Ultima modifica: 16/03/2025
IL DUBBIO: Qual è la regola da seguire in Nord America, per decidere cosa deve essere collegato al cavo PE; ovvero che cosa deve essere messo a terra? Potremmo riformulare il famoso inizio del soliloquio del principe Amleto: “Collego o non collego a terra, questo è il dilemma…“
CONSIDERAZIONI:
Questo è probabilmente l’argomento più controverso nella sicurezza elettrica!
L’approccio IEC è chiaro: la norma IEC 60364 chiarisce che una parte metallica deve essere messa a terra solo se è una massa o una massa estranea.
L’approccio Nord Americano è, secondo noi, meno preciso. Ecco cosa afferma l’NFPA 79:
[NFPA 79: 2021] – 8.2.1 8.2.1 Equipment Parts.
The equipment frame and all non-current-carrying conductive parts, material, or other equipment likely to become energized shall be bonded together and connected to an equipment grounding conductor or bonding jumper.
Ciò significa che la struttura (metallica) di un macchinario deve sempre essere collegato a un conduttore di messa a terra PE. Il NEC ragiona in modo leggermente diverso.
[NFPA 70: 2020] – 250.4 General Requirements for Grounding and Bonding
(A) Grounded Systems. […]
(2) Grounding of Electrical Equipment
Normalmente, le parti metalliche che racchiudono cavi elettrici o apparecchiature, o che fanno parte di tali apparecchiature, devono essere collegate a terra così da limitarne la tensione verso terra [in caso di guasto].(4) Bonding of Electrically Conductive Materials and Other Equipment.
Normalmente, parti metalliche che possono andare in tensione devono essere collegate tra di loro e anche alla sorgente di energia in modo da stabilire un idoneo percorso verso terra a bassa resistenza [per creare un anello di guasto diremmo noi].
In sostanza, in un macchinario, tutto ciò che è di metallo e che è probabile che vada in tensione, deve essere collegato ad un cavo PE: questo è l’approccio NEC, diverso dall’approccio NFPA 79, che richiede invece che la struttura del macchinario sia messa a terra a prescindere se può andare in tensione o meno! Cosa dire… è un pò confusionario!
Osservando l’immagine qui sopra, la norma IEC 60364 richiede che solo la massa sia collegata a terra, al fine di creare il circuito di guasto a bassa impedenza (o un Effective Ground-Fault Current Path, come lo chiama il NEC). Il basamento del motore non deve essere messo a terra poiché non è né una massa né una massa estranea.
Invece, sia il NEC che il NFPA 79 richiedono che anche il basamento del motore sia messo a terra, perchè va in tensione se la struttura del motore va in tensione.
In Canada la situazione è simile a quella degli USA, anche se in una norma canadese che tratta del “Bonding” è presente il seguente passaggio
[CSA C22.2 N°04: 2017 – Bonding of electrical equipment] – 4.2 Parts to be bonded
Le masse devono essere identificate mediante un’analisi della loro costruzione in conformità a quanto segue:[…]
- In alcune apparecchiature, in particolare le aggregazioni di componenti elettrici e di altro tipo, una parte metallica può andare in tensione tensione solo se è l’ultimo elemento di una serie di parti metalliche in contatto tra loro. Pertanto, il collegamento equipotenziale può logicamente essere applicato alla parte che (a causa della sua vicinanza a una parte attiva) è più probabile che venga messa sotto tensione.
Questo dà un semplice criterio per capire quali parti metalliche debbano essere messa a terra: ovvero solo le parti metalliche che possono andare direttamente in tensione. Ciò significa che la carcassa del motore deve essere collegata a terra poiché, in caso di guasto all’isolamento dell’avvolgimento statorico, il telaio è “direttamente” a contatto con la parte attiva. Il basamento del motore andrà in tensione ma “indirettamente” e quindi non deve essere messo a terra.
Si può anche vedere la situazione da un altro punto di vista: se la partenza motore, intesa come contattore + salvamotore, è correttamente progettata e si sono fatte le verifiche del corretto intervento della protezione magnetica, in caso di guasto a terra, il salvamotore apre il circuito in caso di guasto a terra e la persona che tocca il motore è protetta. Ma ciò significa che, a maggior ragione, una persona che tocca il basamento del motore non subirà una scossa elettrica grave, dato che anche il basamento verrà de-energizzato dallo stesso salvamotore che protegge il motore, senza bisogno di collegare tale basamento a terra!
CONCLUSIONI
Usare il criterio che tutto ciò che è di metallo e che può assumere un potenziale pericoloso, debba essere collegato a terra, ha come conseguenza l’installazione di numerosi cavi di terra che non migliorano realmente la sicurezza dell’impianto o del macchinario. Una battuta popolare negli Stati Uniti, in linea con i criteri di cui sopra, è la seguente: “Se non si muove ed è di metallo, allora mettilo a terra!“.
Un criterio migliore (indicato dalla serie di norme IEC 60364) è che solo ciò che è una massa deve essere collegato a terra, poiché, così facendo, nel caso in cui altre parti metalliche collegate alla massa vadano in tensione, una persona che le tocca sarà al sicuro come quella che tocca la massa; anzi, dipiù, dato che tra il motore e il basamento vi è normalmente una resistenza di contatto.