Formazione dei Lavoratori sulla Sicurezza sul Lavoro Spegnere il Telefonino!! il Rischio Elettrico ai sensi dell art.37 del D.Lgs. 81/08 Accordo Stato Regioni del 21.12.2011 e 22.02.2012 Ente Ligure di Formazione divisione Sicurezza reg. Carrà, 19/2b 17031 Albenga (SV) tel. 0182.559636 solo per info amministrative fax. 0182.571209 e-mail per info tecniche ed organizzative: sicurezza@elfoliguria.com rev. 1.0 Formazione: Francesco IMBESI 1 INTRODUZIONE ALL IMPIANTO ELETTRICO DESCRIZIONE DEI RISCHI DI ORIGINE ELETTRICA PROTEZIONE DAL RISCHIO ELETTRICO VALUTAZIONE DEL RISCHIO ELETTRICO (cenni) Formazione: Francesco IMBESI 2 E.L.Fo. - Albenga (SV) 1
I RISCHI Incendio Esplosione Shock elettrico Altri rischi Formazione: Francesco IMBESI 3 Gli incendi di origine elettrica Sovracorrenti nei cavi Dispersioni e correnti di guasto verso terra Cattivi contatti Guasti nelle apparecchiature Archi elettrici Formazione: Francesco IMBESI 4 E.L.Fo. - Albenga (SV) 2
Le sovracorrenti Ogni componente elettrico ha un valore di corrente nominale I n, specificato dal costruttore, che può essere sopportato per un tempo indefinito, in condizioni stabilite. Le sovracorrenti sono tutte le correnti di valore superiore a I n. Formazione: Francesco IMBESI 5 Le sovracorrenti negli impianti Sovraccarichi Su circuiti integri Cause Errato dimensionamento dei cavi Condizioni di funzionamento diverse da quelle di progetto Conseguenze Effetti termici Corto circuiti Contatto tra due parti a tensione differente: guasto Cause Rotture meccaniche, invecchiamento dell isolante, interposizione di solidi o liquidi, ecc. Conseguenze Effetti termici Effetti elettrodinamici Formazione: Francesco IMBESI 6 E.L.Fo. - Albenga (SV) 3
IL SOVRACCARICO Dal supplemento di gennaio 2005 della rivista Tuttonormel Formazione: Francesco IMBESI 7 IL CORTO CIRCUITO Ha effetti immediati Deve essere interrotto istantaneamente Un effetto Dal supplemento di gennaio 2005 della rivista Tuttonormel Formazione: Francesco IMBESI 8 E.L.Fo. - Albenga (SV) 4
Dispersioni e correnti di guasto a terra Cause Guasti o riduzioni dell isolamento (es. umidità, inquinamento superficiale) Dinamica Surriscaldamenti localizzati Corrente insufficiente all intervento delle protezioni Conseguenze Effetti termici Formazione: Francesco IMBESI 9 Cattivi contatti Cause Connessioni difettose o allentate Dinamica Surriscaldamenti localizzati Corrente insufficiente all intervento delle protezioni Conseguenze Effetti termici Formazione: Francesco IMBESI 10 E.L.Fo. - Albenga (SV) 5
Cattivi contatti Dal supplemento di gennaio 2005 della rivista Tuttonormel Formazione: Francesco IMBESI 11 Archi elettrici Arco: Passaggio di corrente attraverso canali di particelle ionizzate (scarica) per effetti termici o per effetto della tensione Rigidità dielettrica: massimo valore di campo elettrico sopportabile dall isolante prima di originare la scarica L isolamento deve esser correttamente dimensionato per la tensione nominale e le condizioni di installazione. Cause dell arco: sovratensioni, riduzione delle distanze, riduzione delle proprietà isolanti Formazione: Francesco IMBESI 12 E.L.Fo. - Albenga (SV) 6
Archi elettrici Formazione: Francesco IMBESI 13 Guasti nelle apparecchiature Hanno cause, dinamiche e conseguenze simili a quelle dei guasti negli impianti. Le protezioni degli impianti intervengono solo occasionalmente Formazione: Francesco IMBESI 14 E.L.Fo. - Albenga (SV) 7
Guasti nelle apparecchiature Le protezioni dell impianto, anche se a norma, possono non intervenire Dal supplemento di gennaio 2005 della rivista Tuttonormel Formazione: Francesco IMBESI 15 EFFETTI DELLA CORRENTE SULL UOMO Effetti fisiologici Tetanizzazione Arresto respiratorio Fibrillazione ventricolare Ustioni Formazione: Francesco IMBESI 16 E.L.Fo. - Albenga (SV) 8
Resistenza elettrica del corpo umano Il valore di corrente che attraversa il corpo umano durante un contatto con parti in tensione è: I=V c / Z c con V c : tensione tra le parti toccate Z c : impedenza del corpo umano L'impedenza è una grandezza fisica vettoriale che rappresenta la forza di opposizione di un bipolo al passaggio di una corrente elettrica La resistenza totale dipende da: percorso della corrente stato della pelle superficie di contatto pressione di contatto tensione di contatto Esistono curve statistiche per i diversi valori di tensione Formazione: Francesco IMBESI 17 E PERICOLOSA LA CORRENTE o LA TENSIONE? Il danno è provocato dal passaggio di corrente attraverso il corpo umano La corrente è determinata dalla tensione con cui si entra in contatto (visto che la resistenza del corpo umano ha un valore determinato) Si può provare a cercare dei limiti di tensione ammissibili? Formazione: Francesco IMBESI 18 E.L.Fo. - Albenga (SV) 9
SI! CON LA PROTEZIONE DAI CONTATTI DIRETTI ED INDIRETTI Limiti di Sicurezza Tensione massima CA 50 Volt Tensione massima CC 100 Volt Corrente massima 30/50 ma Tempo di Esposizione 500 ms Formazione: Francesco IMBESI 19 CONTATTI DIRETTI: DEFINIZIONI CONTATTO DIRETTO: si definisce contatto diretto quando un individuo entra in contatto direttamente con parti attive. PARTE ATTIVA: parte conduttrice di un impianto elettrico normalmente in tensione durante il funzionamento. Formazione: Francesco IMBESI 20 E.L.Fo. - Albenga (SV) 10
CONTATTI INDIRETTI: DEFINIZIONI CONTATTO INDIRETTO: si definisce contatto indiretto quando un individuo entra in contatto con una massa o con una parte conduttrice connessa ad una massa durante un cedimento dell isolamento. Formazione: Francesco IMBESI 21 Effetti della corrente elettrica sul sul corpo umano Elettrocuzione Contatto diretto Contatto indiretto contatto con parti normalmente in in tensione contatto con con parti conduttrici di di componenti elettrici che che normalmente non non sono in in tensione ma ma possono assumere potenziale a causa di di guasto Formazione: Francesco IMBESI 22 E.L.Fo. - Albenga (SV) 11
Effetti della corrente elettrica sul sul corpo umano Elettrocuzione Contatto diretto Formazione: Francesco IMBESI 23 Effetti della corrente elettrica sul sul corpo umano Elettrocuzione Contatto indiretto Formazione: Francesco IMBESI 24 E.L.Fo. - Albenga (SV) 12
Effetti della corrente elettrica sul sul corpo umano Effetti della corrente elettrica Tetanizzazione Arresto della respirazione Fibrillazione (arresto cardiaco) Ustioni Formazione: Francesco IMBESI 25 Effetti della corrente elettrica sul sul corpo umano Fattori che influiscono sulla pericolosità della corrente elettrica Percorso della corrente nel nel corpo Formazione: Francesco IMBESI 26 E.L.Fo. - Albenga (SV) 13
CONTATTI DIRETTI E INDIRETTI: DEFINIZIONI CONTATTO DIRETTO: con parti attive. PARTE ATTIVA: parte conduttrice di un impianto elettrico normalmente in tensione durante il funzionamento. CONTATTO INDIRETTO: con una massa o con una parte conduttrice connessa ad una massa durante un cedimento dell isolamento. ISOLAMENTO FUNZIONALE: ha lo scopo di far funzionare l apparecchio o l impianto. ISOLAMENTO PRINCIPALE: realizzato per proteggere dalla folgorazione. ISOLAMENTO SUPPLEMENTARE: si aggiunge all isolamento principale per garantire la protezione dai contatti elettrici anche in caso di cedimento dell isolamento principale. MASSA: 1) parte conduttrice 2) di un impianto elettrico, che 3) può essere toccata, che 4) non è in tensione nel funzionamento normale, ma che 5) può andare in tensione per cedimento dell isolamento principale. Non è una massa una parte conduttrice generica che può andare in tensione solo perché in contatto con una massa. MASSA ESTRANEA: parte conduttrice, non facente parte dell impianto elettrico, in grado di introdurre un potenziale, generalmente quello di terra. Formazione: Francesco IMBESI 27 CLASSIFICAZIONE IN BASE ALLA TENSIONE La NORMA CEI 64-8 classifica i sistemi elettrici in base al livello di tensione: sistemi di categoria 0, con tensione nominale minore o uguale a 50 V, se a corrente alternata, e 120 V, se a corrente continua; sistemi di I categoria, con tensione nominale superiore a 50 V ma non superiore a 1.000 V, se a corrente alternata, e superiore a 120 V ma non superiore a 1500 V, se a corrente continua; sistemi di II categoria, con tensione nominale superiore a 1.000 V, se a corrente alternata, e superiore a 1500 V, se a corrente continua, ma comunque non superiore a 30.000 V; sistemi di III categoria, con tensione superiore a 30.000 V. Nella PRATICA si utilizzano spesso le seguenti definizioni: alta tensione: 30.000 V < V n media tensione: 1.000 V < V n 30.000 V bassa tensione: V n 1.000 V Il DPR 547/55, fissava semplicemente la differenza tra alta tensione e bassa tensione, prendendo come limite massimo per la bassa tensione i valori di 400 V, in corrente alternata, e 600 V in corrente continua. Formazione: Francesco IMBESI 28 E.L.Fo. - Albenga (SV) 14
CLASSIFICAZIONE IN BASE AL COLLEGAMENTO A TERRA (CEI 64-8) Prima lettera: T = neutro collegato direttamente a terra I = neutro isolato da terra o a terra tramite impedenza Seconda lettera: T = masse collegate a terra N = masse collegate al neutro Sistema TT Sistema TN-S Sistema TN-C Sistema IT Formazione: Francesco IMBESI 29 CLASSIFICAZIONE DEGLI AMBIENTI Interessa il campo di l applicazione di alcune leggi, norme, prescrizioni specifiche. Es.: Norma CEI 64-8 Locali ordinari Ambienti a maggior rischio in caso di incendio Locali contenenti bagni e docce Locali adibiti ad uso medico cantieri Altri Norme CEI CT 31 Luoghi con pericolo di esplosione Direttive ATEX Luoghi con presenza di atmosfere esplosive DPR 462/2001 Ambienti a maggior rischio in caso di incendio locali ad uso medico cantieri verifica enti notificati imp terra Formazione: Francesco IMBESI 30 E.L.Fo. - Albenga (SV) 15
PROTEZIONE DALLE SOVRACORRENTI Si effettua mediante dispositivi in grado di aprire i circuiti e interrompere la corrente: Interruttori automatici Fusibili Relè termici e contattori Formazione: Francesco IMBESI 31 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI Con interruzione automatica Senza interruzione automatica Formazione: Francesco IMBESI 32 E.L.Fo. - Albenga (SV) 16
Effetti della messa a terra delle masse aumenta la corrente totale di guasto I G (può far aprire gli interruttori) e si manifesta anche in assenza di contatto della persona; diminuisce la corrente che attraversa la persona I P ; diminuisce la tensione di contatto a vuoto V CO (funzione del rapporto tra i valori di R T e R TN ). Formazione: Francesco IMBESI 33 Metodi con interruzione dell alimentazione Elementi fondamentali dell impianto di terra Formazione: Francesco IMBESI 34 E.L.Fo. - Albenga (SV) 17
Metodi con interruzione dell alimentazione L interruttore differenziale (protegge da contatti con parti in tensione) È sensibile alla corrente di guasto a terra! Sono importanti i tempi di intervento Formazione: Francesco IMBESI 35 Metodi senza interruzione dell alimentazione Doppio isolamento Bassissima tensione di sicurezza o protezione (SELV - PELV) SELV (Safety Extra Low Voltage o in italiano bassissima tensione di sicurezza): alimentazione da fonte autonoma (batteria) o trasformatore con doppio isolamento di sicurezza. Non deve assolutamente esistere il collegamento verso terra e deve essere garantito l'isolamento da ogni altro circuito tramite doppio isolamento o schermo metallico messo a terra. Per questi ultimi due motivi deve essere impossibile connettere la spina di un sistema SELV ad una presa di qualunque altro sistema. PELV (Protective Extra Low Voltage): molto simile al precedente con la differenza di avere un punto del circuito connesso al potenziale di terra. Meno sicuro del precedente, si rende necessario dove per motivi funzionale sia indispensabile la messa a terra. Separazione dei circuiti Locali isolanti Collegamento equipotenziale locale Formazione: Francesco IMBESI 36 E.L.Fo. - Albenga (SV) 18
Tipologie di Isolamento e Masse ISOLAMENTO PRINCIPALE: realizzato per proteggere dalla folgorazione. ISOLAMENTO FUNZIONALE: ha lo scopo di far funzionare l apparecchio o l impianto. ISOLAMENTO SUPPLEMENTARE: si aggiunge all isolamento principale per garantire la protezione dai contatti elettrici anche in caso di cedimento dell isolamento principale. MASSA: 1) parte conduttrice 2) di un impianto elettrico, che 3) può essere toccata, che 4) non è in tensione nel funzionamento normale, ma che 5) può andare in tensione per cedimento dell isolamento principale. Non è una massa una parte conduttrice generica che può andare in tensione solo perché in contatto con una massa. MASSA ESTRANEA: parte conduttrice, non facente parte dell impianto elettrico, in grado di introdurre un potenziale, generalmente quello di terra. Formazione: Francesco IMBESI 37 PROTEZIONE DAI CONTATTI DIRETTI Protezione totale isolamento delle parti attive involucri e barriere Protezione parziale ostacoli e distanziamenti Protezione con interruttore differenziale (addizionale) Formazione: Francesco IMBESI 38 E.L.Fo. - Albenga (SV) 19
TIPOLOGIA TIPICA DI IMPIANTO CON EROGAZIONE DA MISURATORE ENEL in BT (2P+T oppure 3P+N+T) norma CEI 64/8 Prima lettera: T = neutro collegato direttamente a terra I = neutro isolato da terra o a terra tramite impedenza Sistema TT Seconda lettera: T = masse collegate a terra N = masse collegate al neutro Formazione: Francesco IMBESI 39 Fase N Interruttore Magnetotermico Differenziale 30 ma Fase N Esempio su Sistema TT Fase Neutro F Neutro Utilizzatore Collegato ad Impianto di Terra ENEL ha il Neutro a Terra in Cabina Formazione: Francesco IMBESI 40 E.L.Fo. - Albenga (SV) 20
Fase N Interruttore Magnetotermico Differenziale 30 ma Esempio su Sistema TT Fase N Fase Neutro F Neutro Cosa si Rischia Toccando la Fase? Formazione: Francesco IMBESI 41 Neutro Fase Interruttore Magnetotermico Differenziale 30 ma Esempio su Sistema TT Neutro Fase Neutro Fase Formazione: Francesco IMBESI 42 E.L.Fo. - Albenga (SV) 21
Fattori che che influiscono sulla sulla pericolosità della della corrente elettrica Intensità della della corrente e durata del del contatto Zone Zone tempo/corrente tempo/corrente relative relative alla alla corrente corrente sinusoidale sinusoidale a a 50/60 50/60 Hz. Hz. IEC IEC 479-1 479-1 IEC IEC 479-2 479-2 Curva a: soglia di sensibilità Curva b: limite di pericolosità convenzionale Curva c 1 : soglia della fibrillazione ventric. Curva c 2 : soglia della fibrillazione ventric. con probabilità del 5% Curva c 3 : soglia della fibrillazione ventric. con probabilità del 50% Zona 1: Zona 2: Zona 3: Zona 4: assenza di reazioni apprezzabili assenza di effetti pericolosi effetti fisiopatologici in genere reversibili probabile innesco di fibrillazione Formazione: Francesco IMBESI 43 Intensità della corrente e durata del contatto Zona 1. 1. E E delimitata dalla retta a 0,5 0,5 ma che rappresenta la la soglia di di percezione. Normalmente non ci ci sono reazioni al al passaggio della corrente. Intensità della corrente e durata del contatto Zona 2. 2. Normalmente nessun effetto fisiopatologico pericoloso. L asintoto verticale a 10 10 ma indica che tale valore risulta convenzionalmente non pericoloso qualsiasi sia sia la la durata del del contatto. Formazione: Francesco IMBESI 44 E.L.Fo. - Albenga (SV) 22
Intensità della della corrente corrente e e durata durata del del contatto contatto Zona Zona 3. 3. Compresa tra tra la la curva curva b e e la la curva curva c1 c1 soglia soglia di di fibrillazione ventricolare. In In questa questa zona zona si si manifestano effetti effetti fisiopatologici generalmente reversibili quali quali contrazione muscolare, difficoltà di di respirazione, disturbi disturbi cardiaci. Pericolosa perché perchéla la tetanizzazione può può aumentare la la durata durata del del contatto contatto facendo facendo attraversare la la curva curva c1 c1 oltre oltre la la quale quale si si entra entra nella nella zona zona di di fibrillazione cardiaca. Intensità della della corrente corrente e e durata durata del del contatto contatto Zona Zona 4. 4. Delimitata dalla dalla curva curva c1 c1 soglia soglia di di fibrillazione ventricolare. In In essa essa si si innesca innesca la la fibrillazione ventricolare con con probabilità crescente allontanandosi dalla dalla curva curva c1. c1. La La curva curva c2 c2 rappresenta la la probabilità di di fibrillazione del del 5%. 5%. La La curva curva c3 c3 la la probabilità del del 50%. 50%. Formazione: Francesco IMBESI 45 Fattori Fattori che che influiscono sulla sulla pericolosità della della corrente corrente elettrica elettrica Condizioni fisiche fisiche del del soggetto (R (R corpo = corpo 3 kω) kω) Forma Forma d onda d onda della della corrente corrente Frequenza della della corrente corrente Fase Fase del del ciclo ciclo cardiaco Soglia Soglia di di pericolosità Corrente continua 100 100 ma ma Corrente alternata 1 ma ma (formicolio) I I < 10 10 ma ma 10 10 ma ma < I I < 50 50 ma ma 50 50 ma ma < I I < 500 500 ma ma I I > 500 500 ma ma Formazione: Francesco IMBESI 46 E.L.Fo. - Albenga (SV) 23
Alta Tensione ( oltre 1000 Volt ) L infortunato viene scagliato lontano Frequenti ustioni gravissime e diffuse Bassa Tensione ( meno 1000 Volt ) Il Il pericolo maggiore è costituito da danni al al cuore ;; una scossa elettrico può provocare l arresto cardiaco Formazione: Francesco IMBESI 47 Folgorazione Nozioni di di primo soccorso Provvedere subito a staccare la corrente Interruttore generale Spina Spina Fusibili Allontanare l'infortunato dalla dalla fonte fonte di di corrente elettrica Usare materiale isolante Stare su su superficie asciutta Toccare solo cose asciutte ogni secondo di contatto con la sorgente di elettricità riduce le possibilità di sopravvivenza del folgorato Formazione: Francesco IMBESI 48 E.L.Fo. - Albenga (SV) 24
Folgorazione Nozioni di di primo soccorso ATTENZIONE Se la tensione è elevata ARCO FOTOVOLTAICO La SCOSSA può avvenire anche senza CONTATTO DIRETTO Anche a parecchi metri di distanza NON AVVICINARSI FINCHE L IMPIANTO NON E EE SPENTO Formazione: Francesco IMBESI 49 Folgorazione Nozioni di di primo soccorso Verificare i PARAMETRI VITALI dell'infortunato POLSO ATTENZIONE!!!! RESPIRO nei nei casi casi di di folgorazione i i muscoli masticatori sono sono fortemente contratti e la la bocca bocca tenacemente chiusa VERIFICARE LO STATO GENERALE FERITE FRATTURE TRAUMI cercare sia l ustione di entrata, sia quella di uscita SONO SONO USTIONI GRAVI Formazione: Francesco IMBESI 50 E.L.Fo. - Albenga (SV) 25