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Fondazione Ingegneri Veneziani

Studio Associato Rinaldi e Bedin

LINEAMENTI DI IMPIANTI ELETTRICI

La Sicurezza negli Impianti Elettrici

Ing. Raoul Bedin



SICUREZZA NEGLI IMPIANTI ELETTRICI

• Le misure di protezione contro i CONTATTI INDIRETTI vanno applicate alleMASSE.

• Le misure di protezione contro i CONTATTI INDIRETTI devono essere SEMPREapplicate, sia nei locali ordinari che nelle officine elettriche.

• Le misure di protezione contro i CONTATTI DIRETTI vanno applicate alle PARTIATTIVE.

• Le misure di protezione contro i CONTATTI DIRETTI devono essere di tipoTOTALE in ogni locale che non sia un’officina elettrica.

• La protezione contro i CONTATTI DIRETTI si ritiene assicurata nei sistemi abassissima tensione per alimentazioni fino a 25 V in corrente alternata e 60 V incorrente continua, in condizioni ordinarie.

PROTEZIONE CONTRO I CONTATTI DIRETTI E INDIRETTI




Per un determinato guasto, se si indica con:

• S(t) la Sicurezza che esso non avvenga nel tempo specificato t

• d il Danno Associato

• k la Probabilità che il danno si verifichi in presenza del guasto

si intende come Rischio r(t) il seguente prodotto:

RISCHIO (ELETTRICO)

dktStr ⋅⋅−=

1

Il prodotto kd rappresenta il Danno Probabile




MAGGIOR RISCHIO ELETTRICO

Il maggior rischio elettrico viene definito in termini relativi, quando si ritiene cheper qualche motivo esso sia superiore al rischio elettrico ordinario.

Sono le CONDIZIONI AMBIENTALI a determinare un maggior rischio elettrico,quando esse siano tali da aumentare uno qualsiasi dei fattori che compongono ilrischio, e cioè:

• l’entità del danno d

• la probabilità (1-S) che si verifichi un guasto contro la sicurezza

• la probabiltà k che al guasto segua il danno




CONDIZIONI AMBIENTALI ED ENTITA’ DEL DANNO D

Le condizioni ambientali producono un possibile aumento del danno quando:

• riducono la resistenza del corpo umano RB

• riducono la resistenza verso terra del corpo umano REB

• favoriscono percorsi critici della corrente attraverso il corpo umano (aumento delfattore di percorso F)

• rendono difficoltoso il distacco della persona dalle parti conduttrici (aumento delladurata del contatto t)




RESISTENZA DEL CORPO UMANO RB

Ricordiamo che la resistenza del corpo umano è data dalla somma della resistenzadella pelle nel punto di entrata e di uscita e della resistenza interna.

• La resistenza della pelle diminuisce in presenza di acqua (→ Luoghi umidi o bagnati)o quando la superficie di contatto con le parti conduttrici è più ampia (→ Personadistesa o appoggiata ad una superficie conduttrice)

• La resistenza interna varia con il percorso della corrente elettrica (→ Luoghi conprobabili percorsi diversi da quelli fra le estremità)

• La resistenza (sia della pelle che interna) diminuisce se la persona è in strettocontatto con entrambe le mani con l’apparecchio elettrico (→ Apparecchi mobili oportatili)





RESISTENZA DEL CORPO UMANO RB

Tratta da “Fondamenti di sicurezza elettrica” - Carrescia





RESISTENZA VERSO TERRA DEL CORPO UMANO REB

In generale la corrente che attraversa il corpo umano si richiude attraverso il terreno.

Normalmente la persona ha in serie la resistenza delle scarpe e della pavimentazione(valore convenzionale a favore della sicurezza 1.000 Ω, ma normalmente almenoqualche decina di kiloohm).

Questi valori si possono ridurre a poche centinaia di ohm se la persona indossa scarpebagnate, con suola di cuoio, oppure è scalzo, su terreno vegetale o pavimentoconduttore, ad esempio cemento bagnato.

Se il contatto avviene verso una massa estranea (non collegata equipotenzialmente) lasituazione peggiora ulteriormente.





FATTORE DI PERCORSO F

I percorsi più pericolosi sono quelli che includono il torace, per due motivi:

• corrispondono ad una bassa resistenza interna del corpo umano (già visto,diminuzione di RB)

• corrispondono ad un elevato fattore di percorso F

Di conseguenza una determinata tensione di contatto ha più elevata probabilità diinnescare la fibrillazione ventricolare.

DIFFICOLTA’ DI DISTACCO DALLE PARTI CONDUTTRICI

Se la persona non ha la possibilità di staccarsi con prontezza dalla parte in tensione(ad esempio: persona in acqua, in luoghi conduttori ristretti, ecc.) aumenta la durata tdel contatto e con essa la pericolosità dello stesso.





Condizioni ambientali particolarmente sfavorevoli possono portare a un aumento dellaprobabilità di guasto, anche se i componenti e le apparecchiature sono stati scelti inmodo appropriato. Tipicamente si possono avere fenomeni di:

• Corrosione in ambienti inquinanti, umidi, bagnati, all’aperto, ecc.

• Sollecitazioni meccaniche

• Tracking (deterioramento progressivo dell’isolamento superficiale)

CONDIZIONI AMBIENTALI E PROBABILITA’ DI GUASTO (1-S)

Se la persona è in permanente contatto con l’apparecchio elettrico, per il tipo diattività svolta o per le ridotte dimensioni dell’ambiente, la probabilità k che al guastosagua il danno è molto vicina a 1.

CONDIZIONI AMBIENTALI E PROBABILITA’ k




LUOGHI A MAGGIOR RISCHIO ELETTRICO

Principali ambienti a maggior rischio elettrico:

• Locali ad uso medico

• Luoghi conduttori ristretti

• Locali contenenti bagni o docce

• Piscine

• Cantieri edili

• Luoghi ad uso agricolo o zootecnico (limitatamente ai locali adibiti allacustodia degli animali)





Come visto, le curve di sicurezza tensione-tempo sono due, rispettivamente valide in condizioniORDINARIE e in condizioni PARTICOLARI.

Per quanto detto, la curva di sicurezza tensione-tempo dovrebbe essere applicata a tutti i luoghi vistiche presentano un rischio aumentato nei confronti della folgorazione.

Per evitare complicazioni eccessive o misure troppo severe estese all’intero impianto si è deciso in sedenormativa di applicare la curva di sicurezza tensione-tempo per ambienti particolari solo ai seguentiluoghi:

• Locali ad uso medico

• Luoghi ad uso agricolo o zootecnico (limitatamente ai locali adibiti alla custodia degli animali)

• Cantieri edili

Negli altri luoghi una maggior sicurezza viene conseguita mediante collegamenti equipotenzialisupplementari (EQS) e/o con l’adozione di interruttori differenziali ad alta sensibilità (Idn ≤ 30 mA), ocon l’adozione, quando possibile, di diversi metodi di protezione contro i contatti indiretti come il SELV(apparecchiature di piccola potenza) o la separazione elettrica (singola apparecchiatura di potenzamaggiore).





Tratta da “Fondamenti di sicurezza elettrica” - Carrescia




SEPARAZIONE ELETTRICA

Si impedisce la richiusura del circuito di guasto non collegando a terra il punto dineutro; in questo caso la corrente circola unicamente per effetto capacitivo ed ètrascurabile se il circuito è di limitata estensione e se la tensione di alimentazione èsufficientemente bassa.

Quindi la Norma richiede:

• Tensione di alimentazione non superiore a 500 V

• Lunghezza dei circuiti separati non superiore a 500 m

• Prodotto tensione di alimentazione x lunghezza dei circuiti non superiore a100.000 Vm

Inoltre le masse delle apparecchiature alimentate dal circuito separato devono esserecollegate equipotenzialmente fra di loro ma NON a terra (per lo stesso motivo per cuiè vietato il collegamento a terra degli apparecchi in classe II).



SICUREZZA NEGLI IMPIANTI ELETTRICISEPARAZIONE ELETTRICA

Tratta da “Manuale degli impianti elettrici “ – Baronio-Bellato-Montalbetti

NOTA: dalla sesta edizione della Norma CEI 64-8 (anno 2007) non è più richiestol’utilizzo di un TRASFORMATORE DI ISOLAMENTO, ma è sufficiente l’utilizzo di unnormale TRASFORMATORE (di separazione).




SISTEMA A BASSISSIMA TENSIONE DI SICUREZZA (SELV)

Un sistema SELV è un sistema elettrico di categoria 0 (V ≤ 50 V c.a. o V ≤ 120 V c.c.) con le seguenti caratteristiche:

• è alimentato da una sorgente autonoma (pile, accumulatori) o di sicurezza (trasformatore di sicurezza)

• ha una separazione di protezione verso gli altri sistemi elettrici (separazione di protezione = isolamento doppio o rinforzato oppure schermo metallico collegato a terra)

• non ha punti collegati a terra (per lo stesso motivo per cui è vietato il collegamento a terra degli apparecchi in classe II)

L’obiettivo di tutti i requisiti sopra riportati è impedire che nel sistema a bassissima tensione, intrinsecamente sicuro, venga accidentalmente introdotta una tensione superiore e potenzialmente pericolosa.

La protezione contro i contatti indiretti viene assicurata per quanto visto nel caso della separazione elettrica e per il livello delle tensioni.

La protezione contro i contatti diretti si ritiene assicurata per tensioni fino a 25 V c.a. e 60 V c.c.




SISTEMA A BASSISSIMA TENSIONE DI SICUREZZA (SELV)

Tratta da “Manuale degli impianti elettrici “ – Baronio-Bellato-Montalbetti




LUOGHI CONDUTTORI RISTRETTI

Un luogo è conduttore ristretto quando si riscontrano entrambe le seguenti condizioni:

• è in buon collegamento con il terreno

• lo spazio disponibile è ridotto, oppure la persona deve operare con ampie partidel corpo (diverse da mani e piedi) in contatto con parti conduttrici

Esempi di LUOGHI CONDUTTORI RISTRETTI:

• interno di serbatoi o tubazioni metalliche

• cunicoli umidi

• scavi ristretti nel terreno

• lavori su tralicci metallici




LUOGHI CONDUTTORI RISTRETTI

In un LUOGO CONDUTTORE RISTRETTO si ha:

• bassa resistenza verso terra REB

• minore resistenza del corpo umano RB

• percorsi della corrente nel corpo più pericolosi

• difficoltà di distacco dalle parti conduttrici

Il pericolo aumenta ulteriormente se vengono utilizzati apparecchi elettrici portatili. Siunisce la pericolosità dell’apparecchio, soggetto a guasti più frequenti, con maggioriprobabilità che la persona sia in contatto con l’apparecchio durante il guasto, resistenzadel corpo ridotta dalla pressione di contatto e dall’uso di entrambe le mani; infine vi èuna maggior predisposizione alla tetanizzazione.




LUOGHI CONDUTTORI RISTRETTI – NORMA CEI 64-8/SEZIONE 706

ALIMENTAZIONE DI APPARECCHI PORTATILI, TRASPORTABILI O MOBILI:

• Circuiti SELV

• Separazione elettrica, mediante trasformatore di isolamento, con un solo apparecchiocollegato per avvolgimento secondario del trasformatore

• Nel caso di separazione elettrica è preferibile utilizzare apparecchi di classe II; se si utilizzanoapparecchi di classe I è raccomandato un collegamento EQS con le masse estranee del luogoconduttore ristretto

ALIMENTAZIONE DI LAMPADE PORTATILI:

• Circuiti SELV

ALIMENTAZIONE DI COMPONENTI ELETTRICI FISSI (situazione poco diffusa):

• Interruzione automatica dell’alimentazione realizzando EQS con masse estranee del luogoconduttore ristretto, incluso il pavimento se conduttore

• Circuiti SELV

• Separazione elettrica, mediante trasformatore di isolamento, con un solo apparecchiocollegato per avvolgimento secondario del trasformatore

• Componenti elettrici di classe II alimentati da circuiti protetti mediante differenziale con Idn ≤30 mA



SICUREZZA NEGLI IMPIANTI ELETTRICILUOGHI CONDUTTORI RISTRETTI – NORMA CEI 64-8/SEZIONE 706

UTILIZZO DI APPARECCHI PORTATILI, TRASPORTABILI

O MOBILI

• Sia il trasformatore di isolamento (alimentazione perseparazione elettrica) che il trasformatore di sicurezza(alimentazione SELV) devono rimanere all’esterno del luogoconduttore ristretto per il pericolo rappresentato dal circuitoprimario di alimentazione.

• Nei circuiti SELV le parti attive devono essere protette contro icontatti diretti indipendentemente dal livello di tensione.

• Non sono ammesse misure di protezione parziale contro icontatti diretti.

Tratta da “Guide Blu – TuttoNormel – Cantieri Edili” – Carrescia




UTILIZZO DI LAMPADE PORTATILI

• Sia il trasformatore di isolamento (alimentazione perseparazione elettrica) che il trasformatore di sicurezza(alimentazione SELV) devono rimanere all’esterno delluogo conduttore ristretto per il pericolo rappresentatodal circuito primario di alimentazione.

• Nei circuiti SELV le parti attive devono essere protettecontro i contatti diretti indipendentemente dal livello ditensione.

• Non sono ammesse misure di protezione parzialecontro i contatti diretti.





ALIMENTAZIONE MEDIANTE TRASFORMATORE DI

ISOLAMENTO

• Ogni apparecchio deve essere alimentato da un singolotrasformatore di isolamento, a meno che iltrasformatore di isolamento non abbia avvolgimentisecondari separati.





CANTIERI EDILI

Impianto di cantiere: insieme di componenti elettrici, ubicati all’interno del recinto di cantiereelettricamente associati in modo da rendere disponibile l’energia elettrica agli apparecchiutilizzatori del cantiere.

Origine dell’impianto di cantiere: è il punto di allacciamento della linea di alimentazione delQuadro Generale del cantiere. Quindi:

• Se è derivato da una fornitura di cantiere, coincide con i morsetti di allacciamento delgruppo di misura del distributore

• Se è derivato da un impianto esistente, coincide con i morsetti dell’interruttoreimmediatamente a monte della linea di cantiere

• Se è derivato da un presa a spina (piccoli impianti), coincide con la spina della linea dialimentazione dell’impianto di cantiere.



SICUREZZA NEGLI IMPIANTI ELETTRICICANTIERI EDILI

Condizioni particolari possibili in un cantiere

• DURATA: l’impianto è temporaneo, con durata che può variare da poche settimane a diversi anni, con un utilizzogeneralmente molto intenso

• DIMENSIONI: la dimensione del cantiere può variare molto, così come la successione temporale delle lavorazioni;questo comporta che l’impianto possa essere costituito da una combinazione di elementi fissi e di elementi chevengono spostati per rendere più agevoli le lavorazioni; quindi sono possibili frequenti riconfigurazionidell’impianto

• CONDIZIONI CLIMATICHE: l’impianto di cantiere può essere completamente o parzialmente esterno e per lunghiperiodi in ogni caso non riparato dall’influenza diretta degli agenti atmosferici

• RISCHIO DI URTI: le componenti impiantistiche sono soggette al rischio di urti conseguenti alla continuamovimentazione di mezzi e materiali in un cantiere

• POLVERI E ACQUA: è ovvia la presenza abbondante di polveri in un cantiere, così come di acqua perprecipitazioni, lavaggi, di falda, inondazioni

• PRESENZA DI PERSONE: presenza di numerose persone, anche di ditte diverse, generalmente senza particolareesperienza di impiantistica e di quell’impianto in particolare

• ACCESSIBILITA’ AL POTENZIALE DI TERRA: in alcune lavorazioni si configura la situazione di luogo conduttoreristretto

• PRESENZA DI LINEE AEREE O INTERRATE: sono le linee dell’impianto di cantiere che sono continuamentesoggetto a interferenza con il movimento mezzi e materiali all’interno del cantiere

• PRESENZA DI IMPIANTI ELETTRICI ATTIVI: può esserci la presenza di impianti elettrici estranei all’attività delcantiere che tuttavia devono rimanere in tensione

• CONDIZIONI DIFFICILI RELATIVAMENTE A REB: il valore può essere piuttosto basso (mancanza dipavimentazione, ampie superfici in calcestruzzo non finito)



SICUREZZA NEGLI IMPIANTI ELETTRICICANTIERI EDILI

Tratta da Guida CEI 64-17:2010




CANTIERI EDILI

RICAPITOLANDO:

I cantieri edili sono ambienti a maggior rischio elettrico perché l’impianto:

• è soggetto a sollecitazioni meccaniche, termiche e di utilizzo molto severe

• è per sua natura provvisorio e soggetto a continue riconfigurazioni per rispondereall’evoluzione del cantiere

• è utilizzato da persone appartenenti a ditte diverse che ne rendono difficile il controllo

• il valore di REB può essere piuttosto basso (mancanza di pavimentazione, ampie superfici incalcestruzzo non finito)



SICUREZZA NEGLI IMPIANTI ELETTRICICANTIERI EDILI – NORMA CEI 64-8/SEZIONE 704

In un cantiere edile solo la parte principale dell’impianto è di tipo fisso; gli impianti a valle sonomovibili o trasportabili.

CONDUTTURE

• I cavi non devono passare attraverso luoghi di transito di veicoli o pedoni; se inevitabile sidevono provvedere protezioni contro i danneggiamenti

• I cavi flessibili devono essere di tipo H07RN-F o equivalente, resistenti all’abrasione eall’acqua

• I cavi isolati in PVC non sono adatti alla posa mobile perché alle basse temperature (sotto i5°C) diventano rigidi e nelle movimentazioni possono danneggiarsi; vanno bene invece incaso di posa fissa





POSA DEI CAVI





POSA DEI CAVI

Tratte da Guida CEI 64-17:2010

Fascette almeno ogni 2 m




POSA DEI CAVI

Tratte da Guida CEI 64-17:2010




POSA DEI CAVI





POSA DEI CAVI

Tratte da “Guide Blu – TuttoNormel – Cantieri Edili” – Carrescia




CANTIERI EDILI – NORMA CEI 64-8/SEZIONE 704

In un cantiere edile solo la parte principale dell’impianto è di tipo fisso; gli impianti a valle sonomovibili o trasportabili.

PROTEZIONE CONTRO I CONTATTI DIRETTI E INDIRETTI

• La tensione di contatto limite convenzionale è limitata a 25 V c.a. o a 60 V c.c.

• A questo, nei sistemi TN, corrisponde una riduzione del tempo di intervento da 0,4 a 0,2 s

• Le prese a spina e gli apparecchi utilizzatori fissi con corrente nominale fino a 32 Adevono:

essere protetti da interruttori differenziali con corrente non superiore a 30 mA,oppure

essere alimentati da circuiti SELV, oppure

essere protetti mediante separazione elettrica, ma con un solo apparecchio pertrasformatore oppure per avvolgimento secondario separato di un trasformatore

• La protezione contro i contatti diretti, nei sistemi SELV, deve essere attuataindipendentemente dal livello di tensione




QUADRI ELETTRICI

• Tutti i quadri di distribuzione devono essere di tipo ASC (conformi alla Norma CEI EN 60439-4)

• I quadri di cantiere ASC sono di tipo:

• TRASPORTABILE: fanno parte dell’impianto fisso di cantiere; possono essere riposizionati dopoessere stati posti fuori tensione

• MOBILE: fanno parte dell’impianto mobile; possono essere spostati senza essere messi fuoritensione

• Un quadro di cantiere ASC si compone di:

• Unità di entrata, costituita da:

• Dispositivo di sezionamento, bloccabile in posizione di aperto

• Dispositivo di protezione contro le sovracorrenti, che può essere omesso se presente nelquadro a monte

•Unità di uscita, costituita da:

• Dispositivi di manovra, facilmente accessibili

• Dispositivi di protezione contro le sovracorrenti

• Dispositivi di protezione contro i contatti indiretti (Idn ≤ 30 mA se per prese a spina fino a32 A)

• I dispositivi di sezionamento devono essere adatti ad essere fissati nella posizione di aperto (lucchetto), oessere contenuti all’interno di un quadro chiudibile a chiave, per evitare richiusure intempestive

• L’organo di comando del dispositivo di arresto di emergenza deve essere accessibile in tutte le condizionidi utilizzo (quadro generale e quadri di zona)




Tratte da “Guide Blu – TuttoNormel – Cantieri Edili” – Carrescia




PRESE A SPINA

• Le prese a spina con correntenominale superiore a 16 A devonoessere conformi alla Norma CEI EN60309-2 (tipo industriale)

• E’ ammesso l’uso di prese a spinadi tipo civile per l’alimentazione dipiccole apparecchiature purchè,per installazione, siano protette daurti, penetrazione di liquidi e disolidi

• E’ ammesso, per usotemporaneo, l’utilizzo di adattatoriindustriali/civili





PRESE A SPINA

• E’ preferibile che le prese a spina abbianogrado di protezione almeno IP66, cioètotalmente protette contro la polvere eprotette contro getti d’acqua potenti





PRESE A SPINA

• Possono essere installate all’interno oall’esterno dei quadri. E’ preferibile sianointerne ai quadri elettrici


fondazione ingegneri veneziani - studiorinaldibedin.eu · tratta da guida cei 64-17:2010....

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