PERICOLI DERIVANTI DALLA CORRENTE ELETTRICA

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1 PERICOLI DERIVANTI DALLA CORRENTE ELETTRICA CONTATTI DIRETTI contatti con elementi attivi dell impianto elettrico che normalmente sono in tensione CONTATTI INDIRETTI contatti con masse che possono trovarsi in tensione a causa del cedimento dell isolamento delle parti attive dell impianto elettrico

2 PERICOLI DERIVANTI DALLA CORRENTE ELETTRICA CONTATTI DIRETTI contatti con elementi attivi dell impianto elettrico che normalmente sono in tensione

3 PROTEZIONE DAI CONTATTI DIRETTI ALIMENTAZIONE A BASSISSIMA TENSIONE DI SICUREZZA alimentazione mediante un trasformatore di sicurezza con tensione nominale non superiore a 50 volt in c.a. e 120 volt in c.c. PROTEZIONE MEDIANTE ISOLAMENTO PARTI ATTIVE l isolamento è destinato ad impedire qualsiasi contatto con parti attive (elementi nudi in tensione dell impianto elettrico) PROTEZIONE MEDIANTE INVOLUCRI O BARRIERE le barriere o gli involucri possono essere rimossi solo con l uso di una chiave o un attrezzo PROTEZIONE MEDIANTE OSTACOLI PROTEZIONE MEDIANTE DISTANZIAMENTO N.B. Le ultime due protezioni non sono idonee per i cantieri edili

4 TRASFORMATORE E CIRCUITO DI SICUREZZA

5 PERICOLI DERIVANTI DALLA CORRENTE ELETTRICA CONTATTI INDIRETTI contatti con masse che possono trovarsi in tensione a causa del cedimento dell isolamento delle parti attive dell impianto elettrico

6 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI ALIMENTAZIONE A BASSISSIMA TENSIONE DI SICUREZZA alimentazione mediante un trasformatore di sicurezza con tensione nominale non superiore a 50 volt in c.a. e 120 volt in c.c. PROTEZIONE MEDIANTE APPARECCHI DI CLASSE 2a apparecchiature con doppio isolamento ALIMENTAZIONE CON TRASFORMATORE DI ISOLAMENTO PROTEZIONE MEDIANTE LUOGHI NON CONDUTTORI PROTEZIONE MEDIANTE INTERRUZIONE AUTOMATICA DELL ALIMENTAZIONE ELETTRICA coordinamento tra impianto di messa a terra e dispositivi a massima corrente posti a protezione dell impianto elettrico

7 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI ESEMPIO DI APPARECCHIATURA DI SECONDA CLASSE Simbolo del doppio isolamento Gli apparecchi con il doppio isolamento NON devono essere collegati a terra!

8 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI ESEMPIO DI APPARECCHIATURA DI SECONDA CLASSE Plafoniere con doppio isolamento

9 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI TRASFORMATORE DI ISOLAMENTO

10 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI TRASFORMATORE DI ISOLAMENTO Il sistema a valle del trasformatore di isolamento NON deve essere collegato a terra!

11

12 CLASSIFICAZIONE DEI SISTEMI ELETTRICI IN RELAZIONE ALLA MESSA A TERRA In relazione allo stato del neutro e alla situazione delle masse, i sistemi elettrici sono individuati con due lettere. La prima lettera indica lo stato del neutro: T = neutro collegato direttamente a terra; I = neutro isolato da terra; La seconda lettera indica lo stato delle masse: T = masse collegate a terra; N = masse collegate al neutro del sistema SISTEMA TN C SISTEMA TN S SISTEMA T T SISTEMA I T

13 D.P.R. 547/55 Art. 326 Dispersore per la presa di terra Il dispersore per la presa di terra deve essere, per materiale e di costruzione, forma, dimensione e collocazione, appropriato alla natura ed alle condizioni del terreno, in modo da garantire, per il complesso delle derivazioni a terra, una resistenza non superiore a 20 ohm per gli impianti utilizzatori a tensione fino a 1000 Volt. Ig = V / (RN + Rt) Rt = 20 ohm RN = trascurabile Ig = 220 / 20 = 11 A Interruttore magnetotermico Ig PERICOLO!!! IN CASO DI GUASTI A MASSA L INTERRUTTORE MANETOTERMICO NON INTERVIENE VC > 50 volt RN Rt

14 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI MEDIANTE INTERRUZIONE AUTOMATICA DELL ALIMENTAZIONE ELETTRICA (SISTEMA DISTRIBUZIONE T T) TALE PROTEZIONE CONSISTE NEL: Collegare ad un unico impianto di messa a terra le carcasse metalliche (masse) di tutte le apparecchiature elettriche alimentate a tensione superiore a 50 volt verso terra in c.a. e 120 volt in c.c. Soddisfare la seguente condizione (ambienti ordinari): Rt x Is 50 volt dove: Rt è la resistenza del dispersore dell impianto di messa a terra (ohm); Is è la corrente di intervento dei dispositivi di protezione a massima corrente posti a protezione dell impianto elettrico; 50 è la massima tensione di contatto che possono assumere le masse delle apparecchiature elettriche in caso di guasti a massa (volt)

15 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI GUASTO A MASSA (TERRA) IN UN SISTEMA T T CABINA ENEL DI TRASFORMAZIONE / 380 V Interruttore magnetotermico Ig = V / (RN + Rt) Ig TERRA ENEL RN Ig TERRA UTENTE Rt

16 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI MEDIANTE INTERRUZIONE AUTOMATICA DELL ALIMENTAZIONE ELETTRICA (SISTEMA DISTRIBUZIONE T T) PROTEZIONE CON INTERRUTTORI MAGNETOTERMICI La resistenza dell impianto di messa a terra dovrà essere: Rt 50 / Is dove: Is è la corrente di intervento del dispositivo di protezione entro 5 secondi ESEMPIO: se a protezione dell impianto elettrico abbiamo un interruttore automatico magnetotermico con corrente nominale di 16 A e la corrente di intervento dello stesso entro 5 secondi è di circa 150 A, la resistenza dell impianto di messa a terra dovrà essere: Rt 50 / 150 0,33 ohm

17 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI MEDIANTE INTERRUZIONE AUTOMATICA DELL ALIMENTAZIONE ELETTRICA (SISTEMA DISTRIBUZIONE T T) PROTEZIONE CON INTERRUTTORI DIFFERENZIALI La resistenza dell impianto di messa a terra dovrà essere: Rt 50 / Id dove: Id è la corrente di intervento del dispositivo di protezione differenziale ESEMPIO: se a protezione dell impianto elettrico abbiamo un interruttore automatico differenziale con corrente differenziale di intervento di 0,03 A (30 ma), la resistenza dell impianto di messa a terra dovrà essere: Rt 50 / 0, ohm

18 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI GUASTO A MASSA (TERRA) IN UN SISTEMA T T Interruttore differenziale

19 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DEL RELE DIFFERENZIALE UTILIZZATORE

20 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI MEDIANTE INTERRUZIONE AUTOMATICA DELL ALIMENTAZIONE ELETTRICA (SISTEMA DISTRIBUZIONE T T) NEI CANTIERI EDILI SECONDO NORMA CEI 64 8/7 TALE PROTEZIONE CONSISTE NEL: Collegare ad un unico impianto di messa a terra le carcasse metalliche (masse) di tutte le apparecchiature elettriche alimentate a tensione superiore a 25 volt verso terra in c.a. e 60 volt in c.c. Soddisfare la seguente condizione: Rt x Is 25 V dove: Rt è la resistenza del dispersore dell impianto di messa a terra (ohm); Is è la corrente di intervento dei dispositivi di protezione a massima corrente posti a protezione dell impianto elettrico (ampere); 25 è la massima tensione di contatto che possono assumere le masse delle apparecchiature elettriche in caso di guasti a massa (volt)

21 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI MEDIANTE INTERRUZIONE AUTOMATICA DELL ALIMENTAZIONE ELETTRICA (SISTEMA DISTRIBUZIONE T T) NEI CANTIERI EDILI SECONDO NORMA CEI 64 8/7 PROTEZIONE CON INTERRUTTORI MAGNETOTERMICI La resistenza dell impianto di messa a terra dovrà essere: Rt 25 / Is dove: Is è la corrente di intervento del dispositivo di protezione entro 5 secondi ESEMPIO: se a protezione dell impianto elettrico abbiamo un interruttore automatico magnetotermico con corrente nominale di 16 A e la corrente di intervento dello stesso entro 5 secondi è di circa 150 A, la resistenza dell impianto di messa a terra dovrà essere: Rt 25 / 150 0,166 ohm

22 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI MEDIANTE INTERRUZIONE AUTOMATICA DELL ALIMENTAZIONE ELETTRICA (SISTEMA DISTRIBUZIONE T T) NEI CANTIERI EDILI SECONDO NORMA CEI 64 8/7 PROTEZIONE CON INTERRUTTORI DIFFERENZIALI La resistenza dell impianto di messa a terra dovrà essere: Rt 25 / Id dove: Id è la corrente di intervento del dispositivo di protezione differenziale ESEMPIO: se a protezione dell impianto elettrico abbiamo un interruttore automatico differenziale con corrente differenziale di intervento di 0,03 A (30 ma), la resistenza dell impianto di messa a terra dovrà essere: Rt 25 / 0, ohm

23 SISTEMA DI DISTRIBUZIONE TN GUASTO A MASSA (TERRA) Ig Ig

24 SISTEMI DI DISTRIBUZIONE TN S E TN C Ig SISTEMA TN C SISTEMA TN S Ig

25 SISTEMA DI DISTRIBUZIONE TN S V V impianto alimentato da propria cabina di trasformazione o da gruppo elettrogeno Conduttore PE

26 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI NEI SISTEMI TN ZS U0 / Ia ZS E L IMPEDENZA DELL ANELLO DI GUASTO A MASSA Ia E LA CORRENTE CHE PROVOCA L INTERRUZIONE AUTOMATICA DEL CIRCUITO ENTRO IL TEMPO STABILITO DALLA NORMA U0 E LA TENSIONE NOMINALE IN c.a. VALORE EFFICACE TRA FASE E TERRA

27 SISTEMA DI DISTRIBUZIONE IT L1 L2 L3 N.B. Nei sistemi elettrici a neutro isolato un guasto franco a terra da luogo ad una corrente di guasto di natura prevalentemente capacitiva. Tale valore di corrente dipende dall estensione dell impianto.

28 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI NEI SISTEMI IT Rt 50 / Id Rt E LA RESISTENZA DEL DISPERSORE AL QUALE SONO COLLEGATE LE MASSE 50 E LA MASSIMA TENSIONE DI CONTATTO Id E LA CORRENTE CHE CIRCOLA NEL CASO DI PRIMO GUASTO DI IMPEDENZA TRASCURABILE TRA UN CONDUTTORE DI FASE ED UNA MASSA. IL VALORE DI Id TIENE CONTO DELLE CORRENTI DI DISPERSIONE VERSO TERRA E DELL IMPEDENZA TOTALE DI MESSA A TERRA DELL IMPIANTO ELETTRICO.

29 SISTEMA DI DISTRIBUZIONE IT PRIMO GUASTO A MASSA (TERRA) L1 L2 L3

30 SISTEMA DI DISTRIBUZIONE IT SECONDO GUASTO A MASSA (TERRA) IN ASSENZA DI IMPIANTO DI PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI L1 L2 L3 PERICOLO!!! l omino è sottoposto a una d.d.p. di 380 V

31 SISTEMA DI DISTRIBUZIONE IT SECONDO GUASTO A MASSA (TERRA) CON DI IMPIANTO DI PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI L1 L2 L3 E un corto circuito e intervengono gli interruttori automatici posti a protezione dei singoli utilizzatori

32 SISTEMA DI DISTRIBUZIONE IT SECONDO GUASTO A MASSA (TERRA) PROTEZIONE DEL CONDUTTORE NEUTRO

33 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI NEGLI IMPIANTI DI MEDIA TENSIONE (CABINE DI TRASFORMAZIONE) Norma CEI 11 1 art Gli impianti di terra devono garantire la sicurezza delle persone contro le tensioni che si manifestano sugli impianti di terra per effetto delle correnti di guasto a terra.

34 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI NEGLI IMPIANTI DI MEDIA TENSIONE (CABINE DI TRASFORMAZIONE) NORMA CEI 11 1 La norma CEI 11 1 impone che il valore della resistenza dell impianto di messa a terra (Rt) abbia un valore tale da garantire tensioni di contatto e di passo (Vtp) non pericolose. Il valore della tensione di contatto e di passo è riportato in apposite tabelle della norma CEI ed è funzione dei tempi di intervento (t) delle protezioni Enel e del valore della corrente convenzionale di guasto a terra (Ig) degli impianti a M.T. I valori della Ig e del tempo (t) devono essere richiesti all Enel. Pertanto il dimensionamento dell impianto di messa a terra deve essere effettuato con la seguente relazione: Rt Vtp / Ig

35 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI NEGLI IMPIANTI DI MEDIA TENSIONE NORMA CEI 11 1 Un impianto a 20 kv che ha una corrente di guasto a terra di 50 A ed un tempo di eliminazione dei guasti a terra di 10 s dovrà avere un impianto di messa a terra con resistenza di: Rt Vtp / Ig 80/50 =1,6 ohm

36 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI NEGLI IMPIANTI DI MEDIA TENSIONE (TENSIONI DI CONTATTO E DI PASSO) TENSIONI DI PASSO Tensione di passo TENSIONI DI CONTATTO

37 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI COLLEGAMENTI EQUIPOTENZIALI MASSA ESTRANEA SECONDO LE NORME CEI definizione: parte conduttrice non facente parte dell impianto elettrico in grado di introdurre un potenziale, generalmente il potenziale di terra. massa in tensione massa estranea (tubo metallico) a potenziale ˆ0

38 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI COLLEGAMENTO EQUIPOTENZIALE E UN COLLEGAMENTO ELETTRICO CHE METTE DIVERSE MASSE E MASSE ESTRANEE AL MEDESIMO POTENZIALE all interno di un edificio occorre procedere al collegamento equipotenziale ˆprincipale e dove occorre al collegamento equipotenziale ˆsupplementare nodo equipotenziale principale

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