INDICE. Parte prima: Introduzione alla sicurezza 17

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1 Indice 5 INDICE Parte prima: Introduzione alla sicurezza 17 Capitolo 1 - Generalità Le basi legislative della sicurezza Gli enti normatori nazionali e internazionali La conformità alle norme Conformità alle norme dei componenti elettrici La direttiva comunitaria per il materiale elettrico a bassa tensione Marcatura CE Conformità alle norme degli impianti Alcune considerazioni sulle norme CEI Norme CEI e regola d arte Norme CEI e norme di legge Applicabilità delle norme CEI agli impianti preesistenti Alcuni dati statistici 38 Capitolo 2 - Princìpi generali di sicurezza Definizioni Sicurezza Rischio Sicurezza di un sistema Affidabilità e sicurezza Il livello di sicurezza accettabile Criteri per l individuazione del livello di sicurezza accettabile Il rischio indebito L errore umano 55

2 6 Fondamenti di sicurezza elettrica Parte seconda: Contatti diretti e indiretti 57 Capitolo 3 - Corrente elettrica e corpo umano Brevi richiami di elettrofisiologia Il potenziale di riposo Il potenziale d azione La soglia di sensibilità Effetti fisiopatologici della corrente elettrica sul corpo umano Tetanizzazione Arresto della respirazione Fibrillazione ventricolare Ustioni Limiti di pericolosità della corrente elettrica Pericolosità della corrente in funzione del tempo Correnti ad alta frequenza Pericolosità delle correnti non sinusoidali Correnti impulsive Resistenza elettrica del corpo umano Le variabili I valori Pericolosità del percorso 97 Capitolo 4 - Il terreno conduttore elettrico Premessa La resistenza di terra I potenziali del terreno Dispersori in parallelo Resistenza verso terra di una persona Tensione totale e tensione di contatto Considerazioni sulla tensione di contatto 111 Capitolo 5 - Generalità sulla protezione contro i contatti indiretti Definizioni Tipi di isolamento Contatti diretti e indiretti Massa Distinzione tra contatti diretti e indiretti Misure di protezione contro i contatti indiretti e classificazione degli apparecchi elettrici La curva di sicurezza 122

3 Indice Massa estranea Pericolosità della tensione al variare della frequenza Classificazione dei sistemi elettrici in relazione alla tensione Classificazione dei sistemi elettrici in relazione alla messa a terra Classificazione degli apparecchi in relazione alla mobilità 134 Capitolo 6 - Protezione contro i contatti indiretti nei sistemi TT Requisiti della protezione Protezione mediante dispositivi a massima corrente Coordinamento tra resistenza di terra e dispositivi di protezione Limiti della protezione L interruttore differenziale Protezione mediante interruttori differenziali Una protezione razionale ed efficace Impianto di terra comune a più derivazioni Scelta dell interruttore differenziale. Selettività Dispositivi toroidali L equipotenzialità nei sistemi TT Il relè di tensione Il neutro nei sistemi TT 166 Capitolo 7 - Protezione contro i contatti indiretti nei sistemi TN Circuito equivalente Circuiti di distribuzione e terminali La sicurezza fuori dell area equipotenziale Tensioni sul neutro in condizioni anomale del circuito Tensioni che hanno origine sull impianto di terra del neutro Tensioni che hanno origine sul conduttore di neutro Il guasto non franco a terra Interruttori differenziali nel sistema TN Collegamento equipotenziale supplementare Il sistema TN e le reti pubbliche di distribuzione in bassa tensione Confronto tra i sistemi TN e TT 193 Capitolo 8 - Protezione contro i contatti indiretti nei sistemi IT Caratteristiche del sistema IT La situazione normativa Le sovratensioni Guasto resistivo a terra Guasto induttivo a terra 205

4 8 Fondamenti di sicurezza elettrica Capitolo 9 - Protezione contro i contatti indiretti senza interruzione automatica del circuito Introduzione Protezione con l impiego di apparecchi di classe II L isolamento Requisiti degli apparecchi di classe II Condutture di classe II Protezione per separazione elettrica Protezione per mezzo di locali non conduttori Collegamento equipotenziale locale non connesso a terra Altri sistemi di protezione 222 Capitolo 10 - Protezione contro i contatti indiretti in alta tensione Premessa Andamento del potenziale sulla superficie del terreno Elettrodo emisferico Elettrodo sferico profondo Rete magliata La tensione di passo La corrente convenzionale di terra Tensioni ammissibili per un guasto a terra in alta tensione 234 Capitolo 11 - Sicurezza nell interfaccia con sistemi a tensione superiore Generalità Guasto a terra sull alta tensione Le situazioni più comuni 245 Capitolo 12 - Esecuzione dell impianto di terra Premessa Il dispersore Resistenza di terra del dispersore Collocazione dei dispersori. Terre artificiali Geometria del dispersore L impianto di terra di fondazione I dispersori di fatto esterni La corrosione del dispersore Conduttori di terra e di protezione Sezioni minime convenzionali Sezioni minime calcolate Altri requisiti 266

5 Indice Il conduttore PEN L impedenza dell anello di guasto I conduttori equipotenziali 276 Capitolo 13 - Protezione contro i contatti diretti Generalità Misure di protezione totali Isolamento Involucri, barriere e gradi di protezione Rimozione di involucri e di barriere Misure di protezione parziali Protezione per limitazione della carica elettrica e della corrente Norme particolari 290 Capitolo 14 - Interruttori differenziali e protezione contro i contatti diretti Premessa Confronto tra la protezione contro i contatti diretti e indiretti Limiti protettivi in particolari condizioni circuitali Una misura di protezione addizionale Dispositivi di prova e di regolazione Affidabilità degli interruttori differenziali 309 Capitolo 15 - Sistemi a bassissima tensione Premessa Bassissima tensione di sicurezza (SELV) Bassissima tensione di protezione (PELV) Apparecchi di classe III e protezione contro i contatti diretti e indiretti Bassissima tensione funzionale (FELV) 318 Capitolo 16 - Applicazione delle misure di protezione contro i contatti diretti e indiretti Premessa Considerazioni sul rischio relativo ai contatti diretti e indiretti Limiti di sicurezza diversi Classificazione degli apparecchi Sul divieto di collegare a terra apparecchi di classe II Gli apparecchi di classe IV Confronto tra le misure di protezione contro i contatti indiretti Necessità della protezione contro i contatti diretti e indiretti Le condizioni ambientali di maggior rischio elettrico Luoghi a maggior rischio elettrico 335

6 10 Fondamenti di sicurezza elettrica Generalità Luoghi conduttori-ristretti Locali contenenti bagni o docce Piscine Cantieri edili Gruppi elettrogeni: protezione contro i contatti indiretti Requisiti di sicurezza delle prese a spina Saldatura ad arco Messa a terra di apparecchi elettronici 363 Capitolo 17 - Sicurezza elettrica del paziente in ospedale Premessa Microshock Paziente con il cuore in collegamento elettrico con l esterno Nodo equipotenziale e trasformatore d isolamento Simmetria verso terra Sicurezza degli apparecchi elettromedicali Correnti di dispersione Correnti di dispersione al primo guasto Limiti delle correnti di dispersione Elettrobisturi Principio di funzionamento Pericoli per il paziente Sistemi di protezione Misure di sicurezza nell uso Manutenzione, verifiche periodiche ed errore umano 386 Parte terza: Sezionamento e comando 387 Capitolo 18 - Sezionamento, comando d emergenza e comando funzionale Premessa Sezionamento Generalità Sezionamento del conduttore di neutro Il sezionatore Altri dispositivi di sezionamento Quando il sezionamento non è sufficiente Interruzione per motivi non elettrici Comando d emergenza Il comando funzionale: alcuni aspetti di sicurezza Interruttori di comando unipolari 405

7 Indice Comando motori Prese a spina come dispositivo di manovra L interruttore generale Installazione degli interruttori Tabelle sinottiche 411 Capitolo 19 - Circuiti di comando Premessa Circuito di comando a sicurezza positiva Requisiti del contatto di sicurezza Protezione contro il funzionamento intempestivo per guasti a terra Tensione di alimentazione dei circuiti di comando Il doppio contattore Colori per pulsanti di comando e indicatori luminosi 426 Parte quarta: Protezione contro le sovracorrenti 429 Capitolo 20 - Scelta dei dispositivi di protezione delle condutture contro il sovraccarico Portata di un cavo Sovracorrenti e transitorio termico del cavo Curva di sovraccaricabilità di un cavo Caratteristiche d intervento dei dispositivi di protezione Interruttori automatici Fusibili Definizioni Requisiti del dispositivo di protezione contro il sovraccarico Corrente nominale Caratteristica d intervento 455 Capitolo 21 - Scelta dei dispositivi di protezione delle condutture contro il cortocircuito Brevi richiami sulla corrente di cortocircuito Potere d interruzione e di chiusura Sollecitazione termica di un cavo in condizioni di cortocircuito Requisiti del dispositivo di protezione contro il cortocircuito Fusibili Interruttori automatici Quale cortocircuito 475

8 12 Fondamenti di sicurezza elettrica 21.5 Coordinamento tra interruttori e fusibili Dispositivi limitatori di corrente 478 Capitolo 22 - Applicazione dei dispositivi di protezione contro le sovracorrenti Necessità e ubicazione del dispositivo di protezione Sovraccarico Cortocircuito Protezione contro il sovraccarico e il cortocircuito Dispositivo di protezione unico Dispositivi di protezione distinti Considerazioni finali Comportamento dell interruttore differenziale, senza sganciatori di sovracorrente, in condizioni di sovracorrente Protezione dei conduttori di fase e di neutro Sistemi TT e TN Sistemi IT 497 Capitolo 23 - Protezione dei motori contro le sovracorrenti Introduzione Avviamento del motore e protezione contro il sovraccarico Dispositivi di protezione del motore contro il sovraccarico Dispositivi di protezione del motore contro il cortocircuito 513 Parte quinta: Alimentazione dei servizi di sicurezza 517 Capitolo 24 - Alimentazione dei servizi di sicurezza Definizioni e classificazione Sorgenti Requisiti dei circuiti di sicurezza Illuminazione di sicurezza 524 Parte sesta: Impianti elettrici nei luoghi con pericolo di esplosione 531 Capitolo 25 - Classificazione dei luoghi pericolosi Definizioni Tipi di luoghi pericolosi Luoghi pericolosi per la presenza di gas Gradi di emissione Grado e disponibilità della ventilazione 540

9 Indice Tipo ed estensione delle zone pericolose Luoghi pericolosi per la presenza di polveri Luoghi pericolosi per la presenza di sostanze esplosive Le direttive europee 544 Capitolo 26 - Apparecchiature elettriche per atmosfere esplosive. Modi di protezione Introduzione Modo di protezione a prove d esplosione d Modo di protezione a sovrapressione interna p Modo di protezione a sicurezza intrinseca i Modi di protezione a immersione in olio o e sotto sabbia q Modo di protezione a sicurezza aumentata e Modi di protezione m e n Modo di protezione op Modo di protezione mediante custodie t 571 Capitolo 27 - Luoghi con pericolo di esplosione e a maggior rischio in caso di incendio Impianti elettrici nei luoghi con pericolo di esplosione Impianti elettrici nei luoghi a maggior rischio in caso d incendio 577 Capitolo 28 - Elettricità statica Formazione e accumulo delle cariche elettrostatiche Pericolosità delle cariche elettrostatiche Energia elettrostatica accumulata Protezione contro le cariche elettrostatiche 586 Parte settima: Controllare la sicurezza 591 Capitolo 29 - Misure e verifiche per la sicurezza Misura della resistenza di terra Misura della resistività del terreno Misura della resistenza dell anello di guasto nel terreno Verifica dell efficacia dell impianto di terra nei sistemi TT Misura dell impedenza dell anello di guasto Misura delle tensioni di contatto Prova degli interruttori differenziali Verifica del collegamento delle masse all impianto di terra Misura della resistenza di isolamento verso terra Misura delle correnti di dispersione negli apparecchi elettromedicali 615

10 14 Fondamenti di sicurezza elettrica Appendici 622 Appendice 1 - Calcolo approssimato delle correnti di cortocircuito 623 Appendice 2 - Alcuni segni grafici e segnali per la sicurezza elettrica 631 Appendice 3 - Radiazioni ionizzanti 637 Appendice 4 - Il fascio laser 679 Appendice 5 - Radiofrequenze e microonde 689 Appendice 6 - Campi elettrici e magnetici a bassissima frequenza 699 Appendice 7 - Videoterminali 705 Indice analitico 709

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