Impianti elettrici nei cantieri edili. Sistemi di distribuzione. Protezione contro i contatti elettrici diretti e indiretti.

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1 Impianti elettrici nei cantieri edili Sistemi di distribuzione Protezione contro i contatti elettrici diretti e indiretti Impianto di terra Norme CEI 64-8 Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 1

2 Scopo La presente Norma contiene le prescrizioni riguardanti il progetto, la messa in opera e la verifica degli impianti elettrici aventi lo scopo di assicurare sicurezza ed un funzionamento adatto all uso previsto. Principi fondamentali Prescrizioni per la sicurezza Generalità Le prescrizioni di questa Sezione sono destinate ad assicurare la sicurezza delle persone e dei beni contro i pericoli ed i danni che possono derivare dall utilizzo degli impianti elettrici nelle condizioni che possono essere ragionevolmente previste. NOTA Negli impianti elettrici esistono due tipi principali di pericoli: le correnti pericolose per il corpo umano; le temperature troppo elevate che sono tali da provocare ustioni, incendi od altri effetti pericolosi. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 2

3 Protezione contro i contatti diretti Le persone devono essere protette contro i pericoli che possono derivare dal contatto con parti attive dell impianto. Questa protezione può essere ottenuta mediante uno dei seguenti metodi: impedendo che la corrente passi attraverso il corpo; limitando la corrente che può attraversare il corpo ad un valore inferiore a quello patofisiologicamente pericoloso. Protezione contro i contatti indiretti Le persone devono essere protette contro i pericoli che possono derivare dal contatto con masse in caso di guasto che provochi la mancanza dell isolamento. Questa protezione può essere ottenuta mediante uno dei seguenti metodi: impedendo che la corrente passi attraverso il corpo; limitando la corrente che può attraversare il corpo ad un valore inferiore a quello patofisiologicamente pericoloso; interrompendo automaticamente il circuito in un tempo determinato al verificarsi di un guasto suscettibile di provocare attraverso il corpo, in contatto con le masse, una corrente almeno uguale a quella pericolosa per il corpo umano. NOTA Con riferimento alla protezione contro i contatti indiretti, l utilizzo di collegamenti equipotenziali costituisce un principio fondamentale di sicurezza. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 3

4 Protezione contro gli effetti termici L impianto elettrico deve essere realizzato in modo che non ci sia, in servizio ordinario, pericolo di innesco dei materiali infiammabili a causa di temperature elevate o di archi elettrici. Inoltre, non ci deve essere rischio che le persone possano venire ustionate. Protezione contro le sovracorrenti Le persone ed i beni devono essere protetti contro le conseguenze dannose di temperature troppo elevate o di sollecitazioni meccaniche dovute a sovracorrenti che si possano produrre nei conduttori attivi. Questa protezione può essere ottenuta mediante uno dei seguenti metodi: interruzione automatica della sovracorrente prima che essa permanga per una durata pericolosa; limitazione della sovracorrente massima ad un valore non pericoloso tenuto conto della sua durata. Protezione contro le correnti di guasto I conduttori diversi dai conduttori attivi e qualsiasi altra parte destinati a portare correnti di guasto devono essere in grado di portare queste correnti senza raggiungere temperature troppo elevate. NOTA Le prescrizioni dell articolo precedente assicurano la protezione dei conduttori attivi contro le sovracorrenti anche derivanti da guasti. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 4

5 Protezione contro le sovratensioni Le persone ed i beni devono essere protetti contro le conseguenze dannose di un guasto tra parti attive di circuiti alimentati con tensioni di valore differente. Le persone ed i beni devono essere protetti contro le conseguenze dannose di sovratensioni che si possano produrre per altre cause (come per es. per fenomeni atmosferici e sovratensioni di manovra). Protezione contro gli abbassamenti di tensione Quando un abbassamento di tensione, o la mancanza ed il successivo ripristino della tensione, possono comportare pericoli per le persone o per le cose, devono essere prese opportune precauzioni. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 5

6 CLASSIFICAZIONE DEI SISTEMI ELETTRICI IN RELAZIONE ALLA TENSIONE - Sistemi elettrici di Categoria 0 Tensione fino a 50 V in c.a. e 120 V in c.c. - Sistemi elettrici di Categoria I Tensione V in c.a. e V in c.c. - Sistemi elettrici di Categoria II Tensione V in c.a. e Vin c.c. - Sistemi elettrici di Categoria III Tensione oltre V sia in c.a. che in c.c. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 6

7 CLASSIFICAZIONE DEI SISTEMI ELETTRICI IN RELAZIONE ALLA MESSA A TERRA I codici usati hanno i seguenti significati: Prima lettera: situazione del sistema di alimentazione verso terra: T = collegamento diretto a terra di un punto, in c.a. in genere il neutro; I = isolamento da terra, oppure collegamento a terra di un punto, in c.a. in genere il neutro, tramite un impedenza. Seconda lettera: situazione delle masse dell impianto elettrico rispetto a terra: T = masse collegate direttamente a terra; N = masse collegate al punto messo a terra del sistema di alimentazione. Eventuali lettere successive: disposizione dei conduttori di neutro e di protezione: S = funzioni di neutro e di protezione svolte da conduttori separati; C = funzioni di neutro e di protezione svolte da un unico conduttore (conduttore PEN). Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 7

8 SISTEMA ELETTRICO TT Nella sigla TT, la prima T indica che il neutro dell impianto è connesso a terra, mentre la seconda T indica che le masse sono collegate ad un impianto di terra elettricamente indipendente. R S T N In pratica questo è il caso di un impianto civile o industriale alimentato direttamente in B.T. da linea pubblica e quindi con terra del neutro (trasformatore) separata da quella delle masse dell impianto. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 8

9 SISTEMA ELETTRICO TN Nella sigla TN, la T indica che il centro stella del trasformatore e quindi il neutro sono connessi a terra, mentre la lettera N indica che il neutro e le masse sono collegate allo stesso impianto di terra. SISTEMA TN-S R S T N PE Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 9

10 SISTEMA TN-C R S T PEN In pratica il sistema TN si riferisce, in via di massima, ad un impianto industriale alimentato da cabine di trasformazione di proprietà dell utente, con neutro e masse della B.T. collegati al medesimo impianto di terra. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 10

11 SISTEMA ELETTRICO IT Nella sigla IT, la lettera I indica che il neutro dell impianto è isolato, o connesso a terra tramite una impedenza, mentre la lettera T indica che le masse sono collegate ad un impianto di terra locale, che può essere separato o unito a quello eventuale del neutro. R S T Questo è un sistema di alimentazione di particolari impianti utilizzatori, dove la caratteristica più importante ( e talvolta più preziosa) è la necessità della continuità di servizio; infatti in tali particolari impianti l interruzione del servizio può causare notevoli danni economici o compromettere addirittura la sicurezza delle persone. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 11

12 CLASSIFICAZIONE DEGLI APPARECCHI ELETTRICI NEI CONFRONTI DEI CONTATTI INDIRETTI Apparecchio di classe 0 - Protezione per mezzo di locali isolanti I mezzi di protezione consistono nell isolamento principale e nell isolamento dell ambiente verso terra; il fine è di limitare la tensione di contatto al cedere dell isolamento principale. L isolamento dell ambiente dipende da fattori mutevoli, estranei all impianto elettrico e non è pertanto affidabile. CLASSE 0: - Isolamento principale; - Massa non collegata al conduttore di protezione; - Protezione affidata all ambiente circostante. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 12

13 Apparecchio di classe I - Protezione mediante interruzione automatica del circuito I mezzi di protezione consistono nell isolamento principale e nell apertura automatica dell alimentazione quando la tensione sulle masse supera un limite prestabilito; il fine è di limitare il tempo per cui tali tensioni permangono sulle masse. L affidabilità della misura di protezione dipende dall affidabilità del dispositivo di interruzione e del conduttore di protezione; dipende inoltre dalle variazioni della resistenza di terra nei sistemi TT e dell impedenza dell anello di guasto nei sistemi TN. CLASSE I: - Isolamento principale; - Massa collegata al conduttore di protezione. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 13

14 Apparecchio di classe II - Protezione mediante doppio isolamento La protezione è offerta dall isolamento principale e dall isolamento supplementare, oppure dall isolamento rinforzato; il fine è di limitare la tensione di contatto quando viene meno l isolamento principale. La protezione è intrinseca nell apparecchio, che subisce controlli di tipo e di qualità in fabbrica. L affidabilità dipende soprattutto dalle modalità d uso e dalla manutenzione dell apparecchio. CLASSE II: - Doppio isolamento oppure isolamento rinforzato; - Vietato il collegamento delle masse al conduttore di protezione. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 14

15 Apparecchio di classe III - Protezione mediante bassissima tensione di sicurezza La misura di protezione consiste nell utilizzare sistemi a tensione non pericolosa e nel prendere provvedimenti perché tensioni pericolose non possano provenire da altri sistemi elettrici e tramite la terra; l alimentazione può essere fornita da una sorgente autonoma o da un trasformatore di sicurezza. CLASSE III: - Isolamento ridotto; - Massa non collegata al conduttore di protezione; - Utilizzabili solo in sistemi a bassissima tensione. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 15

16 PROTEZIONE CONTRO I CONTATTI ELETTRICI DIRETTI E INDIRETTI DEFINIZIONI Parte attiva Conduttore o parte conduttrice in tensione nel servizio ordinario, compreso il conduttore di neutro, ma escluso, per convenzione, il conduttore PEN. Cavo scoperto Morsettiera interna ad un quadro Attacco di un fusibile Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 16

17 Massa Parte conduttrice di un componente elettrico che può essere toccata e che non è in tensione in condizioni ordinarie, ma che può andare in tensione in condizioni di guasto. NOTA Una parte conduttrice che può andare in tensione solo perché è in contatto con una massa non è da considerare una massa. Carcassa di un motore Involucro di una apparecchiatura Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 17

18 Contatto diretto Contatto di persone con parti attive. Contatto indiretto Contatto di persone con una massa in tensione per un guasto. Messa a terra Terra Il terreno come conduttore il cui potenziale elettrico in ogni punto è convenzionalmente considerato uguale a zero. Dispersore Corpo conduttore o gruppo di corpi conduttori in contatto elettrico con il terreno e che realizza un collegamento elettrico con la terra. Resistenza di terra Resistenza tra il collettore (o nodo) principale di terra e la terra. Shock elettrico Effetto patofisiologico risultante dal passaggio di una corrente elettrica attraverso il corpo umano. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 18

19 Effetti fisiopatologici della corrente elettrica sul corpo umano Il passaggio di corrente elettrica attraverso il corpo umano può determinare numerose alterazioni e lesioni, temporanee o permanenti: - azione diretta sui vasi sanguigni, sul sangue e sulle cellule nervose (stato di shock); - alterazioni permanenti nel sistema cardiaco (aritmie, lesioni al miocardio, alterazioni permanenti di conduzione); - alterazioni permanenti nell attività cerebrale (modificazione dell elettroencefalogramma); - alterazioni permanenti nel sistema nervoso centrale; - danni all apparato uditivo, e a quello visivo. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 19

20 Gli effetti più frequenti e più importanti che la corrente elettrica produce sul corpo umano e i fenomeni che contribuiscono a definire i limiti di pericolosità, sono fondamentalmente quattro: 1) TETANIZZAZIONE contrazione muscolare che impedisce di staccarsi dalla parte in tensione generando un contatto prolungato che può produrre svenimenti, asfissia, collasso e stato di incoscienza; 2) ARRESTO DELLA RESPIRAZIONE il passaggio della corrente determina una contrazione dei muscoli addetti alla respirazione o una paralisi dei centri nervosi che sovrintendono alla respirazione; 3) FIBRILLAZIONE VENTRICOLARE la corrente elettrica provoca delle contrazioni irregolari delle fibre muscolari dei ventricoli per cui il cuore non riesce più a svolgere la sua funzione causando una gran parte delle morti per folgorazione; 4) USTIONI il passaggio di corrente elettrica attraverso il corpo umano produce calore in grado di generare ustioni. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 20

21 PROTEZIONE CONTRO I CONTATTI DIRETTI Le misure di protezione contro i contatti diretti in bassa tensione possono essere: - TOTALI - PARZIALI - ADDIZIONALI Le misure di protezione totali sono destinate alla protezione delle persone profane di elettricità e vengono applicate nei luoghi ordinari. Le misure di protezione parziali sono adibite alla protezione delle persone elettricamente esperte e vengono applicate nei luoghi dove hanno accesso soltanto queste persone (officine elettriche). Le misure di protezione addizionali sono previste in caso di insuccesso delle altre misure di protezione. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 21

22 MISURE DI PROTEZIONE TOTALI Le misure di protezione totali sono costituite: - dall isolamento delle parti attive; - dagli involucri o barriere che assicurano un grado di protezione dalle parti attive per l inaccessibilità al dito di prova (almeno IP XXB). ISOLAMENTO DELLE PARTI ATTIVE NOTA L isolamento è destinato ad impedire qualsiasi contatto con parti attive. Il materiale isolante deve ricoprire completamente le parti attive e deve essere rimosso solo mediante distruzione. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 22

23 INVOLUCRI, BARRIERE, GRADI DI PROTEZIONE NOTA Le barriere o gli involucri sono destinati ad impedire il contatto con parti attive. L involucro è un elemento che assicura la protezione contro determinati agenti esterni e, in ogni direzione. La barriera è un elemento che assicura un determinato grado di protezione nella direzione abituale di accesso. Il grado di protezione di un involucro o barriera, è identificato dalle lettere IP seguite da due cifre: - la prima indica il grado di protezione contro la penetrazione di corpi estranei; - la seconda indica il grado di protezione contro i liquidi. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 23

24 Struttura del codice IP IP 5 4 C H Lettere caratteristiche (Protezione Internazionale) Prima cifra caratteristica (da 0 a 6, o lettera X) Seconda cifra caratteristica (da 0 a 8, o lettera X) Lettera addizionale (opzionale) (lettere A, B, C, D) Lettera supplementare (opzionale) (lettere H, M, S, W) Quando non sia richiesta una cifra caratteristica, quest ultima deve essere sostituita dalla Lettera X ( XX se sono omesse entrambe le cifre). Le lettere addizionali e/o supplementari possono essere omesse senza essere sostituite. Nel caso di più lettere supplementari, si deve applicare l ordine alfabetico. Se un involucro fornisce diversi gradi di protezione per differenti sistemi di montaggio, il costruttore deve indicare nelle istruzioni i gradi di protezione corrispondenti ai differenti sistemi di montaggio. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 24

25 MISURE DI PROTEZIONE PARZIALE (in BT) La protezione parziale contro i rischi di contatti diretti mediante: - Ostacoli (grate, transenne, corrimano,..), che impediscono l avvicinamento a parti attive ed il contatto accidentale con parti attive in caso di manutenzione sotto tensione, ma non a impedire il contatto diretto intenzionale; - Distanziamento che impedisce il contatto non intenzionale con parti attive a portata di mano. NEI CANTIERI EDILI NON E AMMESSA MISURE DI PROTEZIONE ADDIZIONALE In aggiunta e non in sostituzione delle protezioni totali e parziali contro i contatti diretti, è prevista l installazione della protezione attiva mediante interruttori differenziali con corrente differenziale nominale non superiore a 30 ma. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 25

26 CONTATTI ELETTRICI INDIRETTI Riprendendo le definizioni già illustrate in precedenza, si può affermare che il contatto indiretto è più insidioso del contatto diretto e la sicurezza dell operatore dipende unicamente dal sistema di protezione. I principali sistemi di protezione sono: - Protezione con interruzione automatica del circuito; - Protezione senza interruzione automatica del circuito (Apparecchi e componenti in CLASSE II), oppure (SEPARAZIONE ELETTRICA); - Sistemi a bassissima tensione ( Protezione combinata contatti diretti e indiretti ). Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 26

27 PROTEZIONE CON INTERRUZIONE AUTOMATICA DEL CIRCUITO I requisiti della protezione di pendono dal sistema elettrico di alimentazione (TT TN IT). Si configura un contatto indiretto ogni volta che una persona è soggetta ad una tensione per il tramite di una massa a causa di un guasto, quindi la misura di protezione più comune è quella di collegare la massa dell apparecchio a terra tramite il conduttore di protezione. Nella protezione con interruzione automatica del circuito è di fondamentale importanza la realizzazione e l efficienza dell impianto di messa a terra. Occorre garantire l interruzione automatica del circuito in caso di pericolo per le persone in un tempo tanto più breve quanto maggiore è la tensione sulle masse, secondo una curva limite di sicurezza tensione-tempo compatibile con il corpo umano. Un apparecchio destinato ad essere protetto con interruzione automatica del circuito, è dotato di isolamento principale e la massa è provvista di un morsetto per il collegamento del conduttore di protezione Apparecchio di classe I. Le curve che seguono sono state ricavate tenendo conto della resistenza del corpo umano al variare della tensione di alimentazione, del percorso mani-piedi, della resistenza verso terra per la pavimentazione e le scarpe in serie al corpo umano, ipotizzando 1000 Ω in condizioni ordinarie e 200 Ω in condizioni particolari (ES. CANTIERE EDILE). Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 27

28 Quindi il massimo valore della tensione di contatto che è possibile mantenere per un tempo indefinito (che in pratica normativamente è di 5 secondi) prende il nome di tensione limite convenzionale UL che rispettivamente diventa: - in condizioni normali UL = 50V; - in condizioni particolari UL = 25V COME AD ES. NEL CANTIERE EDILE Curva di sicurezza tensione-tempo in condizioni ambientali ordinarie e particolari. Curve rappresentative del passaggio di corrente nel corpo umano (valide per il 95% della popolazione). Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 28

29 Misure di protezione contro i contatti indiretti nei sistemi TT. Come sappiamo in un sistema TT le masse degli apparecchi sono collegate all impianto di terra e quindi il sistema di protezione più efficace è quello di ridurre la tensione di contatto sulle masse (50 V o 25 V) e il tempo di contatto (max 5 secondi), mediante l interruzione automatica del circuito in caso di guasto. L interruzione automatica del circuito può essere ottenuta mediante: - dispositivi a massima corrente (fusibile; interruttore magneto-termico); - dispositivi differenziali. R S T N Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 29

30 I dispositivi a massima corrente risultano difficilmente utilizzabili per il basso valore della resistenza di terra da ottenere (in genere inferiore ad 1 Ω). Inoltre va ricordato che i dispositivi a massima corrente sono nati per la protezione contro le sovracorrenti di apparecchi e condutture e non per la protezione contro i contatti indiretti. Il dispositivo a corrente differenziale invece, apre automaticamente il circuito quando la corrente di guasto raggiunge o supera il valore di corrente differenziale nominale di intervento Idn di taratura dell interruttore. In questo caso il valore della resistenza di terra dell impianto per contenere la tensione limite di contatto sulle masse è data dalla relazione: RT UL / Idn Valori della corrente Idn e della resistenza di terra RT che realizzano la protezione contro i contatti indiretti per UL = 50 V. Idn (A) RT (Ω) 0, , , , Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 30

31 Misure di protezione contro i contatti indiretti nei sistemi TN Il sistema TN è normalmente utilizzato quando è presente una propria cabina di trasformazione utente. Ricordiamo che il neutro del centro stella del trasformatore è collegato all impianto di terra e le masse sono collegate allo stesso impianto di terra per mezzo del conduttore di protezione. Ottenendo un TN-S se i due conduttori sono separati, un TN-C se viene utilizzato un conduttore unico (PEN) e TN-C-S se le funzioni di neutro e di protezione sono combinate in un solo conduttore in una parte del sistema. S T N TN-S PE Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 31

32 Nel sistema TN-C un guasto verso terra determina un cortocircuito e quindi risultano convenientemente utilizzabili dispositivi di protezione a massima corrente (fusibili, interruttori magnetotermici). R S T PEN TN-C Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 32

33 TN-C-S R S T PEN N PE Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 33

34 Nel caso di grandi cantieri può essere necessario alimentare l impianto elettrico a media tensione realizzando una cabina di trasformazione di cantiere; in questo caso il collegamento a terra viene effettuato secondo i sistemi TN-S oppure TN-C-S, che prevedono che le masse dell impianto di cantiere siano collegate, per mezzo di un conduttore di protezione, al punto di collegamento a terra della cabina di trasformazione. Quando il cantiere sia destinato a lavori in edifici, quali centri commerciali o stabilimenti industriali, già dotati di cabina di trasformazione del committente, l impianto elettrico di cantiere, può essere alimentato tramite questa cabina, effettuando anche in questo caso il collegamento a terra secondo i sistemi TN-S oppure TN-C-S. Gruppi generatori funzionanti in isola Nel caso di gruppi funzionanti in isola, per potenze medie o elevate, i gruppi generatori trifase rendono disponibile il centro stella ed il relativo collegamento a terra viene in genere effettuato secondo i sistemi TN-S oppure TN-C-S. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 34

35 Misure di protezione contro i contatti indiretti nei sistemi IT (Fortemente sconsigliato nei cantieri edili, salvo il caso di piccoli generatori portatili) Nel sistema IT il neutro del distributore è isolato da terra o è collegato a terra per mezzo di una impedenza, mentre le masse degli utilizzatori sono collegate a terra. R S T Il sistema IT ha la peculiarità di garantire una maggiore continuità di servizio. Infatti al primo guasto verso terra il circuito non si chiude ed i dispositivi di protezione non intervengono. (Il sistema di controllo dell isolamento può essere omesso). Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 35

36 Protezione senza interruzione automatica del circuito (CLASSE II - SEPARAZIONE ELETTRICA) Questo sistema viene anche denominato a protezione passiva. Esso tende a limitare per mezzo di accorgimenti circuitali o ambientali, non il tempo ma la tensione che può essere applicata al corpo umano in caso di cedimento dell isolamento principale. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 36

37 Protezione con l impiego di apparecchi di CLASSE II (Detti anche con isolamento doppio o rinforzato). Simbolo caratteristico La CLASSE II, o il doppio isolamento, è l insieme dell isolamento principale e dell isolamento supplementare. In luogo di due isolamenti distinti, si può realizzare un unico isolamento ad essi equivalente detto isolamento rinforzato. Un apparecchio dotato di doppio isolamento o di isolamento rinforzato, non è provvisto di alcun dispositivo per il collegamento ad un conduttore di protezione. Il sistema di protezione contro i contatti indiretti è intrinseco all apparecchio stesso e sostanzialmente consiste nella scarsa probabilità che i due isolamenti cedano congiuntamente. Per gli apparecchi di CLASSE II è vietato il collegamento a terra delle masse, in quanto potrebbe essere controproducente per la sicurezza. Infatti il conduttore di protezione rischia di riportare sulla carcassa tensioni pericolose che si manifestano nell impianto di terra inefficiente. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 37

38 Un apparecchi di CLASSE II è comunemente ritenuto più sicuro di un apparecchio di CLASSE I, non solo nei confronti dei contatti indiretti, ma anche per quanto riguarda i contatti diretti. Proprio per questo ad esempio tutti gli utensili elettrici portatili, sostenuti cioè durante l uso dall operatore, vengono costruiti in CLASSE II per il rischio elevato dovuto al fatto che : - l operatore è a continuo e stretto contatto con l apparecchio; - la resistenza del corpo umano è ridotta perché la pressione di contatto è elevata e il contatto avviene tra entrambe le mani e un altra parte del corpo; - le mani contratte nello sforzo di sostenere e guidare l apparecchio sono facile preda della tetanizzazione; - i guasti di isolamento sono più frequenti di un apparecchio fisso, a causa delle maggiori sollecitazioni. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 38

39 Protezione per separazione elettrica (trasformatore di isolamento). Applicabile ad un sistema elettrico completamente isolato da terra e poco esteso. L alimentazione avviene tramite un trasformatore i cui requisiti costruttivi siano tali da rendere improbabile un guasto tra gli avvolgimenti, trasformatore di isolamento (cioè un isolamento doppio o rinforzato, o uno schermo metallico collegato a terra). La protezione è valida se: 1. Il sistema elettrico, ovvero il circuito secondario del trasformatore di isolamento, ha un buon isolamento verso terra; 2. Le correnti capacitive sono trascurabili. L ideale sarebbe alimentare un solo apparecchio, ma tuttavia per ragioni pratiche ed economiche è ammesso alimentare con lo stesso trasformatore più apparecchi. (La norma CEI 64-8 pone il limite di V*m, come prodotto della tensione di funzionamento per la lunghezza dei circuiti). Gruppi generatori funzionanti in isola Se i gruppi generatori sono di potenza limitata, (in genere monofase) e alimentano un solo apparecchio utilizzatore, la protezione contro i contatti indiretti può essere ottenuta mediante separazione elettrica, cioè senza realizzare alcun collegamento intenzionale a terra delle masse. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 39

40 Nel caso di un primo guasto di isolamento non ci sono problemi ed esso può permanere per un tempo indefinito, mentre un secondo guasto avrebbe conseguenze mortali per la persona in contatto con le masse. Il circuito viene quindi dotato di un dispositivo di controllo dell isolamento verso terra. La protezione per separazione elettrica è utilizzata soprattutto quando non sia conveniente introdurre nell area protetta il potenziale zero, attraverso il collegamento a terra delle masse. Qualche esempio di applicazione, oltre a quei luoghi dove lo impone la norma per l elevato rischio di shock elettrico (locali adibiti ad uso medico): - tavolo di laboratorio di una scuola; - posto di lavoro per prove elettriche in una azienda; - pannello luminoso pubblicitario stradale. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 40

41 PROTEZIONE COMBINATA CONTRO I CONTATTI DIRETTI ED INDIRETTI Questo tipo di protezione è realizzata nei sistemi elettrici che hanno una tensione nominale verso terra non superiore a 50 V in corrente alternata e 120 V in corrente continua, quindi sistemi di categoria 0, detti anche sistemi a bassissima tensione. Tensioni così piccole possono essere richieste per motivi di sicurezza o utilizzate per ragioni funzionali. Nel primo caso occorre stabilire i requisiti che il sistema elettrico deve soddisfare in modo che la tensione non superi accidentalmente i limiti di sicurezza; nel secondo caso occorre indicare le misure di sicurezza necessarie. Possiamo quindi avere: -SELV (Safety Extra Low Voltage) bassissima tensione di sicurezza. -PELV (Protective Extra Low Voltage) bassissima tensione di protezione. -FELV (Functional Extra Low Voltage) bassissima tensione funzionale. NEL CANTIERE EDILE E AMMESSO SOLO IL SISTEMA SELV. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 41

42 PROTEZIONE MEDIANTE - SELV - Bassissima tensione di sicurezza CARATTERISTICHE: - Tensione nominale 50 V in c.a. e 120 V in c.c. - Alimentazione da Trasformatore di Sicurezza (Norma CEI 14-6), oppure Batterie, oppure Motore- Generatore - Isolamento tra parti attive ed altri circuiti equivalente a quello richiesto dalla Norma CEI 14-6 per i trasformatori di sicurezza - Le parti attive NON devono essere collegate a terra - Le masse NON devono essere collegate a terra - Le eventuali prese a spina NON devono avere il contatto di terra e NON devono essere intercambiabili con quelle di altri sistemi. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 42

43 L obiettivo nel SELV è quello di evitare che il sistema assuma accidentalmente tensioni superiori a quelle nominali. La protezione contro i contatti indiretti: -nei confronti dei circuiti a tensione superiore, è assicurata dal doppio isolamento; - nei confronti del circuito secondario è assai improbabile che una persona si trovi in contatto con un polo della SELV per un guasto su un apparecchio non collegato a terra e contemporaneamente l altro polo si trovi accidentalmente a terra; in ogni caso il valore massimo della tensione sarebbe di 50 V in c.a. La protezione contro i contatti diretti: - è sempre assicurata, anche con parti nude, se la tensione è a 25 V in c.a. e 60 V in c.c. (ad esclusione di bagni, piscine, saune, ambienti zootecnici, luoghi conduttori ristretti, dove vale ancora il grado di protezione XXB); - se invece la tensione è > di 25 V in c.a. e 60 V in c.c. allora è necessario il grado di protezione IP XXB, oppure le parti attive devono essere isolate per una tensione di prova di 500 V per 1 minuto. Amelio Faccini - Azienda USL Ferrara 43

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