PROVE e MISURE da eseguire per una corretta compilazione della DICO

1.Premessa

Con questo articolo vogliamo illustrare la tipologia e la metodologia pratica delle Misure e Prove iniziali che devono essere effettuate prima della consegna dell’impianto. Cominciamo prendendo in esame le seguenti prove, che riguardano l’impianto di terra e la protezione contro i contatti indiretti:

• Prova di continuità dei conduttori di protezione e dei conduttori equipotenziali principali e supplementari;
• Prove di intervento dei dispositivi a corrente differenziale;
• Misura della resistenza di terra.

Con la sottoscrizione della Dichiarazione di Conformità alla regola dell’Arte, secondo il modello allegato 1 al DM 37/08, il legale rappresentante dell’impresa installatrice dichiara di aver controllato l’impianto ai fini della sicurezza e della funzionalità.

Dichiara inoltre di aver eseguito le verifiche richieste dalle norme e dalle disposizioni di legge.
Esaminando il modello citato si può appurare che il verbale di verifica sull’impianto ultimato non figura tra gli allegati obbligatori della Dichiarazione di Conformità. Lo stesso modulo ministeriale prevede contemporaneamente tempo la possibilità di elencare gli allegati “facoltativi”.
Esaminando la problematica relativa all’assunzione di responsabilità dell’impresa installatrice, riteniamo che la consegna di un rapporto di verifica possa essere:

• sia una garanzia per il cliente in merito al lavoro correttamente eseguito;
• sia una tutela per l’impresa installatrice

Infatti il rilascio di un rapporto di verifica certifica la sicurezza e la funzionalità dell’impianto al momento della consegna, oltre alla sua rispondenza agli accordi contrattuali. Bisogna inoltre tenere presente che la DICHIARAZIONE DI CONFORMITA’ rilasciata dall’installatore dopo aver eseguito la VERIFICA INIZIALE, equivale a tutti gli effetti all’OMOLOGAZIONE degli impianti di terra e degli impianti di protezione contro le scariche atmosferiche.

Prova di continuità dei conduttori di protezione

Questa prova serve a verificare l’esistenza e la continuità del collegamento a terra, non è quindi necessario nè previsto misurare un valore di resistenza (escluse ad es. le sale operatorie).

Lo strumento di prova deve essere in grado di erogare una corrente di almeno 0,2 A e una tensione, alternata o continua, compresa fra 4 e 24 volt a vuoto (non è corretto utilizzare un normale multimetro che farebbe la prova con valori di tensione e corrente talmente bassi da non mettere in evidenza eventuali falsi contatti)

È necessario verificare che tutte le masse e masse estranee siano collegate al nodo di
terra e quindi al dispersore; nelle verifiche
periodiche è ammesso comunque eseguire la
prova su un campione rappresentativo (es.
20-25% negli impianti molto estesi).

È buona norma annotare i valori misurati,
soprattutto per poter fare un raffronto con
le verifiche periodiche successive al fine di
mettere in evidenza eventuali degradi nel
tempo.

Negli impianti in bassa tensione la prova può essere eseguita anche in sequenza, ad esempio verificando:

• la continuità tra una massa e la sbarra di terra del quadro di zona;
• la continuità del PE fra il quadro di zona e il quadro generale;
• la continuità fra la sbarra di terra del quadro generale e il nodo a terra.

Prova di funzionamento del differenziale

Esecuzione della prova:

1. Collegare lo strumento;
2. Controllare l’indicazione di corretta inserzione (Fase – PE);
3. Selezionare sullo strumento la stessa corrente Idn dell’interruttore differenziale in prova;
4. Selezionare la corrente di prova (ad es. Idn oppure 5 Idn);
5. Premere il tasto di prova dello strumento e verificare l’intervento dell’interruttore (Se il differenziale ha il tempo di intervento regolabile è preferibile eseguire la prova anche con tempo zero).

Per evitare che eventuali correnti di dispersione presenti nell’impianto possano falsare la prova, è consigliabile, quando possibile, aprire i circuiti a valle del differenziale (eventualmente si potrebbe anche fare una misura di corrente con un’idonea pinza amperometrica ad elevata sensibilità).

Ricordiamo che l’ultima variante alla Norma CEI 64-8 prescrive che la corrente residua (in assenza di guasti a terra) non può superare il 30% della corrente nominale Idn.

Misura della resistenza di terra

Nella generalità degli impianti la protezione contro i contatti indiretti è effettuata per interruzione automatica dell’alimentazione mediante l’intervento dell’interruttore differenziale
La verifica riguarda l’insieme:

• dei dispersori, conduttori di terra, conduttori di protezione;
• dei conduttori equipotenziali e collettori (nodi) di terra;
• dei dispositivi di protezione differenziale (Sistemi TT e/o TN) o di sovracorrente (solo sistemi TN) predisposti per assicurare la protezione contro i contatti indiretti.

La verifica serve per accertare che l’impianto sia adeguatamente protetto contro i contatti indiretti è quindi necessario:

• verificare la continuità dei conduttori di protezione e dei collegamenti equipotenziali (vedi punto 1);
• verificare la resistenza dell’impianto di terra RE ;
• accertarsi che la più elevata corrente nominale Idn degli interruttori differenziali presenti nell’impianto sia
  correttamente coordinata con l’impianto di terra;
• eseguire la prova di funzionamento degli interruttori differenziali (vedi punto 2)

Negli impianti in BT (sistemi TT) nei locali ordinari deve essere soddisfatta la relazione:

Dove:

• Idn = corrente nominale differenziale più elevata fra gli interruttori differenziali presenti sull’impianto;
• 50 = massima tensione di contatto (in volt) ammessa negli ambienti ordinari senza che sia richiesto l’intervento dell’interruttore differenziale (negli ambienti speciali: cantieri, stalle e locali medici la tensione massima ammessa è 25 V);
• RE = resistenza dell’impianto di terra.

La misura della resistenza di terra dell’impianto si ottiene applicando il metodo voltamperometrico che richiede la stesura di cavi per collegare i dispersori ausiliari, fig. 4.
Lo strumento fa circolare una corrente fra il dispersore in prova e il dispersore ausiliario di corrente;
successivamente lo strumento misura la tensione fra il dispersore in prova e il dispersore ausiliario di tensione ed un software calcola la resistenza di terra dividendo la tensione misurata per la corrente che circola fra il dispersore in prova e quello di corrente (si veda a tal proposito anche il punto 5).

Metodi di misura della resistenza di terra

1.Esistono altri due metodi di protezione contro i contatti indiretti senza interruzione dell’alimentazione: a) impiego di apparecchi a doppio isolamento; b) metodo per separazione elettrica mediante opportuno trasformatore di isolamento (metodo utilizzato principalmente nell’alimentazione delle sale operatorie).

2.Nella misura con il metodo voltamperometrico il dispersore ausiliario di corrente deve essere posto possibilmente ad una distanza di 4-5 volte il diametro dell’impianto di terra in prova. Non è necessario che il dispersore ausiliario di tensione sia in linea con la sonda di tensione.
Secondo la guida CEI 99.5 può essere posto anche in opposizione alla sonda di tensione.

In genere nei sistemi TT è molto pratico eseguire la misura della resistenza di terra inserendo il misuratore in una presa a spina (fig. 5).

In questo modo si misura la RA, cioè la resistenza dell’anello di guasto. Essa comprende la resistenza dell’impianto di terra in prova e quella dell’impianto di terra della cabina del distributore a cui è collegato il neutro (RA = RE + RN).

Si tratta di una prova che introduce un errore a favore della sicurezza. La norma CEI 64-8 la ammette perché il valore misurato risulta maggiore di quello reale.

Durante la prova si provoca un guasto a terra controllato. Gli strumenti moderni dispongono però di sistemi che evitano lo scatto del differenziale.
Se con il valore rilevato con questa prova la relazione [RA ≤ 50 / Idn] non è soddisfatta occorre rifare la misura della resistenza di terra con il metodo voltamperometrico.

Cos’è la resistenza di terra

La resistenza di terra RE di un dispersore è la resistenza che la corrente di guasto incontra nel terreno fra il dispersore stesso ed un punto a terra posto sufficientemente lontano. Il terreno si presenta come un conduttore immaginario con una sezione conica che cresce man mano ci si allontana dal dispersore e vengono interessati gli strati più profondi del terreno (fig. 6). Di conseguenza la resistenza del terreno, e quindi la caduta di tensione, è maggiore vicino al dispersore. Allontanandosi, il valore diminuisce progressivamente.

Fig. 6 – Il terreno si presenta come un conduttore immaginario di sezione conica. Vicino al dispersore la sezione è minore e quindi la resistenza più elevata. Le dimensioni e le proporzioni del cono dipendono dalla resistività del terreno e dalla resistenza del dispersore. UE è la tensione totale di terra, cioè la tensione che si misura tra il dispersore e un punto lontano del terreno a potenziale zero.

Fig.7 – Esempio di misura della resistenza di terra RE con il metodo voltamperometrico. Facendo circolare una corrente di guasto di prova di 5 A tra il dispersore di terra e la sonda di corrente (vedi fig.5):

• la misura della tensione totale di terra tra il dispersore e la sonda di tensione (vedi fig.4 è di 50 V, quindi la resistenza di terra misurata dallo strumento sarà di 10 Ω [RE=50/5];
• si vede come la resistenza del terreno è più alta vicino al dispersore (terreno superficiale) e si riduce a zero allontanandosi dal dispersore (strati profondi del terreno)

La resistenza totale di terra di un dispersore RE è data dalla somma delle resistenze dei vari strati del terreno.

La tensione misurata fra il dispersore ed un punto del terreno a potenziale zero è la tensione totale di terra UE.

Nell’esempio didattico di fig. 7 si fa circolare una corrente di prova di 5 A tra il dispersore in prova e il dispersore ausiliario di corrente.

Successivamente si misura la tensione tra il dispersore e un picchetto posto a un metro di distanza. Il valore rilevato è 29,5 V, che corrisponde a una resistenza di 5,9 Ω per il primo strato di terreno.

Si procede poi con ulteriori misure a distanze maggiori. Il valore della tensione diminuisce progressivamente fino ad arrivare a zero, indicando la fine dell’area di influenza del dispersore.

Sommando le tensioni dei vari strati si ottengono 50 V. Dividendo per 5 A si ricava una resistenza totale di 10 Ω.

Questo è il principio alla base del metodo voltamperometrico.

Fonte: UNAE Emilia Romagna