SICUREZZA ELETTRICA 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 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 SCOSSA È una sensazione di formicolio più o meno dolorosa che, generalmente, non provoca disturbi. A c.a. con frequenza industriale si può osservare che: •per I≈1mA →la mano presenta una soglia di insensibilità •per I <5 mA → si avverte un disturbo sotto forma di formicolio 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. A c.a. con frequenza industriale : • per I>di 15 mA →i muscoli che comandano la mano possono venire fortemente contratti (tetanizzazione) • per I≈15 ÷ 30 mA → anche i muscoli del torace e del diaframma possono venire tetanizzati 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. 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: RI2 poiché il corpo umano ha una certa resistenza elettrica e al passaggio della corrente si ha produzione di calore. Poichè 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. RESISTENZA ELETTRICA DEL CORPO UMANO La resistenza elettrica del corpo umano Rb è influenzata da molte variabili,quindi è possibile valutarla solo statisticamente. Le norme CEI fanno riferimento a valori convenzionali riferiti ad un campione medio di popolazione. Nel caso in cui il contatto avvenga attraverso strati isolanti (guanti, scarpe, ecc.), occorre aggiungere anche la resistenza di tali materiali. RESISTENZA ELETTRICA DEL CORPO UMANO Rb = Rpe + Ri + Rpu dove: - Rpe è la resistenza relativa al contatto con la pelle nel punto di entrata - Ri è la resistenza interna, che dipende in gran misura dal tragitto che compie la corrente all’interno del corpo umano - Rpu è la resistenza relativa al contatto con la pelle nel punto di uscita Attenzione! Abbiamo trascurato le componenti capacitive perchè rilevanti solo per f>1000 Hz RESISTENZA ELETTRICA DEL CORPO UMANO Indicando con : •Rb la resistenenza totale del corpo umano •Vst la tensione di contatto a vuoto •Ib la corrente che attraversa la persona Assumendo inoltre: I=10 mA (limite di pericolosità della corrente elettrica a 50 Hz) Per la 1Alegge di Ohm: il corpo umano risulta soggetto ad una tensione di contatto Per ricondurre il rischio a livelli accettabili deve quindi essere: CONTATTO 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.) CONTATTO DIRETTO CONTATTO DIRETTO CONTATTO 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.). CONTATTO INDIRETTO CONTATTO INDIRETTO 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 PROTEZIONE DAI CONTATTI DIRETTI Per impedire il contatto con le parti attive si adottano • Conduttori con adeguato isolamento • Barriere e schermi protettivi • Involucri isolanti PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI La protezione può essere • di tipo PASSIVO (o PREVENTIVO) • di tipo ATTIVO (o REPRESSIVO) 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 INCENDI DI ORIGINE ELETTRICA • Sovracorrenti negli impianti • Dispersioni e correnti di guasto verso terra • Cattivi contatti • Guasti nelle apparecchiature • Archi elettrici LE SOVRACORRENTI NEGLI IMPIANTI Sovraccarichi Circuiti sani Cause Errato dimensionamento dei cavi Condizioni di funzionamento diverse da quelle di progetto Conseguenze Effetti termici Corto circuiti Contatto tra due parti a tensione differente: guasto Cause Rotture meccaniche, invecchiamento dell’isolante, interposizione di solidi o liquidi Conseguenze Effetti termici Effetti elettrodinamici Immagini tratte dal supplemento di gennaio 2005 della rivista “Tuttonormel” DISPERSIONI E CORRENTI DI GUASTO A TERRA Cause • Guasti o riduzioni dell’isolamento (es. umidità, inquinamento superficiale) Dinamica • Surriscaldamenti localizzati • Corrente insufficiente all’intervento delle protezioni Conseguenze • Effetti termici CATTIVI CONTATTI Cause • Connessioni difettose o allentate Dinamica • Surriscaldamenti localizzati • Corrente insufficiente all’intervento delle protezioni Conseguenze • Effetti termici Immagini tratte dal supplemento di gennaio 2005 della rivista “Tuttonormel” ARCO ELETTRICO Fenomeno fisico di ionizzazione dell’aria con produzione di calore intenso, di gas tossici e raggi ultravioletti, che si innesca a seguito di corto circuito. E’ molto pericoloso in quanto provoca il raggiungimento di temperature elevatissime in grado di fondere anche materiali molto resistenti, Immagini tratte dal supplemento di gennaio 2005 della rivista “Tuttonormel” ENTI NORMATORI ✷ Ambito italiano CEI ✷ Ambito europeo CENELEC ✷ Ambito internazionale IEC (Comitato Elettrotecnico Italiano) (Comitè Européen de Normalisation ELECctrotecnique) (International Electrotechnical Commission) CERTIFICAZIONE La certificazione di un prodotto può essere eseguita mediante MARCHI DI CONFORMITÀ Contrassegno CEI Marchio IMQ Marcatura CE CERTIFICATI DI CONFORMITÀ C E S I (Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano) I E N G F (Istituto Elettrotecnico Nazionale Galileo Ferraris)
