Guida per il proprietario della casa alla messa a terra elettrica e come funziona

Che tu sia un esperto fai-da-te o che tu abbia appena iniziato, la messa a terra elettrica è uno dei concetti più importanti (e confusi) da comprendere.

Forse hai sentito parlare di messa a terra, ma non sei sicuro di cosa faccia esattamente. Forse hai visto, e persino connesso, il verde “filo di terra” in un progetto elettrico fai-da-te. O forse stai fondando un concetto completamente nuovo e stai cercando una spiegazione semplice.

Qui ti dirò cos'è la messa a terra elettrica, cosa fa e perché è così importante per la sicurezza di ogni circuito elettrico della tua casa.

Cos'è la messa a terra elettrica?

Mettere a terra significa connettersi alla Terra o estendere la connessione di terra ad altre cose nella tua casa, anche se sono lontane dalla terra reale. Stabilire una connessione con la Terra presenta numerosi vantaggi logistici e di sicurezza ed è stato richiesto in qualche modo dal

Codice Elettrico Nazionale (NEC) fin dagli albori dell’elettricità.

Prima di proseguire, esaminiamo come viene fornita l’elettricità in tutta la casa.

Come funziona l'elettricità?

Quando entri in una stanza e accendi a interruttore della luce, elettricità sotto forma di attuale scorre attraverso l'interruttore verso la luce. Questa corrente elettrica è composta da elettroni, minuscole particelle subatomiche che sono costantemente in movimento.

Sono questi elettroni che fanno accendere la luce, così come fanno tostare il tostapane e far funzionare la lavatrice. Finché non spegni l'interruttore, questi elettroni continuano a spostarsi dal quadro elettrico alla luce e viceversa, in un ciclo continuo chiamato circuito.

La corrente continua a girare a causa di una verità fondamentale sull'elettricità: vuole sempre tornare alla sua fonte, che a casa tua è il quadro elettrico.

Fili di rame o alluminio, chiamati conduttori, trasporta la corrente dal pannello a tutto ciò che nella tua casa necessita di energia e viceversa. Questi metalli vengono utilizzati perché sono conduttivi, il che significa che gli elettroni viaggiano facilmente attraverso di essi. Voltaggio è la forza che spinge la corrente attraverso il circuito.

Anche la Terra è un conduttore. E puoi esserlo anche tu, sfortunatamente. La corrente elettrica è opportunistica e prenderà qualunque strada possibile per tornare da dove è venuta. Se ti intrometti, ovvero diventi parte del circuito, la corrente potrebbe decidere di attraversare il tuo corpo. Basta una piccola quantità di corrente per uccidere una persona.

Perché ci basiamo?

In una parola: Sicurezza. Se la corrente che alimenta le nostre luci, i nostri elettrodomestici e i nostri strumenti potrebbe ucciderci, è importante mitigare questo pericolo, giusto? Il radicamento è il modo in cui lo realizziamo e ci sono due modi per farlo:

Messa a terra del sistema

Il cablaggio della tua casa è un sistema elettrico, collegato a terra al tuo pannello elettrico. Strumenti, elettrodomestici, luci ed elettronica necessitano di tensioni specifiche per funzionare correttamente e in sicurezza e la messa a terra del sistema stabilizza queste tensioni.

La messa a terra garantisce che ovunque tu collegare sul tuo computer o televisore, otterrai lo stesso circuito da 120 volt (più o meno qualche volt). Ogni volta che asciughi i vestiti, la tua asciugatrice elettrica riceve 240 volt per funzionare in sicurezza. La messa a terra del sistema limita anche i picchi di tensione se fulmini la tua casa o l'area circostante.

Messa a terra e collegamento delle apparecchiature

Quando pensi alle apparecchiature elettriche, probabilmente pensi ad elettrodomestici e strumenti: cose che colleghi e usi. Hai ragione.

Ma insieme alla messa a terra, il termine comprende anche i telai degli elettrodomestici, le scatole di giunzione, le condutture (tubi) e altri oggetti metallici che normalmente non trasportano o non utilizzano elettricità. Queste parti metalliche “non portatrici di corrente” devono essere messe a terra (collegate alla Terra) nel caso in cui vengano energizzate.

Prendi la tua lavatrice. Se uno dei conduttori (fili) che trasportano l'elettricità alla lavatrice si allenta o si sfilaccia a causa dell'età o dell'attrito, potrebbe entrare accidentalmente in contatto con il telaio metallico, elettrizzandolo. Se ciò accade, la tua casa ha un interruttore che chiude il circuito.

Come fa l'interruttore a sapere che scatta? Ecco dove legame entra.

Collegare significa connettersi per stabilire la continuità elettrica. Quando il filo sfilacciato colpisce la lavatrice, crea un guasto a terra. Questa corrente involontaria e molto elevata deve ritornare rapidamente al pannello e all'interruttore. Non può percorrere il percorso regolare (i conduttori del circuito) perché il telaio della lavatrice ha interrotto quel percorso. Deve prendere una strada alternativa. Gli elettricisti installano deliberatamente un percorso per questo scopo.

Il percorso può essere un cavo verde o scoperto di dimensioni adeguate, oppure le parti metalliche stesse, ma deve essere continuo fino al pannello. Senza questo percorso, il telaio potrebbe rimanere energizzato, in attesa di scioccare una persona o un animale domestico. La messa a terra e il collegamento equipotenziale delle apparecchiature riducono il pericolo di scosse elettriche.

Come funziona la messa a terra elettrica?

Quindi sappiamo che la messa a terra è importante, ma come funziona? Perché il collegamento a terra rende le cose più sicure? Questo può creare confusione, ma resta con me.

Quando eri bambino, hai mai camminato sul tappeto con i calzini e poi hai toccato il tuo amico per dargli una scossa? (Forse lo fai ancora. Nessun giudizio.)

Il tuo amico ha ricevuto una scossa perché hai raccolto un mucchio di elettroni in eccesso dal tappeto e il tuo amico aveva una carenza di elettroni rispetto a te. Gli elettroni percepiscono questa differenza relativa, chiamata anche a potenziale, e si è trasferito dal tuo amico per tornare a uno stato di equilibrio.

Gli elettroni nei circuiti elettrici si comportano in modo simile; si muovono costantemente verso un potenziale diverso. La Terra ha un potenziale pari a zero, mentre i circuiti elettrici della tua casa hanno potenziali più elevati: 120 volt e 240 volt più alti. (Esatto, il potenziale è uguale alla tensione.)

Ricordi prima quando ho detto che potevi diventare un direttore d'orchestra? Se tocchi il telaio metallico elettrificato mentre ti trovi sulla Terra a potenziale zero, gli elettroni nel circuito da 120 volt puoi percepire quella differenza potenziale, proprio come quando hai ucciso il tuo amico con elettricità statica. Potrebbero usare te e la Terra per tornare alla loro fonte. Questo è male.

Fortunatamente, gli elettroni ti attraversano solo se percepiscono una differenza di potenziale. Collegando il telaio della lavatrice a terra, tramite il filo verde o le parti metalliche incollate, la mantiene al potenziale di Terra (zero) quindi non puoi diventare parte del circuito.

Se il telaio viene elettrificato, anche per una frazione di secondo, la corrente ritorna immediatamente al pannello lungo questo percorso deliberatamente installato, invece di aspettare che tu arrivi e completi il circuito.