Newsgroup: it.hobby.fai-da-te
Titolo: Determinare la sicurezza del proprio impianto di terra domestico e salvavita [LUNGO]

   
Per chi non ha pratica con le leggi fondamentali dell'elettrotecnica, 
formulo un esempio, giusto per dare un'idea e qualche consiglio pratico. 
Correggete i miei errori, grazie.
Poniamo di comprare una spina e di collegare uno dei due poli e la terra 
centrale ad una resistenza R. Ecco costruito un tester 
prova-interruttore-differenziale. Come determinare qual è il valore 
ottimale della resistenza R?
La prima cosa da fare, è determinare, con sufficiente precisione, la 
tensione di rete su cui andiamo ad agire. Un tester digitale non proprio 
cinese, diciamo un made in china marcato GBC (per la mia esperienza non 
è pessimo) da 20 euro fa al caso nostro. Ok? Supponiamo di leggere, 
sulla presa incriminata, 235 V. Dobbiamo fare in modo che a quella 
tensione, circoli fra la fase e la terra, una corrente superiore a 
quella di distacco dell'interrruttore differenziale. In quasi tutti i 
salvavita domestici, è 30 mA, cioè 0,030 A.
La legge di Ohm dice che la resistenza è pari alla tensione divisa per 
la corrente. In modo abbreviato, R = V / I
Le unità di misura da impiegare sono gli ohm, i volt e gli ampéré.
Quindi, dato che vogliamo far scattare il nostro salvavita da 30 mA 
dovremo usare una corrente superiore, ma non troppo. Quale corrente 
usare? Beh, consideriamo alcune cose:
1. non siamo il responsabile qualità del produttore. Ci basta aver salva 
la vita.
2. un margine d'errore nella costruzione del salvavita, ovviamente, c'è. 
Quindi se non scatta a 31 mA, non stracciamoci le vesti. L'importante è 
determinare se ancora con 300 mA non scatta: la corrente sarebbe già 
mortale!
3. stiamo testando l'insieme del circuito: cavi, presa, spina, 
differenziale, giunzioni... meglio ricordare che tutto ciò ha una sua 
resistenza, bassissima ma non nulla, che si somma alla ns. resistenza R 
di test e che (data la legge di Ohm), a resistenza + alta corrisponde 
corrente + bassa. Anche questo deve portarci a far la prova con una 
corrente di test non esattamente al limite, ma un po' maggiorata.
4. Quando andremo a comprare la nostra resistenza, consideriamo che 
anche se "di precisione" avrà una tolleranza industriale. Diciamo di 
spendere un po' di + (qualche centesimo...) ed acquistare una +/- 1%. 
Anche questo va considerato. Meglio prenderne cinque o sei e poi a casa 
montare nella spina quella + vicina al valore che ci serve. Altro punto. 
Non troveremo mai esattamente il valore che ci occorre, ma solo 
un'approssimazione. Le resistenze vengono prodotte in serie industriali 
con scale a 1, 3,3, 4,7 ecc. e relativi multipli di ohm. Se le mettiamo 
una in fila all'altra (circuito in serie):
Fase-R1-R2-Terra
la resistenza totale è data dalla somma dei valori in ohm di R1 ed R2.
Ma se le mettiamo in parallelo (leghiamo insieme i capi delle due 
resistenze e li infiliamo nei morsetti della spina), il valore totale 
diventa: (R1+R2)/(R1*R2).
Tutto chiaro? Spero. Passiamo alla parte pratica. La teoria qui sopra 
serve perchè potreste avere un diverso differenziale (a 60, 50, 10 o 3 
mA) da testare o tensioni diverse. Da notare: la tensione va misurata al 
momento della prova: varia di qualche volt (a volte anche tanti!) nel 
corso della giornata e da spina a spina.
R = 235 / 0,035 = 6.714,28
Uhm... con due resistenze in serie da 3,3 kohm (3.300 ohm) dovrei 
farcela. Magari converrà comprare anche un paio di resistenze da 10 e da 
100 ohm, per aggiustamenti successivi. Il commesso ci chiederà: da 
quanti Watt? Si determinano con la legge fondamental, W = V*I, cioè 235 
* 0,04 (in questo caso, teniamoci larghi, per sicurezza...): 10 W. 
Saranno resistenze belle cicciotte e non esattamente economiche, ma non 
si può fare altrimenti... altrimenti si "svampano"! Torniamo alla 
resistenza.
Facciamo il caso peggiore: le due resistenze sono entrambe al + 1%, cioè 
invece di 3.300 ohm danno 3.333 ohm. Ciò significa: 6.666 ohm.
Se rovesciamo la nostra formuletta, abbiamo: I = V/R
Cioè: I= 235 / 6.666 = 0,03525 A periodico.
Con il caso + favorevole, che test facciamo? Mmmm.... 3.300 - 1% = 3.267
Cioè 6.534 ohm. Cioè  0, 3596 A
Tutto ciò ci conferma (c'era un metodo + semplice matematicamente, ma 
per tranquillità di tutti ho preferito un esempio concreto...) che 
abbiamo un test sufficientemente sicuro con una serie di resistenze di 
precisione al +/- 1%. Infatti facciamo passare corrente da poco + di 35 
a quasi 36 mA.
E se cambia molto la tensione? Cambia tutto! Qui le tolleranze in gioco 
sono molto più elevate, attenzione, specie per i W!!!
Supponiamo di aver misurato una tensione piuttosto bassa, diciamo 214 V 
(il dato contrattuale, se ricordo bene è 230V, -10/+7%). La nostra 
corrente di prova è: 214/6.600 = 0,03242 cioè meno del 10% superiore a 
0,030. Non è detto che il nostro differenziale abbia voglia di scattare....
Ma ancora: a 245 V (capita, capita... ne ho misurati personalmente 247, 
in estate, sulla spina del mio pc... :-( ) la nostra corrente di prova 
diventa: 245/6.600 = 0,037 A cioè un + 20% rispetto al dato di targa. 
Non potremo dire di aver determinato con precisione la classe del 
differenziale, ma almeno potremo dormire sonni tranquilli: l'intero 
sistema è connesso e funziona. Insomma: la tensione è molto importante e 
va misurata con una certa precisione.
Oh.... bene. Come procedere fisicamente?
1. la spina va collegata alle resistenze in modo che sia impossibile 
toccare con le dita qualsiasi conduttore (IMPORTANTE! PERICOLO DI 
FOLGORAZIONE!).
2. prima di procedere al test, staccate TUTTO. Ma proprio TUTTO. Se, 
giusto per fare un esempio, la vostra lavatrice provoca una certa 
dipersione, cambiamo drasticamente le condizioni di prova... inficiando 
tutto il nostro sforzo. Inoltre, *rischiamo di far prendere la scossa a 
qualcuno o di guastare qualche apparato elettronico!*
3. una per una proviamo tutte le prese. Prima misuriamo le tensioni, per 
capire qual è la media. Se osserviamo differenze di +/- 2 o 3 V siamo 
ancora nell'ordine dell1% e non ci sono problemi. Se le differenze fra 
una presa e l'altra sono + importanti, meglio consultare un bravo 
elettricista! Pronti?
Infiliamo la spina di test ed attendiamo il distacco. Quindi la leviamo, 
riattiviamo il differenziale, segniamo in qualche modo la presa testata 
e passiamo alla successiva. Io metterei dei memotag gialli su ogni 
presa, al momento della misura delle tensioni, levandoli dopo il test, 
se la cosa ha avuto successo.
Con questo metodo di prova, abbiamo determinato:
1. se il nostro interruttore di sicurezza differenziale (o salvavita) 
funziona correttamente.
2. se la nostra rete di terra interna all'appartamento è collegata in 
modo capillare. Capita che, per risparmiare, l'elettricista colleghi 30 
cm di filo alla presa, li infila nel tubo e... ciao! No, mi correggo. 
Non l'elettricista: il criminale.
Che cosa resta da controllare, per collaudare il nostro circuito 
elettrico dell'appartamento e vivere tranquilli? Eh, ancora molto!
1. la funzionalità del magneto-termico. Non mi viene in mente un metodo 
sicuro e quindi tralascio volutamente l'argomento. Se qualcuno sa un 
metodo economico, parli!
2. la funzionalità della messa a terra dell'impianto di terra. Uhm, 
conviene una rapida spiegazione, anche se già è stato detto in questo 
stesso ng, in altri 3ed, almeno per unitarietà della trattazione.
L'impianto di messa a terra si compone di *due* parti fondamentali e che 
lavorano insieme. 1: La rete di fili di terra, che raccolgono le parti 
metalliche esposte delle utenze elettriche e che le portano ad una punta 
di rame (puntazza...) infilata nel terreno e 2: il salvavita.
Quest'ultimo NON è collegato alla rete di terra! Si limita a verificare 
che la corrente che entra corrisponda, non oltre una certa differenza 
(di qui il nome di interruttore differenziale), alla corrente che esce. 
In pratica, "conta gli elettroni" che passano sulla fase e sul neutro. 
Quando la differenza supera il suo dato (nell'esempio nostro, 30 mA) di 
sicurezza, dà per scontato che gli elettroni hanno trovato una via 
diversa per tornare a casa loro, magari tramite il nostro corpo, si 
preoccupa per noi e stacca tutto. :-)
Ed allora, se il salvavita stacca tutto e NON USA I FILI DI TERRA, 
perchè mettere i fili di terra E SOPRATTUTTO LA PUNTAZZA?
Semplice. Il nostro vero salvavita, sono proprio loro. NON il differenziale.
Infatti, quando il differenziale scatta, noi la scossa, comunque, 
l'abbiamo già presa. E senza un efficiente impianto di messa a terra 
(fili + puntazza) anche bella forte! Tanto da rischiare la pelle, specie 
in presenza di problemi particolari di salute. Il sistema di messa a 
terra, in pratica, serve a... deviare buona parte della scossa su se 
stesso. Risparmiandoci esperienze "elettrizzanti". Ed il salvavita a che 
cosa serve, allora, direte voi? Due scopi: scattando ci informa di un 
potenziale pericolo, ma soprattutto interrompe in pochi istanti 
l'erogazione di corrente: senza di lui, continueremmo a prendere la 
scossa, magari senza riuscire a staccarci. Ecco perchè i sistemi a 
riarmo automatico sono da evitare il più possibile.
Come controllare la puntazza? E' un lavoro da professionisti. E quindi 
anche questo argomento non viene qui trattato. Lavoro lungo e noioso, 
anche se non costosissimo. MA richiede apparecchi non alla portata 
economica dell'hobbysta. Se avete anche il benchè minimo dubbio sul 
funzionamento, non esitate a far controllare e migliorare (niente 
innaffiatura per raggiungere la misura...) il vostro impianto di messa a 
terra.
Poi, ovviamente, se qualcuno sa fare un controllo a basso costo... scriva!

Cordy ha scritto:

Complimenti, per la tua soluzione! Qualche anno fa la Beghelli vendeva un'aggeggio simile costituito appunto da una spina con all'interno una resistenza. Per quanto riguarda la messa a terra, se hai staccato tutti gli utilizzatori e il differenziale interviene, significa che esiste un coordinamento tra il differenziale e l'impianto di messa a terra e quindi secondo la (ex) legge 46/90 la parte che riguarda la protezione differenziale è ok.
Per la verifica termica, naturalmente è prossibile testarla con un carico resistivo stabile (es. stufette elettriche etc.) fino a raggiungere la portata dell'interruttore: 16A = 230x16 = 3.680Watt;  mentre il test magnetico è vermente complesso e non so proprio come si potrebbe fare senza apparecchiature ed una fornitura elettrica adeguata.
Buon lavoro.
-- 
Questo articolo e` stato inviato dal sito web 
http://www.nonsolonews.it

 In un altro 3ed (salvavita e magneto-termico)... [MEGACUT]
interessante  ma sorge spontanea la domanda
 ed io che ho 2 fasi nella presa elettrica come faccio?

 Complimenti, per la tua soluzione!
A te invece complimenti per il quoting.....

"Cordy" <stefano.cordera...@tiscali.it.invalid> ha scritto nel 
messaggio news:47ee112a$0$16020$5fc...@news.tiscali.it...

Me se uno compra un salvavita e lo prova con l'apposito apparecchio e non 
funziona come dovrebbe il negoziante lo cambia? E poi questi salvavita non 
vengono testati in fabbrica uno ad uno? 

 +/- 1%. Infatti facciamo passare corrente da poco + di 35 a quasi 36 mA.
Non è possibile fare la stessa cosa utilizzando delle lampadine, che sono 
più facili da reperire? Alla fine sono sempre resistenze. Ad esempio si 
potrebbe collegare una lampadina da 10 W tra fase e terra.
Comunque è un tread molto utile. Ne era stato postato anche un altro un po' 
di mesi fa in cui si parlava di verificare solo l'impianto di terra 
collegandovi una lampadina, qualcuno ha il link?
--
Frasnt 

  ed io che ho 2 fasi nella presa elettrica come faccio?
Abiti a Roma, eh? :-)
Semplicemente misuri la tensione tra una fase e (una buona) terra e la
usi come riferimento per tutti i calcoli descritti.
Se dubiti della qualità della terra, misura la tensione tra le due
fasi e dividila per 1,73. Al netto di pochi volt (da me sono circa 5)
hai la tensione tra fase e terra.
Ciao,
  Marco

 collegandovi una lampadina, qualcuno ha il link?
Non so se ti riferisci a questo metodo poco raccomandabile che avevo
descritto un po' di tempo fa: 
http://groups.google.com/group/it.hobby.fai-da-te/msg/a9898724cbbbef96
In realtà, a parte la curiosità accademica sul come poterlo fare senza
costosi strumenti, sconsiglio caldamente di seguire il metodo.
Soprattutto e in special modo se non si è più che pratici ed esperti.
Se può contare qualcosa: io non l'ho fatto né lo farei... :-)
Ciao,
  Marco

 Poi, ovviamente, se qualcuno sa fare un controllo a basso costo... scriva!
Forse prova con metodo volt-amperometrico. Ma serve comunque un 
trasformatore, un voltmetro, un amperometro e soprattutto un pò di pratica 
per il posizionamento delle sonde di misura.
Ciao
--
Giorgio

 +/- 1%. Infatti facciamo passare corrente da poco + di 35 a quasi 36 mA.
...cut...
Allora, una cosa del genere del genere, come ha osservato qualcuno, lo
costruiva la OVA e si chiamava SECURTEST.
Volevo autocostruirmelo (hai appena descritto come) perchè fuori produzione,
poi visto che c'era su ebay l'ho preso a 5 euro (più spese). Ogni
tanto qualcuno li vende (probabili rimanenze o fondi di magazzino).
Lo uso per il test completo (scatto e riarmo) del mio differenziale (che ha
il restart automatico).

 Semplicemente misuri la tensione tra una fase ...
merci'?
non so se approfittare della tua cortese gentilezza, se posso avrei una domanda alla quale 
fino ad ora non mi ha mai dato una risposta nessuno. Sempre su impianto trifase.
Se mi dai il permesso te la espongo.

   
Uhm, anche qui, non ci ho capito granchè...

   
Se non inficia la garanzia e non distrugge l'oggetto, sono curioso: 
quando ti arriva, provi a capire com'è fatto DENTRO e ce lo descrivi?

 Uhm, anche qui, non ci ho capito granchè...
Semplificando: si scollega conduttore che collega impianto di terra al 
dispersore da provare.
Si inietta corrente nel terreno mediante un piccolo picchetto posizionato ad 
una certa distanza D dal dispersore (quindi praticamente si collega uscita 
trasformatore tra questo picchetto ed il dispersore).
Si pianta altro picchetto a distanza D/2. Si misura tensione tra questo 
picchetto ed il dispersore.
Misurando corrente di prova e tensione risultante, si ricava resistenza di 
terra.
Forse questa prova potrebbe essere fatta da un "bricoleur" con conoscenze 
elettriche. Non ci sarebbero grossi costi di materiale. Serve però un pò di 
pratica per il posizionamento corretto dei picchetti di prova e sapere che 
per la durata della prova, il dispersore "va in tensione".
--
Giorgio

 collegandovi una lampadina, qualcuno ha il link?
Non so se ti riferisci a questo metodo poco raccomandabile che avevo
descritto un po' di tempo fa: 
http://groups.google.com/group/it.hobby.fai-da-te/msg/a9898724cbbbef96
**********
Il metodo era quello, ma il tread me lo ricordo un pň piů lungo.
--
Frasnt