Sicurezza elettrica

SICUREZZA
ELETTRICA
Categorie Sistemi elettrici
Sistemi elettrici
Distribuzione energia elettrica
Distribuzione energia elettrica
ELETTRICITÀ E CORPO UMANO
Ogni attività biologica del corpo umano è
accompagnata da variazioni di potenziale
elettrico e quindi da circolazione di correnti
convogliate in una miriade di circuiti naturali.
Se a queste piccole correnti fisiologiche si
sovrappongono correnti elettriche esterne, si
possono avere alterazioni delle funzioni vitali
dell’organismo con conseguenti effetti
dannosi.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
EFFETTI DELLA CORRENTE
ELETTRICA
Principali effetti della corrente elettrica
sul corpo umano
•
•
•
•
SCOSSA
TETANIZZAZIONE
FIBRILLAZIONE CARDIACA
USTIONI
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
SCOSSA
È una sensazione di formicolio più o
meno dolorosa che, generalmente, non
provoca disturbi.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
TETANIZZAZIONE
È quel fenomeno per cui la corrente
elettrica produce la contrazione
involontaria dei muscoli.
Il soggetto colpito da tetanizzazione non
riesce a staccarsi dalla parte in tensione
impugnata. Il perdurare del contatto può
interessare i muscoli dell’apparato
respiratorio provocando la morte per
soffocamento.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
FIBRILLAZIONE CARDIACA
È un insieme di eventi patologici consistenti in
un’alterazione del ritmo cardiaco.
Il funzionamento del cuore dipende da stimoli
elettrici fisiologici che provocano le contrazioni
necessarie per la circolazione del sangue.
Se a questi impulsi si sovrappongono quelli
dovuti a correnti elettriche esterne, si provoca
una contrazione rapida e disordinata del cuore
che non riesce più a pompare il sangue.
Questo fenomeno è generalmente irreversibile.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
USTIONI
Accompagnano quasi sempre i fenomeni di
elettrocuzione, con effetti più o meno gravi a
seconda dell’intensità della corrente elettrica e
della sua durata.
Sono dovute all’effetto Joule: il corpo umano
ha una certa resistenza elettrica e al passaggio
della corrente si ha produzione di calore.
Siccome la resistenza del corpo umano è
concentrata soprattutto nella pelle, gli effetti più
gravi si hanno nei punti di ingresso e di uscita
della corrente elettrica.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
ELETTROCUZIONE
L’evento elettrocuzione si verifica quando, a
seguito dell’applicazione di una differenza di
potenziale fra due punti del corpo umano,
questo viene attraversato da una corrente.
La gravità dell’evento dipende da due fattori
• INTENSITÀ DELLA CORRENTE
• SUA DURATA NEL TEMPO
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
ELETTROCUZIONE
Percorso
Fattore di
percorso
Mani - Piedi
1
Mano sinistra - Piede sinistro
1
Mano sinistra - Piede destro
1
Mano sinistra - Entrambi i piedi
1
Mano sinistra - Mano destra
0,4
Mano sinistra - Dorso
0,7
Mano sinistra - Torace
1,5
Mano destra - Piede sinistro
0,8
Mano destra - Piede destro
0,8
Mano destra - Entrambi i piedi
0,8
Mano destra - Dorso
0,3
Mano destra - Torace
1,3
Glutei - Mani
0,7
Fattori di percorso
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
ELEMENTI DA CUI DIPENDE IL
PERICOLO ELETTRICO
V = tensione di
contatto
I = corrente che
attraversa il
corpo
R = resistenza del
corpo
t = tempo di
permanenza
della corrente
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
CURVE TEMPO - CORRENTE
In sede internazionale (pubblicazione
IEC 479) sono state definite delle
curve tempo - corrente
che delimitano 4 zone: ad ognuna di
esse corrispondono diversi effetti
fisiologici prodotti dalla corrente
elettrica nel corpo umano.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
CURVE TEMPO - CORRENTE
ZONA 1 - Abitualmente nessuna reazione.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
CURVE TEMPO - CORRENTE
ZONA 2 - Abitualmente nessun effetto fisiologicamente
pericoloso.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
CURVE TEMPO - CORRENTE
ZONA 3 - Abitualmente nessun danno organico. Probabilità di effetti, in genere
reversibili, che aumentano con l’intensità della corrente e con il tempo, quali:
contrazioni muscolari, difficoltà di respirazione, disturbi nella formazione e
trasmissione degli impulsi elettrici cardiaci, arresti temporanei del cuore ma
senza fibrillazione ventricolare.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
CURVE TEMPO - CORRENTE
ZONA 4 - Probabilità di fibrillazione ventricolare fino a circa al 5% (curva c2),
al 50% (curva c3), oltre il 50% (al di là della curva c3), di arresto del cuore,
di arresto della respirazione, di gravi ustioni.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
CURVA DI SICUREZZA
Tensione - Tempo
Riguardo la pericolosità
di un contatto si può fare
riferimento, per
comodità, anziché alla
corrente, alla
corrispondente tensione
determinata tenendo
opportunamente conto
della resistenza
complessiva del corpo
umano.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
CURVA DI SICUREZZA
Corrente - Tempo
Dalla curva di sicurezza
tensione-tempo
(condizioni normali),
tenendo conto della
resistenze del corpo
umano e della resistenza
di contatto piedi-terreno,
si può ricavare la curva
di sicurezza correntetempo.
10 m A
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
Curva di
sicurezza
30 m A
CONTATTI DIRETTI E INDIRETTI
Il contatto di una persona con parti in tensione
può avvenire secondo due modalità
• In maniera “diretta” (CONTATTO DIRETTO)
• In maniera “indiretta” (CONTATTO INDIRETTO)
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
CONTATTTO DIRETTO
Si verifica quando una persona viene in
contatto con parti “attive” (normalmente in
tensione) di un circuito elettrico (esempio:
conduttore scoperto, prese o spine
difettose, morsetti scoperti, ecc.).
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
CONTATTTO DIRETTO
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
CONTATTTO DIRETTO
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
CONTATTTO INDIRETTO
Si verifica quando una persona viene in
contatto con parti metalliche (“masse”) di
un circuito elettrico normalmente non in
tensione, ma che possono
accidentalmente assumere un potenziale
verso terra a causa del cedimento degli
isolanti (esempio: involucro di un
elettrodomestico, carcassa di una
macchina elettrica, ecc.).
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
CONTATTTO INDIRETTO
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
CONTATTTO INDIRETTO
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
massa
• Parte conduttrice facente parte
dell’impianto elettrico che può
essere toccata e che non è
normalmente in tensione ma che
può andarci se si ha un cedimento
dell’isolamento principale.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
Esempi masse
massa estranea
• Per massa estranea si intende una
parte conduttrice, che non fa parte
dell'impianto elettrico in grado di
introdurre nell'impianto un
potenziale, generalmente quello di
terra.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
Esempi masse estranee
Né masse né masse estranee
Si considera “massa estranea” se la sua resistenza
rispetto alla terra è inferiore a 1000 ohm per gli
ambienti normali e 200 ohm per gli ambienti particolari.
Stato delle masse e masse estranee
in un sistema TT
CLASSI APPARECCHI ELETTRICI
classe 0
componente dotato di isolamento principale
e non dotato di dispositivi di collegamento delle
masse al PE.
classe I
componente dotato di isolamento principale
e dotato di un dispositivo di collegamento delle
masse al PE.
classe II
componente dotato di doppio isolamento e non
provvisto di dispositivi di collegamento delle
masse al PE.
classe III
componente ad isolamento ridotto perché destinato
ad essere alimentato a bassissima tensione di
sicurezza
Indici di protezione IP
Protezione contro oggetti solidi
Protezione contro oggetti solidi
Strumenti per la prova ipx
Protezione contro i liquidi
Protezione contro i liquidi
Il grado IP67 garantisce la
protezione totale alla
penetrazione di corpi solidi e
polveri, la protezione contro
l’immersione in acqua
momentanea per 30 minuti a
1 metro di profondità
Il grado IP68 permette una
protezione totale alla
penetrazione di corpi solidi
e polveri, contro
l’immersione in acqua
permanente a 1 metro di
profondità.
tab.2
Luoghi
grado di
protezione
camere frigorifere IP33
officine
IP31-IP43
sala macchine
uffici
grandi cucine
IP31
IP30
IP35
lavorazione legno IP50-IP60
Luoghi
fabbricazione di
carta
edifici sportivi
coperti
tendoni
parcheggi coperti
sale ristoranti e
mense
laboratori
grado di protezione
IP33
IP31
IP44
IP31
IP31
IP31
PROTEZIONE DAI
CONTATTI DIRETTI
• Protezione di tipo totale: isolamento, involucri,
barriere non rimovibili se non con utensili
• Protezione di tipo parziale: allontanamento delle
parti attive, ostacoli, barriere rimovibili senza
utensili (es. grate metalliche).
• Protezione di tipo addizionale:uso differenziale
da 30 mA o 10mA.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
PROTEZIONE DAI
CONTATTI DIRETTI
Protezione di tipo “passivo” (o “preventivo”).
Deve
• Impedire il contatto con le “parti attive”.
• In alternativa, se il contatto con le
“parti attive” non può essere evitato,
impedire che sia pericoloso.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
PROTEZIONE DAI
CONTATTI DIRETTI
Per impedire il contatto con le parti attive
si adottano
• Conduttori con adeguato isolamento.
• Barriere e schermi protettivi.
• Involucri isolanti.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
PROTEZIONE DAI
CONTATTI DIRETTI
Per fare in modo che l’eventuale
contatto con le parti attive non sia pericoloso
si adotta
Alimentazione con tensione di
sicurezza inferiore a 50 V attraverso
una sorgente di sicurezza:
(sistema SELV = Safety Extra Low Voltage)
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
PROTEZIONE DAI
CONTATTI INDIRETTI
La protezione può essere
• di tipo PASSIVO (o PREVENTIVO)
• di tipo ATTIVO (o REPRESSIVO)
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
PROTEZIONE DAI
CONTATTI INDIRETTI
Tipo “passivo” (o “preventivo”)
Si realizza con:
• Impiego di apparecchi di Classe II (doppio
isolamento).
• Separazione elettrica tra rete e carico
mediante trasformatore d’isolamento.
• Utilizzo di bassa tensione di sicurezza (SELV).
• Locali isolanti.
• Locali equipotenziali.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
PROTEZIONE DAI
CONTATTI INDIRETTI
Tipo “attivo” (o “repressivo”)
Si realizza con:
Sistemi che provvedono all’”interruzione
automatica dell’alimentazione” in caso di
guasto dovuto a un difetto d’isolamento.
Sono i sistemi più utilizzati
nelle abitazioni
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
PROTEZIONE MEDIANTE
INTERRUZIONE AUTOMATICA
Deve interrompere l’alimentazione prima che
una tensione di contatto superiore a 50 V
possa persistere sulle persone per una durata
sufficiente a causare effetti fisiologici pericolosi.
Tale tipo di protezione si realizza con
l’”impiego” e con il “coordinamento”
di due elementi fondamentali
• IMPIANTO DI TERRA
• INTERRUTTORE DIFFERENZIALE
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
PROTEZIONE MEDIANTE
INTERRUZIONE AUTOMATICA
Impianto di terra:
deve convogliare
a terra le correnti
di guasto.
Interruttore
differenziale
Utilizzatore
Collegamento
all’impianto
di terra
Interruttore
differenziale:
deve aprire
automaticamente
il circuito in caso
di guasto.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
COORDINAMENTO TRA
DIFFERENZIALE E TERRA
Deve essere soddisfatta la condizione
RA·Idn  50
• RA = resistenza totale dell’impianto di terra (dispersore +
conduttori di protezione + masse) in ohm.
• Idn = corrente differenziale nominale dell’interruttore
differenziale in ampere.
• 50 = limite massimo consentito per la tensione di contatto
in volt.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
IMPIANTO DI TERRA
DA = dispersore
intenzionale
DN = dispersore di fatto
CT = conduttore di terra
EQP = conduttore
equipotenziale
principale
EQS = conduttore
equipotenziale
supplementare
PE = conduttore di
protezione
MT = collettore (nodo)
principale di terra
M = massa
ME = massa estranea
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
INTERRUTTORE DIFFERENZIALE
DIFFERENZIALE GENERALE
DIFFERENZIALE PER PRESA
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
CORRENTE DIFFERENZIALE
Isolamento intatto
I1 = I2
Difetto d’isolamento
I1 > I2 con I1 - I2 = If
Il rivelatore differenziale
registra lo scarto fra
corrente “entrante” e
corrente “uscente” e apre
i contatti.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
SISTEMA TT
PERCORSO DELLA CORRENTE DI GUASTO Ig
Ra = resistenza di terra
utente
Rb = resistenza di terra
centro stella
M = massa utente
Ig = corrente di
guasto
L1, L2, L3 = fasi
N = neutro
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
INTERRUTTORE DIFFERENZIALE
ELEMENTI COSTITUTIVI
1. Contatti di potenza
2. Aggancio meccanico
3. Elemento di sgancio
4. Elemento di riarmo
5. Toroide magnetico
6. Avvolgimenti principali
7. Avvolgimento di
segnalazione
8. Sganciatore
differenziale
9. Sganciatore
termomagnetico
10. Pulsante di test
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
FUNZIONAMENTO DEL
DIFFERENZIALE
Assenza di guasto
I1 = I2
1 = 2
Presenza di guasto
I1  I2
1  2
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
SITUAZIONI DI PERICOLO
La mancanza di uno o di entrambi i
componenti di un sistema di protezione
contro i contatti indiretti
(interruttore differenziale e impianto di terra)
crea situazioni di pericolo per le persone.
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
SITUAZIONE n. 1
 Senza differenziale
 Senza terra
SGANCIO MANCATO
MASSIMO
RISCHIO
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
SITUAZIONE n. 2
 Senza differenziale
 Con terra
non coordinata
SGANCIO MANCATO
ALTO
RISCHIO
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
SITUAZIONE n. 3
 Con differenziale
(Idn= 30 mA)
 Senza terra
SGANCIO AUTOMATICO
BUONA
PROTEZIONE
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
SITUAZIONE n. 4
 Con differenziale
(Idn = 30 mA)
 Con terra coordinata
SGANCIO AUTOMATICO
MASSIMA
SICUREZZA
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
NORMATIVA
Norma CEI 64 - 8
“Impianti elettrici utilizzatori a tensione
nominale non superiore a 1000 V in
corrente alternata e a 1500 V in corrente
continua”
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
LEGISLAZIONE
• Legge n.186 / 1.3.1968
“Disposizioni concernenti materiali ed
impianti elettrici” (Regola d’arte)
• Ex Legge n.46 / 5.3.1990
“Norme per la sicurezza degli impianti”
D.M. 37/08 impiantistica
Ex Dlgs 81/08 sicurezza sul lavoro
T.U. 380/01 testo unico edilizia
SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI
PROTEZIONE DEI CONTATTI DIRETTI
PRESA A SPINA CON
ALVEOLI
NON SCHERMATI
PRESE A SPINA
CON ALVEOLI
SCHERMATI
PROTEZIONE DEI CONTATTI DIRETTI
PROTEZIONE DEI CONTATTI I INDIRETTI
CON INTERRUZIONE AUTOMATICA DEL CIRCUITO
I LOCALI BAGNO E DOCCIA SONO CONSIDERATI GLI AMBIENTI
PIU’ PERICOLOSI ALL’INTERNO DI UNA ABITAZIONE E LA
NORMA STABILISCE PARTICOLARI DISTANZE PER LE
APPARECCHIATURE ELETTRICHE
Non togliere la spina dalla
presa tirando il filo. Si
potrebbe rompere il cavo
o l'involucro della spina
rendendo accessibili le
parti in tensione. Se la
spina non esce, evitare di
tirare con forza eccessiva,
perché si potrebbe
strappare la presa dal
muro.
RISCHI ELETTRICI E REGOLE DI COMPORTAMENTO
Non attaccare più di un
apparecchio elettrico a
una sola presa. In
questo modo si evita
che la presa si
surriscaldi con pericolo
di corto circuito e
incendio.
RISCHI ELETTRICI E REGOLE DI COMPORTAMENTO
Per qualsiasi
intervento sull'impianto
elettrico chiedere
l'intervento di personale
specializzato. Se proprio è
necessario sostituire una
lampadina, staccare prima
l'interruttore generale di
zona.
RISCHI ELETTRICI E REGOLE DI COMPORTAMENTO
Usare sempre adattatori e
prolunghe adatti a
sopportare la corrente
assorbita dagli apparecchi
utilizzatori. Su tutte le prese
e le ciabatte è riportata
l'indicazione della corrente,
in Ampere (A), o della
potenza massima, in Watt
(W).
RISCHI ELETTRICI E REGOLE DI
COMPORTAMENTO
Gli adattatori con spina
16 A e presa 10 A (o
bipasso 10/16 A)
sono accettabili.
Quelli con spina 10 A
e presa 16 A (o
bipasso 10/16 A)
sono vietati.
RISCHI ELETTRICI E REGOLE DI COMPORTAMENTO
Spine di tipo tedesco (Schuko)
possono essere inserite in prese
di tipo italiano solo tramite un
adattatore che trasferisce il
collegamento di terra effettuato
mediante le lamine laterali ad
uno spinotto centrale.
E' assolutamente vietato
l'inserimento a forza delle spine
Schuko nelle prese di tipo
italiano. Infatti, in tale caso dal
collegamento verrebbe esclusa la
messa a terra.
RISCHI ELETTRICI E REGOLE DI COMPORTAMENTO
Gli adattatori multipli consentiti dalle
norme sono quelli con due sole
prese laterali. L'altro tipo, con una
terza presa parallela agli spinotti,
viene considerato pericoloso perché
consente l'inserimento a catena di
più prese multiple.Il pericolo deriva
dalla possibilità di superare la
corrente massima sopportabile dalla
presa e dalla possibilità di
cedimento meccanico della presa e
degli adattatori a causa del peso
eccessivo sugli alveoli.
RISCHI ELETTRICI E REGOLE DI COMPORTAMENTO
Situazioni che vedono
installati più adattatori
multipli, uno sull'altro,
vanno eliminate.
RISCHI ELETTRICI E REGOLE DI COMPORTAMENTO
Segnalare immediatamente
eventuali condizioni di pericolo
di cui si viene a conoscenza,
adoperandosi direttamente nel
caso di urgenza ad eliminare o
ridurre l'anomalia o il pericolo.
Ad esempio se vi sono segni di
cedimento o rottura, sia da
usura che da sfregamento, nei
cavi o nelle prese e spine degli
apparecchi utilizzatori, nelle
prese a muro non
adeguatamente fissate alla
scatola, ecc.
RISCHI ELETTRICI E REGOLE DI COMPORTAMENTO
Utilizzare gli apparecchi
elettrici attenendosi
alle indicazioni
fornite dal costruttore
mediante il libretto di
istruzione.
RISCHI ELETTRICI E REGOLE DI COMPORTAMENTO
Prolunghe e cavi devono
essere posati in modo da
evitare deterioramenti per
schiacciamento o taglio.
Non fare passare cavi o
prolunghe sotto le porte.
Allontanare cavi e
prolunghe da fonti di
calore.
RISCHI ELETTRICI E REGOLE DI COMPORTAMENTO
AL DIFFERENZIALE O
SALVAVITA” AFFIDIAMO
OGGI LA QUASI TOTALITA’
DELLA SICUREZZA
DELL’IMPIANTO ELETTRICO E
DELLE PERSONE CHE LO
UTILIZZANO. DOBBIAMO
ESSERE CERTI DEL SUO BUON
FUNZIONAMENTO PER CUI E’
INDISPENSABILE ESEGUIRE
MENSILMENTE LA VERIFICA
AGENDO SUL TASTO DI PROVA