Elettricità: messa a terra in barca, che confusione

Sul collegamento a terra delle barche da diporto c’è sempre una certa confusione. Con il termine “terra” s’intende sia la terraferma che quella di bordo che in realtà è il mare. Inoltre non è ben chiaro se queste due terre quando si sta in banchina debbano essere o meno collegate tra loro. Un argomento importante che ha a che fare con la sicurezza dell’equipaggio e della stessa barca.

La domanda è semplice: è necessario avere la messa a terra in un impianto a 12 Volt a bordo di un’imbarcazione? Sembrerebbe di no, poiché le tensioni in gioco sono abbastanza basse e non mortali. Anche in barca troviamo tuttavia la messa a terra. La configurazione minima del sistema elettrico a 12 Volt di bordo prevede almeno una batteria e un motorino di avviamento per il motore diesel. Spesso il ritorno della corrente continua, ossia il negativo, passa attraverso la massa del motore che a sua volta è collegato al morsetto negativo della batteria. Il motore è però in contatto elettrico con l’asse motore e l’elica e questi ultimi sono immersi in mare, quindi tutto il complesso è in contatto con il mare.

Il mare è un buon conduttore, quindi il complesso del gruppo motore si troverà a un potenziale vicino a quello della terra vera, ossia a 0 Volt. Allora si può dire che il sistema è messo a terra. Inoltre se l’albero della barca è di alluminio e la chiglia in metallo, il cantiere ha probabilmente collegato i due componenti per dare un percorso di scarico verso il mare a eventuali fulmini. Quindi anche l’albero e tutto ciò che vi è congiunto è collegato al mare e messo a terra. Il cavo che collega questi componenti si chiama “conduttore di terra di bordo” per distinguerlo da quello del sistema a corrente alternata che si chiama “conduttore di terra di banchina”.

Due scuole di pensiero

Cosa succede quando tramite un cavo collegato alla presa elettrica di banchina portiamo la tensione di bordo a 220 Volt? Si hanno due impianti elettrici diversi, uno a corrente alternata a 220 Volt e uno a corrente continua a 12 Volt, entrambi con un filo giallo verde: il primo della terra di banchina e l’altro della terra di bordo. Bisogna collegarli o tenerli scollegati? Ci sono due scuole di pensiero, una che vuole espressamente il collegamento tra le due terre e la seconda che vuole che le due terre siano separate. Le norme europee Iso prevedono il collegamento tra le tra le terre a meno che non s’installi un salvavita o un trasformatore di isolamento all’ingresso della corrente alternata. Vediamo allora vantaggi e punti deboli delle varie combinazioni.

Le due “terre” collegate

Negli impianti con le due “terre” collegate abbiamo un’ottima protezione per le persone perché una sovratensione sulla massa di un’apparecchiatura a 220 Volt si scaricarebbe sia attraverso il collegamento della terra di banchina sia tramite la terra di bordo. Questo tipo di collegamento però crea una grossa pila galvanica tra metalli immersi della barca e quelli della banchina o di altre barche vicine che abbiano anche esse la terra collegata. Il rimedio per evitare questa pila è semplice: basta installare un isolatore galvanico sul conduttore di terra della banchina subito a valle della presa di bordo.

L’isolatore galvanico fa passare le correnti alternate ma blocca quelle continue per cui la pila non si forma. Un’alternativa più sicura all’isolatore galvanico è un trasformatore galvanico dove tutti e tre i fili sono interrotti galvanicamente pur facendo passare la corrente alternata. Questi trasformatori sono altamente consigliati nelle barche metalliche.

Le due terre separate

Ma perché collegare le due terre per poi essere obbligati a mettere un isolatore galvanico? Non è meglio tenerle separate creando un impianto semplice, abbastanza sicuro ed evitando le pile galvaniche e le relative corrosioni? Un punto debole della soluzione con le terre scollegate è che nel caso di contatto accidentale tra fase a 220 volt e il negativo, tutto il circuito di terra di bordo diventa attivo con grave pericolo per le persone. Talvolta poi la terra di banchina e quella di bordo sono collegate senza che l’armatore ne sia a conoscenza, per esempio tramite caricabatterie non specifici per uso marino o gli scalda acqua. A meno di non essere assolutamente sicuri che non vi sia alcun collegamento tra le terre, meglio farlo appositamente installando l’isolatore galvanico, portandovi quindi nella ipotesi delle terre collegate. La soluzione a terra separate va quindi bene solo per impianti elettrici molto semplici.

È bene chiarire che quando si parla di collegare le terre s’intende collegarle elettricamente, ma non necessariamente galvanicamente. Un trasformatore di isolamento per esempio collega le due terre facendovi passare le correnti alternate mentre isola quelle continue. Installare un interruttore differenziale, il cosiddetto “salvavita” è una soluzione abbastanza sicura per l’incolumità delle persone in quanto qualsiasi perdita di corrente sia verso la terra che verso il circuito a corrente continua fa scattare l’interruttore differenziale. Inoltre non possono formarsi pile galvaniche. L’unica incognita sta nel fatto che nel caso di contatto con il circuito a corrente continua la sicurezza è affidata unicamente al buon funzionamento dell’interruttore il quale potrebbe guastarsi a causa dell’ambiente marino particolarmente aggressivo e corrosivo. Poi rimane il problema comune a tutte le soluzioni con impianti a terre scollegate, ossia quello di ritrovarsi con un collegamento nascosto tra le terre riproponendo il problema della pila galvanica senza che l’armatore ne abbia consapevolezza.

Impianti senza messa a terra

Alcuni armatori optano per la soluzione delle terre scollegate non portando a bordo neppure la terra di banchina e affidano la sicurezza solo a un interruttore differenziale. Questa scelta è accettabile unicamente nel caso a bordo delle imbarcazioni vi siano semplici apparecchiature di classe II, per esempio quelle con spine bipolari e involucri di plastica, ma non va bene se si utilizzano apparecchiature di classe I, ossia quelle con la spina tripolare con terra, in quanto si creerebbe un serio pericolo per le persone.

Un’altra variante dell’opzione a terre scollegate è quella di collegare la massa alla terra di bordo. Questa soluzione è pericoloso e va assolutamente vietata: la corrente di fase che toccasse accidentalmente l’involucro potrebbe ritornare alla sua sorgente solo tramite il percorso terra di bordo-mare terra banchina con conseguenze pericolose per le persone a bordo, eventuali persone in acqua ed avere effetti devastanti per le masse metalliche immerse.

David Ingiosi

Appassionato di vela e sport acquatici, esperto di diporto nautico, ha una lunga esperienza come redattore e reporter per testate nazionali e internazionali dove si è occupato di tutte le classi veliche, dalle piccole derive ai trimarani oceanici

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