La messa a terra dell’impianto elettrico: cos’è, come funziona e a cosa serve il cavo

L'impianto di messa a terra è l'insieme di elementi che realizzano un collegamento elettrico tra il terreno e tutte le parti dell'impianto che potrebbero accidentalmente andare in tensione in condizioni di guasto, sebbene non lo siano nel loro normale funzionamento. Ogni impianto elettrico deve essere – per legge (D.P.R. n. 462 del 22 ottobre 2001) – dotato di un impianto di messa a terra. In sostanza, stiamo parlando di un sistema di protezione che permette di limitare eventuali danni e pericoli (anche e soprattutto agli esseri umani), garantendo la sicurezza di tutto l'impianto elettrico e delle persone che lo utilizzano.

Cos'è la messa a terra e come funziona

Immaginiamo un semplice sistema elettrico in cui ci sia almeno un dispositivo che ha necessità, per il suo funzionamento, di corrente elettrica in circolo. In caso di guasto, per esempio per mancato isolamento di un semplice cavo, il dispositivo in questione potrebbe diventare una "massa": lo stesso cioè potrebbe andare in tensione e diventare fonte di trasferimento di corrente elettrica per chi ci entra in contatto. Se questo avviene tramite un essere umano, esposizione e durata del contatto stesso possono diventare pericolosi per la salute e la sicurezza! In queste condizioni, l'impianto di terra interviene di modo da creare una corsia preferenziale di migrazione della corrente, allontanando il pericolo.

Possiamo quindi dire che l'impianto di terra rappresenta una zona del circuito in cui, in caso di guasto, circola corrente in maniera preferenziale rispetto alla rimanente parte a contatto con l'elemento in tensione. Questa viene poi scaricata effettivamente a terra, cioè nel terreno. La migrazione verso il terreno avviene perché lo stesso offre la minore resistenza possibile al passaggio dell'elettricità e quindi incentiva naturalmente questo movimento, che avverrebbe comunque – anche senza impianto di terra – ma tramite un percorso che potrebbe compromettere la sicurezza dell'impianto elettrico e di chi lo usa.

L‘impianto deve essere dimensionato di modo da ottenere questa migrazione di corrente in maniera "controllata". Per esempio, il tipo di terreno in cui andiamo a "chiudere" questo circuito può mostrare diversi valori di resistenza elettrica al variare della sua composizione/tipologia. In alcuni casi, può essere necessario lavorare su più punti di innesto a terra o applicare altre strategie per ottimizzare la resa. Senza messa a terra, la corrente può accumularsi negli apparecchi, surriscaldarli e provocare incendi. Inoltre, le sovratensioni possono danneggiare seriamente computer, elettrodomestici e altri dispositivi elettronici. Il rischio maggiore, però, è per le persone: un dispositivo in tensione può trasmettere scosse elettriche pericolose, con conseguenze anche gravi.

Di cosa si compone un impianto di messa a terra

Principalmente, l'impianto di terra si compone di tre elementi:

• Conduttori di protezione, ovvero tutti i cavi elettrici che collegano le possibili masse presenti con il sistema di terra;
• Gli elementi dispersori, ovvero tutti gli elementi che disperdono la corrente elettrica nel terreno. Stiamo parlando di elementi di acciaio zincato o rame (in alcuni casi, è possibile utilizzare anche le gabbie di armatura delle strutture di fondazione), direttamente infissi nel terreno e collegati all'impianto elettrico per il tramite dei conduttori di protezione;
• L'interruttore differenziale, volgarmente chiamato salvavita, ovvero quello strumento elettrico che automaticamente blocca il flusso di corrente all'ingresso in caso di guasto. Il differenziale non è altro che un buon contabile che, minuziosamente fa un conto di quanta corrente entra nell'impianto e quanta ne esce. Se questa somma algebrica non è zero, vuol dire che parte della corrente sta andando altrove: se questo accade, il differenziale si attiva e nel giro di qualche millisecondo disattiva l'impianto elettrico, interrompendo il passaggio di corrente.

In generale, l'impianto di messa a terra non è efficace al 100%. Questo vuol dire che dall'elemento in tensione solo una parte – sebbene sostanziosa – di corrente passerà verso la messa a terra, mentre ci sarà sempre una minima parte che tenderà a arrivare a terra per altra strada. Ciononostante, questa quantità risulta esigua e praticamente tale da non causare danni a persone nel periodo di esposizione fino all'attivazione del salvavita. Per questo motivo, l'impianto di terra è efficace solo se tutte le parti dell'impianto lo sono, motivo per il quale lo stesso richiede controlli periodici per evitare la presenza di malfunzionamenti, che purtroppo potrebbero essere latenti fino all'effettiva necessità del suo funzionamento!

Come riconoscere la messa a terra

In un impianto elettrico, il cavo di messa a terra è convenzionalmente indicato mediante il colore della sua guaina di isolamento/protezione, che è giallo-verde. Questo cavo, che raccoglie tutte le diramazioni provenienti da tutto l'impianto (quindi da tutte le masse), nella parte finale del suo percorso realizza il contatto fisico con il dispersore infisso nel terreno, protetto solitamente all'interno di un pozzetto: è proprio in questo punto che si realizza il passaggio della corrente elettrica dall'impianto al terreno. In alcuni casi, l'arrivo "a terra" dell'impianto è indicato anche da uno specifico cartello, rappresentante il simbolo indicato nella figura seguente.

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