Corso di Formazione su:
«Salute e Sicurezza in Laboratorio»
Mercoledì, 01 marzo 2017
MAURO HUELLER, MATTEO GROTT
Laboratori Didattici delle Scienze Sperimentali
Dipartimento di Fisica Università di Trento
Rischio Elettrico
• Effetti sul corpo umano attraversato da corrente elettrica
• Limiti di sicurezza
• Situazioni di rischio
• Dispositivi di protezione
• Primo soccorso
Rischio elettrico
Elettrocuzione (scossa elettrica)
Skin resistance:
Scratched skin:
Limb:
Trunk:
Between arms:
Between heart and foot:
Il corpo umano è un conduttore di elettricità, che presenta
una resistenza elettrica variabile da persona a persona,
dalle condizioni fisiologiche e dalle condizioni ambientali.
Se il corpo umano viene attraversato da corrente elettrica si possono verificare i seguenti
fenomeni:
• Tetanizzazione
[τέτανος contrattura]
• Arresto della respirazione
• Fibrillazione ventricolare [contrazione scoordinate del cuore]
• Bruciature e ustioni
[se attraverso la pelle si innesca un flusso di
corrente la cui densità è di circa 60mA/mm2,
questa verrà carbonizzata in pochi secondi]
Limiti di pericolosità: IEC479
Tempo di esposizione
Zona AC-1 : impercettibile
Zona AC-2 : percettibile
Zona AC-3 : effetti reversibili:
contrazione muscolare
Zone AC-4 : Possibilità di effetti
irreversibili
Zone AC-4-1 : fino al 5% di probabilità
di fibrillazione cardiaca
Zone AC-4-2 : fino al 50% di probabilità
di fibrillazione cardiaca
Zone AC-4-3 : oltre il 50% di probabilità
di fibrillazione cardiaca
Corrente
By Cmglee - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=35414234
Effetti patologici: curva di sicurezza convenzionale
Soglie di Sicurezza: curvaDadinotare:
sicurezza convenzionale
t [ms]
Tempo di esposizione
inf
•
1000
100
20
10
10
30
100
500
1000
I [mA]
Corrente
Rischio elettrico
Fino a 30 mA la corrente è considerata non
Inferiore di 30 mA: non è considerata pericolosa
pericolosa
•
• 500 mA: sempre pericolosa, per qualsiasi tempo di
• Correnti di 0,5 A sono pericolosissime
esposizione
qualunque sia il tempo di esposizione
• Correnti che agiscono direttamente su parti sensibili
• Naturalmente
correnti
che agiscono
sono pericolose
a valori
anche molto più piccoli. Per i
direttamente su parti sensibili sono
cateterismi cardiaci, ad esempio, si considerano
pericolose a valori anche molto più piccoli.
pericolosi
30 μA!!
Per
i cateterismi
cardiaci, ad esempio, si
30 µA!!
Perconsiderano
avere unapericolosi
stima della
corrente (in mA) che ci
attraversa si può dividere la tensione (in V) per 1000
• Per avere una stima della corrente (in A)
[230V/1000Ω=230mA]
-> valore
di corrente pericoloso
che ci attraversa si può dividere
la tensione
(in V)per
per 100ms
1000: 230 V ci trasmettono circa
anche
230 mA (molto pericolosa anche per 0,1 s!)
Soglie di sicurezza
Dare dei valori precisi alla resistenza
elettrica del corpo umano risulta
piuttosto difficoltoso essendo questa
influenzata da molte variabili:
percorso della corrente, stato della pelle
(presenza di calli, sudore, umidità, tagli,
abrasioni ecc..), superficie di contatto,
tensione di contatto (sperimentalmente
si è visto che all’aumentare della
tensione diminuisce la resistenza).
È possibile valutarla solo statisticamente
e quindi le norme CEI fanno riferimento
a valori convenzionali riferiti ad un
campione medio di popolazione.
[mA]
0.5 ÷ 10
10
Effetti fisiologici per corrente alternata a 50 Hz
Non pericolosa anche se si percepisce
Corrente di rilascio
10 ÷ 30
Soglia di inizio pericolo. Oltrepassando di poco tale soglia
si manifestano contrazioni dei muscoli della mano e del
braccio interessato (tetanizzazione) e tendenza a
rimanere “incollati” alla parte in tensione e generatrice
della corrente.
30 ÷ 60
Tetanizzazione alla cassa toracica e ai muscoli del
cardiaci, tendenza allo svenimento oltre i 50 mA.
> 60
Fibrillazione cardiaca, paralisi dei centri nervosi
respiratori. L’effetto è quasi sempre mortale.
{non è la tensione che uccide ma l’intensità di corrente}
•
•
•
•
Altissima tensione (AAT): superiore a 150 kV
Alta tensione
(AT): tra 30 e 150 kV
Media tensione
(MT): tra 1 e 30 kV
Bassa tensione
(BT): inferiore a 1 kV
Terna Rete Italia gestisce in
sicurezza i flussi di energia
sui oltre 72.000 km di linee
in Alta Tensione del sistema
elettrico italiano
21
Linee alta tensione
132 kV
150 kV
220 kV
380 kV
Funzionamento regolare
L1
L2
L3
Fase
L0
Neutro
IF
IN
Il neutro è messo a terra nella cabina
(trasformazione da media tensione a bassa tensione)
Cosa succede?
Quali sono le situazioni di pericolo?
Contatto diretto
Contatto indiretto
Contatti diretti
Nei casi più frequenti (contatto manopiede) la corrente scorre attraverso i piedi
scaricando a terra
L1
L2
L3
Fase
L0
Neutro
IF
Gli effetti dipendono fortemente dalla resistenza elettrica tra piedi e terra:
• Piede nudo o bagnato: bad
• Scarpe asciutte: better
• Scarpe isolanti: best
Contatti diretti
Contatti diretti: se si va a contatto con parti normalmente in tensione
Le protezioni sono date principalmente dall’isolamento
Normativa IPxy ‘’International Protection’’ per tutti i dispositivi di distribuzione
x= grado di protezione contro corpi solidi e polveri (da 1 a 6)
y= grado di protezione contro la penetrazione dell’acqua (da 1 a 8)
•
•
•
•
IPxyA inaccessibilità al dorso della mano a parti attive
IPxyB inaccessibilità al dito a parti attive
IPxyC inaccessibilità a un attrezzo a parti attive
IPxyD inaccessibilità a un filo a parti attive
Se gli impianti elettrici o le apparecchiature sono montate correttamente, un
contatto diretto succede solo se sono stati rimossi gli isolamenti (carter, coperture
delle scatole di derivazione, … ) senza aver disconnesso la fonte di energia elettrica
Lavori di riparazione/ispezione su impianti elettrici o apparecchiature possono
essere estremamente pericolosi!
CONTATTI DIRETTI
Scenari potenzialmente pericolosi
Quando si toccano parti che sono normalmente in tensione, come il
contatto con un conduttore scoperto, con un morsetto, un
portalampada, un fusibile ecc. …
CONTATTI INDIRETTI
Quando si toccano parti conduttrici di componenti
elettrici che, pur essendo normalmente non in
tensione, possono assumere un potenziale diverso
da zero in seguito a un guasto d'isolamento, come il
contatto con la carcassa di un motore, di un
elettrodomestico ecc.
Contatti indiretti
L1
L2
L3
Fase
L0
Neutro
IF
IN
Condizione normale di sicurezza
Contatti indiretti
L1
L2
L3
Fase
L0
Neutro
IF
IN
IG
Guasto nell’isolamento
Contatti indiretti
Contatti indiretti sono contatti con parti che normalmente sono a potenziale zero
(terra), ma a causa di guasti assumono valori di tensione diversi da zero (degrado
dell’isolazione, perdite d’acqua, surriscaldamento, ….)
Protezione
• Impianto di messa a terra
• Interruttori differenziali
Dispositivi di protezione: impianto di terra
Dispositivi di protezione: interruttori
Fast switching time
Dispositivi di protezione: interruttori
Interruttore
Magneto-termico
Interruttore
differenziale
Termico: protezione da sovraccarichi
Magnetico: protezione da corto circuiti
Protezione impianti e apparecchiature
Protezione delle persone
Interruttore
Magneto-termico
differenziale
Dispositivi di protezione: interruttori
Interruttore
Magneto-termico
Interruttore
differenziale
Interruttore
Magneto-termico
differenziale
Verificare la posizione
1/0!
Simboli
TERRA
[Earth, Ground]
Doppio isolamento
Cavo elettrico
TERRA
FASE
NEUTRO
Prese e spine elettriche monofase
Prese e spine 2P+T
Solo per
apparecchiature
a doppio isolamento
16A 2P+T
IP44
Prese e spine elettriche trifase
32A 3P+N+T IP44
16A 3P+N+T IP44
16 A 3P+T IP44
Cosa bisogna localizzare
Cattive abitudini
• Uso improprio delle apparecchiature
• Riparazioni o modifiche di apparati elettrici (o parti di esse) da
personale non autorizzato (contattare tecnici abilitati)
• Maneggiare dispositivi elettrici con le mani bagnate o umide o
in presenza di pavimenti bagnati (p.es. toccare interruttori,
prese elettriche o computer con le mani bagnate o umide è
un’operazione rischiosa)
• Usare dei liquidi per pulire apparecchiature quando sono sotto
tensione (p.es. pulire un monitor)
• L’uso scorretto di prese multiple e altri adattatori (può
causare sovraccarichi e sovrariscaldamenti di componenti
elettrici e dare luogo a principi di incendio)
• Tirare per il cavo per disconnetterlo dalla presa anziché
impugnare la presa
• Lasciare cavi di prolunga sul pavimento (sono di intralcio al
passaggio e un pericolo per gli addetti alle pulizie), tra i
battenti delle porte (possibile degrado dell’isolazione)
Primo soccorso
• Allertare il 118 e la portineria 1500 (Povo0), 5298 (Povo1) indicare precisamente
il luogo e lo stato della persona della persona in difficoltà (who, where, what, how)
• È importante non toccare in alcun modo la persona infortunata, senza prima essersi
accertati che sia stata disconnessa la sorgente dell’energia.
• Il modo più sicuro di toccare la prima volta una persona potenzialmente esposta a rischio
elettrico è di toccarla con il dorso della mano e non con il palmo in modo da evitare, che un
eventuale flusso di corrente, faccia contrarre i muscoli impedendo di allontanare la mano
stessa rimanendo a propria volta vittime.
• Di fronte all’impossibilità di staccare l’energia elettrica, rimuovere la vittima dalla
sorgente di corrente adottando le seguenti misure cautelari:
• Il suolo deve essere asciutto;
• Il soccorritore dovrà isolarsi elettricamente dal suolo posando i piedi su un oggetto isolante (scarpe con
suola di materiale isolante, asse di legno, tappeto di gomma, pile di giornali etc.);
• Mai utilizzare un oggetto metallico o bagnato; usare, per staccare il malcapitato, un palo di legno, una
corda asciutta, un tubo di plastica, cioè un oggetto non conduttore di corrente.
Rischio elettrico
Riassumendo:
• Se il nostro corpo viene attraversato da corrente elettrica si possono
avere danni irreversibili
• L’impianto di messa a terra è un importante requisito di sicurezza
• L’interruttore differenziale è un ottimo dispositivo di sicurezza ma non
una garanzia di incolumità, per cui mai aprire apparecchiature se
prima non si è rimosso il cordone di alimentazione!
Rischio elettrico
Apparecchiature Alta Tensione
Tensioni superiori a 1000 Volt
• È necessaria un’apposita formazione, che dovete ricevere dal vostro
supervisore / tutor
edulab.unitn.it
Slides disponibili!
Rischio elettrico
Grazie per la vostra
attenzione
Matteo Grott/Mauro Hueller
