Misure di sicurezza elettrica : norme CEI EN 61010-1

LA SICUREZZA DELLE
APPARECCHIATURE
ELETTRICHE
Torino 21-23 marzo 2006
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CONSIDERAZIONI GENERALI E
DEFINIZIONI
¾
¾
¾
¾
¾
cos'è la marcatura ce
chi ne va soggetto e quali direttive occorre
soddisfare
come si arriva alla conformità e quindi alla marcatura
chi è l'organismo notificato
che cos'è il fascicolo tecnico
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COS'È LA MARCATURA
¾
ce
la libera circolazione delle merci all’interno della
comunità europea, impone di adottare degli atti
normativi comunitari (le direttive) che riportino i
requisiti minimi (di principio) di sicurezza.
la marcatura ce altro non è, che la
dichiarazione palese di conformità ai
requisiti della direttiva di riferimento
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3
CHI NE VA SOGGETTO E QUALI DIRETTIVE
OCCORRE SODDISFARE
¾
¾
tutti i costruttori o gli importatori di apparecchiature elettriche ed
elettroniche
la risposta alla domanda “quali direttive occorre soddisfare” è già più
difficoltosa, infatti esistono più direttive della Comunità Europea che
devono essere soddisfatte per l'applicazione del marchio di
conformità CE, ad esempio:
direttiva sulla Compatibilità Elettromagnetica (CE E 89/336 + 93/68)
direttiva sulla sicurezza elettrica dei prodotti (Bassa Tensione) (CEE
73/23+93/68)
direttiva Macchine (CEE 89/392+91/368+93/044)
direttiva sulle apparecchiature terminali per Telecom (92/263/CEE)
altre direttive specifiche (es. apparecchi per ambienti particolari)
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COME SI ARRIVA ALLA CONFORMITÀ E
QUINDI ALLA MARCATURA
¾ Norma
specifica o da una Norma generica
per quella specifica famiglia di prodotti,
come ad esempio le Norme EN60335-1,
EN61010-1, EN60950, EN60601-1 ecc.
ecc.
¾ Direttiva Macchine
¾ In certi casi con l'obbligo di rivolgersi ad un
Organismo Notificato
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CHI È L'ORGANISMO
NOTIFICATO
¾è
un ente riconosciuto, con decreto
ministeriale, competente dal punto di
vista tecnico e dotato di quei requisiti
di imparzialità e riservatezza che
devono essere posseduti da una parte
terza
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CHE COS'È IL FASCICOLO
TECNICO
¾
E’ una raccolta di documenti che comprende
le informazioni sulla progettazione, la
costruzione ed il funzionamento del
prodotto; inoltre deve riportare una
descrizione generale che includa, anche per
le varianti, i disegni e gli schemi di
progettazione e costruzione, i risultati
dell'analisi dei rischi applicabili
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Direttive principali per la
sicurezza elettrica
¾ Direttiva
bassa tensione - 73/23
¾ Direttiva macchine – 89/392
(successive modifiche: 91/398, 93/44,
93/68)
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Direttiva Bassa tensione - 73/23
¾
¾
¾
¾
La direttiva “Bassa tensione” definisce gli
obbiettivi e i requisiti essenziali di sicurezza
applicabili ai componenti e prodotti elettrici
destinati :
ad essere adoperati a una tensione nominale
compresa tra 50V e 1000V per la corrente
alternata e 75V e 1500V per la corrente
continua;
agli scambi intracomunitari;
sono esclusi taluni materiali e fenomeni.
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DIRETTIVA MACCHINE – 89/392 (successive
modifiche: 91/398, 93/44, 93/68)
¾
¾
La direttiva definisce “macchina” un insieme di
pezzi organici, di cui almeno uno mobile
collegati tra loro ed, eventualmente con
azionatori, circuiti di comando e di potenza, ecc.,
Sono inoltre escluse dal campo di applicazione
della direttiva anche le macchine i cui rischi
sono principalmente di origine elettrica, perché
disciplinate dalla direttiva “Bassa tensione”.
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IDENTIFICAZIONE DELLA DIRETTIVA E
NORMA DI PRODOTTO APPLICABILE
¾
¾
E’ fondamentale fare una attenta analisi del prodotto
per identificare la direttiva e l’eventuale Norma di
prodotto esistente da applicare.
La “Direttiva Bassa tensione 73/23”, gode di un
lungo periodo di applicazione (è in vigore in Europa
dal 1973 ed in Italia dal 1977 - legge 791/77)
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Misure di sicurezza elettrica
¾ Misura
del conduttore di terra;
¾ Misura della resistenza di isolamento;
¾ Tenuta alla tensione applicata (rigidità
dielettrica);
¾ Misura della corrente dispersa
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MISURA DEL CONDUTTORE DI
TERRA
¾
LA RESISTENZA DEL COLLEGAMENTO DELLA MESSA A
TERRA DI PROTEZIONE DEVE ESSERE MISURATA TRA IL
MORSETTO DI COLLEGAMENTO DI TERRA E QUALSIASI
PARTE METALLICA ACCESSIBILE COLLEGATA A TERRA
¾
la conformità si verifica facendo passare per 1 minuto una corrente di
prova pari al valore maggiore fra 25 A e il doppio della corrente
nominale assorbita e calcolando l’impedenza presentata: si deve
verificare un valore minore di 0.1 ohm, il cavo di alimentazione può
essere escluso dalla valutazione il generatore di corrente deve avere
una tensione a vuoto < 12V, (i generatori di corrente ABAG sono di
tipo elettronico – la corrente di prova impostata è indipendente dalla
rete di alimentazione e dal prodotto in test - tensione a vuoto <6V)
per gli apparecchi collegati permanentemente alla rete, facendo
passare per 1 minuto una corrente pari al doppio di quella di sgancio
dei dispositivi di protezione della rete ac dell’installazione
(supponendo che sia correttamente coordinata con l’apparato): si
deve verificare una caduta di tensione inferiore a 10 V
¾
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MISURA DELLA RESISTENZA DI
ISOLAMENTO
¾
QUESTA PROVA NON E’ PREVISTA DALLA CEI EN 61010-1 MA
PUO’ ESSERE UTILE ED ALTRE NORME LA PRESCRIVONO
PER LA VERIFICA DELL’ISOLAMENTO TRA PARTI
ACCESSIBILI E PARTI NORMALMENTE IN TENSIONE
¾
LA TENSIONE DI PROVA E’ GENERALMENTE DI 500 Vdc,VENGONO
APPLICATI NEGLI STESSI PUNTI E CON LE STESSE MODALITA’
PREVISTE DALLA PROVA DI RIGIDITA’, QUINDI SI CALCOLA LA
RESISTENZA PRESENTATA DAL DISPOSITIVO IN PROVA AI PUNTI DI
APPLICAZIONE E LA SI CONFRONTA CON UN VALORE MINIMO DA
SUPERARE, DI SOLITO PARI AD ALCUNI MEGAOHM
¾
QUESTA MISURA RISULTA MENO STRESSANTE DELLA PROVA DI
RIGIDITA’ E DA’ INOLTRE UN RISULTATO NUMERICO CHE
PERMETTE DI VERIFICARE IL VALORE DI EVENTUALI RESISTENZE
PREVISTE DAL PROGETTO (ES. BLEEDER DEI CONDENSATORI DEI
FILTRI DI LINEA)
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TENUTA ALLA TENSIONE APPLICATA
(RIGIDITÀ DIELETTRICA)
¾
L’isolamento è sottoposto sia a una tensione praticamente
sinusoidale di freq. di 50Hz o 60Hz oppure a una tensione
continua di valore uguale alla tensione di picco della tensione
alternata di prova prescritta;
¾ La tensione applicata all’isolamento in prova viene
gradualmente aumentata fino al valore massimo previsto e
mantenuta per 60s, (per prove durante la fabbricazione è
possibile ridurre la durata della prova a 1s );
¾ Durante la prova non deve verificarsi alcun cedimento
dell’isolamento.
si considera che si sia prodotto un cedimento quando la
corrente che circola per effetto dell’applicazione del della
tensione di prova aumenta rapidamente in modo incontrollato,
cioè l’isolamento non impedisce più la circolazione della
corrente - l’effetto corona o una semplice scarica superficiale
non è considerata una perforazione dell’isolante -
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TENUTA ALLA TENSIONE APPLICATA
(RIGIDITÀ DIELETTRICA strumenti ABAG)
¾
Generatore elettronico di alta tensione con controllo ad
anello chiuso, indipendente dal prodotto in test e dalla
rete di alimentazione. Il valore di tensione programmato
è applicato al prodotto tramite una rampa di tensione di
circa 1kV/s durante tutto il tempo di applicazione il
sistema misura la corrente che scorre nel prodotto in test
confrontandola con il limite di corrente di Fail impostato,
in caso di raggiungimento della stessa o di scarica
dovuta al cedimento dell’isolamento il sistema esegue il
Cut-OFF automatico memorizzando la tensione alla
quale è avvenuto il Fail.
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TENUTA ALLA TENSIONE APPLICATA
(RIGIDITÀ DIELETTRICA strumenti ABAG)
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MISURA DELLA CORRENTE DISPERSA
¾
Le apparecchiature non devono avere correnti di dispersione
verso terra superiori ai valori previsti dalla Norma applicata, la
conformità si verifica alimentando fino al 110% della tensione
nominale di alimentazione e misurando la corrente che scorre
in un circuito che simula l’ impedenza del corpo umano
(circuito MD) tra terra e le parti accessibili in tutti i modi
possibili e in tutte le condizioni di singolo guasto
I LIMITI MASSIMI DELLA CORRENTE ACCETTABILE SONO:
Classe 1………… tutte
0,25mA
Classe 1………… portatile
0,75mA
Classe 1………… mobile non portatile
3,5 mA
Classe 1………… fissa, tipo A alim. a presa 3,5 mA
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MISURA DELLA CORRENTE DISPERSA
Classe 1………… fissa, coll. Permanente o tipo B alim. da presa:
non soggetta alle condizioni (#) 3,5 mA
soggetta alle condizioni (#) 5% della corrente assorbita
(#) se dallo studio degli schemi elettrici la corrente supera i 3,5mA
ma non il 5% della corrente assorbita, accanto all’ingresso della
linea di alimentazione primaria si deve applicare un’etichetta che
riporti l’avvertimento seguente:
CORRENTE DI DISPERSIONE ELEVATA
È ESSENZIALE EFFETTUARE IL COLLEGAMENTO DI TERRA
DI PROTEZIONE PRIMA DI COLLEGARE L’ALIMENTAZIONE
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CONTROLLO INTERNO DELLA FABBRICAZIONE
Misure di routine
¾ Direttiva
73/23CEE ALLEGATO IV …Par.5 L220/22
“ Il fabbricante prende tutte le misure
necessarie affinché il processo di
fabbricazione garantisca la conformità dei
prodotti alla documentazione tecnica di cui
al paragrafo 2 e ai requisiti della presente
direttiva che ad essi si applicano”
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DIRETTIVA 73/23 “Bassa Tensione
Norma di prodotto
CEI EN Applicata
ad esempio EN60950
tecnologia dell’informazione
Norma e/o sezione prove
di routine
CEI EN 50116
ANALISI
DEL
RISCHIO
MISURE IN LINEA DI PRODUZIONE
MISURE GENERALMENTE EFFETTUATE:
-Misura del conduttore di terra;
-Misura dell’isolamento;
-Tenuta alla tensione applicata;
-Misura della corrente dispersa verso terra.
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