Schemi di distribuzione TT TN IT: cosa sono e perché contano
Quando apro un progetto nuovo, la prima cosa che guardo sono gli schemi di distribuzione TT TN IT: da lì capisco se l’impianto sarà sicuro, se i contatori reggeranno, e soprattutto se il cliente dovrà spendere duemila euro in più per un differenziale che qualcun altro ha dimenticato di prevedere. Ve lo dico da perito con centinaia di dichiarazioni di conformità firmate: la scelta del sistema di distribuzione non è un dettaglio, condiziona tutto il progetto.
Innanzitutto chiariamo un punto che sfugge anche a molti colleghi giovani: gli schemi di distribuzione TT TN IT non sono tre modi equivalenti di collegare i cavi, sono tre filosofie diverse di protezione contro i contatti indiretti. In effetti, la CEI 64-8 li definisce nella sezione 411, e ognuno risponde a una domanda diversa: dove metto a terra le masse, come interrompo l’alimentazione in caso di guasto, e quanto deve essere veloce l’intervento. In ogni caso, chi non ha chiaro questo a monte firma progetti che in cantiere non reggono alla prima verifica strumentale.
Le differenze tra TT, TN e IT: come riconoscerli sul campo
Di solito parto da un esempio pratico per spiegare la differenza, perché le definizioni da manuale lasciano il tempo che trovano. In pratica, lo schema TT è quello che troviamo in quasi tutte le case italiane: il neutro del distributore è messo a terra nella cabina, e le masse dell’impianto dell’utente fanno capo a un dispersore di terra tutto loro. In pratica, la corrente di guasto passa attraverso la terra e torna al neutro, e la sua intensità dipende dalla resistenza dei due dispersori. Per questo serve per forza un interruttore differenziale: senza, il guasto a terra non si interrompe in tempo.
Invece nello schema TN le masse dell’utilizzatore si collegano direttamente al conduttore di protezione PE, che fa capo al punto di messa a terra del sistema di alimentazione. Quindi la corrente di guasto non passa dalla terra, percorre un anello metallico a bassa impedenza e raggiunge valori altissimi: bastano i magnetotermici a interrompere il circuito, purché coordinati con l’impedenza dell’anello di guasto. Inoltre, la norma distingue TN-S, TN-C e TN-C-S: la differenza sta nel percorso di neutro e PE. In particolare, nel TN-C neutro e protezione viaggiano in un unico conduttore PEN, una soluzione sempre meno usata perché qualsiasi sua interruzione rende pericolose tutte le masse collegate.
Infine, lo schema IT è il più particolare: impianto isolato da terra oppure collegato tramite un’impedenza elevata. In genere, il primo guasto a terra non produce una corrente pericolosa, quindi l’alimentazione può continuare a funzionare mentre un dispositivo di controllo dell’isolamento segnala il problema. In effetti, È lo schema delle sale operatorie e dei processi industriali continui, dove staccare la corrente è peggio del guasto stesso. Tuttavia il secondo guasto, se non lo cerchi, diventa un cortocircuito vero e proprio: per questo il controllo dell’isolamento va fatto con disciplina.
Normativa di riferimento: CEI 64-8 e D.M. 37/08
La norma di riferimento è la CEI 64-8, in particolare l’articolo 411 della parte 4, che disciplina la protezione contro i contatti indiretti mediante interruzione automatica dell’alimentazione. Per lo schema TN la regola è che l’impedenza dell’anello di guasto faccia intervenire il dispositivo di protezione entro i tempi prescritti, per i sistemi a 230 volt al massimo 0,4 secondi; per lo schema TT il requisito è la condizione RA x Ia ≤ 50 V, dove RA è la resistenza del dispersore e Ia la corrente di intervento del differenziale. In ogni caso, questa formula ve la ritroverete in ogni verifica: imparatela a memoria.
In aggiunta, il D.M. 37/08 richiede che ogni impianto sia progettato secondo le regole dell’arte, e la dichiarazione di conformità attesta la rispondenza alla CEI 64-8. Inoltre, la norma completa, con tutte le tabelle, si consulta sul sito del CEI, mentre il testo del decreto ministeriale è disponibile su normattiva.it. In aggiunta, per chi vuole approfondire la parte applicativa, installazioneelettrica.it raccoglie guide tecniche scritte da chi l’impianto lo progetta davvero.
Come si progettano gli schemi di distribuzione TT TN IT corretti
Prima di tutto verifico quale sistema di distribuzione arriva dal contatore. In genere, in Italia, per le utenze civili servite dalla rete pubblica, lo schema è quasi sempre TT: il distributore non ci mette a disposizione il conduttore di protezione, quindi la messa a terra delle masse la dobbiamo fare noi con un dispersore dedicato. Invece, in uno stabile condominiale moderno, però, lo schema può diventare TN-S dal punto di consegna in poi, con il PE che corre accanto alle fasi fino ai quadri di piano. In effetti, questa prima lettura decide tutto, e la faccio sempre prima di aprire il programma di calcolo.
Successivamente dimensiono la messa a terra. In pratica, per lo schema TT calcolo la resistenza del dispersore in modo che il differenziale intervenga: con un salvavita da 30 mA, la resistenza di terra non deve superare i 1667 ohm. Inoltre controllo che il nodo equipotenziale raccolga tutte le masse estranee, come tubazioni metalliche e strutture, esattamente come richiede la sezione 411.3 della norma. Per questo, vi rimando alla guida che ho scritto sui sistemi di equalizzazione del potenziale.
In secondo luogo scelgo le protezioni. Innanzitutto, per lo schema TT il differenziale è obbligatorio, perché la corrente di guasto a terra è limitata dalla resistenza dei dispersori e i soli magnetotermici potrebbero non intervenire. Invece, per lo schema TN la verifica si fa sull’anello di guasto: misuro l’impedenza Zs e controllo che il dispositivo di protezione scatti entro i tempi della curva di intervento. Infine, per lo schema IT installo il controllo permanente dell’isolamento e definisco la procedura per il secondo guasto. Inoltre, chi vuole il dettaglio sulla scelta degli interruttori può leggere la mia guida sulla protezione contro i sovraccarichi.
Infine, non dimentico mai la verifica strumentale: misuro la resistenza di terra, provo i differenziali e, nei sistemi TN, controllo l’impedenza dell’anello di guasto. In ogni caso, una cosa imparata a mie spese: un impianto perfetto sulla carta può nascondere un dispersore scollegato dietro un muro. Pertanto, quando progetto gli schemi di distribuzione TT TN IT, scrivo in relazione tecnica anche i valori misurati, non solo quelli calcolati: è l’unico modo per tutelarmi se qualcuno interviene dopo di me.
Quando è obbligatorio uno schema piuttosto che un altro
Per esperienza, la domanda che mi fanno più spesso in cantiere è: posso scegliere io lo schema? In breve, la risposta onesta è no, non del tutto. In genere, se l’utenza è alimentata dalla rete pubblica, lo schema lo decide il distributore: per il civile italiano si parte dal TT e si progetta di conseguenza. Al contrario, se l’impianto è alimentato da una cabina propria, come nei capannoni industriali o nei centri commerciali, possiamo scegliere tra TN e IT in base alle esigenze di continuità di servizio.
Ad esempio, in un’officina con macchine utensili che non possono fermarsi, lo schema IT è spesso la soluzione migliore, perché il primo guasto a terra non interrompe la produzione. Al contrario, in un impianto civile o in un ufficio, il TN-S con differenziale a monte garantisce la massima semplicità di verifica e manutenzione. In ogni caso, la coerenza tra l’uso reale dell’edificio e gli schemi di distribuzione TT TN IT adottati è il primo controllo al collaudo. In ogni caso, la scelta si documenta nel progetto e si giustifica nella relazione tecnica, perché in caso di sinistro l’assicurazione e il perito controlleranno proprio quella coerenza. Ad esempio, ricordo un committente che voleva il TN a tutti i costi per risparmiare sul controllo dell’isolamento: gli ho mostrato il preventivo per rifare l’impianto di terra e ha cambiato idea in cinque minuti.
Errori comuni che ho visto fare in cantiere
Il primo errore, e ve lo dico perché l’ho commesso anch’io agli inizi, è confondere il conduttore di protezione con il neutro negli schemi TN-C. In pratica, ho visto impianti dove il PE derivava dal neutro senza separazione: una corrente di squilibrio percorreva le masse metalliche e faceva scattare i differenziali a ogni minimo carico. Da lì ho imparato a disegnare sempre il punto esatto della separazione PEN, e a verificarlo con la pinza amperometrica prima di firmare la dichiarazione di conformità.
Inoltre, il secondo errore è dimenticare il differenziale nello schema TT. Spesso alcuni installatori, abituati ai capannoni in TN, dimensionano solo i magnetotermici e lasciano le masse protette da un dispersore che in estate, con il terreno secco, sale anche a 100 ohm. Per questo, un guasto a terra che non interrompe nulla lascia una tensione di contatto pericolosa sulle carcasse metalliche. Pertanto, quando il cliente vuole risparmiare sul salvavita, gli spiego che non è un costo: è l’unica protezione che ha.
Inoltre, il terzo errore è non coordinare i differenziali tra loro. Mettere un 30 mA in testa e un 30 mA sul piano cottura sembra furbo, ma in realtà crea selettività zero: salta il generale e si spenge tutto il condominio. Per questo controllo sempre la scaletta dei tempi e delle correnti, come nella mia guida sui nodi equipotenziali di terra. In effetti, quando trovo tre differenziali uguali in serie, so già che il progetto degli schemi di distribuzione TT TN IT è stato copiato senza pensarci: succede più spesso di quanto crediate.
Domande frequenti sugli schemi di distribuzione TT TN IT
In pratica, qual è lo schema più sicuro tra TT, TN e IT? Nessuno dei tre è sicuro di per sé: la sicurezza dipende dalla progettazione delle protezioni e dalla verifica delle grandezze di guasto. In genere, per il civile italiano, il TT con differenziale ad alta sensibilità è la scelta consolidata.
In pratica, posso trasformare un impianto TT in TN senza rifare tutto? Solo se il distributore mette a disposizione un conduttore di protezione continuo, cosa rara nelle reti pubbliche. In effetti, la domanda ricorre quando si parla di schemi di distribuzione TT TN IT, ma la risposta progettuale è quasi sempre la stessa: si resta sullo schema esistente e si potenzia la messa a terra. In pratica, ogni intervento che modifica lo schema di distribuzione richiede una nuova dichiarazione di conformità ai sensi del D.M. 37/08.
In particolare, perché nelle sale operatorie si usa lo schema IT? In effetti, la continuità di servizio è vitale: il primo guasto a terra non interrompe l’alimentazione, e il personale sanitario ha il tempo di organizzare lo spostamento del paziente prima del secondo guasto. Inoltre, la CEI 64-8, nella parte 7 dedicata ai locali ad uso medico, lo prescrive espressamente.
In genere, quanto costa passare da uno schema all’altro? In pratica, dipende dal rifacimento di terra e protezioni: per un appartamento qualche migliaio di euro, per un capannone di più. Prima di tutto, fate misurare la resistenza di terra e verificare la selettività. Infine, ricordate: il costo maggiore non è l’intervento in sé, ma la responsabilità che vi assumete firmando una dichiarazione di conformità su uno schema che non avete verificato.
Conclusione sugli schemi di distribuzione TT TN IT
Se dovessi riassumere in una frase il mio lavoro di vent’anni, direi che la scelta degli schemi di distribuzione TT TN IT è la prima pagina di ogni progetto elettrico serio: sbagliala lì, e tutto il resto è solo una toppa costosa. In ogni caso, la norma ti dà gli strumenti, ma la responsabilità di applicarli resta tua, come la firma in calce.
Per concludere, il mio consiglio da collega a collega è questo: prima di dimensionare un solo cavo, disegnate lo schema su carta, verificate la condizione RA x Ia per il TT o l’impedenza dell’anello per il TN, e chiedetevi cosa succede al secondo guasto se scegliete l’IT. In ogni caso, tra cinque anni, con impianti pieni di elettronica e ricariche per auto elettriche, saper progettare gli schemi di distribuzione TT TN IT farà la differenza tra chi firma con cognizione e chi firma sperando che vada bene. Ormai non spero più: progetto, verifico, misuro e solo dopo firmo.