Pericolosità della corrente elettrica - Tensione di contatto

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Pericolosità della corrente elettrica-Tensione di contatto ammissibile UTP
Pericolosità della corrente elettrica - Tensione di contatto ammissibile
UTP
Pubblicato il: 05/03/2007
Aggiornato al: 05/03/2007
di Gianluigi Saveri
1. Generalità
Sono passati oltre due secoli da quando Galvani eseguì gli esperimenti sulla contrazione del muscolo di una
rana sottoposto ad una differenza di potenziale. Da allora, enormi progressi sono stati fatti sulla
conoscenza dei fenomeni elettrici, naturali e indotti, che si manifestano nel corpo umano. Nel campo della
sicurezza elettrica, in particolare, è indispensabile poter prevedere e controllare i danni che uno shock
elettrico potrebbe causare nella persona. Per questo motivo il corpo umano viene studiato come fosse un
“circuito elettrico” per stabilire dei criteri condivisi sui limiti di pericolosità della corrente elettrica.
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Pericolosità della corrente elettrica-Tensione di contatto ammissibile UTP
2. Limiti di pericolosità della corrente elettrica
I limiti convenzionali di pericolosità della corrente elettrica sia alternata che continua, in funzione del tempo
per cui fluisce attraverso il corpo umano, sono stati riassunti in un grafico tempo-corrente. Per correnti
alternate fino a:
0,5 mA (soglia di percezione), il passaggio di corrente non provoca nessuna reazione qualunque sia
la durata;
10 mA (limite di rilascio - durata qualsiasi), non si hanno in genere effetti pericolosi;
>10 mA, non pericolosa se la durata del contatto è decrescente rispetto al valore di corrente.
Il piano tempo corrente e stato suddiviso in quattro zone (Fig. 1):
Zona 1 - Normalmente non si hanno effetti dannosi;
Zona 2 - Non si hanno normalmente effetti fisiopatologici pericolosi;
Zona 3 - Soglia di fibrillazione ventricolare. Possono verificarsi effetti quasi sempre reversibili che
possono divenire pericolosi se a causa del fenomeno della tetanizzazione, che impedisce il rilascio,
ci si porta nella zona 4 ;
Zona 4 - La pericolosità aumenta allontanandosi dalla curva “c1”. Si può innescare la fibrillazione
con conseguente arresto cardiaco, arresto della respirazione e ustioni. Per contatti con la corrente
continua la curva di pericolosità è leggermente diversa da quella vista in precedenza.
Fig. 1 - Zone di pericolosità convenzionali IEC della corrente elettrica alternata (15-100 Hz)
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3. Tensione di contatto limite
Anche se il pericolo per la persona è dovuto alla corrente che circola nel corpo per un determinato tempo, si
preferisce ai fini pratici riferirsi ai valori di tensione che sono in grado di far circolare una corrente pericolosa
piuttosto che ai valori di corrente veri e propri. Si dice tensione di contatto ammissibile UTP il valore limite,
convenzionalmente assunto, della tensione di contatto che può permanere per un tempo indefinito senza
pericolo per la persona. Dalla curva di pericolosità corrente/tempo di Fig. 1 si desumono, in relazione ai
tempi massimi, i valori di corrente che possono attraversare il corpo umano e si ricava la relativa tensione di
contatto presunta a vuoto:
UST= ( REB+0,5*RB) *IB
dove:
IB è la corrente che attraversa il corpo umano,
UST è la tensione di contatto presunta a vuoto,
REB è la resistenza della persona verso terra (presa convenzionalmente uguale a 1000 ohm in condizioni
normali e a 200 ohm in condizioni particolari),
RB è la resistenza del corpo umano per un contatto mano-mano, in funzione della tensione, che non è
superata dal 5% della popolazione (Fig. 2).
Fig. 2 – Valori statistici, in funzione della tensione, dell’impedenza totale del corpo umano di esseri viventi per un contatto mano-mano o
mano–piede
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Da quanto sopra, come si può verificare dalle curve di sicurezza tensione/tempo di Fig. 3, in condizioni
ordinarie il valore limite è fissato a 50 V mentre in condizioni particolari a 25 V.
Fig. 3 – Curva di sicurezza tensione/tempo
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