Conoscere per crescere

La General Cavi S.p.A. nasce nel 1984
da un gruppo di tecnici altamente qualificati e di provata esperienza nel cam-
ALBO DEI COSTRUTTORI QUALIFICATI
DI IMPIANTI ELETTRICI
po della costruzione dei cavi elettrici.
L’esperienza acquisita è servita a fornire
un elevato livello qualitativo dei prodotti
offerti su un mercato nazionale ed internazionale, riconosciuta dai numerosi
Clienti pubblici e privati con cui a tutt’oggi abbiamo il piacere di collaborare sia in
Italia che nel Mondo. I miglioramenti ai
nostri prodotti e ai nostri servizi, la continua acquisizione di nuovo know-how
Conoscere per crescere
con programmi di ricerca e aggiornamento, ci permettono di offrire una vasta
gamma di prodotti in grado di risolvere
tutte le esigenze delle più diverse installazioni: da quelle standard a quelle più
particolari, nel pieno rispetto delle normative vigenti e di quelle riguardanti la
sicurezza e della tutela ecologica.
Questa naturale propensione al miglioramento ci ha permesso di ottenere
nell’ottobre 1992 la certificazione del Sistema Qualità Aziendale in accordo con
40%
quanto previsto dalla norma UNI EN ISO
9002/94 e nell’aprile 2002 l’adeguamen-
La
s
cre
cita
to alla norma UNI EN ISO 9000/2000
(n°9125 GECA).
40%
UFFICIO
COMMERCIALE
tel. +39 0545 988623
fax. +39 0545 988613
[email protected]
UFFICIO TECNICO
tel. +39 0532 852663
fax. +39 0532 852135
numero verde 800.857087
[email protected]
UFFICIO AMMINISTRATIVO
tel. +39 0545 988611
fax. +39 0545 988620
www.generalcavi.com
40%
Conoscere per crescere.
conducting
energy
5
lr
%I
edd
ito
ALBIQUAL • Via Saccardo, 9 • 20134 Milano • Tel. 02 21597236 • Fax 02 21597249
e-mail: [email protected] • internet: www.albiqual.it
INDICE GENERALE
PARTE 1 - La legge prescrive, con le norme si costruisce
di Durante Meneguzzo
1
Intervento in occasione della giornata di studio
“Il sinergismo tra norme tecniche e testo unico 2008”
Milano 28 settembre 2011 ............................................................................ 13
PARTE 2 2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
Introduzione .................................................................................................... 25
Contatti diretti e indiretti ............................................................................... 28
La Norma CEI 64-18 ..................................................................................... 28
Soglie di pericolosità della corrente ............................................................. 29
Impedenza del corpo umano ........................................................................ 30
Soglie di pericolosità....................................................................................... 33
PARTE 3 3.1
3.2
3.2.1
3.2.2
3.3
3.4
3.5
Gli effetti della corrente elettrica attraverso il corpo umano
dalla rivista Magazine marzo/aprile edita dal CEI
Sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro
di Giorgio Corbellini e Umberto Corbellini
Introduzione .................................................................................................... 39
Probabilità secondo l’impostazione oggettivistica e
probabilità secondo l’impostazione soggettivistica............................................. 39
Probabilità secondo l’impostazione oggettivistica.............................................. 39
Probabilità secondo l’impostazione soggettivistica ............................................ 41
Rischio: termine con radici antiche e dimenticate ....................................... 41
Rischio e pericolo come sinonimi e impiego improprio
del termine rischio .......................................................................................... 43
Definizioni ....................................................................................................... 45
7
CONOSCERE PER CRESCERE
3.5.1
3.6
Probabilità composte: definizioni di probabilità d’infortunio
e di probabilità di sicurezza ................................................................................ 46
Analisi dei pericoli e analisi degli imprevisti......................................................... 46
PARTE 4 – Come le norme tecniche contribuiscono alla sicurezza sul lavoro
di Mario Alvino
4
Intervento in occasione della giornata di studio
“Il sinergismo tra norme tecniche e testo unico 2008”
Milano 28 settembre 2011 ............................................................................. 47
PARTE 5 –
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.8.1
5.8.2
5.8.3
5.8.4
Premessa........................................................................................................... 53
I rapporti contrattuali..................................................................................... 55
Le prese a spina............................................................................................... 56
Protezione contro i contatti diretti............................................................... 58
Protezione contro i contatti indiretti ........................................................... 58
D.Lgs 81/2008 art. 80 - “Obblighi del datore di lavoro”......................... 59
Quadri elettrici................................................................................................. 59
Dichiarazione di conformità ......................................................................... 62
Misure generali di tutela................................................................................. 63
DM 37/2008 articolo 10................................................................................ 65
DPR 462/01 Articolo 2 ................................................................................. 65
L’invio della dichiarazione di conformità.................................................... 66
PARTE 6 –
6.1
6.2
6.3
6.4
8
La sicurezza nei cantieri temporanei o mobili
di Stefano Cairoli
Il contratto di manutenzione
di Antonio Oddo
La definizione di “manutenzione” .................................................... 71
Rapporti tra previsioni contrattuali e obblighi di legge:
integrazione necessaria........................................................................ 73
Inquadramento giuridico del contratto di manutenzione.............. 74
Obblighi e responsabilità del committente e dell’appaltatore....... 77
ALBIQUAL - Albo dei costruttori qualificati d’impianti elettrici
PARTE 7 –
7.1
7.1.1
7.1.2
7.1.3
7.1.4
7.1.5
7.1.6
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
7.9
7.10
7.11
7.12
7.13
7.14
7.15
Premessa................................................................................................ 85
Incendio................................................................................................. 85
Esplosione............................................................................................. 86
Deflagrazione ....................................................................................... 86
Detonazione ......................................................................................... 86
Esplosione – dalla UNI 1127-1 ......................................................... 87
Incendio - DM 10/03/1998............................................................... 87
Lance...................................................................................................... 88
Sprinkler ad acqua nebulizzata........................................................... 88
Flash-fire ............................................................................................... 88
Confronto fra incendio ed esplosione .............................................. 89
Sostanze coinvolte nell’evento........................................................... 90
Liquidi infiammabili ............................................................................ 91
Sostanze infiammabili ......................................................................... 91
Liquidi aventi flash point superiore a 55°C ..................................... 93
La formazione di nebbia ..................................................................... 93
Il rischio delle nebbie di olio idraulico ............................................. 94
Sulle cause del fenomeno flash-fire e/o esplosione ....................... 95
Prevenzione del pericolo di esplosione di miscele
aria/gas/vapori/nebbie ...................................................................... 97
Effetto della rottura del tubo ............................................................. 97
Il tentativo di spegnimento con una lancia ad acqua ..................... 98
PARTE 8 –
8.1
8.2
8.2.1
8.2.2
8.2.3
THYSSENKRUPP – Analisi della dinamica e delle cause del sinistro
di Giovanni Gambino e Antonino Gambino
Installazione di impianti fotovoltaici
di Massimo Gamba
Introduzione ....................................................................................... 105
Guida VV.F per l’installazione degli impianti fotovoltaici
nelle attività soggette ai controlli di prevenzione incendi............ 105
Campo di applicazione...................................................................... 106
Requisiti tecnici .................................................................................. 107
Altre caratteristiche............................................................................ 108
9
CONOSCERE PER CRESCERE
8.2.4
8.2.5
8.2.6
8.2.7
8.2.8
8.3
8.3.1
8.4
Documentazione................................................................................ 110
Verifiche .............................................................................................. 110
Segnaletica di sicurezza ..................................................................... 110
Salvaguardia degli operatori VV.F................................................... 111
Impianti esistenti................................................................................ 111
Nuovo documento ............................................................................ 112
Requisiti tecnici .................................................................................. 114
Note esplicative alla guida per l'installazione degli impianti
fotovoltaici nelle attività soggette ai controlli di
prevenzione incendi........................................................................... 114
PARTE 9 – I quadri elettrici
di Damiano Lurati e Renato Spina
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
9.6
9.7
9.8
9.9
9.10
9.10.1
9.10.2
9.10.3
9.10.4
9.11
9.12
10
Introduzione ....................................................................................... 123
Panorama normativo......................................................................... 124
Generalità sui quadri.......................................................................... 129
Comportamento termico di un quadro .......................................... 133
Comportamento al cortocircuito..................................................... 136
Caratteristiche dielettriche del quadro ............................................ 142
Protezione dalle scosse elettriche .................................................... 147
Certificazione del quadro.................................................................. 149
Quadri a uso domestico e similari ................................................... 151
Esempio di dimensionamento quadro secondo
norma CEI 23-51............................................................................... 156
Premessa.............................................................................................. 156
Dati di progetto.................................................................................. 156
Verifiche .............................................................................................. 161
Calcolo della potenza dissipata dai dispositivi di
manovra e/o protezione................................................................... 161
Esempi di quadri in ambito industriale .......................................... 163
Bibliografia.......................................................................................... 164
ALBIQUAL - Albo dei costruttori qualificati d’impianti elettrici
PARTE 10 – Efficienza energetica negli impianti e nei componenti elettrici
di Angelo Baggini e Franco Bua
10.1
10.2
10.3
10.4
10.5
10.6
10.7
10.7.1
10.7.2
10.7.3
10.7.4
10.7.5
10.7.6
10.8
10.9
10.10
Introduzione ....................................................................................... 167
Considerazioni generali..................................................................... 168
Centri di elaborazione dati................................................................ 169
Trasformatori di distribuzione......................................................... 173
Cavi per energia.................................................................................. 177
Motori elettrici e azionamenti .......................................................... 179
Illuminazione ...................................................................................... 182
Efficienza luminosa ........................................................................... 183
Temperatura di colore
(CCT – Correlated Color Temperature)......................................... 184
Indice di resa cromatica (CRI) ......................................................... 185
Effetto della temperatura.................................................................. 185
Affidabilità .......................................................................................... 186
Alimentazione..................................................................................... 186
Impianti elettrici utilizzatori di bassa tensione .............................. 187
Conclusioni ......................................................................................... 188
Riferimenti .......................................................................................... 189
PARTE 11 – Ottimizazione di un impianto elettrico
di Maurizio Riva
11.1
11.2
11.3
11.4
11.5
11.5.1
11.6
11.7
11.8
11.9
11.10
Introduzione ....................................................................................... 193
Grandezze fotometriche ................................................................... 195
Lampade ad alta efficienza luminosa .............................................. 198
Alimentatori ad alta efficienza energetica ...................................... 200
Apparecchi illuminanti ad alta efficienza energetica..................... 201
Qualità dell’illuminazione ................................................................. 203
Sistemi di controllo dell’illuminazione............................................ 205
Il programma europeo “Greenlight” .............................................. 206
Progetto di un impianto d’illuminazione........................................ 207
Illuminazione di sicurezza ................................................................ 208
Tipologia impiantistica ...................................................................... 208
11
CONOSCERE PER CRESCERE
11.11
11.11.1
11.12
11.13
11.14
11.15
11.15.1
11.15.2
11.15.3
11.15.4
11.16
11.16.1
11.16.2
11.17
11.17.1
11.17.2
11.18
Soluzioni illuminotecniche ............................................................... 209
Illuminazione diretta/indiretta......................................................... 209
Tipologie di corpi illuminanti........................................................... 210
Sistema di gestione degli impianti d’illuminazione Luxmate....... 213
Illuminazione emergenza.................................................................. 222
Calcoli efficienza energetica ............................................................. 223
Premessa.............................................................................................. 223
Impianto di terra ................................................................................ 223
Trasformatore..................................................................................... 224
Impianto di rifasamento ................................................................... 225
Impianto di illuminazione................................................................. 227
Introduzione ....................................................................................... 227
Costo economico dell’intervento .................................................... 229
Analisi economica.............................................................................. 231
Tempo di recupero dell’investimento............................................. 232
Osservazioni ....................................................................................... 234
Conclusioni ......................................................................................... 234
PARTE 12 – Norma 64-8 – settima edizione
di Luigi Muzzini
12.1
12.2
12.2.1
12.2.2
12.3
12.4
12.4.1
12.4.2
12.4.3
12.4.4
12.5
12.5.1
12
Introduzione ....................................................................................... 243
Parte 1 – Oggetto e scopo................................................................ 244
Richiamo alla CEI 0-21..................................................................... 244
Protezione contro le influenze elettromagnetiche ........................ 248
Parte 2 – Definizioni ......................................................................... 249
Parte 3 – Caratteristiche generali ..................................................... 250
Paragrafo 312.1 – inserimento di schemi illustrativi..................... 250
Paragrafo 312.2................................................................................... 251
Paragrafo 314 – Suddivisione dell’impianto .................................. 251
Articolo 33 – Compatibilità.............................................................. 252
Parte 4 – Prescrizioni per la sicurezza ............................................ 252
Paragrafo 434.3.3 – (nuovo)............................................................. 253
ALBIQUAL - Albo dei costruttori qualificati d’impianti elettrici
12.5.2
12.5.3
12.6
12.6.1
12.6.2
12.6.3
12.7
12.8
Paragrafo 444 – Protezione contro le influenze
elettromagnetiche............................................................................... 253
Paragrafo 481 e 482 ........................................................................... 256
Parte 5 – Scelta dei componenti ...................................................... 257
Paragrafo 521.7 – Installazione dei cavi (nuovo) .......................... 257
Paragrafi 523 e 524 ............................................................................ 257
Nuove disposizioni............................................................................ 258
Parte 6 – Verifiche ............................................................................. 258
Parte 7 – Ambienti particolari.......................................................... 259
PARTE 13 – Norma CEI 0-21
di Giuseppe Cafaro
13.1
13.2
13.3
13.4
13.5
13.6
13.7
Premessa.............................................................................................. 263
Ambito e tempi di applicazione....................................................... 264
Caratteristiche della rete.................................................................... 265
Impianto d’utenza per la connessione ............................................ 267
Regole tecniche di connessione per gli Utenti attivi..................... 269
Requisiti generali dei generatori....................................................... 270
Rapporti utente distributore............................................................. 274
PARTE 14 – Del sapere
di Durante Meneguzzo
14
Pensieri personali ............................................................................... 277
13
CONOSCERE PER CRESCERE
SEZIONE
del volume
ARGOMENTO
AUTORE
Presentazione
Durante Meneguzzo
PARTE 1
La legge prescrive ma con le norme si costruisce.
Durante Meneguzzo
PARTE 2
Gli effetti della corrente elettrica
attraverso il corpo umano
CEI Magazine
PARTE 3
Sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro
Giorgio Corbellini
PARTE 4
Come le norme tecniche contribuiscono alla sicurezza sul lavoro.
Mario Alvino
PARTE 5
Sicurezza nei cantieri temporanei
o mobili
Stefano Cairoli
PARTE 6
Il contratto di manutenzione
Antonio Oddo
PARTE 7
THYSSENKRUPP – Analisi della Giovanni Gambino
dinamica e delle cause del sinistro Antonino Gambino
PARTE 8
Installazione d’impianti fotovoltaici
Massimo Gamba
PARTE 9
I quadri elettrici
Damiano Lurati
Renato Spina
PARTE 10
Efficienza energetica negli impianti e nei componenti
Angelo Baggini
Franco Bua
1
CONOSCERE PER CRESCERE
SEZIONE
del volume
ARGOMENTO
AUTORE
PARTE 11
Ottimizzazione di un impianto elettrico
Maurizio Riva
PARTE 12
Novità 64-8
Luigi Muzzini
PARTE 13
CEI 0-21
Giuseppe Cafaro
PARTE 14
Del sapere
Durante Meneguzzo
ALBIQUAL
Sede centrale e sezione territoriale
Via Saccardo, 9 - 20134 Milano
Tel. 02 21597236 - Fax 02 21597249
Internet: www.albiqual.it
e-mail: [email protected]
2
ALBIQUAL - Albo dei costruttori qualificati d’impianti elettrici
ALBIQUAL - Sezioni territoriali
Agrigento
c/o Confartigianato Imprese Agrigento
Via XXV Aprile, 174 - 92100 Agrigento AG
Tel. 0922 594401 - Fax 0922 408216
e-mail: [email protected]
Bergamo
c/o Enel Sole V.le Lombardia, 7 - 24068 Seriate BG
Tel. 035 4464640 - Fax 035 4464641
e-mail: [email protected]
Brescia
Via Castello, 20 - 25030 Roncadelle BS
Tel. 030 2587131 - Fax 030 2587131
e-mail: [email protected]
Mantova
c/o per. ind. Scaini Carlo
Via Parma, 88 - 46030 Pietole MN
Tel. 0376 449782
e-mail: [email protected]
Palermo
c/o Confartigianato Imprese Palermo
Via Francesco Laurana, 5 - 90143 Palermo
Tel. 091347777 - Fax 091309005
e-mail: [email protected]
Sondrio
c/o per. ind. Fioroni Alfio
Via Sant’Anna, 10/E - 23100 Sondrio
Tel. 3200216820 - Fax 0342 210548
e-mail: [email protected]
La riproduzione dei testi e delle immagini, anche se in modo parziale, è
concessa col vincolo di citare la fonte.
3
CONOSCERE PER CRESCERE
“Se un uomo non è disponibile a correre
qualche rischio per le proprie idee,
o le sue idee non valgono nulla
o è lui che non vale nulla”
Ezra Weston Loomis Pound (1885–1972)
4
ALBIQUAL - Albo dei costruttori qualificati d’impianti elettrici
PRESENTAZIONE DEL VOLUME N.6
Carissimi amici,
ho la fortuna di nutrire per tutti voi, in associazione e no, una grande stima.
Comprendo benissimo le nostre grandi responsabilità per il lavoro che abbiamo scelto:
questo lo valorizza ed è un grande stimolo per la nostra continua crescita morale e sociale.
Non ricordare le attuali difficoltà economiche è dare ai posteri un’errata visuale.
Viene ora riportato alla luce la condizione post-bellica alla quale i nostri padri hanno
saputo reagire con uno sforzo encomiabile.
Sì, giusto, ma loro venivano da un periodo non di pane bianco, noi invece, da un periodo
di spreco.
Con un linguaggio moderno i giovani dicono: capito l’antifona?
Noi invece abbiamo più armi: non ultima questa sesta mia fatica con validissimi collaboratori.
La stessa spazia in diversi campi che più affinano il nostro dover sapere.
Con cordialità.
Da un grande vecchio come si sarebbe detto vent’anni fa, da un non più giovane oggi.
Durante Meneguzzo
5
INDICE GENERALE
PARTE 1 - La legge prescrive, con le norme si costruisce
di Durante Meneguzzo
1
Intervento in occasione della giornata di studio
“Il sinergismo tra norme tecniche e testo unico 2008”
Milano 28 settembre 2011 ............................................................................ 13
PARTE 2 2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
Introduzione .................................................................................................... 25
Contatti diretti e indiretti ............................................................................... 28
La Norma CEI 64-18 ..................................................................................... 28
Soglie di pericolosità della corrente ............................................................. 29
Impedenza del corpo umano ........................................................................ 30
Soglie di pericolosità....................................................................................... 33
PARTE 3 3.1
3.2
3.2.1
3.2.2
3.3
3.4
3.5
Gli effetti della corrente elettrica attraverso il corpo umano
dalla rivista Magazine marzo/aprile edita dal CEI
Sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro
di Giorgio Corbellini e Umberto Corbellini
Introduzione .................................................................................................... 39
Probabilità secondo l’impostazione oggettivistica e
probabilità secondo l’impostazione soggettivistica............................................. 39
Probabilità secondo l’impostazione oggettivistica.............................................. 39
Probabilità secondo l’impostazione soggettivistica ............................................ 41
Rischio: termine con radici antiche e dimenticate ....................................... 41
Rischio e pericolo come sinonimi e impiego improprio
del termine rischio .......................................................................................... 43
Definizioni ....................................................................................................... 45
7
CONOSCERE PER CRESCERE
3.5.1
3.6
Probabilità composte: definizioni di probabilità d’infortunio
e di probabilità di sicurezza ................................................................................ 46
Analisi dei pericoli e analisi degli imprevisti......................................................... 46
PARTE 4 – Come le norme tecniche contribuiscono alla sicurezza sul lavoro
di Mario Alvino
4
Intervento in occasione della giornata di studio
“Il sinergismo tra norme tecniche e testo unico 2008”
Milano 28 settembre 2011 ............................................................................. 47
PARTE 5 –
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.8.1
5.8.2
5.8.3
5.8.4
Premessa........................................................................................................... 53
I rapporti contrattuali..................................................................................... 55
Le prese a spina............................................................................................... 56
Protezione contro i contatti diretti............................................................... 58
Protezione contro i contatti indiretti ........................................................... 58
D.Lgs 81/2008 art. 80 - “Obblighi del datore di lavoro”......................... 59
Quadri elettrici................................................................................................. 59
Dichiarazione di conformità ......................................................................... 62
Misure generali di tutela................................................................................. 63
DM 37/2008 articolo 10................................................................................ 65
DPR 462/01 Articolo 2 ................................................................................. 65
L’invio della dichiarazione di conformità.................................................... 66
PARTE 6 –
6.1
6.2
6.3
6.4
8
La sicurezza nei cantieri temporanei o mobili
di Stefano Cairoli
Il contratto di manutenzione
di Antonio Oddo
La definizione di “manutenzione” .................................................... 71
Rapporti tra previsioni contrattuali e obblighi di legge:
integrazione necessaria........................................................................ 73
Inquadramento giuridico del contratto di manutenzione.............. 74
Obblighi e responsabilità del committente e dell’appaltatore....... 77
ALBIQUAL - Albo dei costruttori qualificati d’impianti elettrici
PARTE 7 –
7.1
7.1.1
7.1.2
7.1.3
7.1.4
7.1.5
7.1.6
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
7.9
7.10
7.11
7.12
7.13
7.14
7.15
Premessa................................................................................................ 85
Incendio................................................................................................. 85
Esplosione............................................................................................. 86
Deflagrazione ....................................................................................... 86
Detonazione ......................................................................................... 86
Esplosione – dalla UNI 1127-1 ......................................................... 87
Incendio - DM 10/03/1998............................................................... 87
Lance...................................................................................................... 88
Sprinkler ad acqua nebulizzata........................................................... 88
Flash-fire ............................................................................................... 88
Confronto fra incendio ed esplosione .............................................. 89
Sostanze coinvolte nell’evento........................................................... 90
Liquidi infiammabili ............................................................................ 91
Sostanze infiammabili ......................................................................... 91
Liquidi aventi flash point superiore a 55°C ..................................... 93
La formazione di nebbia ..................................................................... 93
Il rischio delle nebbie di olio idraulico ............................................. 94
Sulle cause del fenomeno flash-fire e/o esplosione ....................... 95
Prevenzione del pericolo di esplosione di miscele
aria/gas/vapori/nebbie ...................................................................... 97
Effetto della rottura del tubo ............................................................. 97
Il tentativo di spegnimento con una lancia ad acqua ..................... 98
PARTE 8 –
8.1
8.2
8.2.1
8.2.2
8.2.3
THYSSENKRUPP – Analisi della dinamica e delle cause del sinistro
di Giovanni Gambino e Antonino Gambino
Installazione di impianti fotovoltaici
di Massimo Gamba
Introduzione ....................................................................................... 105
Guida VV.F per l’installazione degli impianti fotovoltaici
nelle attività soggette ai controlli di prevenzione incendi............ 105
Campo di applicazione...................................................................... 106
Requisiti tecnici .................................................................................. 107
Altre caratteristiche............................................................................ 108
9
CONOSCERE PER CRESCERE
8.2.4
8.2.5
8.2.6
8.2.7
8.2.8
8.3
8.3.1
8.4
Documentazione................................................................................ 110
Verifiche .............................................................................................. 110
Segnaletica di sicurezza ..................................................................... 110
Salvaguardia degli operatori VV.F................................................... 111
Impianti esistenti................................................................................ 111
Nuovo documento ............................................................................ 112
Requisiti tecnici .................................................................................. 114
Note esplicative alla guida per l'installazione degli impianti
fotovoltaici nelle attività soggette ai controlli di
prevenzione incendi........................................................................... 114
PARTE 9 – I quadri elettrici
di Damiano Lurati e Renato Spina
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
9.6
9.7
9.8
9.9
9.10
9.10.1
9.10.2
9.10.3
9.10.4
9.11
9.12
10
Introduzione ....................................................................................... 123
Panorama normativo......................................................................... 124
Generalità sui quadri.......................................................................... 129
Comportamento termico di un quadro .......................................... 133
Comportamento al cortocircuito..................................................... 136
Caratteristiche dielettriche del quadro ............................................ 142
Protezione dalle scosse elettriche .................................................... 147
Certificazione del quadro.................................................................. 149
Quadri a uso domestico e similari ................................................... 151
Esempio di dimensionamento quadro secondo
norma CEI 23-51............................................................................... 156
Premessa.............................................................................................. 156
Dati di progetto.................................................................................. 156
Verifiche .............................................................................................. 161
Calcolo della potenza dissipata dai dispositivi di
manovra e/o protezione................................................................... 161
Esempi di quadri in ambito industriale .......................................... 163
Bibliografia.......................................................................................... 164
ALBIQUAL - Albo dei costruttori qualificati d’impianti elettrici
PARTE 10 – Efficienza energetica negli impianti e nei componenti elettrici
di Angelo Baggini e Franco Bua
10.1
10.2
10.3
10.4
10.5
10.6
10.7
10.7.1
10.7.2
10.7.3
10.7.4
10.7.5
10.7.6
10.8
10.9
10.10
Introduzione ....................................................................................... 167
Considerazioni generali..................................................................... 168
Centri di elaborazione dati................................................................ 169
Trasformatori di distribuzione......................................................... 173
Cavi per energia.................................................................................. 177
Motori elettrici e azionamenti .......................................................... 179
Illuminazione ...................................................................................... 182
Efficienza luminosa ........................................................................... 183
Temperatura di colore
(CCT – Correlated Color Temperature)......................................... 184
Indice di resa cromatica (CRI) ......................................................... 185
Effetto della temperatura.................................................................. 185
Affidabilità .......................................................................................... 186
Alimentazione..................................................................................... 186
Impianti elettrici utilizzatori di bassa tensione .............................. 187
Conclusioni ......................................................................................... 188
Riferimenti .......................................................................................... 189
PARTE 11 – Ottimizazione di un impianto elettrico
di Maurizio Riva
11.1
11.2
11.3
11.4
11.5
11.5.1
11.6
11.7
11.8
11.9
11.10
Introduzione ....................................................................................... 193
Grandezze fotometriche ................................................................... 195
Lampade ad alta efficienza luminosa .............................................. 198
Alimentatori ad alta efficienza energetica ...................................... 200
Apparecchi illuminanti ad alta efficienza energetica..................... 201
Qualità dell’illuminazione ................................................................. 203
Sistemi di controllo dell’illuminazione............................................ 205
Il programma europeo “Greenlight” .............................................. 206
Progetto di un impianto d’illuminazione........................................ 207
Illuminazione di sicurezza ................................................................ 208
Tipologia impiantistica ...................................................................... 208
11
CONOSCERE PER CRESCERE
11.11
11.11.1
11.12
11.13
11.14
11.15
11.15.1
11.15.2
11.15.3
11.15.4
11.16
11.16.1
11.16.2
11.17
11.17.1
11.17.2
11.18
Soluzioni illuminotecniche ............................................................... 209
Illuminazione diretta/indiretta......................................................... 209
Tipologie di corpi illuminanti........................................................... 210
Sistema di gestione degli impianti d’illuminazione Luxmate....... 213
Illuminazione emergenza.................................................................. 222
Calcoli efficienza energetica ............................................................. 223
Premessa.............................................................................................. 223
Impianto di terra ................................................................................ 223
Trasformatore..................................................................................... 224
Impianto di rifasamento ................................................................... 225
Impianto di illuminazione................................................................. 227
Introduzione ....................................................................................... 227
Costo economico dell’intervento .................................................... 229
Analisi economica.............................................................................. 231
Tempo di recupero dell’investimento............................................. 232
Osservazioni ....................................................................................... 234
Conclusioni ......................................................................................... 234
PARTE 12 – Norma 64-8 – settima edizione
di Luigi Muzzini
12.1
12.2
12.2.1
12.2.2
12.3
12.4
12.4.1
12.4.2
12.4.3
12.4.4
12.5
12.5.1
12
Introduzione ....................................................................................... 243
Parte 1 – Oggetto e scopo................................................................ 244
Richiamo alla CEI 0-21..................................................................... 244
Protezione contro le influenze elettromagnetiche ........................ 248
Parte 2 – Definizioni ......................................................................... 249
Parte 3 – Caratteristiche generali ..................................................... 250
Paragrafo 312.1 – inserimento di schemi illustrativi..................... 250
Paragrafo 312.2................................................................................... 251
Paragrafo 314 – Suddivisione dell’impianto .................................. 251
Articolo 33 – Compatibilità.............................................................. 252
Parte 4 – Prescrizioni per la sicurezza ............................................ 252
Paragrafo 434.3.3 – (nuovo)............................................................. 253
ALBIQUAL - Albo dei costruttori qualificati d’impianti elettrici
12.5.2
12.5.3
12.6
12.6.1
12.6.2
12.6.3
12.7
12.8
Paragrafo 444 – Protezione contro le influenze
elettromagnetiche............................................................................... 253
Paragrafo 481 e 482 ........................................................................... 256
Parte 5 – Scelta dei componenti ...................................................... 257
Paragrafo 521.7 – Installazione dei cavi (nuovo) .......................... 257
Paragrafi 523 e 524 ............................................................................ 257
Nuove disposizioni............................................................................ 258
Parte 6 – Verifiche ............................................................................. 258
Parte 7 – Ambienti particolari.......................................................... 259
PARTE 13 – Norma CEI 0-21
di Giuseppe Cafaro
13.1
13.2
13.3
13.4
13.5
13.6
13.7
Premessa.............................................................................................. 263
Ambito e tempi di applicazione....................................................... 264
Caratteristiche della rete.................................................................... 265
Impianto d’utenza per la connessione ............................................ 267
Regole tecniche di connessione per gli Utenti attivi..................... 269
Requisiti generali dei generatori....................................................... 270
Rapporti utente distributore............................................................. 274
PARTE 14 – Del sapere
di Durante Meneguzzo
14
Pensieri personali ............................................................................... 277
13
ALBIQUAL - Albo dei costruttori qualificati d’impianti elettrici
Durante Meneguzzo
Parte 1
La legge prescrive ma con le norme si costruisce
Intervento in occasione della giornata di studio
“Il sinergismo tra norme tecniche e testo unico 2008” - Milano 28 settembre 2011
1.1
Presentazione
Scusatemi se inizio questo mio piccolo intervento con un’esortazione:
Forza Italia!
Ce la faremo a uscire da questa tremenda crisi.
Sono un imprenditore che da oltre sessanta anni naviga tra gli alti e i bassi e
che prende spunto da quanto detto recentemente dal nostro commissario
tecnico della nazionale di pallanuoto, campione del mondo a Shangai, Sandro Campagna, “quando ci sono compattezza e coesione, quando esce il
coraggio, gli italiani non sono inferiori a nessuno”.
Non siamo disfattisti. Leghiamo quanto sopra a queste affermazioni: è noto
a tutti che gli infortuni denunciati dall’INAIL nell’anno 2010 sono diminuiti
del 28% nell’arco di dieci anni. Si è così raggiunto il record, seppur negativo, di - 1000 e con successo l’Italia dichiara di non essere più ultima nella
classifica europea. Che ciò sia dovuto alla sinergia tra il D.Lgs 81⁄08 e
l’applicazione più seria delle norme è non da dimostrare ma reale. Evidentemente i numeri non si riferiscono ai soli impianti elettrici di cui quest’assemblea ritiene essere argomento principale.
15
La legge prescrive ma con le norme si costruisce – Durante Meneguzzo
Incidenti domestici (oltre 45.000 secondo Prosiel, l’associazione per la promozione della sicurezza elettrica). Albiqual conferma.
È un problema che sta a cuore a tutti e chi vi parla ne è stato pesantemente
colpito ma ne è uscito per aver attuato quanto la legge prescrive e le norme
tecniche raccomandano.
È questo un primo esempio di sinergia dopo una carrellata che nulla può
aggiungere a quanto detto dai relatori precedenti in modo assai dotto, ai
quali mi unisco con la conoscenza delle norme e la distinzione tra norma
giuridica e norma tecnica. Tutto ciò rappresenta il presupposto fondamentale per un approccio corretto alle problematiche inerenti agli impianti elettrici che devono essere realizzati, conseguendo un “livello di sicurezza accettabile” che non rappresenta mai un valore assoluto ma che varia con il
progredire della tecnologia e viene determinato e regolato dal legislatore.
Le norme giuridiche, generalmente obbligatorie, rappresentano l’insieme di
norme da cui scaturiscono le regole di comportamento dei soggetti e sono
emesse dagli organi legislativi nazionali ed europei.
In relazione all’organo che le emette, si dividono in:
• Nazionali, Regionali, ecc.: rientrano in questa categoria Leggi, DPR,
Decreti Legislativi, Ordinanze;
•
Extranazionali o Comunitarie: rientrano in questa categoria Risoluzioni,
Direttive, Raccomandazioni.
In settori particolari, quale ad esempio la sicurezza, caratterizzati da complessità tecnica e dalla necessità di continuo aggiornamento, le norme giuridiche non entrano nei meriti dei requisiti di dettaglio, ma rinviano per questi alle norme tecniche e alla regola dell’arte dello specifico caso concreto.
La norma tecnica è definita a livello europeo (norma UNI CEI 45020) come il “documento, prodotto mediante consenso approvato da un organismo riconosciuto, che fornisce, per usi comuni e ripetuti, regole, linee guida
o caratteristiche, relative a determinate attività o ai loro risultati, al fine di
ottenere il miglior ordine in un determinato contesto”.
La norma tecnica corrisponde alla miglior tecnologia disponibile e rappresenta la codificazione dei corrispondenti standard tecnici: tuttavia, avendo
carattere generale e non specifico deve essere applicata con grande attenzione da chi è davvero esperto nella specifica materia. E’ questo il punto di
16
ALBIQUAL - Albo dei costruttori qualificati d’impianti elettrici
vista del giudice penale, a posteriori, quando deve giudicare su un infortunio. La pletora normativa riguarda svariati campi: dai materiali ai prodotti,
dalle macchine ai metodi generali di realizzazione.
Le norme tecniche appaiono quali strumenti indispensabili per garantire la
salute, la sicurezza e gli interessi economici dei consumatori. Esse non sono
cristallizzate in un determinato momento storico ma devono essere aggiornate e si mantengono adeguate allo sviluppo tecnico e tecnologico.
L’aggiornamento delle norme avviene, infatti, in tempi più ristretti e con
maggior flessibilità rispetto alle leggi: ecco perché la “normazione tecnica”
è un indispensabile supporto all’attività legislativa. Questa interazione tra
normazione e legislazione è in uso già da parecchi anni e ha già dato ottimi
risultati. È stata la stessa Unione Europea che, venti anni fa, con la Risoluzione del Consiglio del 7 maggio 1985, ha dato via al “Nuovo Approccio”
con il quale si raccomandava che le direttive comunitarie dovevano fare riferimento alle norme tecniche.
Due gli obiettivi principali: da una parte snellire il testo delle direttive,
dall’altra evitare la necessità di un continuo aggiornamento dei testi legislativi per ovviare all’obsolescenza delle regole tecniche.
Prima di affrontare il tema della rilevanza giuridica delle norme tecniche, è
bene precisare che cosa s’intende per “norme tecniche”. Innanzitutto si
deve precisare che le norme tecniche non sono leggi, bensì sono documenti
che definiscono alcune caratteristiche (dimensionali, materiali o prestazionali) di un prodotto, di un processo o di un servizio, secondo lo stato
dell’arte, tecnico e tecnologico. Esse quindi non sono il risultato
dell’esercizio del potere legislativo, ma rappresentano il frutto dell’elaborazione e dell’aggiornamento continuo che, in base allo sviluppo delle
conoscenze scientifiche e tecniche, esperti pongono in essere in rappresentanza di tutte le parti economiche e sociali interessate.
Le norme tecniche sono quindi caratterizzate dai seguenti aspetti:
1. Consensualità: esse devono essere approvate con il consenso della
maggioranza di chi ha partecipato alla loro redazione; sono inoltre
sottoposte a un’inchiesta pubblica.
2. Democraticità: chiunque può formulare osservazioni nell’iter che
precede l’approvazione finale delle norme;
17
La legge prescrive ma con le norme si costruisce – Durante Meneguzzo
3. Trasparenza: ogni ente deputato alla normazione è tenuto a segnalare le tappe fondamentali dell’iter di approvazione di un progetto di
norma e così anche è tenuto a tenere detto progetto a disposizione;
4. Volontarietà: le norme rappresentano un mero riferimento in quanto non vi è obbligo di seguirle e rispettarle se non in determinati specifici casi, legati principalmente alla sicurezza delle persone, come ad
esempio in quelli di cui al decreto legislativo 81⁄2008.
In quanto regola di carattere puramente tecnico, tali norme hanno iniziato
ad assumere rilevanza giuridica a partire dal 1985 allorquando il Consiglio
dell’allora Comunità Economica Europea decise, nell’ambito di una politica
di armonizzazione tecnica, che le direttive comunitarie avrebbero avuto la
funzione di indicare i requisiti essenziali di sicurezza che i prodotti avrebbero dovuto avere per poter circolare liberamente all’interno della comunità.
Si rinviava all’elaborazione delle norme di sicurezza in un determinato ambito storico compatibile con l’emanazione e ⁄ o la “normale vita” di una
legge, la quale non avrebbe potuto essere “al passo” con l’evoluzione tecnologica e con le scoperte scientifiche.
Ha preso così vita il “sistema del rinvio alle norme tecniche” da parte delle
norme giuridiche in forza del quale sia il legislatore comunitario che quello
nazionale rimandano in sede giuridica al rispetto delle norme tecniche elaborate dagli enti di formazione (UNI, CEI).
Detto meccanismo comporta due vantaggi:
a) il primo è di natura espositiva e interpretativa, evitando un eccessivo appesantimento del testo giuridico attraverso l’inserimento delle regole tecniche;
b) il secondo è di natura applicativa, evitando che la disciplina giuridica diventi inattuale rispetto all’evoluzione tecnologica, riconoscendosi che
l’aggiornamento delle norme tecniche può essere effettuato in tempi più
brevi rispetto a quello legislativo.
Sono tre gli aspetti giuridici rilevanti, legati alle norme tecniche, che il Legislatore ha fatto emergere:
I
18
La presunzione di sicurezza dei prodotti derivante dalla conformità
alle norme. I produttori possono decidere volontariamente se realizzare i propri prodotti in conformità alle norme tecniche: il prodotto
ALBIQUAL - Albo dei costruttori qualificati d’impianti elettrici
può però soddisfare in altro modo ai requisiti essenziali di sicurezza
previsti dalle direttive. Viceversa, il prodotto realizzato sulla base delle norme armonizzate beneficia di una presunzione di conformità ai
requisiti essenziali delle direttive stesse.
II Il problema delle responsabilità da prodotto difettoso. La direttiva
comunitaria 85⁄37⁄4CEE (le cui norme di recepimento sono
anch’esse confluite nel codice del consumo, articolo 114 ss.) s’ispira
al principio fondamentale per cui ogni prodotto industriale, qualunque sia l’uso cui è destinato, deve poter essere utilizzato in condizioni
di sicurezza. L’articolo 5 precisa che “un prodotto è difettoso quando
non offre la sicurezza che ci si può legittimamente attendere tenuto
conto di tutte le circostanze”. Anche in questo caso emerge il concetto di presunzione di sicurezza stabilito dalla legislazione per coloro
che producono in conformità alle norme tecniche.
III L’impatto che le norme sottoposte a modifiche e aggiornamenti possono avere sul mercato e quindi sui prodotti già in circolazione. Secondo il giurista, per quanto riguarda il prodotto, valgono le norme in
vigore al momento in cui il prodotto è stato messo sul mercato. Discorso un po’ diverso per quanto riguarda gli impianti, per i quali è
comunque necessario un continuo adeguamento alle conformità.
La materia “sicurezza e igiene del lavoro” è regolamentata in via principale:
dal diritto nazionale, dal diritto comunitario e dalle norme di buona tecnica.
Il D.Lgs 81/2008 (a ora denominato “Testo Unico”) ha dato un impulso
significativo alla rilevanza giuridica delle norme di buona tecnica. Gli autori
si propongono di richiamare le fonti normative e giuridiche e le fonti delle
norme tecniche, per evidenziare il rapporto tra le norme giuridiche e le
norme tecniche. La conoscenza delle fonti normative appare prodromica
alla discussione sulla rilevanza giuridica delle norme tecniche.
La multidisciplinarietà della materia rende necessario trattare argomenti fin
troppo ovvi per gli esperti del diritto e altri argomenti altrettanto ovvi per i
tecnici.
Naturalmente, gli argomenti riguardanti il diritto sono rivolti ai tecnici mentre gli argomenti che trattano delle norme di buona tecnica sono rivolti
principalmente ai cultori del diritto.
Le fonti normative che regolano la materia che stiamo trattando sono in
sintesi:
19
La legge prescrive ma con le norme si costruisce – Durante Meneguzzo
1. Leggi strictu sensu e gli atti amministrativi;
2. Il diritto comunitario;
3. Altre regole;
4. Le norme di buona tecnica;
Oggi, vista la globalizzazione del sistema e visto il trattato che istituisce
l’UE, accanto alla normativa nazionale assume rilievo la normativa comunitaria in senso lato.
Corre obbligo precisare che si tratta di una normativa elaborata da tutti gli
stati membri e, quindi, sovranazionale, comune a tutti paesi della UE.
1.2
Non bloccare la propria creatività
Mi sia permesso di introdurre un argomento che sia da stimolo ad accelerare i tempi di studio su problemi non ancora coperti da leggi o non ancora
trattati da norme tecniche.
Si parla di sinergia: ma quando le norme tecniche non sono state elaborate o tanto meno emesse, che si fa?
- Si sacrifica l’idea del progettista pauroso?
- Esiste la buona prassi per procedere?
- E come fa il legislatore a rimandare a ciò che non ancora esiste?
Quando io, appena abilitato, mi accostai alla professione, avevo già in mente quando sarebbe giunto il momento di mettermi in proprio. Oggi sono
pochissimi i ragazzi a metter in gioco la propria creatività. “Faber est suae
quisque fortunae” – ciascuno è artefice della propria sorte –.
È questo un atteggiamento che non regge perché tradisce il ricambio generazionale e i talenti.
La sicurezza divulgata, ma come eseguita?
La tecnologia evolve, le norme ritardano; come si realizza la sicurezza in
questi intertempi?
20
ALBIQUAL - Albo dei costruttori qualificati d’impianti elettrici
Con perizia, prudenza e diligenza, con l’intelletto dei pochi rimasti maestri
dei mestieri e ancora con i pochi nuovi (Maestro è chi rivela di aver grandi
qualità nella pratica supportata talora da una buona base teorica).
E allora perché non far seguire alle leggi prima delle norme, anche il suggerimento che gli uomini di legge hanno acquisito con l’aiuto del CTU, nelle
loro indagini su fatti avvenuti?
Coltivare la sicurezza è un dovere civico cui tutti tendere e più che mai
quelle persone che hanno avuto o conquistato posizioni sociali degne di lode.
Più sai e meno dai, meno vali.
“Eo minoris es, quo plus scis et minus das”
E come trascurare l’intuizione?
Questa può precedere la legge, anche se non la può prevaricare, ma di certo
anticipa le norme e le relative varianti.
Il tecnico deve andare oltre per non sentirsi mai secondo.
Può utilizzare l’esistente ma combinarlo in modo che se ne esalti il processo, specchio delle sue intuizioni.
La sicurezza non sempre è quella poi confermata dalle norme, a sua volta
succube, a ragione delle norme: ma l’intelletto non può sempre essere ingabbiato perché esso è la fonte dello sviluppo.
Dover sempre giustificare il “rischio zero” oppure il “rischio residuo” non
è sinonimo di aiuto alle idee: ne è un blocco.
I progettisti devono essere proiettati nella costruzione del futuro. A chi di
dovere se il nuovo può e deve essere normato. Non sempre la legge può
definire ciò che costituisce un pericolo.
Tutti insieme dobbiamo vincere questo freno.
Non uscire dai binari dettati dalla regola (tecnica) e dalla norma tecnica
vuol dire non consentire lo sviluppo tecnologico.
21
La legge prescrive ma con le norme si costruisce – Durante Meneguzzo
Chiudo con l’invito di tener conto del fatto che l’uso dell’elettricità non è
statico nel tempo perché crescono le necessità e i consumi e con essi le difficoltà di legiferare e normare.
22
ALBIQUAL - Albo dei costruttori qualificati d’impianti elettrici
Reportage tratto da CEI Magazine marzo/aprile 2012
Rivista di informazione del Comitato Elettrotecnico Italiano
Parte 2
Gli effetti della corrente elettrica attraverso il corpo umano
2.1
Introduzione ......................................................................................... 25
2.2
Contatti diretti e indiretti .................................................................... 28
2.3
La Norma CEI 64-18 .......................................................................... 28
2.4
Soglie di pericolosità della corrente................................................... 29
2.5
Impedenza del corpo umano ............................................................. 30
2.6
Soglie di pericolosità............................................................................ 33
23
ALBIQUAL - Albo dei costruttori qualificati d’impianti elettrici
Reportage tratto da CEI Magazine marzo/aprile 2012
Rivista di informazione del Comitato Elettrotecnico Italiano
Parte 2
Gli effetti della corrente elettrica attraverso il corpo umano
2.1
Introduzione
Il corpo umano è composto in gran parte di acqua, ricca di ioni; considerato da un punto di vista elettrico, è quindi un discreto conduttore. La fisiologia umana, inoltre, prevede un’intensa attività elettrica, che governa il funzionamento dei muscoli, compreso il muscolo più importante: il cuore.
I livelli di tensione che caratterizzano quest’attività sono dell’ordine di decine di millivolt (potenziali d’azione). La presenza di correnti esogene (N.d.R.
correnti elettriche che provengono dall’esterno) altera la normale attività biologica e
possono produrre effetti anche letali.
I fenomeni conseguenti al passaggio di corrente elettrica sono principalmente quattro:
- tetanizzazione
-
arresto respiratorio
-
fibrillazione ventricolare
-
ustioni.
La tetanizzazione è la conseguenza dell’azione della corrente elettrica di
origine esterna sulle fibre nervose: tale disturbo esterno causa l’invio ai muscoli di stimoli molto più intensi di quelli provenienti dal sistema nervoso
centrale, provocando una forte contrazione dei muscoli interessati. In cor-
25
Gli effetti della corrente elettrica attraverso il corpo umano – CEI Magazine
rente alternata gli stimoli ripetuti hanno l’effetto di sommarsi, fino a produrre una contrazione completa.
Teoricamente la tetanizzazione non ha inevitabilmente esiti letali; tuttavia la
contrazione involontaria dei muscoli può far sì che la presa rimanga salda,
impedendo il distacco dalla parte in tensione ovvero dalla causa che determina il passaggio di corrente.
I valori della corrente che possono provocare la tetanizzazione dipendono
dal volume di muscoli interessati, dal tipo di nervi e dalle parti del cervello
influenzate dalla corrente.
La soglia di rilascio è definita come il massimo valore di corrente per il
quale è ancora possibile per la persona, seppure con sforzo, il lasciare la
presa. La soglia di rilascio dipende da diversi parametri: la superficie di contatto, la forma e la dimensione degli elettrodi ed anche dalle caratteristiche
fisiologiche dell’individuo.
La tetanizzazione, per certi versi, non esiste in corrente continua; il sistema
nervoso e muscolare si adeguano in breve tempo al passaggio di una corrente che non varia nel tempo e non si hanno quindi contrazioni se non al
momento del contatto e a quello del rilascio in cui si hanno contrazioni di
dolore simili a crampi muscolari. A differenza della corrente alternata, in
corrente continua non esiste quindi una soglia di rilascio definibile.
La corrente alternata è più pericolosa di quella continua, da questo punto di
vista.
L’arresto respiratorio è un fenomeno di tetanizzazione che provoca il
blocco del sistema respiratorio. In questi casi, dopo aver rimosso la causa
elettrica, se l’arresto non dura più di 3-4 min, è possibile salvare la persona
mediante l’immediata applicazione della respirazione artificiale (bocca a
bocca).
La fibrillazione ventricolare è l’attivarsi di un’attività cardiaca fatta di contrazioni caotiche, dovuta alla presenza della corrente di origine esterna, che
porta il muscolo cardiaco a non compiere più la sua funzione. Il fenomeno
è pericolosissimo: porta rapidamente alla morte; la persona può essere salvata solo se la normale attività cardiaca viene ripristinata, prima che sopraggiunga la morte, fornendo al cuore una violenta scarica elettrica, opportunamente dosata, mediante un defibrillatore.
26
ALBIQUAL - Albo dei costruttori qualificati d’impianti elettrici
La fibrillazione ventricolare costituisce la causa principale di morte dovuta
alla corrente elettrica.
Se tetanizzazione, arresto respiratorio e fibrillazione ventricolare rispondono ad un unico meccanismo di azione (la contrazione involontaria, disordinata e inefficace di muscoli), non è questo l’unico effetto del passaggio della
corrente elettrica nel corpo umano.
Le ustioni sono un altro effetto del passaggio della corrente elettrica nel
corpo umano e sono una diretta conseguenza dell’effetto Joule.
Solitamente sono localizzate nella zona in cui è avvenuto il contatto, dove
lasciano il cosiddetto marchio elettrico, ma possono provocare anche
danni interni. Sono causa di morte soprattutto alle alte tensioni, dove i loro
effetti sono predominanti rispetto agli altri. In particolar modo sono pericolose per i danni che possono provocare internamente all’organismo: distruzione di tessuti, rottura di capillari con emorragie interne. Una delle
morti più frequenti dopo la folgorazione è per insufficienza renale.
La pericolosità della corrente elettrica dipende dal tipo di corrente (alternata o continua), per la corrente alternata dalla frequenza (frequenze basse
sono più pericolose di frequenze alte), dal tempo e dal suo percorso (la
corrente nel corpo umano ha sempre un punto d’ingresso e uno di uscita
per esempio mano-piede o piede-piede, ma anche mano destra-piede sinistro oppure mano destra-piede destro).
Il corpo umano si presenta come un’impedenza capacitiva. La sua resistenza convenzionale è dell’ordine dei 1000 Ω, per esempio tra mano e piede.
Esiste quindi una relazione tra tensione applicata e corrente fluente nel corpo anche se il parametro resistenza o impedenza non e valutabile con grande accuratezza.
Solitamente si cerca di quantificare il rischio dovuto alla corrente elettrica
costruendo una curva di pericolosità della corrente stessa al variare dell’intensità e del tempo di applicazione. Si è cioè valutato che determinati valori
di corrente, applicati per un certo tempo, si rivelano pericolosi perché portano alla fibrillazione ventricolare o anche ad arresto respiratorio o danni di
organi interni per ustione.
Come detto, la corrente elettrica, per provocare danni, ha bisogno però di
permanere per un certo tempo sulle cellule del corpo umano, o meglio: è
tanto più pericolosa quanto più a lungo permane. Per questo la corrente in
27
Gli effetti della corrente elettrica attraverso il corpo umano – CEI Magazine
alta frequenza e meno pericolosa di quella in bassa frequenza, in quanto in
alta frequenza agisce come una sequenza di impulsi molto brevi.
2.2
Contatti diretti e indiretti
Gli shock elettrici sono dovuti a due categorie di eventi: i contatti diretti e
i contatti indiretti. Si tratta, in entrambi i casi, di contatto del corpo umano con parti in tensione.
Il contatto si dice diretto se avviene con una parte dell’impianto normalmente in tensione che diventa accessibile per una causa accidentale (per esempio: rottura dell’isolamento) oppure che normalmente è accessibile (come i conduttori delle linee aeree) e verso di essa la persona non ha preso le
necessarie precauzioni.
Il contatto si dice invece indiretto se avviene con una parte dell’impianto
che normalmente non deve essere in tensione ma che lo diventa in seguito
ad un guasto dell’isolamento (per esempio, il contatto con la carcassa metallica di un apparecchio elettrico con un guasto interno nell’isolamento). La
parte metallica che, in condizioni normali, non è in tensione ma che lo diventa in seguito a guasto prende il nome di massa.
2.3
La Norma CEI 64-18
Come illustrato in precedenza, gli effetti del passaggio della corrente elettrica nel corpo umano dipendono da vari fattori e, soprattutto, non sono uguali da individuo a individuo, ma distribuiti statisticamente.
L’individuazione quindi di una soglia di pericolosità è dunque un esercizio
convenzionale che deve però essere svolto.
La Norma che fornisce una guida di base sugli effetti della corrente elettrica
sugli esseri umani e sugli animali domestici, è la Norma CEI 64-18.
Questa norma è il recepimento di una Specifica Tecnica internazionale
(IEC TS 60479-1) e costituisce il riferimento per definire la pericolosità della corrente elettrica e per riferire le prestazioni di sicurezza elettrica.
La Norma CEI 64-18 è la base sulla quale il Comitato Tecnico 64 ha definito i requisiti di protezione contro lo shock elettrico.
28
ALBIQUAL - Albo dei costruttori qualificati d’impianti elettrici
Esistono tuttavia altri aspetti che devono essere tenuti in considerazione,
come la probabilità che si verifichino guasti o contatti con parti in tensione
o difettose, il rapporto tra la tensione di contatto e la tensione totale,
l’esperienza acquisita, gli aspetti tecnici ed economici. Questi parametri devono essere considerati con attenzione nel definire i requisiti di sicurezza,
per esempio le caratteristiche del funzionamento dei dispositivi di protezione per gli impianti elettrici.
La Norma CEI 64-18 si applica alla soglia di fibrillazione ventricolare che
costituisce la causa principale di morte dovuta alla corrente elettrica.
L’analisi dei risultati delle ricerche recenti sulla fisiologia cardiaca e sulla soglia di fibrillazione, considerati congiuntamente, ha reso possibile una migliore valutazione dell’influenza dei parametri fisici principali e, in modo
particolare, della durata del passaggio di corrente.
È bene sottolineare che i dati riportati nella Norma CEI 64-18 si riferiscono principalmente a esperimenti effettuati su animali e a informazioni disponibili rilevate da osservazioni cliniche; solo una piccola parte di esperimenti con correnti elettriche di breve durata è stata effettuata, evidentemente, su esseri umani viventi.
Questi dati sono considerati sufficientemente importanti da giustificare una
pubblicazione internazionale; serve come guida per altri comitati IEC e per
qualunque Paese che abbia la necessità di tali informazioni.
Sulla base dell’esperienza maturata i valori indicati sono così prudenziali
che la Norma si applica alle persone in normali condizioni fisiologiche,
compresi i bambini, indipendentemente dalla loro età e dal loro peso.
2.4
Soglie di pericolosità della corrente
È la corrente elettrica che provoca il danno (per esempio: fibrillazione ventricolare, ustione) ma è la tensione che determina il passaggio della corrente
nel corpo umano. Tensione e corrente sono quindi in rapporto di causa ed
effetto.
Tensione e corrente non sono indipendenti ma legate fra loro in rapporto
di proporzionalità; data una certa tensione applicata al corpo umano, la corrente che ne consegue dipende dall’impedenza del corpo umano.
29
Gli effetti della corrente elettrica attraverso il corpo umano – CEI Magazine
Per definire i livelli di tensione pericolosa è quindi necessario sapere qual è
un valore indicativo dell’impedenza del corpo umano e quali sono i valori
di soglia della corrente. Questi sono esattamente i dati che la Norma CEI
64-18 fornisce.
2.5
Impedenza del corpo umano
I valori dell’impedenza del corpo dipendono da un certo numero di fattori,
in particolare, dal percorso della corrente, dalla tensione di contatto, dalla
durata della corrente, dalla frequenza, dall’umidità della pelle, dall’area della
superficie di contatto, dalla pressione esercitata e dalla temperatura.
L’impedenza totale del corpo umano è costituita:
- dall’impedenza interna e dall’impedenza della pelle
-
da componenti resistive e capacitive (in corrente continua esisterà la
sola componente resistiva).
L’impedenza interna del corpo umano può essere considerata sostanzialmente resistiva. Il suo valore dipende principalmente dal percorso della
corrente e, in misura minore, dall’area della superficie di contatto.
L’impedenza della pelle può essere considerata come una rete di resistenze
e di capacità. La sua struttura è costituita da uno strato semi-isolante e da
piccoli elementi conduttivi (pori).
L’impedenza della pelle diminuisce rapidamente con l’aumento della corrente. Il valore dell’impedenza della pelle dipende dalla tensione, dalla frequenza, dalla durata della corrente, dall’area della superficie di contatto, dalla pressione del contatto, dal grado di umidità della pelle e dalla sua temperatura e tipo.
Per tensioni di contatto piccole, si hanno variazioni considerevoli
nell’impedenza della pelle e l’impedenza totale del corpo umano varia
anch’essa in modo considerevole. Per tensioni di contatto elevate,
l’impedenza totale dipende sempre meno dall’impedenza della pelle e il suo
valore si avvicina a quella dell’impedenza interna.
La Norma CEI 64-18 fornisce i valori delle impedenze totali del corpo umano per vari casi caratteristici in funzione del percorso della corrente,
dell’estensione e delle condizioni (asciutto, bagnato) della superficie di con30
ALBIQUAL - Albo dei costruttori qualificati d’impianti elettrici
tatto. In particolare fornisce i valori delle impedenze totali del corpo umano
per i seguenti casi:
• per aree delle superfici di contatto estese (10.000 mm² - ordine di grandezza), per le condizioni di asciutto, di bagnato con acqua e di bagnato
con soluzione salina, con tensioni di contatto da 25 V a 1.000 V, in corrente alternata a 50/60 Hz;
•
per aree delle superfici di contatto medie (1.000 mm² - ordine di grandezza), per le condizioni di asciutto, di bagnato con acqua e di bagnato
con soluzione salina, con tensioni di contatto da 25 V a 200 V in corrente alternata a 50/60 Hz;
•
per aree delle superfici di contatto ridotte (100 mm² - ordine di grandezza), sempre per le condizioni di asciutto, bagnato con acqua e bagnato con soluzione salina, con tensioni di contatto da 25 V a 200 V in
corrente alternata a 50/60 Hz.
A titolo esemplificativo si riporta la tabella delle impedenze totali del corpo
per un percorso da mano a mano, in corrente alternata a 50/60 Hz, per superfici di contatto estese, in condizioni di asciutto (Tabella 9-1).
I valori dell’impedenza totale del corpo per frequenze a 50/60 Hz diminuiscono alle frequenze più elevate a causa delle capacità della pelle e si avvicinano, per frequenze superiori a 5 kHz, all’impedenze interna del corpo.
Nel caso della corrente continua, la resistenza totale del corpo per tensioni
di contatto sino a circa 200 V, è superiore all’impedenza totale del corpo ZT
alla corrente alternata, poiché viene meno l’influenza della capacità della
pelle.
Nel caso di superfici di contatto estese, in condizioni di bagnato con acqua
e bagnato con soluzione salina, la resistenza totale del corpo può essere
considerata coincidente con il valore dell’impedenza totale del corpo.
A titolo esemplificativo si riporta la tabella della resistenza totale del corpo
per un percorso da mano a mano, in corrente continua, per superfici di
contatto estese, in condizioni di asciutto (Tabella 9-2).
31
Gli effetti della corrente elettrica attraverso il corpo umano – CEI Magazine
Tabella 2-1
Impedenze totali del corpo ZT per un percorso da mano a mano, in corrente
alternata a 50/60 Hz, per superfici di contatto estese, in condizioni di asciutto
Tabella 2-2
Resistenza totale del corpo per un percorso da mano a mano, in corrente
continua, per superfici di contatto estese, in condizioni di asciutto
32
ALBIQUAL - Albo dei costruttori qualificati d’impianti elettrici
2.6
Soglie di pericolosità
Gli effetti della corrente elettrica sul corpo umano sono descritti per mezzo
di curve che definiscono delle zone di pericolosità della corrente continua.
Le zone sono quattro e individuano coppie di valori intensità della corrente/durata per le quali normalmente:
- si percepisce la corrente ma non si hanno reazioni
-
si hanno reazioni, ma nessun effetto fisiologico pericoloso
-
si hanno difficoltà respiratorie ma i disturbi sono reversibili
-
la fibrillazione ventricolare è probabile.
Le quattro zone sono separate da tre curve che definiscono, rispettivamente:
- la soglia di percezione e reazione
-
la soglia di tetanizzazione
-
la soglia di fibrillazione
In realtà la Norma CEI 64-18 riporta tre curve di fibrillazione delle quali
una definisce la soglia di fibrillazione e le altre due la probabilità di fibrillazione, rispettivamente, di circa il 5 % ed il 50 %.
Tutte le curve si riferiscono al percorso di corrente mano sinistra e entrambi i piedi. Per altri percorsi si devono applicare dei fattori correttivi.
Il fattore di percorso (o fattore cuore-corrente) permette il calcolo delle
correnti in percorsi diversi da quello mano sinistra-piedi, che comportano
lo stesso pericolo di fibrillazione ventricolare della corrispondente corrente
di riferimento nel percorso mano sinistra-piedi. Ad esempio, con riferimento alla Figura 2-1, una corrente di 225 mA da mano a mano ha stessa probabilità di causare una fibrillazione ventricolare di una corrente di 90 mA
da mano sinistra verso entrambi i piedi.
33
Gli effetti della corrente elettrica attraverso il corpo umano – CEI Magazine
Figura 2-1
Zone tempo/corrente convenzionali degli effetti delle correnti alternate (da 15 Hz
a 100 Hz) sulle persone, per un percorso di corrente mano sinistra-piedi
Tabella 2-3
Zone tempo/corrente nel caso di correnti alternate da 15 Hz a 100 Hz percorso
tra mano sinistra ed entrambi i piedi
34
ALBIQUAL - Albo dei costruttori qualificati d’impianti elettrici
Figura 2-2
Zone tempo/corrente convenzionali degli effetti delle correnti continue su
persone, per un percorso di corrente longitudinale ascendente
Tabella 2-4
Zone tempo/corrente per una corrente continua in un percorso mano sinistra piedi
35