mercoledì 23 gennaio 2013

Collegamento a terra del neutro e delle masse


 Collegamento a terra del neutro e delle masse

L'energia elettrica viene prodotta nelle centrali elettriche, utilizzando fonti primarie diverse. Allo stato attuale, la necessità di  realizzare grandi impianti di produzione impone la realizzazione di reti elettriche per il trasporto e la distribuzione dell'energia agli utilizzatori.
Le Aziende distributrici di energia elettrica, che non sempre sono anche produttrici, realizzano linee elettriche ad alta tensione per trasportare grandi quantità di energia fino ai nodi di distribuzione primaria (cabine primarie); da queste, mediante linee a tensione più bassa (media tensione, generalmente da 10 a 30 kV),  alimentano le cabine di trasformazione MT/BT.
La maggior parte delle utenze industriali, artigianali, agricole, commerciali, etc. che richiedono potenze tra alcune decine e qualche migliaio di kW vengono alimentate dalla rete a media tensione, esse hanno quindi una propria cabina di trasformazione MT/BT.
Gli utenti che hanno bisogno di prelevare maggiore potenza vengono alimentati direttamente dalla rete ad alta tensione.
Tutto il resto dell'utenza viene alimentato mediante linee a bassa tensione (generalmente con sistema di distribuzione trifase più neutro, alla tensione di 380/220 V) derivate da cabine di trasformazione media/bassa tensione (cabine MT/BT). I circuiti elettrici devono essere collegati a terra in un punto, allo scopo di avere tale punto del circuito a potenziale zero, rispetto al quale tutti gli altri punti avranno il potenziale previsto dal sistema.
Mancando tale punto, tutto il sistema può assumere, rispetto alla terra, qualunque potenziale, determinato dai campi elettrici e magnetici che possono influire su di esso. Tale circostanza potrebbe risultare estremamente pericolosa, dato che intensi campi elettrici esistono anche in natura (masse d'aria cariche, vento solare, fulmini, etc.) oltre all’induzione che potrebbe essere causata da interferenze elettromagnetiche con altre linee ad alta tensione.
Nelle reti di distribuzione a bassa tensione il collegamento a terra del centro stella del secondario dei trasformatori  è un provvedimento ritenuto sufficiente a vincolare i potenziali di tutto il sistema. Il neutro viene collegato a terra subito all'uscita del trasformatore e spesso anche lungo la linea.
Con questo sistema di distribuzione le apparecchiature trifasi (motori asincroni, forni, saldatrici, etc.) vengono alimentati tra le tre fasi (tensione concatenata di 380 V), mentre le utenze domestiche e le altre piccole utenze monofasi vengono collegate tra una delle fasi ed il neutro (tensione di fase di 220 V). Si cerca di equilibrare il carico sulle tre fasi collegando le utenze su di esse in modo conveniente.
All'utente monofase viene quindi consegnata una fase ed il neutro, che dovrebbe essere al potenziale di terra, cioè fra neutro e terra si dovrebbe misurare una tensione nulla.
In pratica, non essendo possibile equilibrare perfettamente il carico, nel conduttore neutro circolerà una corrente, che, a causa della resistenza del conduttore stesso, provocherà una caduta di tensione; pertanto fra il neutro e la terra si potrà avere una tensione diversa da zero e tanto maggiore quanto più si è lontani dalla cabina, che, per correnti elevate e/o linee lunghe, potrebbe risultare pericolosa.

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