Tabella delle dimensioni dell'EGC NEC: come selezionare il giusto conduttore di messa a terra dell'apparecchiatura

Un elettricista che svolge un lavoro commerciale apre la tabella delle dimensioni del filo di terra e scopre che un dispositivo da sovracorrente da 200 A richiede un conduttore di messa a terra (EGC) in rame da 6 AWG, anche quando i conduttori di fase sono sovradimensionati. Quel numero non proviene da una tabella di portata; proviene direttamente dalla tabella delle dimensioni EGC nella tabella NEC 250.122. Questa distinzione è facile da trascurare, ma è fondamentale per installazioni sicure e conformi al codice.

L'EGC non è un conduttore che trasporta corrente durante il normale funzionamento. Esiste per riportare la corrente di guasto alla sorgente in modo che l'interruttore possa scattare rapidamente. Poiché il valore nominale dell'interruttore stabilisce la quantità di energia che il conduttore potrebbe dover gestire, le regole del codice legano la dimensione minima dell'EGC a tale valore piuttosto che al carico. In questo articolo analizzeremo la tabella delle dimensioni dell'EGC, spiegheremo come leggerla e la collegheremo ai componenti di messa a terra che verranno effettivamente installati.

Cos'è un conduttore di messa a terra dell'apparecchiatura?

Un conduttore di messa a terra dell'apparecchiatura fornisce un percorso a bassa impedenza dalle parti metalliche esposte dell'apparecchiatura elettrica al conduttore di messa a terra del servizio o al bus di terra. È il conduttore che elimina i guasti a terra consentendo al dispositivo di protezione da sovracorrente di aprire il circuito. Il NEC definisce la dimensione minima in Tabella 250.122 , in base al valore nominale o all'impostazione del dispositivo automatico di sovracorrente nel circuito a monte dell'apparecchiatura.

L'EGC è diverso da un conduttore dell'elettrodo di terra (GEC), che collega il sistema agli elettrodi di terra come i picchetti di terra. Anche l'EGC è diverso da un conduttore neutro messo a terra. Questa confusione è comune e mescolarli può portare a conduttori sottodimensionati e installazioni non sicure.

EGC vs. GEC: perché le tabelle delle taglie non sono intercambiabili

Molti installatori utilizzano erroneamente il file tabella delle dimensioni del conduttore dell'elettrodo di messa a terra (Tabella NEC 250.66) per la messa a terra delle apparecchiature. Le due tabelle hanno scopi diversi:

• EGC (Tabella 250.122): Dimensionato in base alla potenza nominale del dispositivo di sovracorrente. È il conduttore elimina-guasti tra l'apparecchiatura e la sorgente.
• GEC (Tabella 250.66): Dimensionato in base alle dimensioni del più grande conduttore di servizio senza messa a terra. Collega il sistema all'elettrodo di terra.

In alcune installazioni un EGC può essere più grande di un GEC e viceversa. Confermare sempre l'applicazione prima di selezionare un conduttore da una delle due tabelle.

Tabella delle dimensioni EGC: tabella NEC 250.122

La tabella seguente mostra le dimensioni minime dei conduttori di messa a terra delle apparecchiature per conduttori in rame e alluminio, in base ai valori di protezione da sovracorrente. Questa è una versione semplificata della tabella NEC 250.122; verificare sempre rispetto all'edizione attualmente adottata del codice locale.

Si noti la logica: valori nominali di sovracorrente più elevati richiedono EGC più grandi. Non è necessario che il conduttore sia dimensionato per il carico stesso; deve sopravvivere a un guasto a terra finché l'interruttore non funziona. Un circuito da 100 A può utilizzare un EGC in rame da 8 AWG anche se i conduttori di fase sono 1 AWG o più grandi. Ciò sorprende molte persone, ma è corretto secondo NEC 250.122.

Come applicare nella pratica la tabella delle taglie EGC

L'utilizzo della tabella è semplice una volta che si conosce il valore nominale del dispositivo di sovracorrente del circuito derivato o dell'alimentatore. Segui questi passaggi su ogni progetto:

1. Identificare il grado di protezione da sovracorrente per il circuito. Questo è l'interruttore o il fusibile che protegge l'apparecchiatura.
2. Individua la valutazione nella colonna di sinistra della tabella 250.122.
3. Scegli la colonna del materiale corretta a seconda che l'EGC sia in rame o in alluminio/alluminio rivestito in rame.
4. Regolare per l'ingrandimento del conduttore quando i conduttori di fase vengono aumentati per caduta di tensione o altri motivi. L'EGC deve essere proporzionalmente ingrandito nell'area della sezione trasversale.
5. Verificare le condizioni di installazione , compresi valori di temperatura, resistenza alla corrosione e protezione meccanica.

Per un circuito da 400 A con EGC in rame, il grafico fornisce 3 AWG. Ma se i conduttori di fase venissero aumentati da 500 kcmil a 750 kcmil, l'EGC dovrebbe essere aumentato in proporzione alla variazione dell'area del conduttore. Una regola pratica comune è quella di aumentare l'EGC dello stesso rapporto dell'aumento dell'area del conduttore di fase. Ciò protegge l'EGC dal riscaldamento eccessivo dovuto alla corrente di guasto quando i conduttori del circuito sono più grandi del minimo.

Confermare sempre le attuali regole del codice con l'autorità competente. Le modifiche locali possono modificare o limitare determinate dimensioni, in particolare per conduttori rivestiti in PVC o sistemi con elevata corrente di guasto disponibile.

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Conduttori di messa a terra delle apparecchiature in rame e alluminio

La tabella delle dimensioni EGC elenca sia i conduttori in rame che quelli in alluminio. Il rame è la scelta tradizionale per la sua elevata conduttività, resistenza alla corrosione e resistenza meccanica. L'alluminio e l'alluminio rivestito in rame sono più leggeri e meno costosi, ma richiedono dimensioni maggiori a causa della minore conduttività. Il grafico riflette questa differenza: un EGC in alluminio è generalmente di due dimensioni AWG più grande di quello in rame per la stessa protezione da sovracorrente.

Quando si scelgono i conduttori in alluminio, prestare molta attenzione ai punti terminali. L'alluminio è più suscettibile all'ossidazione e all'espansione termica, quindi i terminali devono essere classificati per l'alluminio e potrebbe essere necessario un composto antiossidante. Per l'interramento diretto o in luoghi umidi, viene spesso specificato il rame rivestito di rame o stagnato per ridurre la corrosione galvanica.

Il tipo di terreno e le condizioni ambientali contano tanto quanto il materiale conduttore. In terreni acidi o salini, un EGC in rame nudo può corrodersi più velocemente di un conduttore adeguatamente isolato. Molti progettisti preferiscono picchetti di messa a terra in acciaio rivestito in rame per il contatto a terra, mentre utilizzano il rame per il collegamento dell'EGC alle apparecchiature. La combinazione fornisce sia resistenza alla corrosione che elevata capacità di corrente di guasto.

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Considerazioni pratiche sull'installazione e sul prodotto

La tabella delle dimensioni EGC fornisce l'area della sezione trasversale minima, ma un'installazione conforme alla normativa richiede anche un montaggio adeguato, un collegamento dei tubi dell'acqua fredda e terminazioni pulite. Un morsetto allentato o una connessione sottodimensionata possono trasformare un EGC correttamente dimensionato in un pericoloso punto di guasto. Quando costruisci un sistema di messa a terra, abbina le dimensioni dei conduttori alla protezione da sovracorrente e utilizza morsetti e sbarre collettrici approvati per ogni giunzione o presa.

Per i pannelli industriali, una barra collettrice in rame stagnato è spesso il modo migliore per consolidare diversi EGC ed evitare disordine. Le sbarre collettrici aiutano a mantenere l'installazione organizzata e facilitano la verifica delle dimensioni dei conduttori durante le ispezioni. Semplificano inoltre l'aggiunta di nuovi circuiti in futuro.

Se il tuo progetto richiede un picchetto di terra per integrare il sistema di elettrodi, ricorda che la dimensione del picchetto è determinata dalla tabella GEC, non dalla tabella EGC. Il collegamento tra l'EGC e il sistema di elettrodi di messa a terra è importante quanto il conduttore stesso. Utilizzare un connettore a bullone diviso o un morsetto di messa a terra approvato per garantire bassa resistenza e affidabilità a lungo termine.

Molti installatori chiedono se l'EGC debba trovarsi nella stessa canalizzazione dei conduttori di fase. In generale, la risposta è sì. Mantenere l'EGC nello stesso condotto riduce l'impedenza e migliora il ritorno della corrente di guasto. Inoltre previene il riscaldamento magnetico nelle piste metalliche. Quando si esegue un percorso separato, tutte le curve devono essere lunghe per evitare danni all'isolamento.

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La tabella delle taglie EGC non è un suggerimento; è un requisito di sicurezza. Dimensionando il conduttore di messa a terra dell'apparecchiatura in base alla potenza nominale del dispositivo di sovracorrente, si garantisce che la corrente di guasto abbia un percorso affidabile per far scattare l'interruttore. Prendersi il tempo necessario per leggere correttamente la tabella, confrontare le opzioni in rame e alluminio e installare il conduttore con raccordi di qualità proteggerà sia le apparecchiature che le persone.

Per un sistema di messa a terra completo, associare l'EGC ai conduttori e alle aste di messa a terra corretti. Rivedi il Guida alla scelta del conduttore di terra sul nostro sito e se hai bisogno di una guida più approfondita sull'installazione dell'asta, il ns guida della barra di messa a terra copre i passaggi pratici. Ogni elemento del sistema funziona insieme e un EGC adeguatamente dimensionato è la prima linea di difesa contro i guasti elettrici.