I principi Messa a terra multipla di protezione (PME)

Jan 23, 2024

Come mostrato nella Fig. 1, in una disposizione PME il conduttore neutro di alimentazione fornisce le funzioni sia di conduttore di protezione che di conduttore neutro ed è collegato a più punti di terra sulla rete di alimentazione. Il conduttore neutro di alimentazione, spesso indicato come conduttore PEN (combinato di protezione e neutro) o CNE (combinato di neutro e terra), termina nel quadro (interruzione) del distributore dove si ottiene il collegamento del conduttore di terra al neutro di alimentazione tramite un collegamento interno fornito dal distributore.

L'uso di un conduttore combinato si applica solo alla fornitura e non all'installazione dell'utente. Pertanto, ad eccezione delle circostanze consentite dal Regolamento 543.4.2, all'interno dell'impianto del consumatore devono essere utilizzati conduttori neutri e di terra separati (si riferisce al Regolamento 543.4.1).

Poiché in un sistema PME il neutro dell'alimentazione è collegato a terra, il percorso di ritorno del guasto sia per i guasti da linea a terra che da linea a neutro avviene tramite il conduttore combinato. Il vantaggio di utilizzare il conduttore combinato in questo modo è che fornisce un percorso di ritorno a bassa impedenza che garantisce una rapida disconnessione dell'alimentazione in condizioni di guasto. Per un sistema TN-CS, i distributori di alimentazione specificano un'impedenza massima Ze del circuito di guasto esterno pari a 0,35 Ω.

Laddove si applicano le condizioni PME, la corrente di ritorno ha due possibili percorsi, attraverso il conduttore combinato e la massa generale della Terra. A seconda delle loro impedenze relative, parte della corrente, denominata corrente neutra deviata o circolante, può ritornare attraverso la massa generale della Terra. In luoghi pericolosi, come i piazzali di rifornimento, ciò potrebbe presentare rischio di incendio o esplosione, pertanto il PME non è consentito in tali luoghi. Alcune altre considerazioni relative alle forniture PME sono le seguenti.

In condizioni normali, può esistere una piccola differenza di tensione tra il terminale di terra del PME all'origine di un'installazione e la massa generale della Terra, a seconda della configurazione e del carico della rete di distribuzione.

Questa piccola tensione al di sopra del potenziale terrestre potrebbe, in determinate condizioni, creare la possibilità di uno "shock percepito" per una persona che sia contemporaneamente in contatto con una parte conduttiva esposta o estranea e con il "potenziale terrestre". Soprattutto in un luogo dove la resistenza del corpo è ridotta a causa della presenza di acqua, come la zona docce all'interno di un impianto sportivo.

Come mostrato in Fig. 2, un circuito aperto nel conduttore PEN all'interno della rete può far sì che il terminale combinato neutro/terra presso l'interruttore nei locali del consumatore superi il potenziale di terra, a causa del trasporto di correnti di carico provenienti da impianti a valle del circuito aperto circuito. Di conseguenza è probabile che anche i conduttori di protezione collegati a quel morsetto abbiano un potenziale maggiore; ciò significa che è probabile che anche eventuali parti metalliche, come le tubazioni del gas collegate nell'impianto dei consumatori, superino il potenziale di terra, creando un rischio di scossa elettrica per qualsiasi persona in contatto simultaneo con tali parti e con la massa generale della Terra.

Per questi motivi, ove sia previsto un morsetto di terra PME, il suo utilizzo può essere sconsigliato in alcuni locali e vietato in altri. Ad esempio, il regolamento 9(4) dei regolamenti sulla qualità e la continuità della sicurezza elettrica del 2002 (come modificato) vieta il collegamento di un conduttore neutro e protettivo combinato a qualsiasi struttura metallica in una roulotte o una barca. Per gli edifici fissi di tali luoghi, come uffici, ristoranti o negozi, è consentito il collegamento ad un terminale PME, ma non deve essere utilizzato per le forniture per l'ormeggio di roulotte o imbarcazioni.

Per ridurre al minimo i rischi associati al PME, il conduttore combinato è messo a terra in più punti lungo la rete e viene fornito il collegamento, in conformità con BS 7671, all'interno dell'installazione del consumatore. A causa del percorso a bassa impedenza del circuito di terra, esiste la possibilità che correnti di guasto più elevate fluiscano in un sistema PME, pertanto i principali conduttori di collegamento protettivo devono essere dimensionati in conformità con il conduttore neutro dell'alimentazione e con la Tabella 54.8 della BS 7671, Tabella 1 si riferisce.