Jump to content
PLC Forum


Gianluca.B

Messa a terra e massa

Recommended Posts

Gianluca.B

Salve a tutti, avrei il seguente quesito, ovvero che differenza c'è tra il collegamento a terra e il collegamento a massa?

Che sappia io, la massa dovrebbe essere il  conduttore negativo, mentre invece la terra o PE è il cavo giallo verde di protezione, salvo poi ritrovare schemi dove le due cose vengono puntualmente mescolate.

Nello specifico mi intesserebbe sapere se quando si dice di mettere a massa la schermature di un cavo, si intende collegarla al negativo della scheda elettronica da cui il cavo parte, o se si intende proprio collegarlo a terra e quindi al cavo giallo/verde.

Grazie.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Livio Orsini

Per massa si intende il telaio metallico di un'apparecchiatura, lo statore e la relativa carcassa di una macchina elettrica, la scatola o l'armadio che contengono le apparecchiature elettriche.

Tantè che quando un dispositivo elettrico perde isolamento si usa dire che è " a massa ".

Le masse, salvo casi particolari, devono essere messe a terra.

 

La terra è il potenziale di riferimento comune a tutto il pianeta che per convenzione si intende come potenziale zero. La messa a terra avviene inserendo appositi dispersori, detti anche puntazze di terra, nel terreno sono alla profondità >= 1m.

 

Gli schermi, siano di un cavo schermato o di altra apparecchiatura devono essere collegati a potenziale zero, ovvero a terra.

Per essere completamente efficaci devono essere collegati a terra da entrambi i lati, ma i 2 collegamenti a terra devono essere isopotenziali. Se i collegamenti sono eseguiti collegandoli direttamente al medesimo dispersore si ha la certezza che siano collegamenti isopotenziali. Nei casi in cui non è possibile avere la certezza di questa isopotenzilità si usa collegare lo schermo da un solo lato; si perde parte dell'efficacia, ma si evita una possiible circolazione di corrente nello schermo.

 

Nei quadri di automazione si usa mettere a massa lo schermo, sulla piastra di fondo, tramite appositi collarini. Anzi le normative EMC raccomandano la messa a terra, tramite massa, dello schermo in più punti.

Ovviamente poi le piastra di fondo saranno messe a terra con apposito collegamento.

 

Ci sono casi particolari in cui tutta l'apparecchiatura è flottante rispetto a terra, ad esempio un apparato elettrico-elettronico a doppio isolamento.

In questo caso le schermature dei cavi interni all'apparato vengono messi a massa ovvero a potenziale zero dell'alimentatore.

Il potenziale zero dell'alimentatore non è necessariamente un potenziale negativo, è solo il potenziale a cui faranno riferimento le varie alimentazioni positive e negative.

 

Per questioni di tempo e spazio ho dovuto sintetizzare al massimo ed anche semplificare banalizzandoli alcuni concetti

Share this post


Link to post
Share on other sites
Yiogo

corretto quanto dice Livio nei concetti aanche se su questo ci sarebbe da fare specifiche considerazioni (1); ma per la verità la distinzione da fare è un'altra

 

la terra e la massa sono circa la stessa cosa, in inglese "ground", il riferimento dei potenziali in gioco

 

un discorso importante da fare è invece quello dello " 0V" inteso come riferimento dei segnali di impianto

una volta questa problematica era meno sentita perché per semplificazione si lavorava in corrente alternata, fortunatamente questa tipologia è in abbandono e gli ausiliari sono quasi sempre in corrente continua, tipicamente 24 Vdc nel controllo delle macchine e dei processi e 110 Vdc in impiantistiche speciali, per esempio sui circuiti ausiliari delle stazioni elettriche

tipicamente subito a valle dell'alimentazione in corrente continua (+ e -) il polo negativo viene posto francamente a terra, per cui si origina uno 0V che è il riferimento del circuito e un +24V che è il valore logico alto degli stati, questi circuiti sono definiti ground reference

in questa circuitazione abbiamo l'identità (identità circa per essere precisi) tra 0V, GND (massa) e PE (terra)

raramente il circuito ausiliario è foating, cioè non connesso a ground per cui diviene più corretto parlare di + e di -

 

rimane in genere la distinzione storica tra gli elettronici puri e i tecnici di automazione, i primi per retaggio storico chiamano il reference GND (ground) mentre i secondi più correttamente 0V

 

37 minuti fa, Livio Orsini scrisse:

l potenziale zero dell'alimentatore non è necessariamente un potenziale negativo, è solo il potenziale a cui faranno riferimento le varie alimentazioni positive e negative. 

 

i sistemi duali distribuiti appartengono al passato remoto, attualmente anche quando si gestisce segnali duali sono originati dall'alimentazione principale degli ausiliari ed appartengono al singolo circuito, non sono mai distribuiti

questa architettura è tipica quasi esclusivamente del -10 - +10 V ma origina da un generatore di segnale che comunque è riferito al ground sul polo negativo

Share this post


Link to post
Share on other sites
patatino59

La precisazione riguarda anche le apparecchiature elettroniche Audio-video, nelle quali esiste quasi sempre un alimentatore Switching, galvanicamente isolato dalla terra dal lato primario, ma con il comune dei secondari messo a terra, o attraverso la presa d'antenna, come nelle TV, dove il conduttore di terra è assente sulla spina, o sulla spina di alimentazione. come nei monitor, dove la terra è presente.

Per l'esattezza Terra e Massa corrispondono a Ground, mentre il potenziale 0 equivale a VSS

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Livio Orsini
15 ore fa, Yiogo scrisse:

corretto quanto dice Livio nei concetti aanche se su questo ci sarebbe da fare specifiche considerazioni (1); ma per la verità la distinzione da fare è un'altra

 

Visto che ti piace mettere i puntini sulle "i" specifichiamo meglio

15 ore fa, Yiogo scrisse:

la terra e la massa sono circa la stessa cosa, in inglese "ground", il riferimento dei potenziali in gioco

 

Terra e massa sono circa la stessa cosa, ma non sono la stessa, anzi a volte sono molto differenti.

Per terra si intede un collegamento fisico alla terra tramite un sistema di dispersione.

Esistono numerose apparecchiature dove la massa del telaio non è collegata a terra. Anzi ci sono apparecchiature dove la massa è "in tensione" ed ha una differenza di potenziale rispetto a terra che può raggiungere anche valori considerevoli.

Se guardi una qualsiasi via cittadina puoi vedere decine o centinaia di queste apparecchiature. Infatti tutti gli auto veicoli ed i motoveicoli hanno una massa sollevata da terra, visto che gli pneumatici sono un ottimo dielettrico.

Con "ground" (fondo) si identifica il telaio o la piastra metallica su cui poggia l'apparecchiatura elettrica, mentre "earth"  significa terra ed il suo simbolo è una linea orizzontale con linee diagonali verso il basso, mentre per ground si usa le linee orizzontali di dimensione decrescente che formano una spece di triangolo.

Spesso, poi, "ground vienne elettricamente connesso a "earth" ma non sempre.

La differenza tra massa e terra appare evidente quando nella medesima apparecchiatura coesistono segnali analogici, segnali digitali e circuiti di potenza.

Le ditettive di buona progettazione specificano senpre di suddividere la massa dei segnali analogici dalla massa dei segnali digitali, di tenerle rigidamente separate dal comune dei circuiti di potenza e di collegarle assieme in un unico punto, possibilmente connesso a terra (dove è possibile la connessione a terra).

Se terra e massa fossero la stessa cosa questa distinzione sarebbe non solo inutile, ma anche impossibile.

15 ore fa, Yiogo scrisse:

raramente il circuito ausiliario è foating, cioè non connesso a ground per cui diviene più corretto parlare di + e di -

 

Anche questo non è completamente esatto, dipende sempre dalla tipologia di impianto a cui si fa riferimento.

 

15 ore fa, Yiogo scrisse:

imane in genere la distinzione storica tra gli elettronici puri e i tecnici di automazione, i primi per retaggio storico chiamano il reference GND (ground) mentre i secondi più correttamente 0V

 

Scusa ma questa è una tua strana convinzione.

Se parliamo di retaggio storico potrei dirti che gli elettronici considerano, correttamente, che il flusso della corrente elettrica va dal polo negativo al polo positivo, mentre i tecnici di automazione (elettricisti) credono ancora che la corrente elettrica fluisca dal positivo al negativo; ma queste sono dispute goliardiche che appartengono alla mia lontana giovinezza.

 

Quello che è invece importante è il potenziale di riferimento che non sempre coincide con il potenziale di terra.

 

15 ore fa, Yiogo scrisse:

i sistemi duali distribuiti appartengono al passato remoto, attualmente anche quando si gestisce segnali duali sono originati dall'alimentazione principale degli ausiliari ed appartengono al singolo circuito, non sono mai distribuiti

 

Forse non ti sei spiegato bene, perchè così è un'idea cervellotica.

 

13 ore fa, patatino59 scrisse:

La precisazione riguarda anche le apparecchiature elettroniche Audio-video, nelle quali esiste quasi sempre un alimentatore Switching, galvanicamente isolato dalla terra dal lato primario, ma con il comune dei secondari messo a terra, o attraverso la presa d'antenna, come nelle TV, dove il conduttore di terra è assente sulla spina, o sulla spina di alimentazione. come nei monitor, dove la terra è presente.

Per l'esattezza Terra e Massa corrispondono a Ground, mentre il potenziale 0 equivale a VSS

 

Anche questo non è completamente esatto.

Solo come esempio.

Il televisore che sta di fronte a me è completamente sollevato da terra visto che l'antenna è un'antenna interna con alimentazione anch'essa sollevata da terra.

Il monitor LCD che sto usando è completamente sollevato da terra. E importantissimo che lo sia, visto che lo uso in connnessione con altre apparecchiature sollevate da terra perchè alimentate da batterie di accumulatori

Di apparecchiature simili ne esistono moltissime.

 

Quote

Per l'esattezza Terra e Massa corrispondono a Ground

 

Queso è inesatto perchè come ho spiegato prima "ground" è massa e earth è terra.

La mia formazione elettronica si è svolta principalmente su lingua originale inglese-americano (Milman Therman e altri), e questa distinzione è molto presente, specialmente per le apparecchiature di telecomunicazioni.

Share this post


Link to post
Share on other sites
patatino59

La mia sulle apparecchiature Audiovideo era un po OT, ma in ambito industriale è importantissimo separare la massa della parte elettronica di controllo dalla massa della sezione di potenza, pena la comparsa di disturbi spesso causa di malfunzionamenti saltuari.

In questo caso credo che a Terra vada solo la massa dei circuiti di potenza e Livio potrà confermare o smentire....

Share this post


Link to post
Share on other sites
Gianluca.B

Intanto grazie a tutti per gli interventi.

Quindi andiamo ancora più nello specifico, mettiamo che ho una scheda elettronica alimentata a 24Vdc che essendo a bassa tensione  per la normativa non necessita di messa a terra.

L'uscita dell'alimentatore a 24Vdc che l'alimenta, ha il negativo che è stato appositamente collegato a terra, per avere un riferimento 0V.

Adesso se un cavo schermato deve essere connesso alla scheda, la schermatura può essere connessa al negativo di alimentazione, (il quale a sua volta è collegato a terra all'uscita dell'alimentatore)?

O devo prevedere di portare un cavo di terra sulla scheda, per poi collegarci la calza del cavo?

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Livio Orsini
7 ore fa, patatino59 scrisse:

La mia sulle apparecchiature Audiovideo era un po OT, ma in ambito industriale è importantissimo separare la massa della parte elettronica di controllo dalla massa della sezione di potenza, pena la comparsa di disturbi spesso causa di malfunzionamenti saltuari.

In questo caso credo che a Terra vada solo la massa dei circuiti di potenza e Livio potrà confermare o smentire....

 

Patatino non è nemmeno tanto OT, ma rientra nel discorso generale e serve per il confronto di idee.

Purtroppo se esisto ancora elettricisti che parlano di corrente a 220 V e di tensioni di 40 A, è ammissibile che ci sia un poco di confusione tra massa e terra.:smile:

 

Come ho scritto in precedenza, le regole di buona progettazione prevedono che i comuni o zero volt dei segnali analogi siano raggruppati tutti su di un'unca barra equi potenziale. Questa barra equipotenziale andrà poi connessa elettricamente al punto dove arriva la linea di terra (earth per chi ama i termini inglesi).

 

La massa del quadro (ground sempre per gli amanti degli anglicismi) sarà connessa direttamente alla linea di terra. Solitamente negli armadi c'è un apposito bullone meccanicamente ed elettricamente conneso alla piastra zincata che costituisce il fondo o parete verticale.

Tutti gli zero volt e le masse dei sottoassiemi di potenza vengono collegate alla piastra di fondo che costituisce il potenziale zero connesso a terra; in altri termini è come se fosse la terra stessa.

Eventualo sottoassiemi di controllo come controllori logici e/o sistemi dedicati (embedded) avranno la loro connessione diretta al punto comune di terra.

 

In questo modo si realizza un "albero" di collegamenti di terra isopotenziali.

 

I cavi schermati di segnale avranno gli schermi "ammarati" ad una barra isopotenziale collegata alla piastra di fondo. In genere si ha una barretta per ogni sottoassieme.

Idem per i cavi schermati di potenza, tipicamente collegamenti tra inverters e motori. Questi cavi poi avranno ulteriori connessioni dello schermo sulla piastra di fondo i vari punti. Ovviamente questi cavi non hanno un percorso in canalina assieme ad altri conduttori.

 

Anche queste note sono solo un breve riassunto; l'esposizione completa comporterebbe la scrittura di parecchie pagine con schemi e disegni esplicativi.

 

Poi si dovrebbe anche disquisire su come si collegano gli schermi se vanno messi a terra da entrambi i lati, o da un solo lato e quale lato è preferibile. ma su questo ho già scritto numerose volte in altre discussioni, anche recenti.

Per completezza dell'informazione su certe apparecchiature, tipicamente con segnali deboli, si preferisce, o si è costretti, a collegare lo schermo a massa ma non a terra.

Quanto sopra scritto, oltre ad essere regole di buona progettazione, dalla fine dello scorso secolo sono state codificate dalle normative EMC.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Gianluca.B

Nel quadro elettrico,  il cavo arriva direttamente sulla scheda, e lo schermo tramite il connettore metallico è collegato a terra, parliamo di un cavo multipolare 9 poli con relativo connettore d-sub, e calotta metallica.

Affogare lo schermo direttamente sulla barretta potrebbe essere una soluzione, tranne il fatto che poi tutta la parte di cavo dalla barretta fino alla scheda rimarrebbe esposta senza schermo.

 

Comunque l'altra scheda si trova all'esterno del quadro elettrico a circa 6-7 metri di distanza, qua non c'è la terra perchè non è prevista, e a questo punto lo schermo del cavo dove può essere collegato?

può o deve essere collegato al negativo di alimentazione della scheda?

può essere lasciato flottante?

Deve essere collegato a terra, e quindi va previsto un cavo di terra anche sulla scheda esterna al quadro?

 

 

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Livio Orsini
41 minuti fa, Gianluca.B scrisse:

Affogare lo schermo direttamente sulla barretta potrebbe essere una soluzione, tranne il fatto che poi tutta la parte di cavo dalla barretta fino alla scheda rimarrebbe esposta senza schermo

 

ASSOLUTAMENTE NO!!!!!

Non si esegue in questo modo l'ammaraggio dello schermo sulla barra equipotenziale.

Per prima cosa, come sempre, bisogna usare gli strumenti adatti.

Si spella un anello di guaina esterna mettendo a nudo la calza schermante; si collega la calza stingendola con apposito collarino o pressandola sulla barra tramite collarino ad omega.

Dallo schermo dovranno uscire i cavi per la sola lunghezza strettamente necessaria al collegamento.

45 minuti fa, Gianluca.B scrisse:

può o deve essere collegato al negativo di alimentazione della scheda?

 

Assolutamente no.

 

Se si mettono a terra i due lati dello schermo questi collegamenti devono essere assolutamente equipotenziali, altrimenti c'è circolazione di corrente nello schermo che è un effetto dannosissimo.

Meglio collegare lo schermo solo dal lato dove si ha la certezza di un ottimo collegamento a terra.

47 minuti fa, Gianluca.B scrisse:

Deve essere collegato a terra, e quindi va previsto un cavo di terra anche sulla scheda esterna al quadro?

 

Questo dipende dalle carattersitiche della scheda, se è prevista la messa a terra andrà collegata a terra, se non è espresamente previsto il collegamento a terra..... bisogna ragionarci sopra conoscendo le caratteristiche della scheda stessa.

Share this post


Link to post
Share on other sites
sisacolo

quindi per la protezione contro i contatti indiretti  devo collegare a terra le  masse o il neutro????  grazie

Share this post


Link to post
Share on other sites
Livio Orsini
  1. Sei un nuovo utente e, probabilmente, non hai letto il regolamento prima di accettarlo, altrimenti sapresti che gli accodamenti sono vietati perchè son causa di confusione nelle risposte. Bisogna semore aprire una nuova discussione.
  2. Questa discussione è ferma da quasi 2 anni, quindi una ragione in più per non accodarsi.

 

Comunque si mettono a terra le masse metalliche perchè in caso di dispersioni o perdite di isolamento interverranno le protezioni, evitando folgorazioni.

 

Poi dipende dalsistema di alimentazione. Si devono distinguere i casi:

  1. Sistema TT, terra del neutro in cabina e terra delle masse collegate all'impianto dell’utente mediante il conduttore  di protezione (PE).
  2. Sistema TN, neutro a terra con le masse collegate direttamente al neutro (TN-C - il neutro, fungendo anche da conduttore di protezione, non deve essere sezionabile e deve avere sezione rispondente alle normative sugli impianti di terra)
  3. Sistema IT, il neutro è isolato o collegato a terra tramite impedenza mentre  le masse sono collegate ad una terra locale (il neutro deve essere sempre sezionabile).

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest
This topic is now closed to further replies.

×
×
  • Create New...