interruttori differenziali diventa obbligatorio, è necessaria anche una buona messa a terra (ovvero 4 Ohm a 380 V), ci sono molte caratteristiche nella selezione degli interruttori necessari.

Sistema IT: caratteristiche

Questo sistema è caratterizzato dal fatto che la sorgente zero in esso è isolata da terra o messa a terra attraverso dispositivi che hanno un’alta resistenza e le parti aperte conduttive di installazioni elettriche sono messe a terra usando dispositivi di messa a terra. L’IT è estremamente raro. Fondamentalmente – nelle installazioni elettriche di edifici speciali. Ad esempio, per l’illuminazione di emergenza e l’alimentazione negli ospedali. In generale, dove vengono imposti requisiti di sicurezza e affidabilità maggiori.

Tecnologia del dispositivo di messa a terra

Esistono diverse tecnologie per l’installazione del circuito di terra. I due più utilizzati: il tradizionale e modulare sistema di messa a terra del perno.

Tecnologia e materiali tradizionali

La messa a terra viene eseguita da metalli ferrosi: angoli, strisce di tubi, ecc. L’installazione inizia con la creazione di un progetto che riflette il luogo in cui verrà organizzato il circuito di terra, la posizione delle comunicazioni tecniche nel terreno. Quindi, concentrandosi sull’oggetto, nel terreno ad una profondità di 3 m, a una distanza di circa 5 m da un altro, prodotti metallici (elettrodi) di una determinata sezione (non < 3). Successivamente, questi elettrodi vengono saldati in un circuito comune attorno al perimetro utilizzando una striscia di metallo..

Questa tecnologia è stata fondamentale per molti decenni. Tuttavia, presenta numerosi inconvenienti (ad esempio corrosione dei metalli, complessità dell’installazione, ecc.), Quindi ora stanno cercando di sostituirlo con un’altra tecnologia di messa a terra più moderna e avanzata.

Sistema di messa a terra modulare

Cosa è incluso?

1. È costituito da aste in acciaio inossidabile e rivestite di rame. Sono posizionati verticalmente nel terreno. Ciascuna di queste aste raggiunge una lunghezza di circa un metro e mezzo e di diametro – 14 mm, la massa del 1 ° elemento – non più di 2 kg. Su entrambi i lati di ciascuna asta, i fili ramati sono tagliati di 30 mm di lunghezza.
2. Gli elementi in acciaio di questo sistema sono collegati tra loro mediante giunti in ottone..
3. Il kit del sistema di messa a terra modulare include anche un morsetto in ottone utilizzato per collegare elementi di messa a terra orizzontali (speciali strisce di acciaio o filo di rame che passano dal pannello di distribuzione direttamente al circuito di messa a terra di questo sistema) e verticali (barre d’acciaio ramate).
4. Sono inclusi anche due alette in acciaio che verranno fissate all’albero avvitandole su filettature ramate. Le punte dovranno essere selezionate in base al terreno (specialmente duro o normale). Passerà l’intero dispositivo di questo sistema di messa a terra dell’edificio.
5. Per la protezione anticorrosione di tutti gli elementi di messa a terra, viene solitamente applicata una pasta protettiva, che elabora gli elementi dell’intero sistema di messa a terra futuro.
6. Per una connessione più sicura e affidabile di componenti orizzontali e verticali utilizzare un nastro protettivo (ad esempio PREMTAPE).

Come è l’installazione?

L’installazione di un sistema di messa a terra modulare a perno avviene in più fasi:

1. Il primo perno d’acciaio verticale è installato.
2. Misura della resistenza intermedia.
3. I rimanenti perni verticali sono montati.
4. Sezionatore di terra orizzontale.
5. Quindi gli elementi vengono collegati ed elaborati con un nastro protettivo.

Vantaggi di un sistema di messa a terra modulare a perno

1. Permette di salvare l’area (può essere disposta su 1 m2 dell’area).
2. Semplice, non richiede laboriosi lavori di sterro.
3. Nessuna saldatura richiesta.
4. È possibile utilizzare questa messa a terra per qualsiasi tipo di terreno
5. Si raggiunge una grande profondità – fino a 50 m.
6. Conduttori in acciaio inossidabile utilizzati.
7. Non sono necessarie attrezzature speciali.
8. Lunga durata.

Da quanto precede, possiamo concludere che oggi il più razionale è l’uso del sistema TN-C-S e la tecnologia dei pin modulari della sua installazione. Tutti i fatti indicano che le tecnologie del dispositivo di messa a terra di ultima generazione superano in molti modi quelle tradizionali. Il loro uso riduce i tempi di lavoro, riduce i costi finanziari, aumenta la durata degli elementi di messa a terra.