In questo articolo si descriveranno gli strumenti e le modalità di misura della resistenza di terra, al fine di garantire efficienza e sicurezza ad un impianto di terra.
Strumentazione
- Terra ohmetro Kyoritsu model 4102 (Serial Number: KS9119);
- – 2 Picchetti ausiliari;
- – 3 cavi di colore e lunghezza differenti.
Circuito
La misura
Per la misura della resistenza di terra si è reso necessario utilizzare un particolare strumento, il terra ohmetro: strumento portatile a batteria, in grado di misurare la resistenza di terra e di rilevare inoltre l’eventuale presenza di correnti indesiderate.
Il terra ohmetro è composta da un display analogico, tre ingressi a boccola per i relativi cavi di connessione con i picchetti e da 7 pulsanti:
Il display dello strumento ha due scale, una nera per la misura di resistenza e una rossa per la misura di tensione; la prima è suddivisa in 50 parti mentre la seconda in 30 parti.
Le condizioni ottimali per la misura prevedono che il terreno sia perfettamente asciutto, per evitare conduzione elettrica da parte delle molecole d’acqua nella terra che potrebbero così falsare la misurazione, oltre che esser potenzialmente pericoloso per l’operatore.
Verificato lo stato del terreno, si passa al montaggio della strumentazione.
Si verifica innanzitutto la carica della batteria: premuto il relativo pulsante, ci si accerta che la lancetta sia posizionata sulla seconda metà della scala, contrassegnata dalla scritta “good”, ottenendo così conferma dello stato della batteria.
A questo punto si collega un’estremità del cavo verde alla relativa boccola dello stesso colore, mentre l’altra estremità viene collegata, tramite presa a coccodrillo, ad uno dei picchetti metallici.
Il morsetto verde dello strumento sarà comune sia per le tensioni che per le correnti.
Tale picchetto, che risulta essere quello dell’impianto di terra, si trova comunemente interrato e ricoperto da un coperchio in modo da poter essere agevolmente accessibile.
Si effettuano nel medesimo modo i collegamenti relativi al picchetto amperometrico (cavo rosso – boccola rossa) e al picchetto voltmetrico (cavo giallo – boccola gialla).
Il picchetto amperometrico va posto il più lontano possibile dallo strumento e dagli altri picchetti, per non creare interferenze con esse.
In particolare, considerando L la lunghezza del picchetto dell’impianto di terra, si pone il picchetto del voltmetro ad una distanza di 5/10 L dal primo picchetto e, considerando LV la lunghezza del picchetto del voltmetro, si pone il picchetto dell’amperometro ad una distanza di 5/10 LV .
Dopo aver effettuato correttamente i collegamenti, si verifica la presenza di correnti vaganti mediante il pulsante “AC V” dello strumento.
Constatata l’assenza di queste correnti, si procede con l’effettiva misurazione della resistenza di terra.
Valori tipici della resistenza di terra sono intorno alle decine di ohm, dunque per esperienza si seleziona la portata dello strumento x10: il valore letto risulta essere 51 Ω.
Per accertarsi che la posizione dei picchetti sia idonea per non alterare il risultato di misura si prende il picchetto voltmetrico e lo si avvicina e allontana di un metro rispetto alla posizione iniziale; per ogni variazione di posizione si legge la misura sullo strumento. Da tale verifica risulta che la posizione assegnata ai picchetti era corretta.Per curiosità didattica, si è posto il picchetto voltmetrico vicino al picchetto di terra e si è svolta la misura: come è lecito aspettarsi, le interferenze tra i due picchetti sono rilevanti e causano una lettura non veritiera. In particolare, si misura una resistenza di terra di 41Ω , quindi un errore del 20%.
Infine, dal manuale dello strumento è possibile reperire l’espressione per il calcolo dell’incertezza di misura; di conseguenza il valore della resistenza di terra è pari a:
{ R }_{ terra }=51±0,17\Omega