Ehilà! In qualità di fornitore di quadri di media tensione, spesso mi viene chiesto quali siano i requisiti di messa a terra di queste apparecchiature. La messa a terra è un aspetto cruciale dei quadri di media tensione ed è essenziale comprenderne i dettagli per garantire la sicurezza e il corretto funzionamento. In questo post del blog analizzerò i principali requisiti di messa a terra per i quadri di media tensione e perché sono importanti.
Perché la messa a terra è importante
Innanzitutto parliamo del perché la messa a terra è così importante per i quadri di media tensione. La messa a terra svolge diverse funzioni critiche. Fornisce un percorso affinché le correnti di guasto possano fluire in modo sicuro verso terra, contribuendo a proteggere le apparecchiature e il personale dai rischi elettrici. Quando si verifica un guasto nel quadro, come un cortocircuito, il sistema di terra garantisce che la corrente in eccesso venga deviata lontano dall'apparecchiatura e indirizzata a terra, prevenendo danni al quadro e riducendo il rischio di scosse elettriche.
Un'altra importante funzione della messa a terra è stabilizzare la tensione durante il normale funzionamento. Aiuta a mantenere un livello di tensione di riferimento, essenziale per il corretto funzionamento dell'impianto elettrico. Senza un'adeguata messa a terra, possono verificarsi fluttuazioni di tensione che portano a malfunzionamenti delle apparecchiature e potenziali danni.
Tipi di sistemi di messa a terra
Esistono diversi tipi di sistemi di messa a terra utilizzati nei quadri di media tensione e la scelta dipende da vari fattori quali la configurazione del sistema, il tipo di carico e le normative elettriche locali.
Messa a terra solida
La messa a terra solida è un metodo comune in cui il punto neutro del sistema è direttamente collegato a terra. Questo tipo di messa a terra fornisce un percorso a bassa impedenza per le correnti di guasto, che consente il rilevamento rapido e l'eliminazione dei guasti. Viene spesso utilizzato in sistemi in cui la corrente di guasto può essere facilmente interrotta e dove è fondamentale ridurre al minimo la durata dei guasti. Tuttavia, una messa a terra solida può provocare correnti di guasto elevate, che potrebbero richiedere dispositivi di protezione più grandi e costosi.
Messa a terra della resistenza
La messa a terra resistiva prevede il collegamento del punto neutro del sistema a terra tramite un resistore. Ciò limita l'entità della corrente di guasto, riducendo lo stress sull'apparecchiatura durante un guasto. La messa a terra della resistenza è utile nei sistemi in cui correnti di guasto elevate potrebbero causare danni significativi o dove il sistema deve continuare a funzionare durante un guasto da linea a terra singola. Esistono due tipi di messa a terra con resistenza: messa a terra ad alta resistenza e messa a terra a bassa resistenza. La messa a terra ad alta resistenza limita la corrente di guasto a un valore relativamente basso, consentendo al sistema di continuare a funzionare con un singolo guasto da linea a terra. La messa a terra a bassa resistenza consente una corrente di guasto più elevata ma comunque inferiore rispetto alla messa a terra solida.
Sistemi senza messa a terra
Nei sistemi senza messa a terra il punto neutro non è collegato a terra. Questo tipo di sistema può continuare a funzionare con un guasto da linea a terra singola, poiché non esiste un percorso diretto affinché la corrente di guasto possa fluire verso terra. Tuttavia, i problemi dei sistemi senza messa a terra possono essere più difficili da risolvere, poiché la presenza di un guasto su un'unica linea verso terra potrebbe non essere immediatamente evidente. Inoltre, se si verifica un secondo guasto su un'altra fase prima che il primo guasto venga eliminato, la condizione di guasto può risultare più grave.
Requisiti di messa a terra dei quadri di media tensione
Entriamo ora nei requisiti specifici di messa a terra per i quadri di media tensione.
Messa a terra dell'apparecchiatura
Tutte le parti metalliche del quadro di media tensione, come l'involucro, i telai e le porte, devono essere adeguatamente messe a terra. Questo per garantire che in caso di guasto elettrico che provochi l'eccitazione delle parti metalliche, la corrente di guasto possa fluire in sicurezza verso terra. I conduttori di terra utilizzati per la messa a terra delle apparecchiature devono essere di dimensioni sufficienti a sopportare la massima corrente di guasto che potrebbe verificarsi.
La connessione tra il quadro e il sistema di terra deve essere affidabile e a bassa impedenza. Ciò può essere ottenuto utilizzando morsetti di messa a terra, bulloni o tecniche di saldatura adeguati. I conduttori di terra devono essere installati in modo da essere protetti da danni meccanici, corrosione e altri fattori ambientali.
Messa a terra del sistema
Come accennato in precedenza, la scelta della messa a terra del sistema (solida, resistiva o senza messa a terra) dipende dai requisiti specifici dell'impianto elettrico. Il sistema di messa a terra deve essere progettato per soddisfare le capacità di gestione della corrente di guasto del quadro e della rete elettrica complessiva.
Per i sistemi con messa a terra tramite resistenza, il valore del resistore di terra deve essere selezionato attentamente in base alla tensione del sistema, alla corrente di guasto prevista e al livello di protezione desiderato. Il resistore deve essere dimensionato per resistere all'energia dissipata durante un guasto senza surriscaldarsi o guastarsi.
Elettrodi di messa a terra
Gli elettrodi di messa a terra vengono utilizzati per fornire una connessione tra il sistema di messa a terra e la terra. I tipi comuni di elettrodi di terra includono picchetti di terra, piastre di terra e conduttori interrati. Gli elettrodi di messa a terra devono essere installati in conformità con i codici e gli standard elettrici locali.
Il numero e la spaziatura degli elettrodi di terra dipendono dalla resistività del terreno nell'area. Nelle aree con elevata resistività del suolo, potrebbero essere necessari più elettrodi di messa a terra per ottenere un collegamento a terra a bassa resistenza. Gli elettrodi di messa a terra devono essere realizzati con materiali resistenti alla corrosione, come acciaio rivestito di rame o acciaio inossidabile.
Armadio di media tensione e messa a terra
Quando si parla di quadri di media tensione,Armadio di media tensioneè una componente importante. Questi armadi ospitano i vari componenti elettrici del quadro, come interruttori automatici, contattori e relè. Una corretta messa a terra dell'armadio di media tensione è essenziale per garantire la sicurezza e l'affidabilità dell'intero sistema di quadri.
L'armadio deve essere messo a terra utilizzando un conduttore di terra dedicato collegato al sistema di terra principale. Il conduttore di terra deve essere dimensionato adeguatamente in base ai requisiti di trasporto della corrente di guasto dell'armadio. All'interno dell'armadio, tutte le parti metalliche e i componenti elettrici devono essere collegati al sistema di terra per prevenire l'accumulo di elettricità statica e fornire un percorso per le correnti di guasto.
Collaudo e Manutenzione degli Impianti di Messa a Terra
Una volta installato il sistema di messa a terra del quadro di media tensione, è importante verificarlo e mantenerlo regolarmente. Il test della resistenza di terra deve essere eseguito periodicamente per garantire che il sistema di terra fornisca un percorso a bassa impedenza verso terra. Se la resistenza di terra è troppo elevata, potrebbe indicare un problema con gli elettrodi, i conduttori o le connessioni di messa a terra.
Dovrebbero essere effettuate anche ispezioni visive del sistema di messa a terra per verificare la presenza di segni di danni, corrosione o collegamenti allentati. Eventuali problemi riscontrati durante il test o l'ispezione devono essere risolti tempestivamente per garantire la continua sicurezza e affidabilità del quadro.
Conclusione
In conclusione, la messa a terra è un aspetto vitale dei quadri di media tensione. Comprendere i diversi tipi di sistemi di messa a terra, i requisiti specifici di messa a terra per le apparecchiature e il sistema e l'importanza di una corretta installazione, test e manutenzione è fondamentale per garantire la sicurezza e il corretto funzionamento del quadro.
Se cerchi quadri di media tensione o hai domande sui requisiti di messa a terra, mi farebbe piacere parlare con te. Se hai bisogno di aiuto nella scelta del sistema di messa a terra giusto per la tua applicazione o desideri saperne di più sui nostri prodotti di alta qualità, non esitare a contattarci. Lavoriamo insieme per garantire che il tuo impianto elettrico sia sicuro, affidabile ed efficiente.
Riferimenti
- "Qualità dei sistemi di energia elettrica" di Roger C. Dugan, Mark F. McGranaghan e Surya Santoso.
- Codice Elettrico Nazionale (NEC), varie edizioni.
- Standard IEEE per la messa a terra di sistemi e apparecchiature elettriche.