DOMANDE E RISPOSTE: Test di messa a terra

Si usa dire che "il diavolo si nasconde nei dettagli" e questo è particolarmente vero per le verifiche degli impianti elettrici. Spesso, quando un tecnico o un operatore familiarizza con un nuovo tipo di verifiche, inizia con l'imparare la teoria e le procedure collaudate per poi padroneggiare i principi fondamentali fino a comprendere a fondo come e perché la verifica viene eseguita. Successivamente acquisisce gli strumenti corretti, legge i manuali di istruzioni e si reca sul campo per configurare il test e... Oops! Qualcosa di imprevisto e inspiegabile interrompe il test o crea un'ambiguità che mina la fiducia nei risultati. Diventa necessario avere delle risposte e in questa pubblicazione esamineremo proprio le domande più frequenti sui test di messa a terra sul campo.

D: Per eseguire la verifica, è sufficiente srotolare i cavi, inserire i picchetti e procedere quindi con il test?

R: Sì e no. Sarebbe bello, ma non funziona sempre così. Così facendo potremmo forse avere letture corrette, ma non è affatto sicuro. Le verifiche di messa a terra dipendono dalla procedura molto di più di altri tipi di verifiche elettriche. Questo perché l'elemento da verificare non è un oggetto isolato, con questi test il tecnico crea un collegamento con il pianeta. In realtà, è possibile che sia sufficiente srotolare i cavi per l'intera lunghezza, effettuare il test e ottenere i risultati corretti. Ma si tratterebbe solo di un caso fortuito (i cavi per test spesso rispondono alla regola del 62%, quindi ci sono buone possibilità, ma non la certezza assoluta). Non potete essere sicuri dei risultati e un cliente non lo accetterebbe mai. Oppure potreste trovarvi ancora all'interno del campo elettrico del punto di messa a terra su cui state effettuando la misurazione, potreste incontrare una conduttura idrica o un cavo interrato sotto tensione proprio sotto la sonda di prova o una qualsiasi altra condizione diversa dalla situazione ideale. Le procedure di verifica standard ideate per il settore permettono di distinguere tra test sbagliati e test corretti.

D: Su quale distanza devo estendere i cavi?

R: Non c'è una risposta semplice. Dipende dalle variabili del sito ed è possibile capirlo solo adottando un approccio "per tentativi ed errori". Alcune procedure standard, ma non tutte, hanno una prova integrata e le possibilità di superarla al primo test aumentano se si segue una tabella standard in cui le dimensioni dell'elettrodo sottoposto a test (diagonale della griglia di terra, lunghezza del picchetto interrato in profondità, ecc.) sia correlato alla lunghezza dei cavi. Queste tabelle compaiono in letteratura piuttosto frequentemente e le loro raccomandazioni possono variare. Questo perché sono pratiche e non scientifiche. Se non si dispone di uno spazio di lavoro (che può facilmente arrivare a centinaia di metri per reti grandi), non significa che non sia possibile eseguire la verifica. Lavorate all'interno dello spazio disponibile e, se avete eseguito una procedura rigorosa e i risultati sembrano ragionevoli, tutto andrà bene.

D: Cosa si intende per verificare il risultato di un test?

R: Nel corso degli anni, gli operatori sul campo hanno sviluppato numerose procedure di test per raggiungere diversi obiettivi. Alcune sono state pensate per superare condizioni fisiche difficili, alcune per risparmiare tempo e altre ancora per garantire l'accuratezza e l'affidabilità della misurazione. Accertatevi di comprendere lo scopo della procedura e quali di questi obiettivi si prefigga di affrontare. La più semplice, accettata e affidabile di tutte le procedure, ovvero la caduta di potenziale, fornisce un grafico delle misure in rapporto alla distanza. Questo grafico mostrerà chiaramente se un test è stato mal concepito o mal eseguito o se è stato ben organizzato e ben eseguito. Altre procedure utilizzano i principi della matematica per eliminare i risultati non validi. Le formule matematiche permettono all'operatore di capire se la lettura è precisa e stabilirne quindi la sua affidabilità. Nella peggiore delle ipotesi, la matematica potrebbe rilevarsi inutile.

D: Quanto in profondità bisogna inserire le sonde?

R: Come per i morsetti a coccodrillo nelle procedure di test più comuni, i picchetti in metallo forniscono il collegamento necessario per eseguire il test. Nelle verifiche della messa a terra, occorre effettuare un collegamento con la terra. In genere non è necessario inserire le sonde a forza nel terreno. Possono esserci delle eccezioni, soprattutto nel caso di qualità del terreno non soddisfacente, ma nella maggior parte dei casi le sonde possono essere inserite manualmente. I tester moderni richiedono solo una quantità minima di corrente e di tensione per eseguire misurazioni estremamente accurate. Inoltre, un tester di qualità dispone di indicatori che segnalano all'operatore la presenza di eventuali problemi con le sonde. Affondare le sonde a forza nel terreno è un lavoro extra e può anche rappresentare un rischio per la schiena e le ginocchia quando arriva il momento di estrarle.

D: Se il contatto della sonda è inadeguato, cosa si può fare?

R: Un tempo, di fronte a risultati dei test discutibili, gli operatori dovevano fare molto più affidamento sull'esperienza e sull'intuizione per diagnosticare i problemi. E facevano molte congetture. Come spiegato in precedenza, i tester moderni dicono cosa non va. Ma è fin troppo semplice soffermarsi sui grandi numeri visualizzati sullo strumento, o sul punto in cui dovrebbero trovarsi, e trascurare i piccoli dettagli che si trovano sul perimetro del display. Analizzate sempre l'intero display per individuare potenziali problemi. Di solito, gli indicatori rivelano, ad esempio, se le sonde per test non sono sufficientemente a contatto con il terreno. È molto probabile che la causa sia un problema con la sonda di corrente, che deve iniettare la corrente di test, oppure potrebbe trattarsi della sonda di tensione o ancora di entrambe. La resistenza della sonda non dovrebbe mai costituire un ostacolo per il test. I tester di buona qualità possono tollerare migliaia di ohm nel circuito di test. Se la resistenza tra la sonda e il terreno circostante supera il limite, occorre ridurla semplicemente spingendo le sonde più in profondità, compattando il terreno o eventualmente aggiungendo acqua. Ricordate, non state falsificando o alterando il test aggiungendo acqua alle sonde. Il test non misura la resistenza delle sonde, ma la messa a terra. Se si bagna il picchetto di terra su cui si sta cercando di effettuare la misurazione, allora sì che si influenzerebbe il risultato.

D: E per quanto riguarda i test in un ambiente rumoroso?

R: Ai vecchi tempi, quando non era possibile fermare le oscillazioni del puntatore, si calcolava la media delle oscillazioni. Oggi abbiamo fatto progressi. I tester moderni hanno diverse funzionalità contro il rumore, tra cui filtri, correnti di test più elevate e regolazione della frequenza. I tester di buona qualità avvisano se è presente un problema di rumore, in modo che l'operatore lo sappia e possa risolverlo nel migliore dei modi. Alcuni tester avviano automaticamente le misure correttive, altri lasciano l'iniziativa all'operatore mentre altri ancora fanno entrambe le cose. È da notare che le minacce di rumore possono provenire sia dall'alto che dal basso, vale a dire sia dall'aria sia dalla terra. I tester sono meglio equipaggiati contro i rumori che provengono dalla terra, composti per lo più da correnti vaganti che tentano di tornare alla fonte di energia elettrica. Ma non dimenticate che le sorgenti di rumore possono anche essere aeree; ad esempio, possono provenire dalle linee elettriche e in quanto tali possono essere più difficili da sopprimere. Sicuramente i cavi per test non vanno posizionati in parallelo alle linee elettriche, ma il più possibile perpendicolari. Disporre i cavi in modo che serpeggino anziché disporli paralleli l'uno all'altro aiuta, così come l'uso di schermature.

D: L'impianto deve essere diseccitato durante il test?

R: No. Non è necessario disattivare l'intera sottostazione per eseguire il test. I moderni tester utilizzano una corrente così ridotta (un paio di milliampere) e una tensione così bassa (inferiore a 50 V) che non attivano dispositivi di protezione né danneggiano i carichi.

D: I tester di terra possono essere pericolosi?

R: Si e no. Niente di ciò che riguarda le verifiche di messa a terra è intrinsecamente pericoloso, né lo sono i tester. Ai vecchi tempi, sì. In passato si usavano tensioni e correnti più elevate. I moderni tester di buona qualità, che usano i microprocessori per i calcoli, non richiedono molta potenza e quindi non consumano molta potenza. Tenete presente, tuttavia, che le apparecchiature per applicazioni speciali, come la prospezione di giacimenti di petrolio, minerali, strati geologici e così via, necessitano di una maggiore potenza, pertanto tale strumentazione speciale potrebbe richiedere un livello di consapevolezza e attenzione maggiore.

D: Cosa possiamo dire sull'elemento sottoposto a test?

R: Ah! Come per gran parte delle verifiche elettriche, è tutta un'altra storia. Siamo in grado di rendere i tester e le procedure estremamente sicuri, ma le apparecchiature e i circuiti a cui devono essere collegati sono potenzialmente difettosi. Per le verifiche di messa a terra, il rischio è quello di un "evento" che si verifica nella struttura della società elettrica o direttamente in loco mentre il test è in corso. Le probabilità che questo avvenga sono piuttosto remote, ma in ogni caso, operate in modo sicuro e attenetevi alle procedure di lavoro sicuro standard del settore, indossando e utilizzando i dispositivi di protezione individuale come guanti, stivali e tappetini. Vale la pena anche notare che il conduttore di messa a terra potrebbe essere attraversato da una corrente sostanziale anche quando non si verifica un "evento". La causa può essere un carico sbilanciato o un cortocircuito nel cablaggio. Di solito la tensione non è tale da rappresentare un rischio, ma si sono verificate delle eccezioni. È buona norma avere sempre una pinza amperometrica con sé e controllare la corrente di terra prima di iniziare la verifica.

D: Devo scollegare la messa a terra della società elettrica?

R: Sì. In genere, la messa a terra del sito è collegata in parallelo alla messa a terra della società elettrica che alimenta il sito tramite un ponticello, situato tra la barra collettrice di terra e la barra collettrice neutra nel punto di servizio. È possibile eseguire un test perfettamente corretto senza disattivare il ponticello e ottenere una buona misurazione, ma il risultato sarà da attribuirsi all'intero sistema, non solo al sito interessato dalla verifica. Oppure si potrebbe disattivare il ponticello abbastanza a lungo per eseguire il test, ma così facendo la struttura rimarrebbe non protetta anche se per un breve periodo di tempo. Si potrebbe installare una messa a terra temporanea, ma rimarrebbe la seccatura di interrompere fisicamente il collegamento, che spesso è un ponticello saldato. Alcuni tester includono una pinza amperometrica in grado di separare la corrente di test diretta alla terra del sito da quella che torna alla società elettrica; il tester effettua quindi il calcolo solo sulla corrente del sito. Questa soluzione non funziona sempre, poiché la resistenza di terra della società elettrica potrebbe essere così bassa da monopolizzare quasi tutta la corrente di test, ma in molti casi questa soluzione offre un'opzione valida.

D: A proposito di pinze amperometriche, il tester di terra a pinza che uso continua a rilevare valori fuori gamma o circuiti aperti, c'è qualcosa che non va?

R: Probabilmente no. Quando un tester di terra a pinza rileva un circuito aperto, è probabile che il circuito che si sta cercando di misurare sia aperto. Affinché la tecnica con pinza amperometrica funzioni, la corrente di test indotta dalla pinza serrata sul picchetto di terra deve trovare un percorso per chiudere il circuito. Se si usa la pinza su un picchetto di terra isolato, ad esempio su un picchetto appena installato sul sito e non ancora collegato alla rete della società elettrica, questo tipo di tester non può essere usato.

D: Il tester di terra a pinza continua a rilevare misure estremamente basse, c'è qualcosa di sbagliato?

R. Probabilmente non nel tester. A differenza dei tradizionali tester con cavo e sonda, in cui l'operatore ha il controllo completo su dove posizionare la sonda, in questo caso è la pinza a controllare il test. La pinza induce una corrente sul picchetto di terra a cui è collegata e tale corrente deve trovare il percorso per tornare indietro. Su questo l'operatore non può intervenire in alcun modo. Se i valori sono troppo bassi, un decimo o due di un ohm, la corrente ha probabilmente trovato un percorso alternativo attraverso il metallo, anziché la terra. Esaminate il circuito. È probabile che il tester rilevi continuità, anziché la resistenza di terra. Non permettete che la mancanza di conoscenze faccia di voi una facile vittima di un lavoro svolto in modo superficiale. Le verifiche di messa a terra richiedono una tecnica e un coinvolgimento dell'operatore maggiori rispetto a molti tipi di test elettrici più comuni. Accertatevi di aver definito con cura tutti i dettagli dell'intervento e di seguire la procedura con precisione.