IMPIANTI ELETTRICI PER CIVILE ABITAZIONE ALIMENTAZIONE

IMPIANTI ELETTRICI PER CIVILE ABITAZIONE
ALIMENTAZIONE
La distribuzione della corrente alternata, nelle città, è fatta a bassa tensione (si chiama bassa
tensione la tensione il cui valore è minore o uguale a 400 V) e avviene per mezzo di 4 fili, tre di
fase più il neutro.
Tale sistema permette la distribuzione dell’energia elettrica con due valori di tensione: la tensione
tra fase e neutro, che è quella a 220 V, con cui vengono alimentati gli impianti casalinghi e la
tensione tra fase e fase, che è quella a 380 V, con cui vengono alimentati i motori trifasi delle
utenze di piccole officine artigiane.
Le utenze monofasi per luce ed applicazioni domestiche vengono derivate tra una qualsiasi fase ed
il neutro, le utenze artigianali trifasi per modeste officine vengono derivate dai tre fili di fase:
F1
F2
F3
N
V=220 V
V=220 V
V=220 V
V=380 V
DIMENSIONAMENTO DI UN IMPIANTO ELETTRICO
In un impianto elettrico è necessario installare conduttori di tensione, espressa in mm2 , adatti
all’intensità di corrente che assorbe l’impianto.
Nella tabella 1 vengono indicate le potenze e le intensità di corrente assorbite dai più comuni
apparecchi elettrici funzionanti alla normalizzata tensione di 220 V.
Apparecchi
Potenza [watt] Corrente [ampere]
Asciugacapelli
500
2.3
Aspirapolvere
300
1.7
Caffettiera
300
1.4
Cucine elettriche
2000
9
Ferro da stiro
800
3.6
Frigorifero
200
1.1
Frullatore
300
1.7
Lampade
75
0.3
Lavastoviglie
2000
12
Lavatrice
2500
15
Lucidatrice
400
2.3
Radio
80
0.4
Rasoio elettrico
10
0.1
Scaldacqua
1000
4.5
Televisore
250
1.2
Tostapane
500
2.3
Ventilatore
50
0.3
La tabella 2 specifica le sezioni normalizzate di cavi isolati e le corrispondenti correnti massime che
questi cavi possono sopportare senza danneggiarsi (portata massima di corrente)
Sezione [mm2] Corrente [ampere]
0.5
3
1
7
1.6
11
2.5
15
4
22
Se si vuole ricavare la sezione dei conduttori di un impianto elettrico in cui funzionino più
apparecchi elettrici, si deve determinare la corrente assorbita da ciascun apparecchio, determinare il
valore totale della corrente assorbita e andare a verificare quale sia la sezione dei cavi da utilizzare.
In ogni impianto elettrico si deve tener presente che:
a) non tutti gli apparecchi funzionano contemporaneamente;
b) l’eventualità di una futura maggior utilizzazione dell’impianto
c) non eccedere nelle cadute di tensione introdotta dai cavi
d) impedire un eccessivo riscaldamento dei conduttori
Per soddisfare al punto a si dovranno introdurre opportuni coefficienti di riduzione del valore totale
della corrente e in seguito determinare il valore della sezione (che sarà quindi minore di quella
calcolata nel caso di utilizzo contemporaneo); per soddisfare ai punti b, c e d, invece, le sezioni dei
conduttori degli impianti elettrici interni si proporzioneranno usando valori maggiori di quelli
determinati.
Poiché l’intensità della corrente elettrica che percorre il filo neutro ha sempre lo stesso valore di
quella circolante lungo il filo di fase, le norme CEI 11-11 stabiliscono che la sezione dei conduttori
neutri non deve essere inferiore a quella del corrispondente conduttore di fase.
I cavi da utilizzare possono essere:
Il conduttore neutro è costituito da un cavo unipolare contraddistinto dal colore blu, mentre per il
conduttore di fase si possono utilizzare cavi unipolari contraddistinti dai colori: grigio, marrone,
nero.
EFFETTI DELLA CORRENTE ELETTRICA SUL CORPO UMANO
Gli effetti della corrente elettrica sul corpo umano dipendono dall’intensità di corrente che
attraversa il corpo. Il valore della corrente è data dalla legge di Ohm: I=V/R, ove V indica il valore
della tensione dell’impianto ed R la resistenza, espressa in ohm, del corpo umano verso terra. Il
corpo umano presenta di valore incerto e variabile; come ordine di grandezza può assumere:
10000 ohm tra le due mani asciutte e callose di un operaio;
5000 ohm tra due mani asciutte e non callose di un impiegato;
2000 ohm tra le mani umide di un ragazzo calzato malamente e il suolo.
La tabella seguente presenta gli effetti fisiologici dell’elettricità sul corpo umano.
Intensità di
corrente
[mA]
1-5
5 - 30
30 - 80
oltre 80
Effetti fisiologici
Non pericolosa. Questa intensità rappresenta la soglia della percezione
Inizio della scossa elettrica. aumentando l’intensità di corrente si manifestano involontarie contrazioni
dei muscoli della mano e del braccio (tetanizzazione) e tendenza ad “incollamento” del soggetto alla
parte metallica in tensione
Estensione della tetanizzazione alla cassa toracica ed ai muscoli del cuore; tendenza allo svenimento
oltre i 50 mA
Fibrillazione cardiaca, cioè annullamento della capacità del cuore ad espletare le sue funzioni e,
successivamente, paralisi dei centri nervosi respiratori. L’effetto è quasi sempre mortale.
TENSIONI DI CONTATTO
Quando l’isolante che protegge i conduttori interni di un apparecchio elettrodomestico, oppure
l’isolante che protegge i conduttori interni di un apparecchio elettrico si deteriora, può succedere
che il conduttore in tensione faccia contatto con le parti esterne in lamiera dell’elettrodomestico o
con le parti metalliche delle apparecchiature elettriche.
In tal caso diventa pericoloso toccare le parti metalliche delle apparecchiature che, normalmente
non in tensione, hanno ora acquistato una differenza di potenziale verso terra a causa del guasto
dell’isolante. La persona che venisse in contatto con dette parti in tensione, riceverebbe così una
scossa elettrica (tensione di contatto).
Per proteggere le persone dalla tensione di contatto si ricorre al collegamento a terra, detto
“impianto di terra”, delle parti metalliche delle macchine e delle apparecchiature elettriche che
possono andare in tensione per cause di guasto.
IMPIANTO DI TERRA
Ogni edificio contenente impianti elettrici deve avere un proprio impianto di terra. L’impianto di
terra comprende: il dispersore, il conduttore di terra e il conduttore di protezione.
Il dispersore è un corpo metallico, od un complesso di corpi metallici in intimo contatto con il
terreno e destinati a disperdervi correnti elettriche.
Il conduttore di terra è il conduttore, non in intimo contatto con il terreno, che serve al collegamento
dei dispersori fra di loro ed alle eventuali masse metalliche delle armature (ferri del cemento
armato, pilastri e travi portanti).
Il conduttore di protezione è il conduttore che serve a collegare il conduttore di terra con le
apparecchiature da mettere a terra per protezione.
Il conduttore di protezione è costituito da un cavo unipolare contraddistinto dal colore giallo-verde,
di sezione uguale alla sezione del conduttore di fase.
TUBI PROTETTIVI
E’ vietato annegare i cavi direttamente sotto l’intonaco o nella muratura; perciò, negli impianti
elettrici interni del tipo incassato nei muri, è obbligatorio l’uso dei tubi protettivi.
Il diametro interno dei tubi protettivi varia a secondo del numero e della sezione dei conduttori
unipolari che devono portare; questo diametro deve essere pari a 1.3 volte il diametro del cerchio
circoscritto al fascio dei cavi contenuto nel tubo protettivo.
I conduttori dei circuiti destinati ad uso tra loro diverso (illuminazione, forza motrice, suonerie,
citofoni) si devono installare, preferibilmente, suddivisi per circuiti, in tubi protettivi distinti.
E’ tuttavia ammesso che i conduttori appartenenti a circuiti di tensione tra loro diverse siano
collocati nella stessa tubazione, a condizione che l’isolamento di tutti i conduttori sia adeguato alla
tensione di valore più elevato.
Per rendere facilmente sfilabili i conduttori collocati nei tubi protettivi e per rendere agevoli le
necessarie derivazioni dalla linea alimentatrice, si sistemano opportune cassette di derivazione in
determinati punti dell’impianto elettrico.
Così per poter alimentare ogni vano dell’appartamento si colloca una cassetta entro un adatto foro
praticato nel muro, lungo il corridoio, in alto, a fianco della porta lato maniglia, nella traccia ove
verranno collocati i tubi protettivi. Gli alloggiamenti che serviranno, invece, a contenere apparecchi
di manovra (interruttori, deviatori, ecc.) da incasso e le prese di corrente da incasso sono chiamate
scatole. Gli interruttori vanno sistemati sulla verticale passante per la cassetta di derivazione a circa
un metro dal pavimento, le prese vanno messe in basso a zoccolo sotto l’interruttore, altre prese
vanno sistemate, sempre a zoccolo, nei punti più adatti.
I tubi protettivi vanno incassati nei muri senza conduttori, questi verranno infilati nei tubi ad
impianto ultimato mediante un filo pilota (passa-cavi) di acciaio, munito ad una estremità di una
sfera che facilita lo scorrimento del filo pilota entro il tubo ed all’altra di una pinza per l’attacco del
conduttore da introdurre nel tubo protettivo.