I dispositivi di messa a terra e di collegamento vengono utilizzati in tutti i tipi di apparecchiature elettriche e sono un componente essenziale di qualsiasi sistema elettrico sia in applicazioni commerciali che residenziali. La maggior parte dei problemi di qualità dell’energia sono legati a problemi di messa a terra e di dimensioni neutre per un costo stimato compreso tra $15 miliardi e $30 miliardi all’anno. Un sistema di messa a terra installato correttamente che utilizzi apparecchiature di messa a terra e di collegamento aiuta a garantire la sicurezza del personale, la protezione delle apparecchiature, la dissipazione dei fulmini, le scariche elettrostatiche.scarica (ESD) e la riduzione del rumore del segnale nelle apparecchiature elettroniche.
Perché implementare la protezione di terra?
Il sistema di messa a terra è una parte fondamentale di qualsiasi installazione elettrica e ha lo scopo di:
– Limitare la differenza di potenziale tra le masse metalliche e il terreno.
– Assicurarsi che i dispositivi di protezione funzionino.
– Eliminare o ridurre il rischio derivante da un guasto dell'attrezzatura elettrica utilizzata.
Selezione del materiale di messa a terra
Ci sono tre parti principali in qualsiasi sistema di messa a terra dopo il dispositivo di protezione: il piano di terra, il filo di terra e il collegamento tra di loro.
Il piano di messa a terra:
UN. Pistoni di terra in rame o rivestiti in rame conficcati nella terra
B. Tubazioni dell'acqua in rame o altri terreni edilizi, come strutture strutturali metalliche
C. Involucri e involucri metallici (che a loro volta devono essere collegati a terra)
2. Le aste di messa a terra devono essere in rame o acciaio zincato e avere un diametro minimo di 5/8 pollici.
3. L'alluminio non deve essere utilizzato nell'interramento diretto nel terreno come picchetto di messa a terra poiché l'alcalinità del terreno inciderebbe il metallo. Ciò provoca la disconnessione e l'aumento dell'impedenza tra l'impianto di terra e la terra.
Il filo di terra:
1. Utilizzare fili di grosso spessore (10 AWG o più grandi) per far passare il filo di terra. Questo è importante poiché un diametro del filo più spesso, insieme a un cavo corto, abbassa l'impedenza del filo di terra, mantenendo al minimo le cadute di tensione durante le sovratensioni.
2. Il cavo può essere solido o intrecciato (purché abbia un diametro di filo sufficientemente pesante). Il filo può essere nudo o isolato.
Il legame tra loro:
1. Dovrebbe essere evitato l'uso di metalli diversi per il collegamento dal dispositivo di protezione da sovratensione al piano di terra. Con il passare del tempo la connessione può usurarsi e causare effetti indesiderati sul sistema di messa a terra poiché la connessione si degraderà a causa degli strati ossidati che si formano tra di loro.
2. I cavi di terra devono essere collegati al piano di terra (come un picchetto di terra o tubi dell'acqua in rame) utilizzando morsetti di terra. Assicurati di scegliere un morsetto che corrisponda alle dimensioni dell'asta o del tubo.
3. Sia il rame che l'alluminio sono approvati UL per l'uso nei sistemi di protezione della messa a terra. Tuttavia, il rame è un migliore conduttore di elettricità e può essere utilizzato in calibri più piccoli.
Esistono due tipi principali di protezione che dipendono dal collegamento a terra per il loro corretto funzionamento. Si tratta della protezione contro le sovratensioni (protezione da sovratensione transitoria per le apparecchiature) e della protezione differenziale (protezione delle persone dai contatti indiretti, ovvero dalle scosse elettriche).
Gli effetti delle sovratensioni transitorie su un'installazione vengono evitati utilizzando dispositivi di protezione da sovratensione (SPD). Funzionano deviando l'energia di sovratensione a terra, evitando così danni alle apparecchiature elettriche ed elettroniche.
La qualità della protezione dalle sovratensioni è strettamente legata al sistema di messa a terra, poiché un percorso ad alta impedenza può aumentare l'esposizione delle apparecchiature sensibili agli effetti delle sovratensioni. Infatti, in caso di perdita totale o di mancanza del collegamento a terra, la protezione contro le sovratensioni perde ogni efficacia.
Linee guida per una corretta installazione:
1. Non piegare bruscamente i cavi della protezione da sovratensione durante la terminazione. Offri un percorso diretto verso terra.
2. Mantenere i cavi della protezione da sovratensione quanto più corti possibile per migliorare l'efficacia e il tempo di risposta.
3. Tenere il dispositivo di protezione da sovratensione a pochi metri di distanza dall'apparecchiatura protetta per consentire un tempo di risposta sufficiente per la soppressione della tensione transitoria.
4. Assicurarsi che tutti i sistemi si connettano allo stesso punto di messa a terra una sola volta. I percorsi multipli verso un piano terra creano diversi potenziali di tensione sul sistema che possono provocare sovratensioni transitorie. Ciò significa semplicemente piantare solo un'asta di rame nella terra per la messa a terra.
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