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Cos’è la messa a terra impianto elettrico: definizione e principio di funzionamento
Innanzitutto, l’impianto di messa a terra impianto elettrico è un sistema di protezione fondamentale per qualsiasi edificio civile e industriale. Di solito si definisce come il collegamento intenzionale di tutte le masse metalliche. Queste sono presenti in un edificio. Il collegamento avviene con il terreno attraverso conduttori e dispersori specifici. In aggiunta, questo sistema garantisce che la corrente di guasto trovi un percorso a bassa resistenza verso il suolo. Questo avviene in caso di guasto verso massa. Permette così l’intervento dei dispositivi di protezione. La messa a terra rappresenta il pilastro della sicurezza elettrica secondo la normativa CEI 64-8.
Parallelamente, il principio di funzionamento si basa sul mantenere al potenziale di terra tutte le parti metalliche accessibili, come involucri di macchinari, carpenteria metallica e quadri elettrici. Pertanto, quando si verifica un cedimento dell’isolamento, la corrente di guasto fluisce attraverso il conduttore di protezione verso il dispersore. In questo modo non attraversa il corpo umano. Allo stesso tempo, l’elevata corrente di guasto provoca l’intervento rapido delle protezioni differenziali. Anche le protezioni magnetotermiche scattano tempestivamente. Infine, senza un adeguato sistema di messa a terra impianto elettrico, qualsiasi guasto potrebbe rendere pericolose tutte le superfici metalliche dell’edificio.
Normativa per la messa a terra impianto elettrico: CEI 64-8 e obblighi legali
Innanzitutto, la normativa principale che disciplina la messa a terra impianto elettrico in Italia è la norma CEI 64-8, in particolare la sezione 411, che definisce le prescrizioni per la protezione contro i contatti indiretti. Inoltre, il Decreto del Presidente della Repubblica 462/2001 stabilisce l’obbligo di denuncia presso l’ASL o l’INAIL competente. Sono previste anche verifiche periodiche dell’impianto. Di solito, gli impianti di messa a terra devono essere verificati ogni 2 anni. Tale cadenza vale per gli impianti soggetti a denuncia. Per quelli non soggetti, invece, la verifica è ogni 5 anni.
Non solo, la norma CEI 64-8 specifica che ogni edificio deve essere dotato di un impianto di messa a terra impianto elettrico composto da almeno un dispersore, un conduttore di terra e un conduttore di protezione. Tipicamente, il valore di resistenza di terra deve essere sufficientemente basso da garantire l’intervento delle protezioni differenziali entro i tempi prescritti (0,4 secondi per i circuiti terminali). Pertanto, per un impianto dotato di interruttore differenziale con corrente differenziale nominale Idn = 0,3 A, la resistenza di terra Rt deve essere inferiore a 50 V / 0,3 A = 166,7 ohm.
Componenti della messa a terra impianto elettrico: guida completa
Dispersore di terra: tipologie e scelta
Innanzitutto, il dispersore di terra è l’elemento che garantisce il contatto elettrico con il terreno. Di solito si distinguono tre tipologie principali: dispersori verticali (picchetti in acciaio ramato), dispersori orizzontali (cordine o piastre interrate) e dispersori a fondo pozzetto (anelli o maglie). Tipicamente, i picchetti in acciaio ramato sono i più utilizzati per gli edifici residenziali, con lunghezza minima di 1,5 metri e diametro di 14-16 mm. In aggiunta, è buona pratica interrare il dispersore in profondità dove il terreno mantiene un’umidità costante per garantire una resistenza di terra stabile della messa a terra impianto elettrico.
Conduttore di terra e conduttore di protezione
Inoltre, il conduttore di terra collega il dispersore al collettore principale di terra all’interno dell’edificio. Di solito si utilizza un cavo in rame nudo per la parte interrata e isolato per la parte fuori terra. Nonostante ciò, la sezione minima del conduttore di terra deve essere di 16 mm² in rame per gli impianti civili secondo la CEI 64-8. Allo stesso tempo, il conduttore di protezione (identificato con il colore giallo-verde) collega il collettore di terra alle masse dei vari apparecchi utilizzatori. Tipicamente, la sezione del conduttore di protezione segue la tabella 54.1 della CEI 64-8: per conduttori di fase fino a 16 mm², il conduttore di protezione ha la stessa sezione della fase.
Collettore principale di terra e nodo equipotenziale
In aggiunta, il collettore principale di terra è il punto di confluenza di tutti i conduttori di protezione, di terra e di equipotenzialità. Pertanto, deve essere installato in posizione accessibile all’interno del quadro elettrico o nelle immediate vicinanze. In genere, si realizza con una sbarra in rame dotata di morsetti per ogni conduttore. Inoltre, il nodo equipotenziale principale collega tutte le masse estranee presenti nell’edificio (tubazioni metalliche, strutture in acciaio, reti di armatura del cemento armato) al collettore di terra. Nonostante la semplicità del concetto, questo collegamento è fondamentale per la corretta messa a terra impianto elettrico.
Come realizzare la messa a terra impianto elettrico: guida passo per passo
Step 1: Progettazione e calcolo della resistenza di terra
Innanzitutto, la progettazione inizia con la misurazione della resistività del terreno. Si usa il metodo di Wenner per questa analisi. Tipicamente, terreni argillosi hanno resistività tra 50 e 100 ohm·metro. I terreni sabbiosi possono raggiungere 500-1000 ohm·metro. Di solito, la resistenza di un picchetto verticale si calcola con una formula specifica. Rt = (ρ / 2πL) × ln(4L/d), dove ρ è la resistività, L la lunghezza e d il diametro. Inoltre, se la resistenza risulta troppo alta, si possono installare più picchetti in parallelo. Vanno distanziati almeno 3 metri l’uno dall’altro.
Step 2: Installazione del dispersore
In secondo luogo, si procede all’installazione del dispersore per la messa a terra impianto elettrico. Di solito, per un edificio residenziale si infiggono picchetti in acciaio ramato nel terreno. Si usa un apposito battipicchetto per questa operazione. Tipicamente, il picchetto deve essere infisso per almeno 1,5 metri. È preferibile sotto la falda freatica. In aggiunta, il punto di installazione deve essere accessibile. Serve per le future verifiche periodiche. Si consiglia di prevedere un pozzetto di ispezione con chiusino carrabile.
Step 3: Realizzazione dei collegamenti
Successivamente, si collega il conduttore di terra dal dispersore al collettore principale di terra. Innanzitutto, il passaggio attraverso la muratura deve essere protetto. Si usa un tubo in PVC per evitare danneggiamenti meccanici. Inoltre, il collegamento tra conduttore di terra e picchetto deve essere realizzato con un morsetto in acciaio inox. In alternativa, si usa una saldatura a staffa. Questo garantisce una connessione stabile e non ossidabile. Di solito, si utilizza un morsetto a compressione per picchetto omologato CEI.
Step 4: Verifica e collaudo
Infine, dopo l’installazione si esegue la misura della resistenza di terra. Si usa un apposito strumento di misura. Tipicamente, si utilizza il metodo volt-amperometrico a tre fili. Per impianti già esistenti si usa il metodo a pinza. In aggiunta, il collaudo verifica anche la continuità dei conduttori. Vanno controllati sia quelli di protezione che quelli di equipotenzialità. Di solito, tutti i valori vengono registrati nella dichiarazione di conformità (DiCo).
Manutenzione e verifiche periodiche della messa a terra impianto elettrico
Innanzitutto, la manutenzione della messa a terra impianto elettrico è un obbligo normativo sancito dal DPR 462/2001. Tipicamente, gli impianti di messa a terra nei cantieri, nelle strutture sanitarie e nei locali a maggior rischio richiedono una verifica ogni anno, mentre per gli altri impianti la cadenza è biennale per quelli soggetti a denuncia e quinquennale per quelli non soggetti. Di solito, la verifica comprende la misura della resistenza di terra, il controllo visivo dello stato dei collegamenti, la verifica della continuità dei conduttori di protezione e la prova di intervento degli interruttori differenziali.
In aggiunta, è buona pratica tenere un registro delle verifiche dove annotare i valori misurati e gli eventuali interventi di manutenzione della messa a terra impianto elettrico. Pertanto, se durante la verifica si riscontra un aumento anomalo della resistenza di terra, si deve procedere al miglioramento dell’impianto aggiungendo nuovi dispersori o trattando il terreno con sali elettrolitici. Nonostante l’apparente semplicità, anche un impianto ben progettato può degradarsi nel tempo a causa della corrosione dei dispersori o della variazione dell’umidità del terreno.
Costi per realizzare la messa a terra impianto elettrico
- Dispersore a picchetto (acciaio ramato 1,5 m): da 30 a 60 euro a picchetto
- Cavo conduttore di terra (rame nudo 16 mm²): da 2 a 4 euro al metro
- Collettore principale di terra: da 15 a 40 euro
- Pozzetto di ispezione: da 20 a 50 euro
- Mano d’opera per installazione messa a terra impianto elettrico: da 200 a 500 euro
- Misura e collaudo strumentale: da 80 a 150 euro
- Costo totale impianto completo: da 400 a 1.000 euro
Di solito, per un edificio residenziale monofamiliare con impianto a picchetto singolo, il costo complessivo della messa a terra impianto elettrico si aggira intorno ai 400-600 euro. In aggiunta, per edifici con più unità abitative servono più dispersori. Lo stesso vale per terreni ad alta resistività. I costi possono arrivare fino a 1.500-2.000 euro. Per quanto riguarda le tempistiche, l’installazione di un impianto completo richiede in media 1-2 giornate lavorative.
Domande frequenti sulla messa a terra impianto elettrico
Domanda: La messa a terra impianto elettrico è obbligatoria per tutti gli edifici?
Innanzitutto, sì, la normativa CEI 64-8 e il DPR 462/2001 impongono l’obbligo dell’impianto di messa a terra per tutti gli edifici con impianto elettrico. Inoltre, anche gli edifici esistenti devono essere adeguati. Devono seguire le norme vigenti. Tipicamente, la dichiarazione di conformità dell’impianto (DiCo) attesta la presenza e la corretta funzionalità dell’impianto di messa a terra.
Domanda: Qual è il valore massimo consentito per la resistenza di terra?
Di solito, la norma CEI 64-8 non fissa un valore massimo assoluto. Richiede però che la resistenza di terra sia sufficientemente bassa. Deve garantire così l’intervento delle protezioni differenziali. Pertanto, per un impianto con interruttore differenziale da 0,3 A e tensione di contatto limite di 50 V, la resistenza di terra deve essere inferiore a 166 ohm. In aggiunta, per ambienti ordinari, un valore di riferimento comune è comunque inferiore a 20 ohm.
Domanda: Come si misura la resistenza di terra?
Innanzitutto, la misurazione si esegue con il metodo volt-amperometrico a tre fili utilizzando un apposito strumento di misura (tester di terra). Di solito, si infiggono due sonde ausiliarie nel terreno. Vanno posizionate a 20-40 metri dal dispersore. In aggiunta, per impianti esistenti in edifici condominiali si può utilizzare il metodo a pinza amperometrica.
Domanda: Cosa succede se la messa a terra impianto elettrico non funziona?
Innanzitutto, una messa a terra non funzionante o inefficiente espone le persone a rischio di folgorazione in caso di guasto di isolamento. Inoltre, senza un adeguato percorso di dispersione, la corrente di guasto non è sufficiente. Le protezioni differenziali non intervengono. Le masse metalliche restano a potenziale pericoloso. Di solito, le conseguenze possono essere molto gravi, inclusa la folgorazione mortale. Per questo motivo, la legge richiede verifiche periodiche obbligatorie.
Conclusione: perché la messa a terra impianto elettrico è indispensabile
Innanzitutto, la messa a terra impianto elettrico è il cuore della sicurezza elettrica di qualsiasi edificio. Senza di essa, le protezioni differenziali non possono funzionare correttamente e le masse metalliche diventano potenzialmente letali. Di solito, si tende a sottovalutare l’importanza di questo sistema. Non è visibile né direttamente fruibile. La sua assenza o inefficienza rappresenta però il pericolo più grave per la sicurezza delle persone. Pertanto, è fondamentale che ogni edificio sia dotato di una messa a terra impianto elettrico progettata a regola d’arte, installata da professionisti qualificati e sottoposta a verifiche periodiche come previsto dalla normativa CEI 64-8 e dal DPR 462/2001. Investire nella corretta realizzazione della messa a terra significa proteggere la vita delle persone e mettere a norma il proprio edificio secondo le prescrizioni di legge.