La messa a terra: il fondamento della sicurezza elettrica
Un errore comune tra gli elettricisti è pensare che un buon interruttore differenziale (comunemente chiamato salvavita) sia l’unica garanzia di sicurezza. Purtroppo, se la messa a terra non è realizzata correttamente, anche il miglior differenziale può rivelarsi inutile. Questa non è una questione di opinioni, ma di fisica e norme tecniche. Un differenziale da 30 mA funziona come un sensore di sbilanciamento di corrente, ma necessita di un percorso a bassa resistenza per deviare la corrente di guasto a terra. Se questo percorso non esiste o ha un’alta resistenza, la corrente non fluirà a sufficienza e il differenziale non scatterà, lasciando l’utente in pericolo.
Messa a terra e sistema TT: cos’è e perché è fondamentale
La messa a terra è quel componente invisibile e silenzioso dell’impianto elettrico che non ha alcuna funzione per il normale funzionamento degli apparecchi, ma che ha il ruolo vitale di proteggere le persone dalle scosse elettriche. Agisce come una via di fuga sicura per la corrente in caso di guasto.
Nel contesto degli impianti civili, il sistema più diffuso in Italia è il sistema TT (Terra-Terra). Il nome non è casuale, ma descrive la doppia messa a terra presente nel circuito elettrico:
- Prima T (Gestore): Il centro stella del trasformatore di bassa tensione del gestore di energia è connesso a terra.
- Seconda T (Utente): L’impianto elettrico dell’utente è collegato a un dispersore locale (picchetti, corda di rame nudo, ferri di fondazione, ecc.), creando una propria messa a terra.
Tra queste due “terre” c’è il terreno stesso, che diventa il percorso di ritorno della corrente di guasto. La corrente che “esce” dall’impianto a causa di un guasto non torna al trasformatore tramite il conduttore di neutro, ma si disperde nel terreno fino a raggiungere il punto di messa a terra del trasformatore.
La sinergia tra differenziale e messa a terra
L’interruttore differenziale (salvavita) è un dispositivo intelligente che misura la differenza di corrente tra il conduttore di fase e il conduttore di neutro. In condizioni normali, la corrente che entra nell’apparecchio attraverso la fase è identica a quella che esce dal neutro. La loro differenza è zero.
In caso di guasto, ad esempio quando un conduttore di fase tocca la carcassa metallica di un elettrodomestico, la corrente trova una nuova via per tornare a terra. Una parte della corrente non rientrerà più dal neutro, ma si disperderà nel terreno attraverso il conduttore di protezione (PE) e il dispersore. È proprio questa dispersione che il differenziale rileva, creando uno sbilanciamento. Quando questo sbilanciamento supera il valore di soglia (ad esempio, 30 mA), il differenziale scatta, interrompendo l’alimentazione e salvando la persona dal pericolo.
Tuttavia, il differenziale può svolgere il suo lavoro solo se la corrente di guasto che si disperde è sufficientemente grande da superare la sua soglia d’intervento. Questo dipende direttamente dalla resistenza dell’impianto di messa a terra (RA).
La relazione è definita dalla Legge di Ohm: Vp=RA×Id dove:
- Vp è la tensione di contatto sulla carcassa metallica (la tensione a cui è sottoposta la persona che tocca l’apparecchio).
- RA è la resistenza dell’impianto di messa a terra.
- Id è la corrente di guasto che si disperde nel terreno.
La misurazione della resistenza di terra: un’operazione non negoziabile
La norma CEI 64-8 impone che la resistenza di terra RA sia tale da garantire che la tensione di contatto non superi i 50 V in luoghi ordinari (25 V in ambienti a rischio elevato, come bagni e docce) quando interviene l’interruttore differenziale. La formula per il differenziale da 30 mA (Id=0,03 A) è: RA≤IdVp=0,03A50V=1667Ω
Un valore di resistenza di terra superiore a questo limite non garantisce il corretto intervento del differenziale. Questo significa che la tensione sulla carcassa metallica può rimanere a un livello pericoloso, anche dopo il guasto, esponendo la persona a una scossa potenzialmente mortale.
Non ci si può affidare al “fatto così da anni”. Il valore di resistenza di terra può variare enormemente a seconda del tipo di terreno, dell’umidità e di altre condizioni ambientali. L’unico modo per essere sicuri che l’impianto sia a norma e, soprattutto, sicuro, è misurare la resistenza di terra con uno strumento apposito (il terrometro o misuratore di terra). Questa misurazione è un obbligo di legge per l’installatore e la documentazione del valore misurato deve essere inclusa nella dichiarazione di conformità dell’impianto.
Contatti indiretti: la minaccia silenziosa
I contatti indiretti avvengono quando una persona tocca una massa metallica che è andata accidentalmente sotto tensione a causa di un guasto. Un esempio classico è la carcassa di una lavatrice difettosa.
- Se la lavatrice è correttamente messa a terra, la corrente di guasto si disperde immediatamente nel terreno attraverso il conduttore di protezione (giallo/verde). L’alta corrente di dispersione farà scattare il differenziale, interrompendo il pericolo in pochi millisecondi.
- Se la lavatrice non è messa a terra (o se la messa a terra è ad alta resistenza), la corrente di guasto non ha una via di fuga. La tensione rimane sulla carcassa metallica e la persona che la tocca diventa, di fatto, il “conduttore di protezione”. Il corpo umano ha una resistenza molto alta (da 1000 a 3000 ohm, a seconda delle condizioni), e la corrente che lo attraversa può causare gravi lesioni o la morte.
La messa a terra, quindi, non è un optional. È la prima linea di difesa contro i contatti indiretti e l’unica che permette al differenziale di fare il suo lavoro in modo efficace. Non protegge solo il cliente, ma anche l’elettricista, sollevandolo da responsabilità penali in caso di incidente.
