Ultima modifica: 21/09/2023
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] – 8.2.1.2 Equipment Grounding and Bonding
8.2.1.2.1 La macchina e tutte le parti metalliche che possono assumere un potenziale pericoloso devono essere collegate a terra, in modo da realizzare un efficace percorso [a bassa resistenza] della corrente di guasto a terra.
Il concetto sopra riportato è preso dalla NFPA 70:
[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, tutto ciò che è di metallo e che può assumere un potenziale pericoloso deve essere messo a terra!
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.