pericoli elettrici

Protezione: parafulmine collegato a
terra Î scarica guidata
Elettricità atmosferica
fulmine
2.
Pericoli per le cose
1. Energia elettrica
conduttore percorso da corrente eccessiva (sovraccarico, cto cto)
Î sovrariscaldamento Î incendio
Protezione: fusibili
interruttori automatici di massima corrente
L’energia elettrica è comoda, utile, sicura, ma non esente da pericoli
PERICOLI ELETTRICI - SICUREZZA ELETTRICA
Resistenza del corpo umano
I (corrente) effetto
V (tensione) causa
RC =
V
I
Legge empirica di corrente sicura (CA, 50 Hz, tronco):
Caratteristiche della corrente
• natura: CC, CA (CC meno pericolosa di CA)
• frequenza: max pericolo ~ 50 Hz
• durata: T [s]
• percorso: mano-piede, mano-mano, etc.
Pericoli per le persone
La corrente elettrica che attraversa il corpo umano
Î ustioni ai punti di contatto
Î effetti sulle muscolature (respiratoria, cardiaca)
Î azioni sui centri nervosi
I = 10 +
10
mA
T (s)
I→10 mA
V = RCI → 25 V
Se T < ∞ sono consentite V > 50 V
Convenzionalmente:
max V di contatto: 50 V
sistemi elettrici con Vn < 50 V, categoria 0, a V di sicurezza
Tensioni < 25 V non richiedono particolari protezioni
Per T→∞
Valore convenzionale: RC = 2500 Ω
RC molto variabile, secondo percorso, contatti, etc.
apparecchio
utilizzatore
Contatto indiretto mano-piede (con punto accidentalmente in tensione)
trasformatore
di alimentazione
Contatto diretto mano-piede (con punto normalmente in tensione)
OCCASIONI DI PERICOLO PER LE PERSONE
ID
I2
I1
Attive: senza messa a terra di apparecchiature e con interruttore differenziale (ID)
che apre quando ΔI = I1 - I2 > k
Passive: barriere, pedane, guanti
PROTEZIONI CONTRO I CONTATTI DIRETTI
S
meccanismo
di sgancio
I
A
Con interruttore differenziale ΔI e tensione di contatto 50 V
la resistenza di terra deve essere: RT ≤ 50 / ΔI.
Con ΔI = 1000 mA, RT ≤ 50 Ω (alta)
Coordinamento di interruttore differenziale con messa a terra
Un sensore magnetico S avverte ΔI = I1 - I2 e fa scattare l’interruttore I
• Funziona in regime p.a.s., non funziona in regime stazionario (o raddrizzato)
• ΔI = 20 mA ad alta sensibilità
• ΔI = 100 - 1000 mA a bassa sensibilità
• Tempo intervento = 20 ms
•Obbligatorio negli impianti civili e domestici (legge 46/90)
I2
I1
Si inserisce a monte dell’apparecchio A da proteggere.
INTERRUTTORE DIFFERENZIALE (“Salvavita”)
2m
RT
∞
L’impianto di terra si realizza appenna si fanno le fondazioni.
Al collettore di terra si collegano anche tubi di gas, riscaldamento, acqua.
Paletto di acciaio zincato
Dispersore di terra
Resistenza di terra RT:
• dipende dalla natura del terreno
• RT < 20 Ω
• si può misurare
I conduttori di protezione sono collegati a collettore di terra a sua volta collegato a
rete di dispersori.
I cavi hanno un terzo conduttore (di protezione) giallo-verde di sezione non inferiore
agli altri due.
• Collegamento di involucri di apparecchiature al terreno attraverso impianto di terra
• Obbligatorio negli impianti civili e domestici (Legge 46/90)
MESSA A TERRA
I.D.
I1 ≠ I2 scatta I.D. anche se Rn non è molto piccola
Rn
I2
I1
T.I. k = 1
trasformatore di isolamento T.I.
Interruttore differenziale I.D.
Attive senza messa a terra di apparecchi
doppio isolamento di
apparecchi (as es. mobili)
Passive senza messa a terra di apparecchi
PROTEZIONI CONTRO I CONTATTI INDIRETTI
I.M.
I
Ru
I.M.
Rn
I.D.
I
Attive con messa a terra e interruttore differenziale
Rn
v
I
Ru
Rn ≤
50
ΔI
deve essere
v
I=
Rn
rispetto al caso precedente
è possibile una Rn più alta
alta, fa scattare I.M.
alta per costituire
pericolo!
può essere
v
I=
bassa per
Rn + Ru far scattare I.M.
Attive con messa a terra di apparecchi e interruttore di max corrente
Rn
v
I
Attive senza messa a terra di apparecchi e interruttore di max corrente