Sicurezza Elettrica nei Cantieri Edili

Impianti elettrici nei cantieri edili
Sistemi di distribuzione
Protezione contro i contatti elettrici diretti e indiretti
Impianto di terra
Norme CEI 64-8
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1
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.
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2
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.
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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.
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4
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.
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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 50 ÷ 1.000 V in c.a. e 120 ÷ 1.500 V in c.c.
- Sistemi elettrici di Categoria II ⇒ Tensione 1.000 ÷ 30.000 V in c.a. e 1.500 ÷ 30.000 Vin c.c.
- Sistemi elettrici di Categoria III ⇒ Tensione oltre 30.000 V sia in c.a. che in c.c.
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6
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).
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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
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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.
8
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
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9
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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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Attacco di un fusibile
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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”).
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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).
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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).
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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
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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)
0,03
0,1
0,3
0,5
1
RT (Ω)
1666
500
166
100
50
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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
PE
TN-S
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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
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TN-C-S
R
S
T
N
PEN
PE
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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 100.000 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.
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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.
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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.
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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 MotoreGeneratore
- 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.
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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.
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