Guida alla Conformità per la Messa a Terra e il Collegamento Equipontenziale dei Canali Portacavi Metallici

Nella pratica dell'ingegneria elettrica, la messa a terra e il collegamento equipotenziale dei canali portacavi metallici rimangono una considerazione cruciale per la sicurezza. Se queste misure siano necessarie - e come implementarle correttamente - influisce direttamente sulla sicurezza elettrica e sull'affidabilità del sistema. Questa analisi esamina i requisiti di messa a terra e di collegamento equipotenziale per i canali portacavi metallici in varie applicazioni, fornendo una guida chiara per ingegneri e tecnici elettrici per garantire la conformità agli standard pertinenti.

Considera questo scenario: un guasto elettrico imprevisto invia corrente attraverso un canale portacavi metallico. Senza una corretta messa a terra, questo canale diventa un pericolo nascosto, che può causare scosse elettriche. Ma la messa a terra o il collegamento equipotenziale sono sempre obbligatori per i canali portacavi metallici? La risposta dipende da molteplici fattori, tra cui lo scopo del canale, il tipo di cavi che trasporta e l'ambiente di installazione.

Per valutare correttamente i requisiti, dobbiamo prima chiarire questi termini essenziali:

• Messa a terra (collegamento a terra): Collegamento dell'involucro metallico o delle parti conduttive delle apparecchiature a terra, creando un percorso a bassa impedenza per il flusso della corrente di guasto, consentendo ai dispositivi di protezione di scollegare l'alimentazione e prevenire scosse elettriche.
• Collegamento equipotenziale: Interconnessione di parti metalliche che potrebbero sviluppare differenze di potenziale o introdurre potenziali esterni, equalizzando le loro tensioni per ridurre il rischio di scosse.
• Parte conduttrice esposta: Parti conduttrici toccabili delle apparecchiature che normalmente non sono sotto tensione, ma che possono andare in tensione durante i guasti (ad esempio, involucri metallici).
• Parte conduttrice estranea: Elementi conduttivi non facenti parte dell'installazione elettrica, ma in grado di introdurre potenziale (ad esempio, tubi metallici, strutture edilizie).

Secondo gli standard IEC, se i canali portacavi metallici necessitano di messa a terra dipende dal fatto che costituiscano parti conduttrici esposte:

Se progettati per funzionare come conduttori di protezione (PE) che trasportano la corrente di guasto, i canali devono essere collegati a terra in modo affidabile. Devono soddisfare i requisiti PE, inclusa una sezione trasversale adeguata per la corrente di guasto prevista e una corretta continuità elettrica, come specificato nella IEC 60364-5-54.

Per i canali che supportano semplicemente i cavi, i requisiti variano in base al tipo di cavo:

• Cavi con guaina metallica: Con cavi come MICC (isolamento minerale), la corrente di guasto scorre principalmente attraverso la guaina metallica del cavo. Il canale in genere non è considerato conduttore esposto e di solito non richiede la messa a terra, sebbene la guaina debba essere correttamente collegata a terra.
• Cavi non metallici: Per cavi isolati in PVC o XLPE che forniscono una protezione equivalente alle apparecchiature di Classe II, la corrente di guasto non scorrerà attraverso il canale nemmeno in caso di guasto dell'isolamento. Pertanto, la messa a terra è generalmente non necessaria secondo la IEC 60364-4-41.

Il collegamento equipotenziale dipende dal fatto che i canali possano introdurre potenziali esterni:

La maggior parte dei canali interni agli edifici, che non hanno contatto con la terra, non richiede il collegamento equipotenziale.

I canali che si estendono dall'esterno o che entrano in contatto con la terra (ad esempio, sezioni interrate) possono introdurre potenziali esterni. Questi richiedono il collegamento equipotenziale al terminale principale di terra (MET) per prevenire pericolose differenze di tensione.

Ulteriori fattori possono influenzare i requisiti:

• Ambienti corrosivi: Richiedono materiali/rivestimenti resistenti alla corrosione e ispezioni regolari dei collegamenti di messa a terra.
• Requisiti EMC: Strutture sensibili (ospedali, laboratori) possono aver bisogno di canali collegati a terra per la schermatura elettromagnetica.
• Protezione contro i fulmini: I canali possono aver bisogno di essere integrati con sistemi di protezione contro i fulmini secondo la IEC 62305.

L'esecuzione corretta richiede:

• Selezione di conduttori di messa a terra/collegamento equipotenziale di dimensioni appropriate (tipicamente rame/alluminio con protezione dalla corrosione)
• Garantire collegamenti a bassa resistenza (tramite bulloni, saldatura) con superfici pulite e pasta conduttiva
• Condurre ispezioni periodiche per corrosione, collegamenti allentati o variazioni di resistenza

I documenti di riferimento chiave includono:

• Serie IEC 60364 (installazioni elettriche a bassa tensione)
• Serie IEC 61557 (apparecchiature di prova delle misure di protezione)
• Serie IEC 62305 (protezione contro i fulmini)
• Standard nazionali come GB 50054 (codice di progettazione a bassa tensione cinese)

I requisiti di messa a terra e di collegamento equipotenziale per i canali portacavi metallici non sono universali, ma richiedono una valutazione caso per caso considerando la funzione, i tipi di cavi, l'ambiente e gli standard applicabili. Questo approccio attento garantisce la sicurezza elettrica per il personale e le apparecchiature.