Prove di resistenza di isolamento e impedenza di anello per il collaudo di impianti
Le misurazioni della resistenza di isolamento e dell'impedenza di anello sono i due test di collaudo più critici per qualsiasi nuovo impianto elettrico. Insieme dimostrano che l'isolamento dei cavi è integro e che i dispositivi di protezione interverranno abbastanza rapidamente da prevenire scosse elettriche in caso di guasto a terra.
Scopo e norme applicabili
La sezione 643 della BS 7671 e la clausola 6.3 della IEC 60364-6 impongono sia la misura della resistenza di isolamento che dell'impedenza di anello come parte della verifica iniziale per ogni nuovo impianto elettrico. Queste prove devono essere completate prima che l'impianto venga alimentato per l'uso normale e prima del rilascio del Certificato di Impianto Elettrico.
| Prova | Clausola normativa | Scopo | Strumento |
|---|---|---|---|
| Resistenza di isolamento (IR) | BS 7671 S643 / IEC 60364-6 cl. 6.3.3 | Verificare l'integrità dell'isolamento dei cavi — nessuna rottura o ingresso di umidità | Megger MIT400, Fluke 1587FC |
| Continuità di terra | BS 7671 S643 / IEC 60364-6 cl. 6.3.2 | Verificare che il conduttore PE sia collegato in modo continuo – nessun circuito aperto | Ohmmetro a bassa resistenza (mΩ) |
| Impedenza di anello (Zs) | BS 7671 S643 / IEC 60364-6 cl. 6.3.4 | Verificare che il tempo di interruzione del guasto sia entro 0,4 s – l'MCB scatterà abbastanza velocemente | Fluke 1662, Megger MFT1741 |
| Corrente di guasto presunta (PSCC) | BS 7671 S434 / IEC 60364-4-43 | Verificare che il potere di interruzione del SCPD sia ≥ alla corrente di guasto disponibile all'ingresso | Funzione PFC del Fluke 1662 |
Strumento per la misura della resistenza di isolamento e valori minimi
Il test di resistenza di isolamento (IR) applica una tensione continua elevata al cavo e misura la corrente di dispersione risultante attraverso l'isolamento. Un buon isolamento consente solo una corrente estremamente piccola – misurata in megaohm di resistenza. Un isolamento danneggiato, bagnato o contaminato mostra una resistenza inferiore.
Tensioni di prova IR e valori minimi (BS 7671 Tabella 64)
Circuit nominal voltage Test voltage (DC) Min IR (MΩ) SELV / PELV (≤ 50V AC) 250V DC ≥ 0.5 MΩ 230/400V (standard) 500V DC ≥ 1 MΩ Above 400V 1000V DC ≥ 1 MΩ Test duration: 1 minute (steady-state reading) The reading should stabilise — a rising reading over 60 seconds indicates good insulation (polarisation effect). A falling or fluctuating reading indicates moisture or fault. Practical interpretation: New installation, good cable: ≥ 100 MΩ (often 1000+ MΩ) Acceptable minimum (BS 7671): ≥ 1 MΩ Investigate if: < 10 MΩ — possible cable damage or damp Fail (mandatory investigation): < 1 MΩ Temperature effect: IR halves for every 10°C rise in cable temperature. Test at ambient temperature and record temperature — adjust if comparison needed with future tests.
Procedura di prova IR per circuiti di quadri KNX
I circuiti dei quadri KNX includono sia circuiti terminali standard a 230V che circuiti a bassa tensione del bus KNX. Ciascuno richiede una tensione di prova e una preparazione diverse. Applicare la tensione di prova sbagliata ai dispositivi KNX causerà danni permanenti.
Prova IR passo-passo per circuiti a 230V nei quadri KNX
Step 1: Open all MCBs and RCBOs in the panel
Step 2: Remove all plugs from socket outlets
Step 3: Disconnect all sensitive electronic loads:
- KNX PS640 power supply (remove from DIN rail or
disconnect bus cable connections)
- All KNX actuators with 230V outputs
(disconnect load cables, not KNX bus connections)
- LED drivers, DALI power supplies
- Any device with semiconductor input filtering
- Variable speed drives, UPS modules
Step 4: Short L and N together at the origin
(use a shorting test lead with crocodile clips)
Step 5: Connect Megger MIT400 or Fluke 1587FC:
Test lead A → L+N shorted terminal
Test lead B → PE (earth) terminal
Step 6: Set instrument to 500V DC
Step 7: Apply test for 60 seconds — read IR at 60s
Step 8: Record IR (MΩ), date, time, ambient temperature
Step 9: Discharge cable (instrument auto-discharges) before
touching conductors — allow 1 second per 1 MΩ of IR
Fault isolation if IR < 1 MΩ:
Disconnect each cable at panel end, retest each section
Progressively isolate until faulty section identified
Inspect for: damaged cable sheath, wet conduit, crushed cableNon applicare mai 500V CC ai cavi o ai dispositivi del bus KNX: Il cavo del bus KNX TP è classificato per un massimo di 120V CC. I dispositivi KNX hanno condensatori di ingresso e soppressori di transienti che verranno distrutti da 500V CC. Scollegare e isolare sempre tutte le apparecchiature KNX prima di applicare la tensione di prova IR a 500V e utilizzare la procedura separata a 100V CC per il cavo del bus KNX stesso.
Prova IR del cavo del bus KNX TP
Il cavo del bus KNX TP (YCYM 2×2×0,8mm²) è classificato SELV e richiede una tensione di prova inferiore rispetto al cablaggio di rete. L'isolamento del cavo del bus deve comunque essere verificato – in particolare su lunghe tratte di cavo dove sono possibili danni meccanici da parte di altre maestranze.
Procedura di prova IR del cavo del bus KNX TP
KNX cable specification: YCYM 2×2×0.8mm²
Insulation rated to: 50V AC, 120V DC
Test voltage: 100V DC (do NOT use 250V or 500V)
Disconnect ALL KNX devices before testing:
Unplug every KNX device from bus terminals
Remove KNX PS640 or disconnect bus terminals
Bus cable under test should be fully isolated at both ends
Test points (three measurements per cable run):
1. KNX+ to KNX− (pair-to-pair)
2. KNX+ to screen/drain wire
3. KNX− to screen/drain wire
Minimum IR: ≥ 1 MΩ for cable run up to 100m
(shorter runs should show proportionally higher IR)
Fail indicators — possible causes:
< 1 MΩ between conductors:
Moisture in a termination sleeve or junction box
Pinched or crushed cable jacket in cable tray
Incorrect cable (non-screened) used on part of run
< 0.5 MΩ to screen:
Screen grounded at multiple points (ground loop)
Screen insulation damaged, cable sheath cut
KNX screen grounding rule (for EMC):
Ground screen at ONE point only (typically at panel)
Other end: screen floating or connected via 100nF capacitor
Verify screen grounding before IR testing — a shorted
screen-to-ground at both ends appears as a faultProva di continuità di terra
La prova di continuità di terra verifica che il conduttore di protezione (PE) fornisca un percorso continuo a bassa resistenza da ogni parte conduttiva esposta fino al collettore principale di terra. Un conduttore PE interrotto o ad alta resistenza lascia le parti metalliche esposte in tensione durante un guasto fino all'intervento del dispositivo di protezione contro le sovracorrenti.
Procedura per la prova di continuità di terra
Instrument: low-resistance ohmmeter Examples: Megger DLRO10, Ductor tester, or the continuity function of Fluke 1662 / Megger MFT1741 (limited to mΩ) Test current: ≥ 200mA (to overcome surface oxide films) Test points: Each metal enclosure → main earth bar (MEB) Each cable gland (metal) → MEB Each exposed conductive part → MEB Each DIN rail → MEB (via earthing clip) Maximum resistance (BS 7671 and IEC 60364): Main protective bonding conductors: ≤ 1 Ω Final circuit PE conductors (to furthest point): ≤ 1 Ω KNX DIN rail enclosures — specific check: DIN rail must be PE bonded (earthing clip or copper braid) Test: DIN rail surface → PE terminal block Target: < 0.5 Ω Many DIN rail mounting problems are found here — springs and paint prevent good contact without dedicated earthing clips Test result format: Location → MEB resistance (Ω) → PASS/FAIL
Misura dell'impedenza di anello (Zs)
L'impedenza dell'anello di guasto a terra (Zs) è l'impedenza totale del percorso della corrente di guasto: sorgente → conduttore di fase → punto di guasto → conduttore PE → sorgente. Un valore basso di Zs consente al dispositivo di protezione contro le sovracorrenti di intervenire entro il limite di 0,4 secondi richiesto per i circuiti terminali che alimentano prese a spina (sistemi TN).
Valori massimi di Zs per lo sgancio degli interruttori magnetotermici (BS 7671 Tabella 41.1)
MCB type / rating Max Zs (Ω) for 0.4s disconnection Type B, 6A 9.58 Ω Type B, 10A 5.74 Ω Type B, 16A 2.87 Ω Type B, 20A 2.30 Ω Type B, 32A 1.44 Ω Type C, 6A 4.79 Ω Type C, 10A 2.87 Ω Type C, 16A 1.44 Ω Type C, 20A 1.15 Ω Type C, 32A 0.72 Ω Type D, 16A 0.72 Ω Type D, 32A 0.36 Ω Test procedure: Use no-trip (LoΩ) mode — 15ms current pulse, avoids tripping RCDs during measurement Instruments: Fluke 1662, Megger MFT1741 in LoΩ mode Measure at furthest point of each circuit (socket, actuator) Record measured Zs × 1.20 temperature correction factor Compare corrected Zs against table above If Zs > maximum permitted: Increase PE conductor cross-section (reduce resistance) Add supplementary bonding at the load end Reduce circuit length (add sub-distribution board closer)
Impedenza di anello per circuiti di attuatori KNX
Gli attuatori di commutazione KNX (come MDT AKD-0824V 8×16A o Schneider MTN6730-0001) fungono da punti di connessione intermedi tra l'interruttore magnetotermico del quadro e i carichi finali. L'impedenza di anello deve essere misurata ai morsetti di uscita dell'attuatore — non solo al quadro — poiché è lì che è collegato il carico a 230V e dove è più probabile un guasto.
Misura di Zs alle uscite degli attuatori
Per attuatori di commutazione multicanale in quadri di subdistribuzione lontani dal quadro principale: misurare Zs su ogni morsetto di uscita 230 V dell'attuatore. Ciò include la resistenza del cavo dal quadro all'attuatore più la resistenza dei morsetti dell'attuatore.
Per lunghi percorsi di cavo (oltre 50 m dal quadro all'attuatore): calcolare lo Zs previsto prima del test in loco. Se lo Zs calcolato si avvicina al limite massimo, aumentare la sezione del conduttore PE a 2,5 mm² o 4 mm² indipendentemente dalla dimensione del MCB.
Verifica del collegamento PE dell'attuatore
Alcuni attuatori KNX hanno un involucro metallico che deve essere collegato a PE tramite la clip di messa a terra della guida DIN. Verificare: involucro attuatore → guida DIN → barra PE del quadro, resistenza inferiore a 1 Ω.
Verificare anche: il morsetto PE all'uscita dell'attuatore (cablaggio di carico) è collegato alla barra PE del quadro, non flottante. Un errore comune di cablaggio è collegare il PE solo al quadro e non far passare un conduttore PE giallo-verde fino al morsetto di uscita dell'attuatore.
Corrente di guasto presunta all'arrivo
La corrente di cortocircuito presunta (PSCC) all'arrivo del quadro determina il potere di interruzione richiesto del SCPD di arrivo. Deve essere misurata in loco — il PSCC di rete varia in base alla posizione e alla topologia della rete e non può essere dedotto dai soli dati nominali di alimentazione.
Misurazione PSCC all'arrivo del quadro
Instrument: Fluke 1662 (PFC function), Megger MFT1741 (PFC)
Measures prospective fault current using loop impedance
method — safe, non-destructive
Connection: at panel incomer terminals (before MCB)
Requires supply to be live — coordinate with client
Use appropriate PPE: insulated gloves, face shield
Measurements required:
Line-to-neutral PSCC (L-N): e.g. 3.2 kA
Line-to-line PSCC (L-L): e.g. 5.5 kA
Use the HIGHER value (L-L is typically higher) as worst case
Actions based on result:
PSCC ≤ MCB breaking capacity → no action required
PSCC > MCB breaking capacity → options:
Upgrade MCB to higher breaking capacity (B-class → H-class)
Install HRC fuse upstream to limit fault energy
Install MCCB with adequate breaking capacity (10–50 kA)
Record on Schedule of Test Results:
Measured PSCC (kA) at incomer
SCPD type and rated breaking capacity
Result: SCPD adequate PASS / FAILDocumentazione del programma dei risultati di prova
Il programma dei risultati di prova è il documento legale che registra tutti i risultati delle prove di messa in servizio. Fa parte del Certificato di Installazione Elettrica (EIC) per nuovi impianti o del Rapporto sullo Stato dell'Installazione Elettrica (EICR) per ispezioni periodiche. Sia la BS 7671 che la IEC 60364-6 Appendice C definiscono il formato richiesto.
Programma dei risultati di prova – campi obbligatori
Distribution board section: Board reference, location, supply voltage/frequency Earthing arrangement: TN-C-S / TN-S / TT / IT PSCC at origin (kA) Earthing conductor size (mm²) Main bonding conductor sizes (mm²) Per circuit (one row per circuit): Circuit reference and description (e.g. "L1 — KNX Lighting West") Number of points (sockets, luminaires, actuator outputs) Circuit type: radial / ring / spur Conductor cross-section: line / neutral / PE (mm²) Max Zs permitted (Ω) — from Table 41.1 Earth continuity resistance (Ω) Insulation resistance (MΩ) between: L+N → PE Polarity: correct (C) / incorrect (I) Measured Zs (Ω) at furthest point RCD rated residual current I△n (mA) RCD measured trip time at I△n (ms) MCB / RCBO rating (A) and type (B/C/D) Overall result: PASS / FAIL Signatures required: Inspection and testing engineer (name, signature, date) Responsible person (company, registration number) Retention: minimum 10 years commercial, life-of-installation residential Copies to: building owner, local authority (if required), insurer
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