Impianti elettrici delle macchine

2. Sicurezza
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2.3 impianti elettrici delle macchine
CEI EN 60204-1 /06
L’impianto elettrico delle macchine riveste, ai fini della sicurezza, un’importanza rilevante. Al momento
dell’acquisto della macchina o in caso di modifiche dell’impianto, l’utilizzatore deve prestare la massima
attenzione nel verificare la compatibilità con le condizioni ambientali in cui la macchina verrà utilizzata e la
presenza di elementi che in qualche modo possono pregiudicare la sua sicurezza.
2.3.1 Condizioni ambientali
Polveri e vapori: l’impianto deve avere un grado di protezione IP (vedi 2.1.1.2 paragrafo ”Grado di protezione IP”) adeguato ad impedire la penetrazione di polveri, vapori o getti d’acqua. Il grado di protezione
IP (vedi 2.1.1.2 paragrafo ”Grado di protezione IP”) è una delle caratteristiche di base dell’equipaggiamento
elettrico della macchina.
Urti: la macchina e il quadro elettrico se dislocati in luoghi che li espongono a urti devono essere protetti
con idonee strutture.
2.3.1.1 CORRETTE CONDIZIONI AMBIENTALI
Quando non è specificato diversamente dal costruttore (istruzioni per l’uso) le macchine assicurano le proprie prestazioni e le dovute condizioni di sicurezza solo se operano nelle condizioni ambientali previste. A
seguito vengono indicati le condizioni ambientali nelle quali le macchine possono operare senza particolari
accorgimenti.
Temperatura: Il corretto funzionamento degli equipaggiamenti elettrici è previsto per temperature comprese
tra +5 e +40 °C. In condizioni climatiche differenti le macchine devono essere equipaggiate appositamente.
Umidità: Il corretto funzionamento degli equipaggiamenti elettrici è previsto per ambienti di lavoro in cui
l’umidità relativa non è superiore al 50% con temperatura massima di +40 °C. Umidità relative superiori
sono ammesse a temperature inferiori (es. U.R. 90% a 20 °C).
Altitudine: Il corretto funzionamento dell’equipaggiamento elettrico ed elettronico è previsto per un’altitudine massima di 1000 m.
Radiazioni: Proteggere l’equipaggiamento dall’esposizione dei raggi solari i quali, oltre a produrre un surriscaldamento dei contenitori, possono provocare usure e precoce invecchiamento ai materiali isolanti.
Precauzioni devono essere prese in presenza di raggi X, raggi ultravioletti, raggi laser o microonde.
Contaminanti: l’eventuale presenza in atmosfera di agenti chimici aggressivi richiede che gli involucri (armadi, cassette, tubazioni, guaine), siano di materiali non attaccabili chimicamente dalle sostanze presenti
nell’ambiente o durante la lavorazione.
Vibrazioni: Le vibrazioni possono produrre varie disfunzioni tra cui l’allentamento di morsetti o bulloni e
contatti elettromeccanici incerti per questo é bene prevedere, nei punti critici, adeguati sistemi antivibranti
o strutture di tipo ammortizzante.
2.3.2 Caratteristiche di sicurezza dell’equipaggiamento
elettrico
Sezionamento: tutte le macchine devono essere dotate di un dispositivo in grado di interrompere l’alimentazione elettrica (interruttore/sezionatore). Il dispositivo di sezionamento può essere costituito da una
combinazione spina/presa dotata di idonea capacità di interruzione o interbloccata con un dispositivo di
manovra (interruttore/sezionatore) dotato a sua volta di idonea capacità di interruzione.
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Protezione contro l’interruzione dell’alimentazione o la riduzione di tensione e il successivo ripristino: quando
un riavvio può generare una condizione di pericolo questo deve essere impedito tramite apposito dispositivo.
Conduttori: se isolati, l’elemento isolante deve essere integro e non presentare screpolature; conduttori
nudi, non rivestiti, non devono essere presenti all’esterno dei quadri.
Identificazione: Il colore dell’isolante identifica il circuito di cui il conduttore fa parte.
Il codice dei colori é il seguente:
• NERO: circuiti di potenza.
• ROSSO: circuiti di comando in corrente alternata.
• BLU: circuiti di comando in corrente continua.
• ARANCIO: circuiti comuni con altre macchine (es. interblocchi) o circuiti non sezionati dal dispostivo di
interruzione dell’alimentazione elettrica generale..
• GIALLO/VERDE: circuito equipotenziale, di protezione, di connessione a terra.
Dispositivi di comando: tutti dispositivi di comando come i pulsanti anche se dotati di targhetta di identificazione devono rispettare un codice colore.
Nei nuovi impianti l’avviamento deve essere codificato con il pulsante di colore bianco e l’arresto di colore nero.
Comando
Colori consentiti
Colori vietati
Avviamento/inserzione
Bianco (consigliato)
Grigio
Nero
Verde (ammesso)
Rosso
Arresto/disinserzione
Nero(consigliato)
Grigio
Bianco
Rosso (ammesso se distante da arresto d’emergenza
Verde
Arresto d’emergenza
Rosso
TUTTI GLI ALTRI
Avviamento/Arresto combinati
(solo per funzioni che non possono
provocare movimenti pericolosi)
Nero
Grigio
Bianco
Rosso
Giallo
Verde
Funzionamento a azione mantenuta
Bianco
Grigio
Nero
Rosso
Giallo
Verde
Ripristino (reset)
Blu
Bianco
Grigio
Nero
Verde
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Marcature: i pulsanti devono essere marcati con segni grafici come riportato nella tabella che segue:
Avviamento o inserzione
Arresto o disinserzione
Pulsanti che provocano alternativamente avviamento e arresto o inserzione e disinserzione
Pulsanti che provocano un
movimento quando sono premuti
e un arresto quando sono rilasciati
(azione mantenuta)
Indicatori luminosi: esprimono il verificarsi di una situazione come riportato nella tabella che segue.
Il segnale intermittente è utilizzato per attirare maggiormente l’attenzione. Per i casi di emergenza é bene
che il segnale luminoso sia accompagnato da uno acustico.
Situazione
Colori
Azione richiesta
Emergenza dovuta a condizioni di pericolo
Rosso
Intervento immediato per ovviare alla situazione di pericolo
Allarme per condizioni anormali
Giallo
Intervento di controllo e verifica della situazione anomala
Condizioni normali
Verde
Facoltativa
Condizione che chiede un’azione obbligatoria
Segnalazione generica/neutra
Blu
Bianco
Messa in atto obbligatoria dell’azione richiesta
Acquisizione della informazione di carattere generale/controllo
Quadri elettrici: i soggetti che possono accedere a quadri elettrici con apparecchiature in tensione sono
solo persone istruite in materia e autorizzate.
L’accesso all’interno dei quadri elettrici, deve essere possibile interrompendo la fornitura di energia elettrica
oppure solo in una delle condizioni seguenti:
a) le parti in tensione sono protette con ripari fissi rimovibili solo con l’impiego di un attrezzo;
b) con serratura: l’accesso é consentito solo alle persone autorizzate e in possesso delle chiavi;
c) con interblocco: consente l’accesso solo a persone addestrate.
Illuminazione localizzata: si raccomanda che la tensione di alimentazione delle lampade non superi i
50 V in ogni caso non deve mai superare i 250 V. L’interruttore d’accensione non deve essere incorporato sul
portalampada o sul cavo flessibile di connessione.
2.3.2.1 APPROFONDIMENTO SULLE CARATTERISTICHE DI SICUREZZA
DELL’EQUIPAGGIAMENTO ELETTRICO
Alimentazione: i dati che il costruttore deve fornire (potenza, tensione di alimentazione, corrente nominale, frequenza, ecc.) servono per predisporre idonei dispositivi di protezione contro le sovracorrenti.
È da valutare inoltre la presenza sulla macchina di motori con elevate correnti di spunto o con tempo di
avviamento prolungato.
Il cavo di alimentazione deve essere collegato ai morsetti d’ingresso.
Il sezionamento della macchina ed il punto di connessione va protetto contro i contatti diretti accidentali.
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Sezionamento: il dispositivo di sezionamento a comando manuale può essere costituito da:
- un interruttore sezionatore
- un sezionatore con contatto ausiliario
- un interruttore automatico
- sezionamento tramite presa-spina con adeguata capacità di interruzione.
La maniglia del dispositivo di sezionamento deve essere posta ad un’altezza compresa fra 0,6 e 1,9 m (possibilmente 1,7 m) sopra il piano di servizio, di colore nero o grigio oppure rosso nel caso funga anche da
arresto d’emergenza.
Protezione contro l’interruzione dell’alimentazione o la riduzione di tensione e il successivo ripristino: I dispositivi utilizzabili per evitare il riavviamento inatteso possono essere relè di minima tensione, teleruttori o altri.
Illuminazione localizzata: La tensione di alimentazione delle lampade deve essere derivata da un trasformatore di sicurezza.
Circuiti di potenza: le varie alimentazioni di potenza presenti sulla macchina devono essere protette contro
le sovracorrenti mediante un interruttore automatico magnetotermico o fusibili.
Per minimizzare i rischi le protezioni devono essere collocate subito a valle dei morsetti d’uscita del dispositivo di sezionamento.
Protezioni contro i cortocircuiti: il dispositivo di protezione deve avere un potere di interruzione compatibile con la massima corrente di cortocircuito che potrebbe manifestarsi nel circuito da proteggere.
Protezione contro i sovraccarichi: si ottiene mediante relè termici, sensori di temperatura o limitatori di
corrente; è sempre obbligatoria per i motori con potenza superiore a 0,5 kW e comunque raccomandabile
anche per i motori di potenza inferiore.
Motori: il grado di protezione minimo deve essere almeno IP 23 (vedi 2.1.1.2 “Grado di protezione IP”) ma
spesso è necessaria una protezione più elevata in ragione della applicazione del motore e dell’ambiente
(presenza di polveri, liquidi o vapori).
Sul motore deve essere presente una targhetta che ne indichi le caratteristiche e una freccia indicante il
senso di rotazione. Le parti mobili del motore devono essere provviste di riparo.
Prese di servizio: se presenti, la protezione contro i sovraccarichi e i contatti indiretti deve essere indipendente da quella degli altri circuiti.
Devono essere alimentate con una tensione non superiore a 250 V ed una portata massima di 16 A.
Equipotenzialità delle macchine: tutte le masse presenti su una macchina devono essere equipotenziali
fra loro e collegate all’impianto di terra della rete.
La guaina isolante del conduttore deve essere di colore giallo/verde.
L’equipotenzialità serve ad evitare che, al verificarsi di un guasto dell’isolamento, possano verificarsi sulle
masse tensioni di contatto pericolose.
Circuiti di comando: vanno sempre alimentati tramite un trasformatore, con avvolgimenti elettricamente
separati; la tensione del circuito di comando alimentata da un trasformatore non deve superare 277 V, sono
comunque da preferire tensioni di alimentazione di 24 – 48 – 110 V.
I trasformatori non sono obbligatori per macchine con un singolo avviatore di motore e/o un
massimo di due dispositivi di comando e controllo (per es., dispositivo di interblocco,
pulsantiera di comando avviamento/arresto).
Cablaggio: i conduttori non devono essere giuntati o saldati all’interno delle canalette o tubazioni. All’interno della stessa canaletta possono essere posati conduttori di diversi circuiti purché tutti isolati
per il massimo valore di tensione presente.
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Morsettiere: la posizione in cui vengono installate all’interno del quadro o della cassetta, deve garantire
un’agevole connessione e sconnessione dei conduttori, la leggibilità delle sigle di identificazione dei morsetti ed anche di quelle presenti sui segnafili.
Quadri elettrici: la connessione fra quadro ed impianto a bordo macchina può essere realizzata mediante
presa a spine multipolari, con idoneo grado di protezione IP (vedi 2.1.1.2 “Grado di protezione IP”), resistenza
meccanica, azione autopulente dei contatti ed un aggancio meccanico che eviti l’allentamento. Le prese con
portata uguale o superiore a 63 A devono essere dotate di interruttore interbloccato.
Per consentire interventi sotto tensione, la norma prevede la neutralizzazione dell’interblocco con un dispositivo o un utensile purché:
• il sezionatore sia apribile in ogni momento;
• l’interblocco si ripristini automaticamente quando la porta viene chiusa.
Documentazione tecnica: va considerata parte integrante delle macchine.
Deve riportare le informazioni necessarie per l’istallazione, l’esercizio e la manutenzione dell’equipaggiamento elettrico.
Deve essere comprensiva inoltre di schemi circuitali e di informazioni riguardo alle operazioni di manutenzione, regolazione e registrazione.
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