Corrente di dispersione verso terra
Corrente massima ammissibile di dispersione a terra
L’isolamento consumato permette al filo sotto tensione di entrare in contatto diretto con la cassa metallica di questa apparecchiatura (indicata dalla R nelle immagini precedenti). Immagine (a) :- Il collegamento terra/terra è rotto, la persona subisce una forte scossa. L’apparecchiatura può funzionare normalmente in questa situazione. Immagine (b) :- Con una terra/terra adeguata, un ELR scatta, forzando la riparazione dell’attrezzatura.
La corrente di dispersione è definita come la corrente che scorre attraverso il conduttore di terra di protezione verso terra. In assenza di messa a terra o di connessioni a terra improprie, è la corrente che potrebbe fluire da qualsiasi parte conduttiva o dalla superficie di parti non conduttive a terra se fosse disponibile un qualsiasi percorso conduttivo (cioè il corpo umano). Ci sono sempre correnti estranee che scorrono nel conduttore di terra di sicurezza.
Ci sono due tipi di correnti di dispersione: dispersione ac e dispersione dc. La corrente di dispersione c.c. si applica di solito solo alle apparecchiature del prodotto finale, non agli alimentatori. La corrente di dispersione ac è causata da una combinazione parallela di capacità e resistenza dc tra una fonte di tensione (linea ac) e le parti conduttive a terra dell’attrezzatura. La perdita causata dalla resistenza dc di solito è insignificante rispetto all’impedenza ac delle varie capacità parallele. La capacità può essere intenzionale (come nei condensatori di filtro EMI) o non intenzionale. Alcuni esempi di capacità non intenzionali sono le distanze sulle schede di cablaggio stampato, gli isolamenti tra semiconduttori e dissipatori di calore a terra, e la capacità primaria-secondaria dei trasformatori di isolamento all’interno dell’alimentazione. Conseguenze La corrente di dispersione a terra oltre i 30mA può essere letale e portare alla morte. La sensibilità di 30mA è richiesta per la protezione nelle applicazioni domestiche dove la persona può venire in contatto diretto con l’attrezzatura elettrica in luoghi come laboratori, scuole, officine ecc. La protezione di 100mA e 300mA è richiesta dove c’è un contatto indiretto o a causa di un guasto dell’isolamento nei cavi.
Valori tipici di dispersione a terra
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Cause della corrente di dispersione a terra
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Un interruttore differenziale (ELCB) è un dispositivo di sicurezza utilizzato negli impianti elettrici con alta impedenza di terra per prevenire le scosse. Rileva piccole tensioni parassite sugli involucri metallici delle apparecchiature elettriche, e interrompe il circuito se viene rilevata una tensione pericolosa. Una volta ampiamente utilizzato, le installazioni più recenti utilizzano invece dispositivi di corrente residua (RCD, RCCB o GFCI) che invece rilevano direttamente la corrente di dispersione.
Si tratta di una categoria di dispositivi, che sono utilizzati per proteggere strumenti, circuiti e operatori, mentre la dispersione a terra. I primi ELCB erano dispositivi azionati in tensione (VO-ELCB), che rilevavano un aumento di tensione tra la carpenteria dell’installazione e un elettrodo esterno. Questi sono stati ora sostituiti da dispositivi di rilevamento della corrente (RCD/RCCB). Nella letteratura moderna i dispositivi di rilevamento della tensione sono chiamati ELCB o VOELCB e i dispositivi di rilevamento della corrente sono chiamati RCCB o RCD.
Come ridurre la corrente di dispersione a terra
La dispersione a terra è la corrente elettrica che trova la sua strada verso la terra attraverso un percorso non intenzionale. Ci sono due categorie: la dispersione a terra involontaria, che risulta da un isolamento o da un’attrezzatura difettosa, e la dispersione a terra intenzionale, che è una conseguenza del modo in cui l’attrezzatura è progettata. Sembra strano “progettare” la dispersione a terra, ma a volte è inevitabile – le apparecchiature IT, per esempio, spesso producono una certa dispersione a terra, anche quando funzionano correttamente.
Qualunque sia la fonte della dispersione a terra, bisogna impedire che provochi scosse elettriche. Questo viene fatto di solito usando o RCD (dispositivi di corrente residua) o RCBO (interruttori di corrente residua con protezione da sovracorrente). Questi misurano la corrente nel conduttore di linea e la confrontano con la corrente nel conduttore neutro. Se la differenza supera il mA nominale dell’RCD o RCBO, questo scatta.
La maggior parte delle volte, la dispersione a terra funziona come previsto, ma a volte un RCD o RCBO continua a scattare senza motivo apparente – questo è un “intervento per disturbo”. Il modo migliore per affrontare questo problema è con un misuratore di dispersione a terra, come il Megger DCM305E. Questo è fissato intorno ai conduttori di linea e neutro insieme (ma NON al conduttore di protezione!) e misura la corrente di dispersione a terra.
