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Il sistema IT (isolato da terra o flottante)

Che importanza ha la forma della rete per un impianto?

Quando si sceglie il giusto sistema di alimentazione si gettano le basi per l’affidabilità e la disponibilità di un impianto. Questo perché il principio della sicurezza in caso di avaria, unitamente alla protezione delle persone e alla protezione antincendio, è il fattore più importante per la scelta di una alimentazione di energia adatta. Nella progettazione di un impianto sono disponibili tre forme di rete: il sistema TN, il sistema TT e il sistema IT. Solo nel caso del sistema IT un primo guasto di isolamento non porta a uno spegnimento del sistema. Attualmente gli impianti tecnici in tutti i settori sono caratterizzati da una sempre maggiore complessità e automatizzazione. Partendo da linee di lavorazione altamente perfezionate per arrivare fino alla robotica, è presente un numero sempre maggiore di mezzi operativi la cui corretta funzionalità dipende da un’alimentazione affidabile. Essi usufruiscono dei vantaggi del sistema IT, che in zone sensibili come le unità di terapia intensiva è perfino imposto a livello normativo.

Quale è la caratteristica principale del sistema non a terra?

Per l’alimentazione dei sistemi IT non a terra vengono impiegati un trasformatore o una sorgente di corrente indipendente, come una batteria o un generatore. Poiché nessun conduttore attivo è collegato a terra a bassa impedenza, nel caso di un contatto a terra o di dispersione a terra non fluisce alcuna corrente di guasto elevata. Ciò che viene a crearsi è solamente una bassa corrente di guasto, la cui entità dipende dalle resistenze di isolamento a terra e dalla capacità dei conduttori e dei componenti di sistema.
Per un sistema IT è imposto a livello normativo l’impiego di un apparecchio di monitoraggio dell’isolamento.

Che cosa è un sistema IT?

Nei sistemi TN tutte le parti attive sono isolate da terra o collegate a terra ad alta impedenza. L’alta impedenza può essere prevista per motivazioni di tecnica di misurazione, a condizione tuttavia di non mettere a rischio la sicurezza elettrica. Il collegamento a terra dei corpi dell’impianto elettrico avviene singolarmente o congiuntamente. Che cosa lo distingue dai sistemi TN e TT? Nei sistemi TN il neutro dei trasformatori di alimentazione è collegato a terra a bassa impedenza e i corpi dell’impianto elettrico sono collegati con la presa di messa a terra della rete attraverso conduttori di terra. Anche nei sistemi TT il punto neutro è collegato a terra a bassa impedenza, ma i corpi dell’impianto elettrico sono collegati a terra indipendentemente dal collegamento a terra del sistema.

Un esempio: Se, in una rete 230 V AC non collegata a terra e funzionante con sufficiente capacità di dispersione di rete, una persona tocca un alloggiamento conduttore sotto tensione, in tal caso non sperimenterà alcuna scossa elettrica. In queste condizioni, attraverso la persona fluisce solo una corrente molto piccola, non percettibile. La tensione di contatto è determinata in maniera decisiva dalla caduta di tensione della corrente di guasto attraverso il conduttore di terra collegato all’alloggiamento. Poiché la corrente di guasto (determinata dalla resistenza di isolamento e dalla capacità di dispersione di rete) nel caso normale è molto piccola, così come la resistenza del conduttore di terra, non vengono a crearsi tensioni di contatto elevate.

Al contrario, un sistema collegato a terra si basa sul concetto di fondo di provocare, in caso di guasto, una corrente di guasto abbastanza grande, che porta a un rapido spegnimento dell’alimentazione. In caso di contatto indiretto ciò significa che, se si viene in contatto con un alloggiamento conduttore sotto tensione, a causa del collegamento a bassa impedenza con la sorgente di corrente, una corrente di guasto elevata fluisce immediatamente attraverso la persona. Per la protezione delle persone sono imposte apparecchiature di protezione come fusibili e interruttori salvavita FI, per spegnere l’impianto prima che si verifichino lesioni personali.

L’analogia seguente illustra il principio di funzionamento dei due sistemi:
Nel sistema collegato a terra ci si rassegna che il bambino possa cadere nel pozzo, per questo motivo si imbottisce il pozzo.
Nel sistema non collegato a terra in linea di massima viene invece impedito già dal principio che il bambino possa cadere nel pozzo.

Quali vantaggi offre il sistema-IT non collegato a terra?

Ricerca guasti in funzionamento
In caso di un guasto di isolamento è possibile localizzare la posizione precisa ad impianto attivo.

Nessun spegnimento
Anche in presenza di un primo guasto di isolamento l’impianto può continuare a funzionare senza problemi.

Protezione aumentata per le persone
Grazie alle basse correnti di guasto non vi è alcun pericolo dovuto a scosse elettriche.

Minori costi per il controllo
Non è più richiesto lo spegnimento per effettuare controlli ripetuti. Vengono eliminati il test degli RCD e la misurazione RISO.

Protezione antincendio aumentata
Il monitoraggio permanente dell’isolamento imposto riduce il rischio d’incendio e può determinare una riduzione dei premi di assicurazione.

Perché finora il sistema IT è stato utilizzato così raramente?

Finora il sistema non collegato a terra è stato impiegato soprattutto in applicazioni critiche a livello di sicurezza, come unità di terapia intensiva, o nella tecnica di segnalazione in ambito ferroviario, dove un guasto dell’alimentazione avrebbe conseguenze fatali. Al di fuori di questi settori particolari questa forma di rete è ancora relativamente poco diffusa nella pratica, sebbene il sistema IT offra numerosi vantaggi non solo per quanto riguarda la sicurezza, ma anche la disponibilità.

Sino ad oggi sono infatti ampiamente diffusi tre miti sugli svantaggi di questa forma di rete:

    L’installazione di un sistema non collegato a terra è effettivamente più costosa di una rete TN o TT, tuttavia i vantaggi aggiuntivi in termini di valore monetario, ad esempio in termini di manutenzione preventiva e ridotto dispendio di controllo, compensano in breve tempo i costi aggiuntivi.

     

    Impiegando il sistema di ricerca guasti (IFLS) è possibile localizzare rapidamente i guasti anche nel sistema IT.

     

    Con l’ausilio di accorgimenti tecnici, che non richiedono alcun sovrapprezzo, è anche possibile impiegare componenti standard.

     

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Quali sono i limiti del sistema IT?

Ogni forma di rete ha i suoi punti di forza e di debolezza e la scelta della variante migliore nel caso ottimale deve dipendere dall’applicazione da utilizzare. Nella pratica si è rivelata più frequente una combinazione delle tre forme di rete. Il sistema IT ha nel complesso le migliori proprietà, tuttavia esso è adatto fino ad una determinata grandezza e complessità della rete.

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TipoNomeDimensioneLinguaTimestampD-/B-Numero
Articolo tecnico Why the IT System is Often the Best Choice for Power Supply Systems of All Types 3.0 MB EN2019/07/11 12:53:3211.07.2019 12:53:32
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