Informazione tecnica
Compatibilità
elettromagnetica (ambientale)
Contenuto
Qualsiasi tensione elettrica provoca campi elettrici, qualsiasi corrente elettrica provoca campi magnetici.
Poiché anche tutte le funzioni del corpo umano (contrazioni muscolari, segnali delle cellule nervose) si basano
su segnali bio-elettrici lenti e deboli, sia i corpi umani che gli apparecchi elettrici sono circondati dal proprio
campo elettromagnetico. In questo ambiente i disturbi reciproci e gli influssi sui processi di guarigione
dell'uomo sono ovvi e anche noti.
La presente documentazione si occupa degli effetti dei campi elettromagnetici e dei requisiti delle rispettive
direttive CE sull'argomento della CEM (compatibilità elettromagnetica riferita ai reciproci disturbi delle
apparecchiature elettriche) e della CEMA (compatibilità elettromagnetica ambientale di apparecchi, riferita
all'influsso dei loro campi elettromagnetici sull'ambiente e in particolare sull'uomo).
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Generazione di campi elettromagnetici
1 Generazione di campi elettromagnetici
Disturbi legati al campo magnetico
Disturbi legati alla linea
I campi elettromagnetici vengono generati da apparecchi elettrici e si manifestano sia in qualsiasi abitazione
privata che in campo industriale. Inoltre agiscono su di noi anche campi elettromagnetici costanti e continui,
generati da fenomeni naturali, come ad es. il tempo meteorologico o il campo magnetico terrestre. Come già
menzionato, ogni persona è inoltre circondata dal proprio campo elettromagnetico, poiché anche le funzioni
del nostro corpo si basano su correnti bio-elettriche e tensioni. È dunque immaginabile che esistano reciproci
influssi, positivi e negativi, dei diversi campi elettrici. Per gli apparecchi elettrici esistono specifiche direttive
della CE finalizzate a impedire il reciproco disturbo degli apparecchi. Fondamentalmente, si tratta di
distinguere tra disturbi condotti e irradiati. Ad esempio l'impiego di un trapano provoca disturbi nelle immagini
del proprio televisore, se non addirittura di quello del vicino. In questo caso la trasmissione dei disturbi avviene
tramite il cavo elettrico ed è dunque un disturbo condotto. Se invece c'è un cellulare in macchina, in caso di
arrivo di chiamata o di ricerca di campo la ricezione radio è disturbata (colpi acustici nella radio). In questo
caso la trasmissione dei disturbi avviene mediante le onde radio emesse dal cellulare. Per gli apparecchi
elettrici che devono emettere onde radio (come il cellulare) esistono norme diverse riguardo la loro
compatibilità elettromagnetica, che per apparecchi che non devono emettere radiazioni (come il trapano).
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Compatibilità elettromagnetica (CEM)
2 Compatibilità elettromagnetica (CEM)
Ogni apparecchio elettrico durante il suo funzionamento è sempre circondato dal proprio campo
elettromagnetico, che può influire anche su altri apparecchi elettrici. Questi disturbi possono anche essere
trasmessi dai cavi, attraverso la presa di corrente.
La CEM definisce la capacità di un apparecchio di operare in modo soddisfacente nell'ambiente
elettromagnetico, senza provocare disturbi elettromagnetici inammissibili per altri apparecchi dislocati nello
stesso ambiente. Quindi, per far funzionare contemporaneamente numerosi apparecchi elettrici, essi da una
parte non devono emettere disturbi eccessivi (emissione di disturbi) e dall'altra devono riuscire a sopportare
una certa quantità di disturbi (resistenza ai disturbi). I requisiti fondamentali degli apparecchi necessari a tale
scopo sono regolati nella direttiva CEM (2004/108/CE e legge CEM).
2.1 Classifica secondo la direttiva CEM
Per adempiere ai diversi requisiti, gli apparecchi vengono anche suddivisi nelle seguenti classi, in base alle
loro funzioni e campo d'impiego:
• Ambito abitativo: per apparecchi all'interno dell'abitazione gli standard relativi all'emissione dei disturbi
sono molto elevati. Sono consentite solo basse radiazioni. Vigono standard più bassi invece per quanto
riguarda la resistenza all'interferenza.
Esempio: elettrodomestici (lavatrice, aspirapolvere, televisore, radio) e piccoli inverter FV (inverter
fotovoltaici, per es. Sunny Boy)
• Ambito industriale o impianti di trasmissione: qui sono ammesse e anzi necessarie radiazioni elevate o
emissioni di disturbi condotte. In compenso, in questo ambiente più fortemente esposto ai disturbi, sono
richiesti standard più elevati per quanto riguarda la resistenza ai disturbi.
Esempio: radio, radiotelefonia (cellulare) o impianti industriali e inverter centrali
2.2 Obblighi e controlli
Nell'UE sono stabiliti in modo unitario tutti i requisiti CEM previsti dal marchio CE. In
Germania l'ufficio di controllo competente è "l'agenzia federale per le reti"
(Bundesnetzagentur). Gli inverter FV della SMA Solar Technology AG adempiono alle
norme CEM più severe, della famiglia DIN EN 61000, rilevanti per il marchio "CE".
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Compatibilità elettromagnetica ambientale (CEMA)
3 Compatibilità elettromagnetica ambientale
(CEMA)
La compatibilità elettromagnetica ambientale definisce gli influssi dei campi elettromagnetici sull'ambiente e in
particolare sull'uomo. Gli influssi negativi nel linguaggio di tutti i giorni sono chiamati elettrosmog.
I campi elettromagnetici degli apparecchi elettrici e dei corpi umani possono avere sia effetti positivi che
negativi. Nella terapia con correnti di stimolazione ad esempio, la corrente favorisce la guarigione o la
crescita di cellule muscolari. Nell'EEG (elettroencefalografia) o ECG (elettrocardiogramma) le correnti
cerebrali o i riflessi del miocardio possono essere misurati mediante elettrodi. Inoltre agiscono continuamente
su di noi anche campi elettromagnetici generati da fenomeni naturali, come per es. il campo magnetico
terrestre o l'atmosfera, con la sua carica elettrostatica. Poiché i campi elettromagnetici diminuiscono
sensibilmente quando ci si allontana dalla loro origine, le fonti utilizzate nelle vicinanze del corpo umano
(cellulare, riscaldamento del sedile) hanno effetti più rischiosi. Nella raccomandazione del Consiglio del
12 luglio 1999 la direttiva CE "relativa alla limitazione dell'esposizione della popolazione ai campi
elettromagnetici (da 0 Hz a 300 GHz)“ stabilisce che: "nell’ambito della Comunità è imperativo proteggere i
singoli cittadini dagli effetti negativi certi sulla salute, che possono derivare dall’esposizione ai campi
elettromagnetici“. Riguardo eventuali rischi per la salute è fondamentale distinguere tra radiazioni ionizzanti
e non ionizzanti.
Radiazione ionizzante
Modifica (provoca mutazione) o distrugge le cellule
del corpo o i nuclei della cellula. Determina quindi
un elevato rischio di tumori.
Esempi:
Radiazione non ionizzante
La radiazione non ionizzante invece non provoca
tumori, al massimo può incentivare, o anche
impedire, la crescita di un tumore già esistente.
Generalmente, per radiazioni non ionizzanti si
intende il range di frequenza fino a 300 GHz, che
rientra ancora sicuramente nella radiazione non
ionizzante con energia dei quanti ridotta.
Nota sulle indicazioni di frequenza:
1 GHz = 1000 MHz = 1E9 Hz = 1 Mrd Hz
Esempi:
• radiazioni UV-C (sole e solarium)
• microonde
• raggi X (anche vecchi tubi catodici)
• cellulare
• radiazione radioattiva
• radio
• radiazione cosmica
(per es. in caso di voli di lunga durata)
• riscaldamento sedile
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Compatibilità elettromagnetica ambientale (CEMA)
3.1 Caratteristiche delle radiazioni non ionizzanti
Effetti
1. Provocano correnti nel corpo umano fino ad alcuni kHz o MHz (per es. irritazione nervosa o disturbi dei
riflessi)
La valutazione avviene localmente, sul corpo, misurando la densità di corrente (corrente/sezione di
superficie in ampere/m²). Questo dato è più esatto della misurazione della corrente complessiva.
2. Riscaldamento del corpo causato da assorbimento di energia di campo ad alta frequenza
Incide per es. sulla crescita delle cellule e può provocare la coagulazione delle proteine. La valutazione
avviene localmente, sul corpo, misurando la densità del flusso di potenza (potenza /sezione di superficie
in watt/m²). In caso di basse temperature o attività sportiva il corpo sopporta e regola (mediante tremiti,
sudore) per breve tempo anche fino a 5 °C di differenza di temperatura. In base alla legislazione attuale,
a lungo andare (> 6 min) il riscaldamento corporeo non deve superare gli 0,1 °C.
3. Ipersensibilità elettrica
Su questo punto si discute in modo molto controverso, poiché le causalità non sono potute essere confutate
in modo inequivocabile, ma neanche provate. Le persone sensibili all'elettricità temono tuttavia di subire
disturbi dell'equilibrio ormonale e delle funzioni vegetative (per es. pressione sanguigna) con
conseguenze come disturbi del sonno o indebolimento del sistema immunitario.
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Compatibilità elettromagnetica ambientale (CEMA)
Valori limite
A livello mondiale vigono in parte "raccomandazioni" o valori limite molto diversi riguardo le radiazioni di
apparecchi elettrici. Sia la densità di corrente nel corpo che la rata di assorbimento specifica non sono quasi
misurabili o lo sono solo su modelli di corpi artificiali. Tuttavia, qui vigono i valori limite di base primari; per le
intensità di campo direttamente misurabili (senza presenza di persone) esistono cosiddetti valori limite derivati.
La conversione reciproca dipende fortemente dalla frequenza, dalle caratteristiche corporee (tessuti, grasso,
muscoli,..) e dalla disomogeneità del campo effettivamente presente (disuniformità), rendendo difficili
affermazioni esatte. Esistono apposite indicazioni per la "collettività", il "posto di lavoro", ecc. Qui di seguito
sono raffigurati il valore limite di base "densità di corrente nel corpo" fino a 10 MHz valido per la "collettività",
nonché il valore limite derivato "intensità della potenza irradiata" fino a 300 GHz secondo la
raccomandazione del Consiglio UE 1999/519/CE — insieme alle rispettive raccomandazioni dei bioarchitetti
(valore di cautela di Vienna del 2000), nonché i valori esemplificativi naturali e caratteristici della vita
quotidiana.
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Pericolo come in caso di scossa elettrica
Valore limite della raccomandazione del
Consiglio UE
Correnti nel corpo
Valore limite bioarchitetti
Fenomeni naturali
Area di carico di diversi apparecchi
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Compatibilità elettromagnetica ambientale (CEMA)
Pericolo di surriscaldamento corporeo
Valore limite della raccomandazione del
Consiglio UE
Fenomeni naturali
Valore limite del valore di cautela di
Vienna
Area di carico di diversi apparecchi
Valore limite DIN EN 61000-6-3 a 3 m
di distanza (norma specifica
dell'apparecchio)
Questo schema non pretende di essere assolutamente esatto o completo, ma si basa su valori di misura e valori
empirici esemplificativi, riportati per es. dalla letteratura specifica, come: LfAS "Elektromagnetische Felder am
Arbeitsplatz“ ("Campi elettromagnetici sul posto di lavoro"), G. Bopp (ISE): "Verursachen PV-Anlagen
Elektrosmog ?“ ("Gli impianti FV causano elettrosmog?"). In casi eccezionali i valori possono anche non
raggiungere o superare leggermente gli ambiti contrassegnati.
3.2 Comportamento delle radiazioni degli inverter SMA
Gli inverter FV della SMA Solar Technology (per es. "Sunny Boy" o "Sunny Mini Central") vengono messi in
funzione solo di giorno e non sono "utilizzati" in prossimità del corpo umano. La comunicazione senza fili,
disponibile come opzione, invia raramente pacchetti di dati e questo eventualmente avviene a una potenza
molto ridotta. Nel caso degli inverter FV privi di trasformatore è possibile che il potenziale del generatore FV
si sovrapponga alla tensione di rete, ma può essere equiparato ugualmente a una linea di rete normale. Nel
complesso, tutti i tipi di inverter FV non si comportano diversamente da altri tipici apparecchi elettrici o
elettrodomestici. Con la differenza che gli inverter FV della SMA Solar Technology riducono tutte le possibili
radiazioni di interferenza, evitando le correnti ad alta frequenza mediante la tecnica della commutazione,
l'impiego di filtri e l'utilizzo di involucri con messa a terra.
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Compatibilità elettromagnetica ambientale (CEMA)
Inoltre, la misurazione delle emissioni di disturbi ad alta frequenza dell'inverter FV, incluse tutte le linee di
collegamento, è parte integrante della qualifica del prodotto. Gli inverter Sunny Boy e Sunny Mini Central
adempiono ai più severi requisiti delle normative vigenti. Per questa ragione, la ridotta emissione di disturbi
degli inverter FV della SMA Solar Technology è stata confermata da numerosi test di laboratori indipendenti.
Qui di seguito vengono messi a confronto, in percentuale, alcuni apparecchi elettrici in riferimento al loro
carico di radiazione. Il tasso di carico deriva dall'analisi dei diagrammi rappresentati precedentemente. Un
carico ridotto presenta rischi notevolmente inferiori rispetto per es. a un carico medio. Tuttavia, non è possibile
equiparare veramente due carichi medi, se la loro causa (l'apparecchio elettrico) è diversa, poiché anche il
loro effetto sarà diverso.
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