La sicurezza dei prodotti elettrici La sicurezza dei prodotti elettrici

CREI Ven – Padova – laboratorio accreditato
La sicurezza dei prodotti elettrici
CREI Ven S.c.a.r.l.
Centro Ricerca Elettronica Industriale
Ing.
Ing. Alessandro Zuccato
Tel.: 049/8704036
Fax.: 049/8707037
E-mail: [email protected]
URL: http://www.creiven.it
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La sicurezza dei prodotti elettrici
• Le regole per la vendita dei prodotti elettrici nell’Unione
Europea: la marcatura CE e la direttiva “Bassa Tensione”
• Enti normativi europei ed internazionali per la sicurezza
elettrica dei prodotti
• Schemi di accreditamento dei laboratori di prova, aspetti di
certificazione dei prodotti elettrici
• Cenni alle regole per accedere ai mercati extra-UE
• Approccio preventivo per la soluzione dei problemi tecnici
• Principali norme europee utilizzate per la valutazione della
conformità dei prodotti
• Principali aspetti tecnici per la valutazione della sicurezza dei
prodotti
• Cenni alla sicurezza del software
• Aspetti di compatibilità elettromagnetica finalizzati alla
sicurezza dei prodotti
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La sicurezza dei prodotti elettrici
• Le regole per la vendita dei prodotti elettrici nell’Unione
Europea: la marcatura CE e la direttiva “Bassa Tensione”
• Enti normativi europei ed internazionali per la sicurezza
elettrica dei prodotti
• Schemi di accreditamento dei laboratori di prova, aspetti di
certificazione dei prodotti elettrici
• Cenni alle regole per accedere ai mercati extra-UE
• Approccio preventivo per la soluzione dei problemi tecnici
• Principali norme europee utilizzate per la valutazione della
conformità dei prodotti
• Principali aspetti tecnici per la valutazione della sicurezza dei
prodotti
• Cenni alla sicurezza del software
• Aspetti di compatibilità elettromagnetica finalizzati alla
sicurezza dei prodotti
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Unione Europea
Dal 1992 la UE non possiede più frontiere interne. E’
garantita la libera circolazione di persone, beni,
servizi e capitali.
Per eliminare le barriere tecniche in grado di
ostacolare il commercio tra paesi membri, sono
state implementate le seguenti strategie:
• Recepimento delle direttive europee all’interno
delle leggi nazionali dei paesi membri
• Armonizzazione degli standard nazionali con gli
standard europei
• Creazione di un sistema europeo di
accreditamento, test e certificazione (mutuo
riconoscimento dei test reports e dei certificati tra
differenti paesi membri)
I provvedimenti dell’Unione Europea
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• I regolamenti
– hanno carattere generale
– non necessitano di un atto interno di ricezione
– stesso piano delle Leggi ordinarie nazionali
• Le decisioni
– stessa impostazione dei regolamenti
– atti a contenuto particolare e non generale (regolamenti)
• Le direttive
– provvedimenti a carattere generale
– i Paesi decidono il percorso (cioè le norme di dettaglio) per ottenere
l’obiettivo voluto
• Le raccomandazioni
– atti contenenti una mera esortazione ai Paesi membri dell’Unione
Europea, assolutamente non obbligatoria, a tenere un certo
comportamento
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Direttive Europee: “Nuovo Approccio”
Con il “nuovo approccio” i contenuti tecnici sono stati rimossi
dalle direttive e affidati agli enti di standardizzazione europei:
CEN
European Standards Committee
CENELEC European Electrotechnical Standards
Committee
ETSI
European Telecommunication Standards
Institute
Quando uno standard europeo (EN) approvato viene
pubblicato sull’ “Official Journal of the European
Community” diventa un “European harmonized
standard”.
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Direttive Europee: “Approccio globale”
• La marcatura CE rappresenta la conformità del prodotto a
tutte le direttive europee applicabili, sviluppate con il
proncipio del “nuovo approccio”
• La marcatura CE deve essere riportata su tutti i prodotti
immessi in commercio
• La responsabilità per la marcatura CE ricade su chi
immette il bene nel mercato europeo (costruttore,
importatore)
• La marcatura CE indica che il costruttore o il suo agente
ha sottoscritto una esplicita dichiarazione di conformità
• La marcatura CE deve essere affissa in modo visibile,
leggibile e permanente
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La marcatura CE
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La direttiva sicurezza elettrica
Chi deve
sottostare alla …
Tutti gli apparecchi con
tensione di
alimentazione:
• compresa fra 50 e 1000 V in
corrente alternata
oppure:
• fra 75 e 1500 V in corrente
continua
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Direttiva 2006/95/CE
“Bassa Tensione”
Il materiale elettrico può essere immesso sul mercato solo
se, costruito conformemente alla regola dell'arte in
materia di sicurezza valida all'interno della Comunità, non
compromette, in caso di installazione e di manutenzione
non difettose e di utilizzazione conforme alla sua
destinazione, la sicurezza delle persone, degli animali
domestici e dei beni.
Direttiva 2006/95/CE
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Obiettivi di sicurezza
1. Requisiti generali
a) Le caratteristiche essenziali del materiale elettrico, la cui conoscenza
ed osservanza sono indispensabili per un impiego conforme alla
destinazione ed esente da pericolo, sono indicate sul materiale
elettrico stesso oppure, qualora ciò sia possibile, su una scheda che
l'accompagna.
b) Il marchio di fabbrica o il marchio commerciale sono apposti
distintamente sul materiale elettrico oppure, se ciò non è possibile,
sull'imballaggio.
c) Il materiale elettrico e le sue parti costitutive sono costruiti in modo da
poter essere collegati in maniera sicura ed adeguata.
d) Il materiale elettrico è progettato e fabbricato in modo da assicurare
la protezione dai pericoli citati ai punti 2 e 3 del presente allegato,
sempre che esso sia adoperato in conformità della sua destinazione e
osservando le norme di manutenzione.
Direttiva 2006/95/CE
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Obiettivi di sicurezza
2. Protezione dai pericoli che possono derivare dal materiale
elettrico
In conformità del punto 1, sono previste misure di carattere
tecnico affinché:
a) le persone e gli animali domestici siano adeguatamente
protetti dal pericolo di ferite o altri danni che possono
derivare da contatti diretti o indiretti;
b) non possano prodursi sovratemperature, archi elettrici o
radiazioni che possano causare un pericolo;
c) le persone, gli animali domestici e gli oggetti siano
adeguatamente protetti dai pericoli di natura non elettrica
che, come insegna l'esperienza, possono derivare dal
materiale elettrico;
d) l'isolamento sia proporzionato alle sollecitazioni previste.
Direttiva 2006/95/CE
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Obiettivi di sicurezza
3. Protezione dai pericoli dovuti all'influenza di fattori esterni
sul materiale elettrico
In conformità del punto 1, sono previste misure di ordine
tecnico affinché il materiale elettrico:
a) presenti le caratteristiche meccaniche richieste in modo da
non causare pericolo alle persone, agli animali domestici e
agli oggetti;
b) sia resistente a fenomeni di natura non meccanica nelle
condizioni ambientali previste, in modo da non causare
pericolo alle persone, agli animali domestici e agli oggetti;
c) nelle condizioni di sovraccarico previste, non causi pericolo
alle persone, agli animali domestici e agli oggetti.
Direttiva 2006/95/CE
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Norme armonizzate
Si considera in particolare conforme agli obiettivi di
sicurezza il materiale elettrico che soddisfa alle
disposizioni in materia di sicurezza delle norme
armonizzate.
Elenco norme armonizzate:
http://ec.europa.eu/enterprise/newapproach/standardizati
on/harmstds/reflist/lvd.html
Direttiva 2006/95/CE
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Controllo interno di fabbricazione
Deve essere predisposta una opportuna documentazione tecnica per
valutare la conformità del materiale elettrico ai requisiti della legge:
• la descrizione generale del materiale elettrico;
• disegni di progettazione e fabbricazione nonché‚ schemi di
componenti, sottounità, circuiti;
• le descrizioni e le spiegazioni necessarie per comprendere tali
disegni e schemi e il funzionamento del materiale elettrico;
• un elenco delle norme che sono state applicate completamente o in
parte e la descrizione delle soluzioni adottate per soddisfare gli
aspetti di sicurezza della legge qualora non siano state applicate le
norme;
• i risultati dei calcoli di progetto e dei controlli svolti, ecc.;
• i rapporti sulle prove effettuate.
Direttiva 2006/95/CE
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Controllo interno di fabbricazione
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 legge che ad essi si applicano.
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La sicurezza dei prodotti elettrici
• Le regole per la vendita dei prodotti elettrici nell’Unione
Europea: la marcatura CE e la direttiva “Bassa Tensione”
• Enti normativi europei ed internazionali per la sicurezza
elettrica dei prodotti
• Schemi di accreditamento dei laboratori di prova, aspetti di
certificazione dei prodotti elettrici
• Cenni alle regole per accedere ai mercati extra-UE
• Approccio preventivo per la soluzione dei problemi tecnici
• Principali norme europee utilizzate per la valutazione della
conformità dei prodotti
• Principali aspetti tecnici per la valutazione della sicurezza dei
prodotti
• Cenni alla sicurezza del software
• Aspetti di compatibilità elettromagnetica finalizzati alla
sicurezza dei prodotti
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Comitati internazionali
• IEC (International Electrotechnical Commission)
• Basic international organization for standardization in
electrical safety
Comitati normativi europei
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• CEN (European Committee for Standardization)
• Unico organismo riconosciuto per la redazione di norme europee in
tutti i settori di attività, con l'eccezione del settore elettrotecnico
(CENELEC) e telecomunicazioni (ETSI)
• CENELEC (European Committee for Electrotechnical
Standardization)
• Organizzazione senza scopo di lucro composta dai Comitati
Elettrotecnici Nazionali di 30 paesi europei
• Fondata nel 1973
• Incaricata di emettere norme tecniche utilizzate per la presunzione
di conformità
• ETSI (European Telecommunications Standards Institute)
• produce gli standard applicabili per le tecnologie delle
comunicazioni, compresa la rete fissa, mobile, radio, broadcasting
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Comitato Elettrotecnico italiano
CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano)
• Ente istituzionale riconosciuto dallo Stato Italiano e
dall’Unione Europea, preposto alla normazione in Italia
del settore elettrotecnico, elettronico e delle
telecomunicazioni
• Ai lavori dei Comitati Tecnici e delle Commissioni del
CEI partecipano oltre 3.000 esperti
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Siti di utilità
www.ceiweb.it
www.cenelec.org
www.iec.ch
http://ec.europa.eu/enterprise/newapproach/standardizatio
n/harmstds/reflist.html
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Gestire l’evoluzione delle norme
Dichiarazione di conformità per le direttive europee
• periodico monitoraggio delle norme sostituite
• periodico monitoraggio delle date di cessazione di
presunzione di conformità delle norme sostituite
• periodica revisione delle dichiarazioni di conformità degli
apparati ancora in produzione
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Principali categorie di prodotti
• Interruttori per apparecchi e controlli automatici per
elettrodomestici
• Elettrodomestici e apparecchiature simili
• Apparecchi di illuminazione
• Misurazione, controllo e attrezzature da laboratorio
• Apparecchiature elettriche per uso medico
• Information Technology e apparecchiature per ufficio
• Fotovoltaico
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CONT (IEC 60730-x, …)
Interruttori per apparecchi e controlli automatici per
elettrodomestici
HOUS (IEC 60335-x, …)
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Elettrodomestici e apparecchiature simili
LITE (IEC 60598-x, …)
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Apparecchi di illuminazione
MEAS (IEC 61010-x, …)
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Misurazione, controllo e attrezzature da laboratorio
MED (IEC 60601-x, …)
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Apparecchiature elettriche per uso medico
OFF (IEC 60950, …)
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Information Technology e apparecchiature per ufficio
PV (IEC 62109-x, …)
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Fotovoltaico
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La sicurezza dei prodotti elettrici
• Le regole per la vendita dei prodotti elettrici nell’Unione
Europea: la marcatura CE e la direttiva “Bassa Tensione”
• Enti normativi europei ed internazionali per la sicurezza
elettrica dei prodotti
• Schemi di accreditamento dei laboratori di prova, aspetti di
certificazione dei prodotti elettrici
• Cenni alle regole per accedere ai mercati extra-UE
• Approccio preventivo per la soluzione dei problemi tecnici
• Principali norme europee utilizzate per la valutazione della
conformità dei prodotti
• Principali aspetti tecnici per la valutazione della sicurezza dei
prodotti
• Cenni alla sicurezza del software
• Aspetti di compatibilità elettromagnetica finalizzati alla
sicurezza dei prodotti
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Laboratori di prova
A. Incertezze introdotte dal metodo utilizzato
• Le norme si prestano ad interpretazioni soggettive
B. Incertezze introdotte dagli operatori
• I risultati sono estremamente dipendenti da particolari apparentemente
insignificanti (es.: lievi differenze nella lunghezza dei cavi, lievi differenze
nella disposizione dei cavi e degli apparati, …)
C. Incertezze introdotte dalla strumentazione
• Strumentazione non conforme
• Taratura degli strumenti non complete
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Laboratori di prova
Il valore sta nell’attività di
esperti tecnici internazionali
che verificano…
La formazione tecnica specifica degli operatori di prova
La strumentazione in uso, conforme alle norme richieste e
tarata nei campi di interesse, con autentica riferibilità al
sistema metrologico europeo (SIT/NAMAS/…)
L’adozione di un completo sistema di procedure, per
evitare la variabilità dei risultati in funzione dell’operatore
L’adozione di un sistema di gestione delle attività del
laboratorio
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ILAC / ACCREDIA
International Laboratory Accreditation Cooperation
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IECEE CB Scheme
schema internazionale riconosciuto per la
sicurezza delle apparecchiature elettriche
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IECEE CB Scheme
CB Scheme:
IEC Worldwide System for Conformity Testing and
Certification of Electrotechnical Equipment and
Components
•
•
Basato sul principio di mutuo riconoscimento dei risultati di
test da parte degli istituti di certificazione (NCB)
Gli NCB utilizzano laboratori di test riconosciuti
(CBTL, CB Testing Laboratories)
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CB Scheme: obiettivo
•
•
•
•
•
•
•
Ridurre gli ostacoli al commercio internazionale
Accesso globale a tutti i mercati
Armonizzazione degli standard nazionali con standard
internazionali
Accettazione dei certificati e dei test report
Grande e significativo aiuto a ridurre il “time to market” e i
costi della certificazione
Adozione degli standard IEC
Prove eseguite in riferimento agli standard IEC e alle
deviazioni nazionali
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IECEE CB Scheme
Argentina
India
Saudia Arabia
Australia
Indonesia
Serbia
Austria
Ireland
Singapore
Belarus
Israel
Slovakia
Belgium
Italy
Slovenia
Brazil
Japan
South Africa
Bulgaria
Kenya
Spain
Canada
Korea Rep. of
Sweden
China
Malaysia
Switzerland
Croatia
Mexico
Thailand
Czech Rep.
Netherlands
Turkey
Denmark
New Zealand
Ukraine
Finland
Norway
United Arab Emirates
France
Poland
United Kingdom
Germany
Portugal
Romania
United States
Greece
Hungary
Russia
Uruguay
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La sicurezza dei prodotti elettrici
• Le regole per la vendita dei prodotti elettrici nell’Unione
Europea: la marcatura CE e la direttiva “Bassa Tensione”
• Enti normativi europei ed internazionali per la sicurezza
elettrica dei prodotti
• Schemi di accreditamento dei laboratori di prova, aspetti di
certificazione dei prodotti elettrici
• Cenni alle regole per accedere ai mercati extra-UE
• Approccio preventivo per la soluzione dei problemi tecnici
• Principali norme europee utilizzate per la valutazione della
conformità dei prodotti
• Principali aspetti tecnici per la valutazione della sicurezza dei
prodotti
• Cenni alla sicurezza del software
• Aspetti di compatibilità elettromagnetica finalizzati alla
sicurezza dei prodotti
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Approccio preventivo
Richiede :
1. Affrontare il problema
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Approccio preventivo
Richiede:
2. Agire a livello di progetto per contenere i costi
e i tempi
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Le due alternative
Prevenzione
Integrare le prescrizioni
normative a livello di progetto
Repressione
Modificare il prodotto a seguito delle
modifiche segnalate dal laboratorio
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La nostra esperienza
Durante i test finali la quasi totalità dei prodotti sono
caratterizzati da varie non conformità, da lievi
(documentali) a gravi (difetti nel progetto)
Questo comporta costi aggiuntivi (modifiche progettuali)
e notevoli ritardi nell’immissione sul mercato dei
prodotti
Installation
Production
Pre-series
Development
Prototipe
Project
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Il costo non è mai nullo !
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La sicurezza dei prodotti elettrici
• Le regole per la vendita dei prodotti elettrici nell’Unione
Europea: la marcatura CE e la direttiva “Bassa Tensione”
• Enti normativi europei ed internazionali per la sicurezza
elettrica dei prodotti
• Schemi di accreditamento dei laboratori di prova, aspetti di
certificazione dei prodotti elettrici
• Cenni alle regole per accedere ai mercati extra-UE
• Approccio preventivo per la soluzione dei problemi tecnici
• Principali norme europee utilizzate per la valutazione della
conformità dei prodotti
• Principali aspetti tecnici per la valutazione della sicurezza dei
prodotti
• Cenni alla sicurezza del software
• Aspetti di compatibilità elettromagnetica finalizzati alla
sicurezza dei prodotti
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Principi di base per la sicurezza
• A titolo di riferimento, saranno analizzati i principi base utilizzati
dalla norma IEC 60335-1, utilizzata per le apparecchiature di
uso domestico e similare
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Principi di base (IEC 60335-1)
TIPI DI RISCHI PRESI IN CONSIDERAZIONE:
- Elettrici
Protezione dai contatti diretti e indiretti.
- Meccanici
Il prodotto deve risultare stabile. L’utente deve essere protetto
da parti taglienti e da parti meccaniche in movimento.
- Termici
L’utente deve essere protetto da parti a temperature elevate.
- Incendio
Temperature elevate, causate da possibili guasti nel prodotto,
non devono causare incendi.
- Radiazione
Deve essere attuata una sufficiente protezione contro possibili
radiazioni emesse dal prodotto.
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Principi di base (IEC 60335-1)
- La norma garantisce la protezione quando i prodotti sono fatti
funzionare come nell’uso normale, tenendo conto delle
istruzioni del costruttore
- Essa inoltre considera le situazioni anormali che possono
verificarsi nella pratica.
- Tiene conto del modo in cui i fenomeni elettromagnetici
possono influire sul funzionamento sicuro degli apparecchi.
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IEC 60335-1: classificazione
La norma consente l’impiego di apparecchi di:
- Classe I
- Classe II
- Classe III
Non è consentito l’impiego di apparecchi di:
- Classe 0
la protezione si basa solo sull’isolamento principale; in caso di guasto la
protezione rimane affidata all’ambiente circostante
- Classe 01
apparecchio provvisto almento di isolamento principale e che incorpora un
morsetto di terra, ma equipaggiato con un cavo di alimentazione privo di
conduttore di messa a terra e munito di una spina senza contatto di terra
La protezione dai contatti indiretti
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Apertura automatica del circuito guasto
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La protezione dai contatti indiretti
Apertura automatica del circuito guasto:
impiego di apparecchi di classe I
Scopo: in caso di cedimento dell’isolamento principale, si creano
le condizioni per l’intervento di un dispositivo di protezione.
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La protezione dai contatti indiretti
Senza apertura automatica del circuito guasto:
impiego di apparecchi di classe II
Scopo: proteggere la persona che venga in contatto con una
massa, in caso di cedimento dell’isolamento principale.
In sostituzione di due isolamenti distinti, si può realizzare un unico
isolamento ad essi equivalente (isolamento rinforzato)
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La protezione dai contatti indiretti
Apparecchi di classe II:
Involucro isolante/metallico
- Il collegamento a terra di
apparecchi di classe II è
controproducente per la sicurezza
ed è pertanto proibito.
- Il conduttore di protezione rischia
infatti di riportare sulla carcassa
dell’apparecchio tensioni pericolose
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La protezione dai contatti indiretti
Senza apertura automatica del circuito guasto:
impiego di apparecchi di classe III
Scopo: proteggere la persona dal rischio di contatto elettrico,
adottando tensioni di valore molto limitato, isolate dalle parti
pericolose mediante doppio isolamento, isolamento rinforzato o
schermo messo a terra.
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IEC 60335-1: classificazione
Costruzione di classe II:
Parte di un apparecchio in cui la protezione contro la scossa
elettrica si basa sul doppio isolamento o sull’isolamento
rinforzato
Costruzione di classe III:
Parte di un apparecchio in cui la protezione contro la scossa
elettrica si basa sull’alimentazione proveniente da un sistema a
bassissima tensione di sicurezza e nel quale non si generano
tensioni superiori alla bassissima tensione di sicurezza
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IEC 60335-1: protezione parti in tensione
Gli apparecchi devono essere costruiti e racchiusi in modo che
sia assicurata una sufficiente protezione contro i contatti
accidentali con parti in tensione (“live parts”)
La verifica viene effettuata mediante le “sonde di prova”, che
simulano l’accesso alle parti in tensione da parte delle persone.
Parti in tensione: conduttore o parte conduttiva prevista per
essere alimentata nell’uso normale, che include un conduttore
neutro ma, convenzionalmente, non un conduttore PEN
IEC 60335-1: protezione parti in tensione
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Calibro di prova “B”
(IEC 61032)
Verifica della protezione
contro l’accesso con un dito
Non deve essere possibile
toccare parti in tensione, o
parti in tensione protette solo
da vernice, smalto, carta
comune, pellicola di ossido,
perline isolanti o materiale di
riempimento eccetto le resine
autoindurenti
IEC 60335-1: protezione parti in tensione
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Calibro di prova “13” (IEC 61032)
Utilizzata negli apparecchi di classe II e nelle costruzioni di classe II
Verifica della inaccessibilità di parti attive pericolose
IEC 60335-1: protezione parti in tensione
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Calibro di prova “41” (IEC 61032)
Utilizzata per la verifica della inaccessibilità ad elementi riscaldanti
incandescenti
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IEC 60335-1: protezione parti in tensione
Una parte accessibile non viene considerata in tensione se:
- la parte viene alimentata a bassissima tensione di sicurezza,
purché:
- in caso di c.a., il valore di picco della tensione non superi
42,4 V
- In caso di c.c., la tensione non superi 42,4 V
Se una bassissima tensione di sicurezza è ricavata dalla rete, ciò
si deve ottenere a mezzo di un trasformatore di sicurezza oppure
di un convertitore con avvolgimenti separati, il cui isolamento sia
conforme alle prescrizioni del doppio isolamento o dell’isolamento
rinforzato.
La bassissima tensione di sicurezza è anche nota come SELV
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IEC 60335-1: protezione parti in tensione
Una parte accessibile non viene considerata in tensione se:
- la parte è separata dalle parti in tensione mediante impedenza
di protezione
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IEC 60335-1: protezione parti in tensione
Negli apparecchi di classe II devono essere costruiti e racchiusi
in modo che sia assicurata una sufficiente protezione contro i
contatti accidentali con l’isolamento principale e con le parti
metalliche separate dalle parti in tensione solo mediante
l’isolamento principale
Deve essere possibile toccare soltanto le parti separate dalle parti
in tensione mediante doppio isolamento o isolamento
rinforzato
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IEC 60335-1: marcatura, istruzioni
Gli apparecchi devono essere contrassegnati con:
1. Tensione nominale (o campo di tensione nominale),
in volt
2. Simbolo della natura della corrente (continua o
alternata), a meno che sia indicata la frequenza
3. La potenza nominale, in watt, o la corrente
nominale, in ampere
4. Il nome, marchio di fabbrica o di identificazione del
costruttore o del venditore responsabile
5. Il riferimento del modello o del tipo
6. Se necessario, il simbolo per gli apparecchi di classe II
7. Se necessario, il codice IP
8. Se necessario, il simbolo per gli apparecchi di classe III
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IEC 60335-1: marcatura, istruzioni
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IEC 60335-1: marcatura, istruzioni
IEC 60335-1: marcatura, istruzioni
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Marcatura e istruzioni
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IEC 60335-1: potenza e corrente assorbite
Se un apparecchio viene contrassegnato con la potenza
nominale, la corrente alla normale temperatura di
funzionamento non deve differire dalla potenza nominale
di oltre il valore del corrispondente scarto:
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IEC 60335-1: riscaldamento
Gli apparecchi e l’ambiente circostante non devono
raggiungere temperature eccessive nell’uso normale.
Si effettuano misure con il “diedro di prova”, utilizzando
termocoppie tarate.
Le sovratemperature degli isolamenti elettrici (tranne gli
avvolgimenti) sono determinate sulle superfici degli
isolanti
Le sovratemperature degli avvolgimenti sono determinate
preferibilmente con il metodo della variazione di
resistenza
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IEC 60335-1: riscaldamento
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IEC 60335-1: corrente di dispersione
Alla temperatura di funzionamento, la corrente di
dispersione dell’apparecchio non deve essere eccessiva
Funzionamento a modalità definite dalla norma
Misura della corrente di dispersione effettuata mediante il
circuito definito dalla IEC 60990, tra ciascun polo
dell’alimentazione e le parti metalliche accessibili
collegate ad un foglio metallico di superficie non
superiore a 20 cm x 10 cm, a contatto con le superfici
accessibili dei materiali isolanti
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IEC 60335-1: corrente di dispersione
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IEC 60335-1: corrente di dispersione
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IEC 60335-1: rigidità dielettrica
Alla temperatura di funzionamento, la rigidità dielettrica
dell’apparecchio deve essere adeguata
Dopo la misura della corrente di dispersione, si sottopone
immediatamente l’isolante a una tensione con una
frequenza di 50 o 60 Hz per 1 minuto.
La tensione di prova viene applicata tra le parti in
tensione e le parti accessibili, coprendo le parti non
metalliche con un foglio metallico
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IEC 60335-1: rigidità dielettrica
Rigidità dielettrica
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IEC 60335-1: resistenza all’umidità
Gli involucri dell’apparecchio devono assicurare il grado
di protezione contro l’umidità in accordo con la
classificazione dell’apparecchio
Verifica del grado IP
Prova igroscopica per 48 h in una camera umida
contenente aria con umidità relativa del (93 +/-3)%, alla
temperatura compresa tra 20 e 30 °C.
Al termine della prova devono essere ripetute le misure di
corrente dispersa e di rigidità dielettrica.
Verifica della protezione degli involucri
Verifica della protezione degli involucri
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Problemi tipici
Tenuta alla polvere (grado IP)
• La prima cifra del grado IP indica:
– La protezione contro l’accesso a parti pericolose (tensione, movimento)
– La protezione contro la penetrazione di corpi solidi estranei (es. polveri)
• Es. “5”:
– Il calibro con diametro 1 mm non deve penetrare all’interno
dell’apparato
– La penetrazione della polvere non deve penetrare in quantità tale da
nuocere al buon funzionamento dell’apparecchiatura
• Frequentemente la tenuta alla polvere non risulta adeguata alla
classificazione scelta dell’apparecchiatura
– Inserimento di guarnizioni, pressacavi e dispositivi da utilizzare per le
aperture degli involucri
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IEC 60335-1: sovraccarico dei trasformatori
Gli apparecchi che incorporano circuiti alimentati da un
trasformatore devono essere costruiti in modo che, in
caso di cortocirtuico che si può verificare nell’uso
normale, non si producano temperature eccessive nel
trasformatore o nei circuiti associati al trasformatore
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IEC 60335-1: funzionamento anormale
Gli apparecchi devono essere costruiti in modo che siano
evitati il più possibile i rischi d’incendio, di danno
meccanico che pregiudichi la sicurezza o la protezione
contro le scosse elettriche, conseguenti a un
funzionamento anormale o negligente.
Usualmente le prove vengono continuate fino
all’intervento di un dispositivo termico di interruzione a
riarmo non automatico, o fino al raggiungimento delle
condizioni di regime.
E’ consentito l’intervento di fusibili e altri dispositivi
termici di interruzione incorporati nell’apparecchio. Il
dispositivo di protezione nella rete di alimentazione non
fornisce la protezione necessaria.
IEC 60335-1: funzionamento anormale
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Si simula una sola condizione anormale alla volta.
Durante le prove l’apparecchio non deve emettere
fiamme, metallo fuso, gas infiammabili o nocivi in
quantità tali da costituire un pericolo, e le
sovratemperature non devono superare I valori indicati in
tabella:
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IEC 60335-1: funzionamento anormale
La norma indica una serie di guasti da eseguire sui vari
prodotti. Es.:
- blocco dei rotori dei motori elettrici
- Ostruzione dei canali di raffreddamento negli
apparecchi con elementi riscaldanti
- Distacco di una fase nei motori trifasi
- Sovraccarico meccanico dei motori
- Prove sui circuiti elettronici
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IEC 60335-1: funzionamento anormale
Circuito elettronico di protezione (PEC):
Circuito elettronico che impedisce che si crei una
situazione pericolosa in condizioni di funzionamento
anormale
L’eventuale software impiegato nei circuiti elettronici di
protezione deve essere un software di classe B oppure un
software di classe C (software di classe A: soli scopi
funzionali)
Gli apparecchi che incorporano un PEC sono sottoposti a
prove di immunità ai disturbi elettromagnetici.
IEC 60335-1: stabilità e pericoli meccanici
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Gli apparecchi devono avere una stabilità adeguata
Prove su piani inclinati
Le parti mobili devono essere disposte o racchiuse in
modo che sia assicurata, compatibilmente con l’uso e il
funzionamento dell’apparecchio, un’adeguata protezione
delle persone nell’uso normale
In alcuni casi la protezione è irrealizzabile (es. Macchine da cucire,
mescolatori, coltelli elettrici)
La richiusura inaspettata dei dispositivi termici a riarmo
automatico non deve essere causa di pericolo
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IEC 60335-1: resistenza meccanica
Gli apparecchi devono sopportare le sollecitazioni
meccaniche che si possono manifestare nell’uso normale
Prova con martello a molla
Dopo la prova devono essere mantenute inalterate le
protezioni dai contatti diretti/indiretti
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Verifica della resistenza meccanica
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IEC 60335-1: costruzione
Sono fornite indicazioni per:
- il grado di protezione IP degli involucri
- I cavi di alimentazione
- Le spine
- Gli interruttori
- Possibile collegamento rete idrica, tubi acqua
- Limitazione di pressione per liquidi/gas
- Fissaggio dei cavi
- Riarmo degli dispositivi termici senza riarmo automatico
- Fissaggio delle parti
- Fissaggio manici, manopole, maniglie, …
- No bordi rugosi o taglienti (diversi da quelli necessari per il
corretto funzionamento)
- Prescrizioni sugli isolamenti
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IEC 60335-1: cavi interni
I passaggi dei cavi devono essere lisci e non devono
presentare spigoli vivi
Si deve evitare ogni contatti tra i cavi e le parti mobili
Eventuali manutenzioni non devono causare sollecitazioni
eccessive alle connessioni elettriche (compresi i cavi di
terra)
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IEC 60335-1: componenti
I componenti devono essere conformi alle prescrizioni di
sicurezza specificate nelle relative pubblicazioni IEC, per
quanto ragionevolmente applicabili.
Devono essere rispettate le norme per i componenti critici:
-Condensatori
-Trasformatori di sicurezza
-Interruttori
-dispositivi di controllo automatico
-Portalampada
-Fusibili
-Relé
…
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Collegamento alla rete e cavi flessibili esterni
Richiesta della norma:
Gli apparecchi muniti di un cavo di alimentazione che vengono mossi
durante il funzionamento, devono essere costruiti in modo che il cavo di
alimentazione sia adeguatamente protetto contro la flessione eccessiva
nel punto in cui esso entra nell’apparecchio.
Situazione rilevata su un apparecchio per l’hobbistica :
Il cavo di alimentazione non supera la prova prevista dal par. 25.14
(rottura del cavo).
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IEC 60335-1: messa a terra
Le parti metalliche accessibili degli apparecchi di classe I
che possono essere messe in tensione nel caso di un guasto
dell’isolamento, devono essere collegate in modo
permanente e sicuro ad un morsetto di terra posto
all’interno dell’apparecchio o al contatto di terra di una
spina di connettore.
Gli apparecchi di classe II e III non devono avere disposizioni
per la messa a terra
I dispositivi di serraggio dei morsetti di terra devono essere
adeguatamento protetti contro l’allentamento accidentale.
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IEC 60335-1: messa a terra
Il collegamento tra il morsetto di terra o il contatto di terra
e le parti metalliche messe a terra deve avere una bassa
resistenza.
Prova con metodo voltamperometrico: si inietta una
corrente nota (es. 25 A) e si misura la caduta di tensione
complessiva sul circuito di terra
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IEC 60335-1: viti e connessioni
I mezzi di fissaggio, il cui guasto può compromettere la
conformità alla norma, e le connessioni elettriche devono
resistere agli sforzi meccanici che si producono nell’uso
normale.
Sono previste prove di tenuta per viti e dadi, con
applicazione di particolari momenti torcenti.
La protezione dai contatti indiretti
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Isolamento:
- Isolamento solido
criticità: tenuta meccanica, invecchiamento
- Isolamento superficiale
minima distanza tra le parti conduttrici misurata lungo la superficie del
materiale isolante
- Isolamento in aria
minima distanza in aria tra le parti conduttrici
Gli apparecchi devono essere cortuiti in modo che le distanze
superficiali, le distanze in aria e l’isolamento solido siano
adeguati a sopportare le sollecitazioni elettriche alle quali
l’apparecchio può essere soggetto.
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Verifica delle distanze di isolamento
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IEC 60335-1: resistenza al calore
Le parti esterne di materiale non metallico, le parti di
materiale isolante che sostengono le parti in tensione,
connessioni comprese, e le parti di materiale termoplastico
che assicurano l’isolamento supplementare o l’isolamento
rinforzato, il cui deterioramento potrebbe rendere
l’apparecchio non conforme alla norma, devono essere
sufficientemente resistenti al calore.
Prova del “ball pressure test”
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IEC 60335-1: resistenza al fuoco
Le parti in materiale non metallico devono essere resistenti
alla combustione e alla propagazione del fuoco
Prova del “filo incandescente” (glow-wire test)
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Prova del filo incandescente
Prova del filo incandescente
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Prova del filo incandescente
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