Il collegamento elettrico è una misura di sicurezza elettrica destinata a prevenire scosse elettriche accidentali. Gli edifici, siano essi residenziali, commerciali o industriali, hanno tutti vari lavori in metallo come parte della normale costruzione. Tubi dell’acqua, travi metalliche e altri componenti metallici normalmente non portatori di corrente all’interno di una struttura possono condurre elettricità a velocità diverse in caso di contatto con cavi elettrici esposti. Collegando questi componenti metallici insieme attraverso una rete di fili di rame collegata a un sistema di messa a terra, ogni componente trasporterà lo stesso livello di corrente se accidentalmente elettrificato.
La maggior parte dei paesi richiede un sistema di messa a terra di qualche forma per tutte le strutture, comprese case, strutture commerciali e complessi industriali. Aerei, barche e persino strutture nello spazio richiedono un sistema di messa a terra simile, sebbene tali applicazioni richiedano un sistema isolato anziché la messa a terra. I sistemi di messa a terra forniscono un percorso per il flusso di alta tensione errata e l’assorbimento nel terreno, con la terra che ha la capacità di assorbire una quantità illimitata di elettricità. I parafulmini sulle strutture residenziali sono un esempio di un sistema di messa a terra.
In caso di cortocircuito, sovratensione o altro evento elettrico imprevedibile, la messa a terra di un sistema elettrico fornisce un luogo sicuro per scaricare la tensione di trabocco. Sebbene un sistema di messa a terra possa condurre una quantità illimitata di elettricità nel terreno, non protegge da potenziali diversi fuori terra in componenti non collegati al sistema. Ad esempio, le travi di acciaio non collegate a un sistema di messa a terra possono condurre l’elettricità a una velocità diversa rispetto alle tubazioni in rame. Toccare accidentalmente un tubo di rame elettrificato mentre si tocca contemporaneamente una trave di acciaio può provocare gravi lesioni a causa dei diversi potenziali elettrici e dell’assenza di messa a terra. Pertanto, è necessario un collegamento elettrico, per cui ogni componente metallico è collegato da un filo di terra in rame che viene quindi collegato a un sistema di messa a terra, creando un circuito completo.
Per illustrare lo scopo del collegamento elettrico, si consideri una struttura residenziale. Il cablaggio per varie prese, elettrodomestici, sistemi di riscaldamento e raffreddamento e altre necessità spesso si interseca con impianti idraulici, condutture metalliche e altre superfici metalliche non sottoposte a corrente. Un topo potrebbe facilmente masticare il rivestimento o i condotti del filo di vinile, lasciando i fili scoperti esposti vicino a tubi idraulici in metallo. Senza un’adeguata messa a terra e collegamento elettrico, l’elettricità può viaggiare lungo i tubi dell’acqua, ma non necessariamente nei condotti metallici, con il rischio di potenziali diversi nel caso in cui una persona li tocchi accidentalmente.
Quando si considerano le strutture commerciali e industriali, il rischio di folgorazione dovuto alla conduttività del metallo è ancora maggiore, a causa del maggiore utilizzo di travi metalliche, montanti e altri componenti strutturali. Praticando pratiche di installazione elettrica sicure, il collegamento elettrico mette a terra ciascuno di questi componenti, assicurando che nel raro caso di un’interruzione in un determinato circuito, tutte le superfici metalliche abbiano lo stesso potenziale. In breve, il collegamento elettrico crea un circuito continuo attraverso tutti i principali sistemi metallici in un determinato edificio. Lesioni da scosse elettriche sono ancora possibili ma non così gravi, poiché tutti i componenti hanno lo stesso potenziale.