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.
