Presentazione standard1 [modalit compatibilit ]) · 2019-07-31 · Effetti della Corrente Elettrica sul Corpo Umano • FindagliesperimentidiLuigiGalvani(1790)ènotochel’attivitàbiologicasiaccompagna

Sicurezza Elettrica

Ing. Alessandro Zucchini

Introduzione•In Italia si verificano mediamente cinque infortuni elettrici mortali ogni settimana: un

primato europeo!

•I luoghi più pericolosi, dal punto di vista elettrico, sono i cantieri edili e i locali da

bagno o per doccia.

•La maggior parte degli infortuni sono causati dagli impianti di bassa tensione non

conformi alla regola dell’arte, ed in misura minore dai componenti elettrici e

dall’errore umano.

ing. Alessandro Zucchini

dall’errore umano.

•Molti infortuni avvengono per contatto con le linee elettriche aeree esterne, di media

tensione; i mezzi di contatto più frequenti sono le gru, le autogru, le autobetoniere, le

aste metalliche, le canne da pesca.

•Almeno il 10% di tutti gli incendi hanno origine dall’impianto elettrico o dagli

apparecchi elettrici utilizzatori.

La Normativa •Il Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI) è una associazione senza fine di lucro che ha

tra l’altro lo scopo di “stabilire i requisiti che devono avere i materiali, le macchine, le

apparecchiature e gli impianti elettrici perchè essi rispondano alle regole della buona

elettrotecnica, e i criteri con i quali detti requisiti debbono essere controllati”. I

fondatori sono: CNR, AEI, ENEL, ANIE (Associazione Nazionale Industrie

Elettrotecniche ed Elettroniche).

•Esiste anche la IEC (International Electrotechnical Commission), che raccoglie tutti i

paesi industrializzati del mondo. Il CEI partecipa attivamente ai lavori normativi


paesi industrializzati del mondo. Il CEI partecipa attivamente ai lavori normativi

internazionali; le norme nazionali sono allineate e continuamente aggiornate con gli

sviluppi normativi internazionali.

•Esistono due segni grafici corrispondenti a due diversi accertamenti della conformità

del produttore alle norme CEI: il contrassegno CEI e il marchio IMQ.

La Normativa • Il contrassegno CEI viene applicato dal costruttore ai prodotti che, secondo il suo

parere, corrispondono alle norme CEI. Si tratta quindi di una autocertificazione di

rispondenza alle norme, che ricade sotto la completa responsabilità del

costruttore.

• Su alcuni prodotti di grande serie, soprattutto ad uso domestico, il costruttore può

richiedere la concessione del marchio IMQ (Istituto del Marchio di Qualità). Il

marchio IMQ fornisce più garanzie all’utente che non il contrassegno CEI.


La Normativa

•Questo criterio è finalizzato a non impedire l’innovazione. Ovvero, un apparecchio

innovativo può non ancora essere oggetto di una norma, ma funzionare meglio di

quelli esistenti.

•Dunque le norme CEI non sono norme di legge.

•A livello europeo esiste il CENELEC (Comitato Europeo per la Normalizzazione

Elettrotecnica).


•La il decreto 22/1/08 n°37 (ex legge 46/90) si applica, oltre che a vari impianti

tecnologici, agli impianti elettrici posti all’interno degli edifici, a partire dal punto di

consegna dell’energia fornita dall’ente distributore, per gli immobili adibiti ad uso

civile, ad attività produttive, al commercio, al terziario e ad altri usi e quindi,

praticamente, per tutti gli impianti di proprietà dell’utente.

Effetti della Corrente Elettrica sul Corpo Umano

• Fin dagli esperimenti di Luigi Galvani (1790) è noto che l’attività biologica si accompagna

ad una attività elettrica. Quindi è facile intuire come correnti elettriche esterne,

sommandosi alle piccole correnti fisiologiche interne, possano alterare le funzioni vitali

dell’organismo, fino a provocare effetti letali.

• Il passaggio di corrente elettrica attraverso il corpo umano può determinare numerose

alterazioni e lesioni, temporanee o permanenti. La corrente elettrica produce un’azione

diretta sui vasi sanguigni, sul sangue, sulle cellule nervose; può determinare alterazioni

permanenti nel sistema cardiaco (aritmie, lesioni al miocardio, alterazioni permanenti di

conduzione), nell’attività celebrale (modificazione dell’elettroencefalogramma) e nel


conduzione), nell’attività celebrale (modificazione dell’elettroencefalogramma) e nel

sistema nervoso centrale.

• Gli effetti più frequenti e più importanti che la corrente produce sul corpo umano sono

fondamentalmente quattro:

1. TETANIZZAZIONE 2. ARRESTO DELLARESPIRAZIONE

3. FIBRILLAZIONE VENTRICOLARE 4. USTIONI

Tetanizzazione

•Se uno stimolo elettrico è applicato ad una muscolo, esso si contrae, per poi ritornare allo stato

di riposo. Se al primo stimolo ne segue un secondo, prima che il muscolo sia tornato allo stato

di riposo, i due effetti possono sommarsi. Più stimoli opportunamente intervallati contraggono

ripetutamente il muscolo in modo progressivo (contrazione tetanica).

•La “tetanizzazione dei muscoli” è la contrazione involontaria dei muscoli interessati al

passaggio della corrente.

•E’ per questo motivo che l’infortunato, se attraversato da corrente alternata, può rimanere

appiccicato alla parte in tensione; il contatto perdura nel tempo e può produrre svenimenti,


appiccicato alla parte in tensione; il contatto perdura nel tempo e può produrre svenimenti,

asfissia, collasso, stato di incoscienza.

•Il più elevato valore di corrente per cui il soggetto è ancora capace di lasciare la presa della

parte in tensione con la quale è in contatto è la corrente di rilascio:

Donne: 10 mA (50Hz); Uomini: 15 mA (50 Hz)

•Anche la corrente continua, se elevata, può produrre tetanizzazione, anche se in generale è

meno pericolosa di quella alternata.

Arresto della Respirazione

•Circa il 6% delle morti per folgorazioni è dovuto ad asfissia. Di qui l’importanza

della respirazione artificiale (bocca a bocca), della tempestività con la quale è

applicata e della durata per cui è praticata. E’ necessario intervenire al max. entro 3-4

min.

•Correnti superiori ai limiti sopra indicati per la corrente di rilascio producono

nell’infortunato difficoltà di respirazione e segni di asfissia: il passaggio della corrente

determina una contrazione dei muscoli addetti alla respirazione e una paralisi dei

centri nervosi che sovrintendono alla funzione respiratoria; se la corrente perdura,


centri nervosi che sovrintendono alla funzione respiratoria; se la corrente perdura,

l’infortunato perde conoscenza e può morire soffocato.

Fibrillazione Ventricolare

•La contrazione del muscolo cardiaco nel suo normale funzionamento è prodotta da

impulsi elettrici provenienti dal nodo senoatriale, che è un generatore biologico di

impulsi elettrici che comandano il cuore.

•All’attività elettrica normale corrisponde il pulsare ordinato e ritmico del muscolo

cardiaco; quando giunge l’azione perturbatrice esterna le fibrille ricevono segnali

elettrici eccessivi ed irregolari, vengono sovrastimolate in maniera caotica e iniziano a

contrarsi in modo disordinato, l’una indipendentemente dall’altra, sicchè il cuore non

riesce a svolgere più la sua funzione.


riesce a svolgere più la sua funzione.

•La fibrillazione ventricolare è responsabile di oltre il 90% delle morti per

folgorazione.

•In passato la fibrillazione ventricolare era ritenuta un fenomeno irreversibile, che

prosegue fino alla morte dell’infortunato.

•E’ stato dimostrato più di recente che una scarica elettrica violenta opportunamente

dosata può arrestare la fibrillazione stessa (apparecchio defibrillatore). Essa deve

essere però applicata in breve tempo.

Ustioni

•Il passaggio di corrente elettrica su una resistenza è accompagnato da sviluppo di

calore per effetto Joule; il corpo umano non fa eccezione a questa regola generale.

•Le ustioni peggiori si hanno sulla pelle, perchè questa presenta una resistività

maggiore rispetto agli altri tessuti.

•Inoltre la densità di corrente è maggiore in corrispondenza dei punti di entrata e di

uscita della corrente.


Limiti di Pericolosità della Corrente Alternata


•Zona 1: nessuna reazione (al di sotto della soglia di percezione)

•Zona 2: limite di pericolosità convenzionale

•Zona 3: effetti fisiopatologici reversibili e tetanizzazione

•Zona 4: probabilità di fibrillazione ventricolare (c1:5%, c2:50%, c3:>50%)

Nel caso della corrente continua si ha un diagramma simile anche se con livelli superiori

Resistenza Elettrica del Corpo Umano (1)

•Spesso ci si riferisce più alle tensioni pericolose che alle correnti pericolose.

Ovviamente le due grandezze sono legate, tra loro tramite la legge di Ohm, alla

resistenza elettrica del corpo umano:

TBB UIZ = (Tensione di contatto)

•In verità il corpo umano corrisponde, in termini circuitali, ad

una impedenza capacitiva. La capacità Cp risiede

principalmente nella pelle, che si interpone come isolante


principalmente nella pelle, che si interpone come isolante

elettrico e il tessuto conduttore sottostante. Il carattere

capacitivo dell’impedenza ZB risulta evidente solo sopra i 1000

Hz.

•Ai 50 Hz l’impedenza è solo resistiva. E’ una grandezza

estremamente variabile con le condizioni ambientali.

Circuito equivalente

del corpo umano

Resistenza Elettrica del Corpo Umano (2)

• I parametri elettrici del corpo umano hanno una grossa variabilità tra gli individui e a

seconda della situazione. Per esempio l’umidità diminuisce la resistenza della pelle. Il

valore di Rb dipende dalla superficie di contatto, dalla pressione di contatto, dalla

durata e dalla tensione del contatto.

•Importanza del percorso:


Il Terreno come Conduttore Elettrico

• La corrente che fluisce attraverso il corpo umano si chiude in genere tramite il

terreno, salvo il caso particolare di una persona isolata da terra e in contatto

simultaneo con due punti del circuito elettrico a diverso potenziale.

• Il terreno svolge la funzione di conduttore elettrico tutte le volte che tra due suoi

punti viene applicata, tramite degli elettrodi, una differenza di potenziale. Gli

elettrodi, immersi nel terreno, prendono il nome di dispersori.

• Si consideri un dispersore emisferico, sufficiente distante dall’elettrodo di ritorno


• Si consideri un dispersore emisferico, sufficiente distante dall’elettrodo di ritorno

per considerare il campo di corrente radiale. Ogni strato emisferico di terreno

elementare di raggio r e di spessore dr, presenta al passaggio di corrente la

resistenza:

22 r

drdR

πρ=

0

2 2

1

20 rr

drR

rE π

ρπ

ρ == ∫∞

Resistività del Terreno

I fattori che più influiscono sono:

• Tipo di mezzo disperdente: valori elevati si hanno per terreni rocciosi


• Contenuto di umidità: al suo aumentare il mezzo diventa più conduttore e la

resistività diminuisce

• Temperatura del terreno: sopra 0 °C la resistività può essere considerata

abbastanza costante, mentre sotto tale valore, per effetto del congelamento,

aumenta di 4 – 5 volte.

Il Potenziale del Terreno

• Si consideri un elettrodo emisferico di raggio r0 che disperde la corrente I in un

terreno omogeneo di resistività ρ :

r

IU

πρ2

=


• La resistenza di terra è il rapporto tra la tensione assunta dall’elettrodo e la

corrente dispersa e si indica con:

Dispersori in Parallelo

• Si considerino due elettrodi emisferici d’uguale raggio r0 che disperdano la

corrente I in un terreno omogeneo di resistività ρ. Ciascun elettrodo disperderà lacorrente I/2. Quando d>>r0 i due dispersori possono considerarsi in parallelo:


Resistenza verso Terra di una Persona

• In un contatto mano-piedi o mani-piedi la corrente fluisce attraverso il terreno. In

tal caso sono i piedi appoggiati sul terreno a fungere da dispersori.

• Si indica con RB la resistenza del corpo umano. In un contatto mano-piedi o

mani-piedi, le resistenza RB+ REB rappresenta la resistenza della persona e

del terreno fino a un punto all’infinito. REB è la resistenza verso terra di una

persona.


Tensione Totale e Tensione di Contatto

• Se la carcassa di un apparecchio è collegata a un dispersore di resistenza RE

(carcassa messa a terra) e disperde la corrente di guasto I, essa assume la tensione

UE=REI. La tensione alla quale è soggetto il corpo umano durante un guasto

d’isolamento prende il nome di tensione di contatto UT . La tensione di contatto è

minore, o al limite uguale, alla tensione totale di terra. La situazione tipica è la

seguente:


• UE è tanto più prossima a UT quanto più è piccola REB rispetto a RB . In sede

normativa la resistenza del corpo è stata assunta pari a 1000 Ω.

La Curva di Sicurezza Tensione-tempo (1)

• Dunque nella pratica ci si riferisce, più che ai limiti di corrente pericolosa, ai

limiti di tensione pericolosa. Gli uni e gli altri sono legati dalla legge di Ohm: per

il tramite della resistenza RB del corpo umano e della resistenza della persona

verso terra REB .

• A complicare le cose si aggiunge il fatto che con il tragitto cambia sia il valore di

RB sia la pericolosità della corrente.

• Per curva di sicurezza tensione-tempo si intende la curva che individua il tempo


• Per curva di sicurezza tensione-tempo si intende la curva che individua il tempo

per il quale è sopportabile un generico valore di tensione.

• Per costruire tale curva bisogna partire dalla curva corrente-tempo.

Curve di Sicurezza Tensione-tempo (2)

Tensione di contatto

limite convenzionale


limite convenzionale

Pericolosità del Percorso

• Lo stesso valore di tensione applicato tra punti diversi del corpo corrisponde a

correnti diverse, perchè ad ogni percorso corrisponde un valore diverso di

resistenza del corpo umano.

• Lo stesso valore di corrente determina probabilità diverse di fibrillazione secondo

il percorso.

• I tragitti più pericolosi sono nell’ordine:

1. mani-torace


1. mani-torace

2. mano sinistra-torace

3. mano destra-torace

4. mani-piedi

5. mano-mano

Tipi di Isolamento

• Isolamento funzionale: isolamento tra le parti attive e tra queste e la carcassa,

senza il quale ne sarebbe impedito il funzionamento.

• Isolamento principale: isolamento delle parti attive necessario per assicurare la

protezione fondamentale contro la folgorazione.

• Isolamento supplementare: ulteriore isolamento che si aggiunge al fine di

garantire la sicurezza delle persone in caso di guasto all’isolamento principale.

• Doppio isolamento: insieme dell’isolamento principale e dell’isolamento


• Doppio isolamento: insieme dell’isolamento principale e dell’isolamento

supplementare.

• Isolamento rinforzato: unico isolamento al posto del doppio isolamento.

Contatti Diretti e Indiretti

• Contatti diretti (a): Contatto con una parte dell’impianto normalmente in

tensione, quale un conduttore, un morsetto, l’attacco di una lampada, divenuti

casualmente accessibili.

• Contatti indiretti (b): Contatto di persone con una massa, ad esempio la carcassa

di un motore, o con una parte conduttrice connessa con la massa, durante un

guasto di isolamento.


Il Contatto Indiretto

• Il contatto indiretto è più insidioso del contatto diretto. Si può evitare il contatto

diretto con una condotta prudente verso l’impianto elettrico, ma è impossibile

evitare il contatto con le parti ordinariamente non in tensione.

• La sicurezza nei confronti dei contatti indiretti risiede quindi solo nel sistema di

protezione.

• Gli infortuni da contatto diretto superano quelli da contatto indiretto nel rapporto

2/1 in ambiente domestico e 1.3/1 sul lavoro.


2/1 in ambiente domestico e 1.3/1 sul lavoro.

• Il contatto indiretto è pericoloso quanto il diretto; la percentuale di infortuni

elettrici mortali è simile nei due casi.

La Massa

• E’ una parte conduttrice, facente parte dell’impianto elettrico, che può essere

toccata e che non è in tensione in condizioni ordinarie di isolamento, ma che può

andare in tensione in caso di un cedimento dell’isolamento principale.

• Una massa deve essere protetta contro il contatto indiretto.

• Esempio: carcassa di un apparecchio d’illuminazione.

• Dunque il contatto indiretto è quello nel quale la persona è soggetta ad una

tensione “tramite” la massa, indipendentemente dal fatto che la massa sia


tensione “tramite” la massa, indipendentemente dal fatto che la massa sia

collegata o isolata da terra.

Contatti Diretti e Indiretti


Classificazione dei Sistemi Elettrici

• Per sistema elettrico si intende il complesso delle macchine, delle

apparecchiature, delle sbarre e delle linee aventi una determinata tensione

nominale.

• La tensione nominale di un sistema è il valore della tensione con il quale il

sistema è denominato ed al quale sono riferite le sue caratteristiche. Per sistemi

trifase si considera come tale la tensione concatenata.

• In relazione alla tensione si definisce:


• In relazione alla tensione si definisce:

Bassissima tensione: U<50 V (AC) U<120 V (DC)

Bassa tensione: 50 V<U<1000 V (AC) 120 V<U<1500 V (DC)

Media tensione: 1 kV<U<30 kV (AC) 1.5 kV<U<30 kV (DC)

Alta tensione: U> 30 kV

Trasmissione dell’Energia Elettrica

• La trasmissione della potenza elettrica avviene quasi sempre con un sistema

trifase. A valle dei generatori è posta una cabina di trasformazione, con

trasformatori che elevano il livello di tensione concatenata a 220 kV o 400 kV.

• A questi livelli di tensione (AT) è effettuata la trasmissione su lunghe distanze.

• Dalla rete di trasporto e interconnessione, mediante stazioni di trasformazione, si

dipartono le linee di ditribuzione primaria (AT, 130 kV – 60 kV), che fanno capo

ad altre stazioni di trasformazione da cui partono linee a media tensione (MT, 20


ad altre stazioni di trasformazione da cui partono linee a media tensione (MT, 20

kV).

• Alcuni utilizzatori sono direttamente alimentati in MT. Altre linee a 20 kV fanno

capo a cabine di trasformazione da cui partono le linee di utilizzazione (trifase a 4

conduttori) in BT.

• Utilizzatori BT:

-trifasi, per potenze elevate (> 10 kVA); monofasi, per potenze modeste

Schema della Trasmissione dell’Energia Elettrica


Rete di distribuzione a MT e BT

• Le linee a MT (20 kV) sono aeree in conduttori nudi nelle zone rurali ed in cavo

sotterraneo nelle zone urbanizzate.

• Le cabine secondarie contengono gli impianti che servono a trasformare l’energia

elettrica dalla media alla bassa tensione. Esse si costruiscono in muratura. Le

cabine urbane alimentate in cavo interrato sono sovente realizzate in appositi

locali ricavati nel sotterraneo degli edifici.

• Per modeste potenze fino ad un massimo di 100 kVA si usano posti di


• Per modeste potenze fino ad un massimo di 100 kVA si usano posti di

trasformazione su palo.

• Il sistema di distribuzione pubblica in bassa tensione è trifase con neutro in

generale alla tensione di 380/220 V; le utenze monofasi sono derivate fra fase e

neutro con distribuzione il più possibile equilibrata sulle tre fasi.

• Nei grandi centri urbani le reti di MT e di BT vengono eseguite in cavo

sotteraneo, mentre i piccoli e medi centri urbani hanno di regola la rete di BT

aerea, disposta lungo le facciate delle case.

Gruppo di misura

• Alle linee di BT sono allacciate le derivazioni per il collegamento al punto di

consegna dell’energia all’utilizzatore, dove è istallato il gruppo di misura. Il

gruppo di misura comprende sempre un misuratore di energia attiva, al quale sono

integrati, secondo le caratteristiche della fornitura:

- piccoli interruttori automatici con funzione di protezione e di limitazione della

potenza a disposizione;

- misuratore di potenza;


- misuratore di potenza;

- misuratore di energia reattiva;

IMPIANTI DI TERRA

Per impianto di terra si intende un sistema limitato localmente, costituito da dispersori o da parti metalliche in

contatto con il terreno (dispersori), da conduttori di terra e da conduttori equipotenziali

La messa a terra dell’impianto consiste nel collegare parte di un impianto elettrico o di un apparecchiatura ad un

impianto di terra allo scopo di :

Proteggere le persone dallo shock elettrico (messa a terra di protezione);

Consentire il corretto funzionamento degli impianti e dei suoi componenti elettrici (messa a terra di

funzionamento);

Consentire lavori di manutenzione in sicurezza.

Il generico sistema di distribuzione in BT posto a valle della cabina di trasformazione MT/BT è composto da tre


Il generico sistema di distribuzione in BT posto a valle della cabina di trasformazione MT/BT è composto da tre

conduttori di fase più un conduttore di neutro collegato al centro stella del trasformatore.

Si distinguono perciò tre tipi diversi di sistemi di distribuzione:

SISTEMA TT

Nel sistema TT il neutro è collegato direttamente a terra e le masse sono collegate ad un impianto di terra locale,

elettricamente indipendente da quello del neutro

Normalmente la resistenza terra-neutro RTN è molto minore della resistenza terra-utilizzatore RTU. Tale sistema è

utilizzato nella alimentazione della rete pubblica.


SISTEMA TN

Nel sistema TN il neutro è collegato direttamente a terra, mentre le masse sono collegate al conduttore di neutro. Si

distinguono i seguenti tipi di sistemi TN, a seconda che i conduttori di neutro e di protezione siano separati o meno:

TN-C: i conduttori di neutro e di protezione sono in comune

TN-S: i conduttori di neutro e di protezione sono separati

Il conduttore che svolge la funzione sia di conduttore di neutro (N) che di conduttore di protezione equipotenziale (PE)

assume la denominazione di conduttore PEN.

Il sistema di distribuzione TN è tipico degli impianti aventi una propria cabina di trasformazione.


SISTEMA IT

Nel sistema elettrico IT il neutro del trasformatore è isolato da terra oppure collegato a terra attraverso un’impedenza

di valore sufficientemente elevato, mentre tutte le masse sono collegate a terra

Tale sistema di distribuzione, che non prevede in genere l’interruzione dell’alimentazione dopo un primo guasto, viene

attuata quando esistono particolari esigenze di continuità di servizio.


METODO PER LA MISURA DELLA RESISTENZA DI TERRA

Il parametro fondamentale per la determinazione della resistenza di terra è la resistività del terreno, la quale assume in

generale valori molto elevati e comunque variabili a seconda della percentuale di sali e di umidità del terreno stesso.

Da quanto detto risulta del tutto evidente come sia importante, per il calcolo della resistenza di terra, determinarne con

una buona precisione il valore medio.

Il terreno svolge la funzione di conduttore elettrico quando a due elettrodi (dispersori) conficcati nel terreno è applicata

una d.d.p.. Ogni porzione elementare del terreno offre una resistenza tanto più piccola quanto più è lontana dal

dispersore (per la verifica si è usato un dispersore emisferico di raggio “r0“ perché ad una certa distanza, qualunque sia

la forma del dispersore, le linee equipotenziali diventano emisferiche). Si dice resistenza di terra Rt la somma delle

resistenze elettriche elementari di queste porzioni di terreno. Ad una certa distanza dal dispersore la sezione diventa

così grande che la resistenza è pressoché nulla, mentre, nelle immediate vicinanze, le sezioni attraverso le quali la

corrente fluisce si rimpiccioliscono e la resistenza aumenta.


corrente fluisce si rimpiccioliscono e la resistenza aumenta.

Le seguenti considerazioni si basano sul presupposto che il terreno sia omogeneo e che la sua resistività sia costante

in tutti i suoi punti. Normalmente, inoltre, si trascura l’effetto reattivo, supponendo prevalente quello resistivo. Per

quanto detto sopra si definisce equivalente emisferico di un dispersore, qualsiasi dispersore di forma emisferica avente

la stessa resistenza.


Misurando la tensione che si stabilisce tra due elettrodi “sufficientemente lontani”, dopo aver iniettato nel terreno

una corrente costante, si ottiene un andamento del tipo indicato in figura.

La differenza di potenziale tra l’elettrodo e un qualsiasi punto lontano a

potenziale zero è detta tensione di terra o tensione totale di terra. La

resistenza di terra è legata alla Ut e alla corrente iniettata nel terreno per

mezzo della nota relazione:

Rt = U/I

La relazione di cui sopra ha validità di carattere generale e quindi anche

per

elettrodi di forma diversa.


La misura della resistenza di terra del dispersore viene comunemente

effettuata mediante il metodo volt-amperometrico.

Il metodo consiste nel fare passare una corrente alternata di valore costante fra il dispersore D ed una sonda di

corrente T1 posta ad una distanza da D tale che le zone di influenza dei due dispersori non si sovrappongano.

La sonda di corrente T1 si può ritenere in genere sufficientemente lontana quando sia posta ad una distanza almeno

cinque volte la dimensione massima di D:

questa, nel caso D sia un semplice dispersore a picchetto, può assumersi pari alla sua lunghezza.

La sonda di tensione T2, situata al di fuori delle zone di influenza di D e T1, consente di misurare la tensione totale di

terra.

Il rapporto delle indicazioni del voltmetro e dell'amperometro fornisce il valore della resistenza di terra.


In genere l'insieme dei due strumenti utilizzati per la misura sono inglobati in un unico apparecchio, comunemente

denominati Megger, Tellurometri, Terrohmetri.

Durante la prova si preferisce iniettare una corrente alternata, poiché la misura in corrente continua potrebbe essere

influenzata da forze elettromotrici di origine voltaica presenti nel terreno e da eventuali correnti vaganti.

La precisione della misura dipende fortemente dalle posizioni reciproche dei dispersori.

Il dispersore ausiliario T1, se posto troppo vicino al dispersore in prova, non permette una corretta misura della resistenza di

terra; la tensione Ut è infatti dovuta soltanto ad una porzione di terreno posta intorno al dispersore in prova.

Affinché la misura sia corretta, la sonda di tensione T2 deve essere posta in un punto a potenziale zero


Se invece la sonda T2 é troppo vicina a D, la tensione misurata é inferiore a Ut, (esattamente U1) e la misura risulta

errata per difetto.

PROTEZIONI CON INTERRUTTORI AUTOMATICI

PROTEZIONE CON L’INTERRUTTORE DIFFERENZIALE



taratura della corrente differenziale

PROTEZIONE CON L’INTERRUTTORE MAGNETOTERMICO

CEI 64-8/7 QUADRI ASC PER CANTIERE

CEI 64-8/7 QUADRI PER CANTIERE

Tutti i quadri per la distribuzione dell’elettricità nei cantieri di costruzione e di

demolizione (ASC apparecchiature assiemate per cantiere) devono essere

conformi alle prescrizioni della Norma Europea CEI EN 60439-4.

Ciascun quadro per cantiere, deve avere un dispositivo di interruzione e

sezionamento generale facilmente accessibile. I dispositivi di sezionamento sezionamento generale facilmente accessibile. I dispositivi di sezionamento

devono essere adatti per essere fissati nella posizione di aperto (per esempio

mediante un lucchetto) o collocandoli all’interno di un quadro chiudibile a chiave,

per evitare le richiusure intempestive di sezionatori o interruttori automatici

Quando si realizza un impianto di cantiere, questo va alimentato da un quadro

generale di cantiere, anche se l'alimentazione è derivata da un impianto fisso

esistente o anche se l'impianto di cantiere è composto da sole parti mobili.

I quadri elettrici utilizzati nei cantieri sono sottoposti a severe condizioni di

esercizio ed a gravose condizioni esterne e pertanto debbono essere adatti a


esercizio ed a gravose condizioni esterne e pertanto debbono essere adatti a

sopportare le corrispondenti sollecitazioni.

Norme di riferimento

I quadri per la distribuzione dell'elettricità nei cantieri debbono

essere conformi alla Norma CEI EN 60439-4.


essere conformi alla Norma CEI EN 60439-4.

CEI 64-17 Quadri per cantiere: tipologie di quadri ASC

ASC trasportabili, quando destinati ad una postazione fissa,

vengono rimossi e riposizionati solo dopo essere stati posti fuori

tensione (fanno quindi parte dell'impianto fisso di cantiere).

ASC mobili, quando possono essere spostati senza essere messi ASC mobili, quando possono essere spostati senza essere messi

fuori tensione (fanno quindi parte dell'impianto mobile).





CEI 64-17 PRESE A SPINA


Le prese a spina debbono garantire:

- un grado di protezione almeno IP44, sia con spina inserita sia

con spina disinserita,

-Le prese a spina utilizzate sono del tipo industriale conformi alla -Le prese a spina utilizzate sono del tipo industriale conformi alla

Norma CEI EN 60309-2 (CEI 23-12/2).


Le prese a spina devono:

- essere protette da un dispositivo a corrente differenziale, con corrente

d'intervento Idn < 30 mA se aventi corrente nominale non superiore a 32 A,

nel caso di correnti superiori a 32 A si dovranno adottare le prescrizioni

imposte dalla CEI 64/8 verificando il valore della tensione di contatto Vc=(Rt) imposte dalla CEI 64/8 verificando il valore della tensione di contatto Vc=(Rt)

x (Id max) in base ai valori misurati in DPR 462

oppure

- essere alimentate da sorgenti SELV , oppure utilizzare la separazione elettrica

dei circuiti (classe di isolamento 2 o doppio isolamento)


SITUAZIONE FREQUENTE

CEI 64-17 AVVOLGICAVO


Gli avvolgicavo devono essere di tipo industriale e conformi alle norme CEI EN

61316 e quindi avere almeno le seguenti caratteristiche:

- incorporare un protettore termico o di corrente che protegga il cavo da

surriscaldamenti dannosi, sia con cavo avvolto che con cavo svolto;

- il cavo deve essere di tipo H07RN-F con sezione minima di 2,5 mm2 per - il cavo deve essere di tipo H07RN-F con sezione minima di 2,5 mm2 per

avvolgicavo da 16 A, 6 mm2 per avvolgicavo da 32 A, e 16 mm2 per avvolgicavo

da 63 A;


- riportare il nome o marchio del costruttore, la tensione nominale e le

massime potenze prelevabili a cavo avvolto e a cavo svolto.

Si deve rispettare Dv max < 4% per il corretto funzionamento delle

apparecchiature elettriche

CEI 64-17 CORDONI PROLUNGATORI

CEI 64-17 CORDONI PROLUNGATORI

I cordoni prolungatori debbono essere equipaggiati con prese a spina di tipo

industriale, è opportuno che abbiano grado di protezione IP66, gradi di

protezione inferiori sono ammessi per ambienti e lavorazioni ove certamente non

esistono particolari rischi nei confronti di presenza di acqua o polveri.

Il cavo deve essere del tipo H07RN-F o equivalente, la sezione minima deve

essere di 2,5 mm2 per prolunghe con prese da 16 A, da 6 mm2 per prese da 32 essere di 2,5 mm2 per prolunghe con prese da 16 A, da 6 mm2 per prese da 32

A, e da 16 mm2 per prese da 63 A.

LA LEGISLAZIONED.Lgs n° 81 - D.Lgs. n° 106

TITOLO III – USO DELLE ATTREZZATURE DI LAVORO E DEI D.P.I.

Articolo 83 - Lavori in prossimità di parti attive

• 1. Non possono essere eseguiti lavori non elettrici in vicinanza di linee elettriche o di impianti elettrici

con parti attive non protette,o che per circostanze particolari si debbano ritenere non sufficientemente con parti attive non protette,o che per circostanze particolari si debbano ritenere non sufficientemente

protette, e comunque a distanze inferiori ai limiti di cui alla tabella 1 dell’ ALLEGATO IX, salvo che

vengano adottate disposizioni organizzative e procedurali idonee a proteggere i lavoratori dai

conseguenti rischi.

• 2. Si considerano idonee ai fini di cui al comma 1 le disposizioni

contenute nelle pertinenti norme tecniche..

Lavori in prossimità di parti attive in cantiere

Il lavoro non elettrico è una attività svolta in genere da persone comuni, che diventa pericolose se in vicinanza di parti attive accessibili con pericolo di contatto diretto e/o di arco elettrico. Es. verniciare in vicinanza di parti attive o tagliare alberi in prossimità di linee elettriche, o dove si utilizzano camion ribaltabili, gru, betoniere, sono lavori non elettrici.

Valori delle tensioni nominali di esercizio delle macchine ed impianti elettrici Tab. 1 Allegato IX

LUOGHI CONDUTTORI RISTRETTI

Per luogo conduttore si intende un luogo delimitato essenzialmente da superfici metalliche o

conduttrici ( scavo nel terreno); è ristretto quando le dimensioni sono tali da limitare il movimento

dell’operatore e da provocare un probabile contatto con ampie parti del corpo diverse da mani e

piedi.

Sono luoghi conduttori ristretti, ad esempio, piccole cisterne metalliche, cunicoli umidi, l’interno di

tubazioni metalliche, scavi ristretti nel terreno ecc..

Il concetto di luogo conduttore ristretto è applicabile non solo ai luoghi ma anche a situazioni in cui

l’operatore è a stretto contatto, su larga parte del corpo, con superfici conduttrici, a causa del tipo di

operazione compiuta.

GLI APPARECCHI TRASPORTABILI UTILIZZATI NEI LUOGHI RISTRETTI DEVONO ESSERE

ALIMENTATI A BASSISSIMA TENSIONE DI SICUREZZA OPPURE PROTETTI PER

SEPARAZIONE ELETTRICA: UN APPARECCHIO PER OGNI TRASFORMATORE DI

ISOLAMENTO

LUOGHI CONDUTTORI RISTRETTI

SCARICHE ATMOSFERICHE



Il fulmine è una forte scarica elettrica che avviene nell‘atmosfera e che si

instaura fra due corpi con una elevata differenza di potenziale elettrico.


In generale per “scarica elettrica” in un gas si intende:

“un processo per il quale un gas, inizialmente neutro, viene ionizzato facendo passare una corrente

elettrica”

La corrente elettrica che attraversa questa zona, forma “l’arco elettrico” che coincide con la rottura

dielettrica del materiale quando il materiale è un gas.


dielettrica del materiale quando il materiale è un gas.

Infatti, mentre il gas neutro è dielettrico (isolante), con il passare della corrente esso cessa di essere

isolante perché sottoposto ad un campo elettrico sufficientemente elevato.

Il campo elettrico massimo al quale può resistere un gas senza entrare in conduzione è detta rigidità

dielettrica del gas, in analogia ai materiali solidi: quando si ha la scarica si dice anche che la sua

rigidità dielettrica è stata perforata. Questo è quello che accade durante la formazione di una


rigidità dielettrica è stata perforata. Questo è quello che accade durante la formazione di una

scarica atmosferica.

La ionizzazione di un gas avviene quando uno o più elettroni vengono “rimossi” per effetto di

collisioni tra particelle di atomi o molecole

La rimozione di questi elettroni crea un “flusso di corrente elettrica” che provoca la “ionizzazione”


del gas considerato.

Pertanto una scarica atmosferica è generata da un

processo di ionizzazione dell’aria dovuta alla

rottura della rigidità dielettrica dell’aria in quella


rottura della rigidità dielettrica dell’aria in quella

zona, causata da una elevata differenza di

potenziale tra due zone o corpi.


FENOMENO ELETTRICO

La scarica del fulmine sarebbe generata dalle particelle negative delle nuvole che vengono attratte

dalle particelle positive presenti nel suolo.

Sono state studiate varie cause che includono le perturbazioni atmosferiche (vento, umidità, attrito

e pressione atmosferica).


Le condizioni ideali per lo sviluppo di fulmini sono i «cumulonembi» (nubi a sviluppo verticale),

tipici dei fenomeni temporaleschi, ma sono stati osservati fulmini anche durante tempeste di sabbia,

bufere di neve e nelle nuvole di cenere vulcanica. Anche le particelle di ghiaccio all'interno della

nuvola sono ritenute essere un elemento fondamentale nello sviluppo dei fulmini, in quanto

possono provocare la separazione forzata delle particelle con cariche positive e negative,

contribuendo così all'innesco della scarica elettrica.


contribuendo così all'innesco della scarica elettrica.

L'espansione del canale ionizzato genera anche un'onda d'urto rumorosissima, il tuono. L'attività

luminosa connessa alla scarica di un fulmine è invece denominata lampo. Un osservatore distante

vede il lampo sensibilmente prima di sentire il tuono, poiché il suono viaggia a velocità molto

inferiore a quella della luce (340 m/s circa contro 300.000 km/s)

L'intensità elettrica di un fulmine varia tipicamente tra i 10 e i 200 kiloapere. Generalmente si

descrive il fulmine come una singola scarica, ma sono molto frequenti i casi in cui si verificano

una serie di scariche in rapida successione. Tipicamente l'intervallo di tempo tra una scarica e

l'altra può oscillare tra i 5 e i 500 millisecondi, e la serie nel complesso può durare anche 1,5

secondi.

Più in particolare, il fulmine è una colonna di gas ionizzato (plasma), con le seguenti


Più in particolare, il fulmine è una colonna di gas ionizzato (plasma), con le seguenti

caratteristiche fisiche principali:

corrente elettrica: 2 -200 KA

temperatura elettronica: 50.000 °K

diametro della colonna di plasma: 10-50 cm

differenza di potenziale: 1 - 10 × 109 V

L'ultimo valore (differenza di potenziale ai capi del fulmine) dipende dalla lunghezza dello

stesso: sapendo che il potenziale di rottura dielettrica dell'aria è di 3000 V/mm, un fulmine lungo

300 m sarà generato da una differenza di potenziale di

300 × 3 × 106 = 9 × 108 V.


In realtà, la grande pericolosità del fulmine è dovuta più che alle grandi tensioni, alla corrente che

fluisce nel canale d'aria ionizzata: essendo infatti il plasma un ottimo conduttore di corrente, esso

permette il fluire di correnti tipiche di migliaia di ampere (si consideri che bastano circa 2 ampere

per causare danni fisiologici da folgorazione).

Tipologia dei fulmini

Esistono quattro diversi tipi di fulmini:

•negativo discendente, la scarica pilota ha carica negativa e parte dall'alto.

•positivo discendente, la scarica pilota ha carica positiva e parte dall'alto.


•negativo ascendente, la scarica pilota ha carica negativa e parte dal basso.

•positivo ascendente, la scarica pilota ha carica positiva e parte dal basso.

La velocità è variabile e dipende sia dalle condizioni di umidità che dalla differenza di potenziale

della scarica, ma si muove tra i 40.000 e i 50.000 km/s.

Interferenze elettromagnetiche

Il fulmine genera un forte impulso elettromagnetico che provoca interferenze nella ricezione di

segnali radio (specialmente con modulazione in ampiezza), fino a frequenze di diversi MHz. Il

fortissimo impulso elettromagnetico rilasciato da un fulmine può danneggiare in modo irreversibile

componenti elettronici funzionanti a bassa frequenza.


componenti elettronici funzionanti a bassa frequenza.

Pericolosità dei fulmini

Un corpo colpito da un fulmine viene riscaldato per effetto Joule, e le grandi correnti in gioco

possono, a seconda dei casi, incendiarlo o fonderlo all'istante; quando un fulmine si scarica

nell'acqua, esso può vaporizzarsi.


Quando un fulmine colpisce una persona, si parla di folgorazione: in una frazione di un secondo

un fulmine può danneggiare il cervello e arrestare il battito cardiaco.

Dato che l'impulso elettrico è caratterizzato anche da alte frequenze, parte della corrente scorre

sull'esterno del corpo, ustionando in particolar modo la pelle; proprio per questo motivo è

comunemente definita effetto pelle la proprietà della corrente, alle alte frequenze, di passare


comunemente definita effetto pelle la proprietà della corrente, alle alte frequenze, di passare

all'esterno della superficie del conduttore. Si stima che in tutto il mondo, nell’arco di un anno, più

di mille persone vengano colpite da un fulmine.

Anche se una persona non viene colpita direttamente, un fulmine può comunque provocare danni

gravi. L'onda d'urto può investire le persone vicine, spostandole e stordendole.

Per ridurne i rischi si utilizzano i parafulmini. Essere colpiti da un fulmine è un evento

improbabile, ma non rarissimo, se non si adottano adeguate precauzioni quando può manifestarsi.


Le scariche elettriche sono attratte dalla presenza di materiali conduttori oppure di energia nelle

sue varie forme, e, a parità di materiale, tendono a concentrarsi sulle punte. La densità di carica

elettrica misurabile in un materiale conduttore risulta, infatti, massima nelle sue punte e spigoli,

dove tendono a concentrarsi le particelle elettriche libere: è in base a questo principio che

funziona il parafulmine.


L'automobile o la casa, e più in generale i luoghi chiusi sono dei posti sicuri in caso di temporale, a

patto che non siano aperte delle finestre, e di non toccare oggetti che conducono l'elettricità e

calore: soltanto a queste condizioni, l'automobile e la casa funzionano come una “gabbia di

Faraday” con un campo magnetico pari a zero, interposta fra il temporale esterno e la persona che

vuole proteggersi. Non si può più parlare di gabbia di Faraday, e viene meno la protezione dai

fulmini, se vi sono porte o finestre aperte, o in presenza di sorgenti elettromagnetiche, come un


fulmini, se vi sono porte o finestre aperte, o in presenza di sorgenti elettromagnetiche, come un

cellulare acceso.

In mancanza di un luogo chiuso, la posizione più sicura è piegarsi sulle proprie ginocchia, senza

stare in piedi o sdraiati sul terreno, evitando di stare in gruppo con altre persone.

Il corpo umano è esso stesso un conduttore elettrico, perciò una posizione piegati sulle ginocchia

e isolatamente è quella che minimizza la superficie conduttrice e di scambio termico che potrebbe

attrarre un fulmine.


attrarre un fulmine.

Mappa dei Fulmini


SISTEMI DI PROTEZIONE PER




Collegamenti Equipotenziali


Impianto parafulmine a maglia




Esempio


Esempio


Devono essere protetti contro le scariche atmosferiche con

mezzi idonei:

a) gli edifici e gli impianti relativi alle aziende ed alle

lavorazioni, di cui all’art. 36 ;

b) i camini industriali, che in relazione alla ubicazione e

all’altezza, possano costituire pericolo.”


L’art. 29 del D.Lgs. 81/08 ( Modalità di effettuazione della

valutazione dei rischi ) fa carico al Datore di Lavoro di

valutare tutti i rischi per la sicurezza e la salute dei

lavoratori, compreso ovviamente il rischio dovuto al fulmine.


In merito alla protezione dai fulmini l’Art. 84 D.L.gs. 81/08 (corretto

dal D.Lgs. 106/09) – Impianti di protezione contro i fulmini recita :

“ Il Datore di lavoro provvede affinchè gli edifici, gli impianti, le

strutture, le attrezzature, siano protetti dagli effetti dei fulmini

secondo le norme tecniche.”


Norme Tecniche oggi vuol dire :

CEI EN 62305-1 ( CEI 81-10/1) - parte 1 : principi generali

CEI EN 62305-2 ( CEI 81-10/2 ) - parte 2 : valutazione del

rischio

CEI EN 62305-3 (CEI 81-10/3) - parte 3 : danni materiali alla

struttura e pericolo per le persone

CEI EN 62305-4 (CEI 81-10/4) : parte 4 : impianti elettrici ed CEI EN 62305-4 (CEI 81-10/4) : parte 4 : impianti elettrici ed

elettronici all’interno delle strutture


La norma CEI EN 62305 – 1:

· introduce i parametri della corrente di fulmine e i relativi tipi di

danno;

· illustra la necessità della protezione , le misure di protezione da

adottare e i criteri per la protezione contro il fulmine di:

- strutture , inclusi gli impianti, il contenuto e le persone;- strutture , inclusi gli impianti, il contenuto e le persone;

- servizi entranti nella struttura , come linee di telecomunicazione;

- alimentazione elettrica e tubazioni metalliche.


La norma CEI EN 62305 – 2 riguarda il metodo di analisi del

rischio per stabilire la necessità della protezione.

La norma CEI EN 62305 – 3 contiene i criteri per la La norma CEI EN 62305 – 3 contiene i criteri per la

progettazione, l’installazione e la manutenzione delle misure di

protezione contro il fulmine per ridurre il rischio di danno alle

persone e/o cose.


La norma CEI EN 62305 – 4 contiene i criteri per la progettazione

,l’installazione e la manutenzione delle misure di protezione contro il

fulmine per ridurre i danni agli impianti elettrici ed elettronici

all’interno delle strutture. (per es. alcuni componenti come gli scaricatori)


Termini e definizioni secondo le norme CEI EN 62305

Fulmine a terra :

scarica elettrica di origine atmosferica tra nuvola e terra costituita da uno o più colpi

Colpo di fulmine :

singola scarica elettrica di un fulmine a terra

Punto di impatto :

punto in cui il fulmine colpisce il suolo o un oggetto sovrastante ( es: struttura, servizi, alberi

,ecc )

Corrente di fulmine :Corrente di fulmine :

corrente che fluisce nel punto di impatto

Valore di picco :

valore massimo della corrente di fulmine

Durata del fulmine :

tempo durante il quale la corrente di fulmine fluisce nel punto di impatto


Struttura da proteggere :

struttura per la quale è richiesta la protezione contro il fulmine secondo la norma CEI EN

62305-1; una struttura da proteggere può essere anche una parte di una struttura più grande.

Servizio da proteggere :

servizio entrante (es. tipo di impianto) in una struttura per la quale è richiesta la protezione

contro il fulmine secondo la norma CEI EN 62305-1

Fulmine su un oggetto :

fulmine che colpisce un oggetto da proteggere (fulminazione diretta)

Fulmine vicino ad un oggetto :Fulmine vicino ad un oggetto :

fulmine che colpisce tanto vicino ad un oggetto da proteggere da essere in

grado di generare sovratensioni pericolose (fulminazione indiretta)


Danno materiale :

danno alla struttura ed al suo contenuto dovuto agli effetti meccanici , termici, chimici ed

esplosivi del fulmine

Danno ad esseri viventi :

danneggiamento , inclusa la perdita della vita , di uomini o di animali dovuto a tensioni di contatto

e passo causate dal fulmine

Impulso elettromagnetico di fulmine LEMP (Lighting electromagnetic impulse ): effetti Impulso elettromagnetico di fulmine LEMP (Lighting electromagnetic impulse ): effetti

elettromagnetici della corrente di fulmine


Impulso: sovratensione e/o sovracorrente dovuta al LEMP

Zona di protezione LPZ (Lighting Protection Zone):

zona in cui è definito l’ambiente elettromagnetico creato dal fulmine

Rischio R:

valore della probabile perdita annua ( persone e cose ) dovuta al fulmine ,

riferito al valore totale ( persone e cose ) dell’oggetto da proteggere

Rischio tollerabile RT:

massimo valore di rischio che può essere tollerato per l’oggetto da proteggere

Misure di protezione :

misure di protezione da adottare in un oggetto da proteggere per ridurre il rischio

Impianto di protezione LPS (Lighting Protection System ) :Impianto di protezione LPS (Lighting Protection System ) :

impianto completo usato per ridurre il danno dovuto alla fulminazione diretta della struttura ; è

costituito da un impianto di protezione esterno e da un impianto di protezione interno


Impianto di protezione esterno:

parte di un LPS costituito da un sistema di captatori , da un sistema di calate e da un sistema di

dispersori

Impianto di protezione interno:

parte di un LPS costituito da collegamenti equipotenziali (Sistema a Maglia)

Sistema di captatori:

parte di un LPS esterno , costituita da elementi quali aste , conduttori disposti a formare maglie o

catenarie, predisposta al fine di intercettare il fulminecatenarie, predisposta al fine di intercettare il fulmine

Sistema di calate :

parte di un LPS esterno atta alla conduzione della corrente di fulmine dal sistema di captatori al

sistema di dispersori

Sistema di dispersori :

parte di un LPS esterno atta alla conduzione ed alla dispersione a terra della corrente di fulmine


Corpi metallici esterni:

corpi metallici di notevole dimensione lineare che penetrano nella struttura da proteggere (ad

esempio tubazioni , parti metalliche di cavi, canalizzazioni, ecc ) che possono trasportare una

parte della corrente di fulmine

Conduttore equipotenziale:

connessione all’LPS di corpi metallici per mezzo di conduttori metallici o di limitatori di

sovratensioni al fine di ridurre le differenze di potenziale dovute alla corrente di fulminesovratensioni al fine di ridurre le differenze di potenziale dovute alla corrente di fulmine

Fune di guardia :

conduttore metallico utilizzato per ridurre il danno materiale dovuto al fulmine in un servizio

Sistema di protezione contro il LEMP – LPMS (Lighting Protection Measurement System) :

sistema completo di misure per la protezione degli impianti interni contro il

LEMP


Schermo magnetico:

schermo metallico chiuso, continuo o a maglia, che racchiude l’oggetto da proteggere, o una parte

di esso, usato per ridurre i guasti degli impianti elettrici ed elettronici

Limitatore di sovratensioni SPD ( Surge Protective Device ) :

dispositivo per limitare le sovratensioni e deviare le sovracorrenti

Sistema di SPD :

gruppo di SPD adeguatamente scelto , coordinato ed installato per ridurre i guasti dei sistemi

elettrici ed elettronicielettrici ed elettronici


I danni prodotti dal fulmine possono essere essenzialmente di tre tipi :

D1: danni ad essere viventi ( dovuti a tensioni di contatto e passo ) , essenzialmente morte o

lesione di persone o di animali;

D2: danni materiali ( dovuti a incendi , esplosioni , rotture meccaniche , rilascio di sostanze

tossiche )

D3: guasti agli impianti interni ( avarie di apparecchiature elettriche ed elettroniche dovute a

sovratensioni )sovratensioni )


La norma identifica quattro sorgenti di danno a seconda del punto di caduta del fulmine :

S1 : fulminazione diretta della struttura ( il fulmine colpisce la struttura);

S2 : fulminazione indiretta della struttura ( il fulmine cade a terra in prossimità della

struttura) ;

S3 : fulminazione diretta di una linea elettrica entrante nella struttura

( il fulmine colpisce una linea elettrica di energia e/o segnale entrante nella struttura) ;

S4 : fulminazione indiretta di una linea entrante nella struttura ( il fulmine cade in

prossimità di una linea entrante nella struttura );

S1 può causare : D1 , D2 , D3

S2 può causare : D3

S3 può causare : D1 , D2 , D3

S4 può causare : D3


Il Rischio e le Perdite

Ognuno dei tre tipi di danno , da solo o in combinazione con gli altri, può produrre perdite di natura

diversa secondo le caratteristiche della struttura

I Tipi di perdita e i relativi rischi da valutare sono :

L1 : perdita di vite umane - Rischio R1

L2 : perdita di servizio pubblico (strutture di servizio pubblico) - Rischio R2

L3 : perdita di patrimonio culturale insostituibile - Rischio R3

L4 : perdita economica - Rischio R4 L4 : perdita economica - Rischio R4

Le perdite di tipo L1, L2 ed L3 hanno un carattere sociale perché riguardano l’intera collettività;

la perdita di tipo L4 invece è di natura privata in quanto le perdite economiche riguardano solo chi

le subisce.

Per questo motivo la Norma impone la valutazione di L1, L2 ed L3 e lascia la facoltà di

valutare e accettare la perdita L4.


Pertanto in caso di:

· Rischio R1,R2 e R3 c’è obbligo della protezione

· Rischio R4 l’obbligo della protezione è facoltativo

ma è sempre consigliabile (Variante V1 alla norma CEI 81-10)

- perché il committente in caso di danno può valutare la potenziale

perdita economica scegliendo l’impianto di protezione più conveniente


Il valore della perdita Lx per una struttura dipende dal:

· numero delle persone e del tempo per cui esse rimangono nel luogo pericoloso;

· tipo e importanza del servizio pubblico;

· valore dei beni interessati dal danno.

La perdita Lx varia con il tipo di perdita considerata (L1, L2 ,L3 e L4 ) e.

per ciascun tipo di perdita , con il tipo di danno ( D1, D2 e D3 ) che ha

provocato la perdita.

Sono adottati i seguenti simboli :

Lt è la perdita dovuta alle tensioni di contatto e passo

Lf è la perdita dovuta a danno materiale (es. esplosione o incendio)

Lo è la perdita dovuta ai guasti degli impianti interni


La valutazione/rivalutazione del rischio di fulminazione :

Per i nuovi edifici la norma tecnica da utilizzare per valutare il rischio di fulminazione e

definire se gli edifici stessi sono auto protetti è la CEI EN 62305.

Nel caso gli edifici non risultino auto protetti nei confronti delle fulminazioni , la stessa

norma definisce i sistemi di protezione da adottare.


In merito occorre tenere presente il Codice Civile , il D.Lgs. 81/08 e la norma CEI 81-10 V1; in

particolare :

· l’art. 2087 del Codice Civile impone all’imprenditore di adottare nell’esercizio dell’impresa le

misure che, secondo la particolarità del lavoro, l’esperienza e la tecnica , sono necessarie a

tutelare l’integrità fisica e la personalità morale dei prestatori di lavoro;

· l’art. 29 del D.Lgs. 81/08 impone al Datore di Lavoro di rielaborare la valutazione dei rischi e

il documento di valutazione in relazione al grado di evoluzione della tecnica ;

· la norma CEI 81-10 V1 cita “ La valutazione del rischio deve essere eseguita per tutte le · la norma CEI 81-10 V1 cita “ La valutazione del rischio deve essere eseguita per tutte le

strutture in conformità alle norme CEI EN 62305 – 2 (CEI 81-10/2 ) e devono essere

individuate le misure di protezione necessarie a ridurre il rischio a valori non

superiori a quello ritenuto tollerabile dalla norma stessa “.


La valutazione del rischio di fulminazione eseguita in conformità alla norma CEI EN 62305 – 2

(CEI 81-10/2 ) risulta più restrittiva (e quindi garantisce maggior tutela delle persone ) rispetto

alle valutazioni già effettuate in base alla norma CEI 81-1 o alla norma CEI 81-4.

Nei casi in cui la rivalutazione del rischio di fulminazione evidenzierà che la struttura non

risulta più auto protetta nei confronti delle fulminazioni, il Datore di Lavoro ha l’obbligo di

individuare e realizzare le misure di protezione necessarie a ridurre il rischio a valori non individuare e realizzare le misure di protezione necessarie a ridurre il rischio a valori non

superiori a quello ritenuto tollerabile dalla norma CEI EN 62305 – 2 (CEI 81-10/2 ).


Pertanto si può concludere che:

la norma CEI EN 62305 – 2 è lo strumento che il datore di Lavoro ha a disposizione per

verificare l’auto protezione di una struttura , nei confronti delle scariche atmosferiche,

effettuando una specifica valutazione dei rischi.

Per i nuovi edifici si utilizza tale norma per effettuare la valutazione del rischio di fulminazione.

Per gli edifici esistenti nei quali la valutazione del rischio di fulminazione era già stata effettuata

in base alle norme tecniche precedentemente in vigore ( Norme CEI 81-1 e CEI 81-4 ) , il Datore

di Lavoro dovrà effettuare nuovamente la valutazione in conformità alla norma CEI EN di Lavoro dovrà effettuare nuovamente la valutazione in conformità alla norma CEI EN

62305 – 2 e se necessario dovrà individuare e realizzare le

misure di protezione necessarie a ridurre il rischio a valori non superiori a quello ritenuto

tollerabile dalla norma CEI EN 62305 – 2 stessa.


Zone: Classificazione di un edificio in zone

Una novità sostanziale introdotta dalla nuova norma, con riferimento al calcolo del rischio, è

il concetto di zona che consente di assumere per la probabilità P e l’entità media delle perdite

L valori diversi all’interno di uno stesso edificio.

L’edificio può essere ripartito in zone omogenee in cui i parametri necessari per il calcolo di una

determinata componente di rischio hanno un valore costante.

In tal caso, il rischio complessivo della struttura è la somma dei rischi di zona.

In un edificio, pertanto, le zone possono essere definite per ogni tipo di rischio e per ogni

componente di rischio; inoltre esse possono essere diverse da rischio a rischio e da componente a

componente.componente.

Le zone dipendono da:

· tipo di suolo

· compartimentazione antincendio

· schermi locali

La suddivisione della struttura in zone serve per adattare ed installare meglio le misure di

protezione.

Una volta suddivisa la struttura in zone per ogni zona si deve valutare ciascuna delle

componenti di rischio ed il rischio totale R è la somma di tutte le componenti di rischio delle

zone.


Zone di protezione contro il fulmine

Le misure di protezione - quali LPS , funi di guardia , schermature e SPD – determinano le Zone

di protezione LPZ.

Zone esterne alla struttura

· LPZ0A è la zona dove il pericolo è dovuto alla fulminazione diretta e dall’esposizione al totale

campo magnetico; gli impianti interni possono essere soggetti alla corrente di fulmine ( totale o

parziale ).

· LPZ0B è la zona protetta contro la fulminazione diretta , ma dove il pericolo è l’esposizione al

totale campo magnetico; gli impianti interni possono essere soggetti a frazioni della corrente di totale campo magnetico; gli impianti interni possono essere soggetti a frazioni della corrente di

fulmine.

Zone interne alla struttura ( protette da scarica diretta )

· LPZ1 è la zona in cui la corrente è limitata dalla suddivisione della corrente di fulmine e dalla

presenza di SPD al confine della zona stessa.

· LPZ2…n è la zona in cui la corrente è ulteriormente limitata dalla suddivisione della corrente di

fulmine e dalla presenza di ulteriori SPD ai confini delle diverse zone.

Nelle strutture in cui è solamente stata definita la LPZ1 , gli SPD devono essere installati almeno

all’ingresso della linea nella struttura.



7. Luoghi con pericolo di esplosione ( Variante V1 alla CEI 81-10 )

Per la struttura che contiene materiali esplosivi o solidi o zone pericolose di tipo 0 o 20 , nella

valutazione del rischio dovuto al fulmine , il coefficiente di riduzione rf (applicato alle perdite

per danno materiale Lf ) deve essere assunto pari a 1.

Ai fini della valutazione del rischio la presenza di zone con pericolo di esplosione di tipo 0 o 20

può essere trascurata quando:

· sia esclusa la possibilità di fulminazione diretta della zona con pericolo di esplosione;

e

· siano impedite in dette zone scariche pericolose dovute a frazioni della corrente di fulmine o

a correnti indotte. (equipotenzialità delle masse)

Quanto detto viene riportato nella figura seguente



Necessità o convenienza delle misure di protezione

La nuova norma prevede che occorre calcolare il rischio complessivo della struttura , per

ognuno dei tipi di danno presenti, e confrontare tale valore con il rischio tollerato dalla

norma RT.

La norma stabilisce il valore di rischio tollerabile nel caso in cui il fulmine coinvolga la perdita

di vite umane , la perdita di servizio pubblico o di patrimonio culturale insostituibile , come

risulta dalla tabella seguente.


Se R < = RT la protezione contro il fulmine non è necessaria ;

se R > RT devono essere adottate misure di protezione al fine di

rendere R < = RT per tutti i rischi considerati.rendere R < = RT per tutti i rischi considerati.



Misure di protezione

Scelta delle Misure di protezione

La scelta delle misure di protezione più adatte deve essere effettuata dal progettista in funzione

del peso di ciascuna componente di rischio totale R ed in funzione degli aspetti tecnici ed

economici delle diverse misure di protezione.

Devono essere identificati i parametri critici al fine di determinare la misura di protezione

più efficace per la riduzione del rischio R.

Per ciascun tipo di perdita vi è una varietà di misure di protezione che, singolarmente o in Per ciascun tipo di perdita vi è una varietà di misure di protezione che, singolarmente o in

combinazione tra loro , possono realizzare la condizione:

R < = RT

La soluzione da adottare deve essere scelta tenendo conto degli aspetti tecnici ed economici.


Principali misure di protezione

Le principali misure di protezione sono :

· l’impianto di protezione contro i fulmini ( LPS ) la cui realizzazione va eseguita in conformità

alla norma CEI EN 62305-4

· un sistema di SPD realizzato in conformità alla norma CEI EN 62305-4

Impianto di protezione LPS (Lighting Protection System ) è l’impianto completo usato per

ridurre il danno materiale dovuto alla fulminazione diretta della struttura il Limitatore di

sovratensioni SPD ( Surge Protective Device) è il dispositivo per limitare le sovratensioni e

deviare le sovracorrentideviare le sovracorrenti

il Sistema di SPD è il gruppo di SPD adeguatamente scelto , coordinato ed installato per ridurre i

guasti dei sistemi elettrici ed elettronici

I limitatori di sovratensione SPD hanno lo scopo di evitare il danneggiamento di circuiti e di

apparati causati da sovratensioni di origine esterna ( fulminazioni ) e di origine interna (

manovre o interventi di dispositivi di protezione )

Le sovratensioni dovute a fulminazioni sono le più gravose.

L’SPD deve contenere l’ampiezza delle sovratensioni al di sotto del livello di isolamento degli

apparati assicurando , nel contempo, la desiderata qualità del servizio ed una sua accettabile durata

di vita.


Gli SPD vanno scelti a seconda:

· del loro punto di installazione nell’impianto e della relativa corrente di scarica

· della tensione di tenuta ad impulso delle apparecchiature da proteggere

Poiché le sovratensioni più frequenti e pericolose sono quelle verso terra ,

gli SPD vanno installati tra conduttori attivi e terra .

La posizione dell’SPD rispetto all’apparecchiatura da proteggere è influenzata dal modo in cui

le sovratensioni possono essere generate e dalla potenziale loro intensità.


I parametri fondamentali dell’SPD sono :

· la classe di prova

· il potere di scarica

· la tensione di protezione

La classe di prova I, II o III identifica l’SPD ed il tipo di protezione che è in grado di effettuare.

L’SPD di classe I è adatto alla protezione da scariche dirette

L’SPD di classe II è adatto alla protezione da scariche indirette

eliminando le sovratensioni generate dal fulmine deviando la correnteeliminando le sovratensioni generate dal fulmine deviando la corrente

L’SPD di classe III è adatto alla protezione da scariche indirette

proteggendo le apparecchiature dalle sovratensioni indotte

SPD di Tipo 1 vanno installati all’arrivo della linea ;

SPD di Tipo 2 vanno installati nei quadri di distribuzione intermedi

SPD di Tipo 3 vanno installati vicino agli apparati da proteggere


Altre misure di protezione ( integrative ) :

a) misure per ridurre le probabilità di danno :

· incremento della resistività superficiale del suolo nella fascia di 3 m intorno alla struttura;

· incremento della resistività superficiale dei pavimenti interni della struttura;

· schermatura totale o parziale della struttura;

· schermatura dei circuiti interni alla struttura;

· idonea distribuzione del cablaggio dei circuiti interni alla struttura;

· uso di apparecchiature con tensione di tenuta ad impulso elevata;

· schermatura delle linee elettriche entranti.

b) misure per limitare l’entità delle perdite da incendio :b) misure per limitare l’entità delle perdite da incendio :

· estintori;

· idranti;

· impianti di allarme incendio;

· impianti di estinzione;

· vie di fuga protette;

· compartimentazione antincendio.

c) misure per impedire il contatto con parti pericolose all’esterno :

· isolamento;

· barriere;

· cartelli monitori.


In conclusione si ha :1. Misure di protezione atte a ridurre i danni ad esseri viventi

dovuti a tensione di contatto e passo costituite da :

· adeguato isolamento delle parti conduttive esposte

· equipotenzializzazione del suolo per mezzo di un dispersore a maglia

· barriere e cartelli ammonitori

2. Misure di protezione atte a ridurre i danni materiali :

per le strutture

· impianto di protezione contro il fulmine ( LPS )

per i servizi

· fune di guardia

3. Misure di protezione atte a ridurre i guasti negli impianti elettrici ed elettronici

per le strutture

· impianto di protezione contro il LEMP consistente nei seguenti provvedimenti utilizzabili da soli o

congiuntamente:

1. Messa a terra ed equipotenzializzazione;

2. Schermatura;

3. Percorso delle linee;

4. Sistema di SPD.

· Limitatori di sovratensioni (SPD) distribuiti lungo la linea ed al termine della linea stessa

· Cavi schermati



Prove e misure

Oltre all’ispezione visiva , la verifica dell’LPS , in base all’art. 7.2.4 delle norme CEI 81-10/3 ,

deve comprendere le seguenti prove e misure :

· verifica della continuità dei conduttori , connessioni e giunzioni , in particolare per quelle parti

che non sono visibili;

· misura della resistenza di terra del sistema di dispersori.

I ferri di armatura del calcestruzzo possono essere utilizzati come calate a condizione che siano

continui.

Per le strutture nuove la loro continuità deve essere certificata dal progettista e/o installatore

dell’LPS in cooperazione con il costruttore ed il responsabile delle opere civili.dell’LPS in cooperazione con il costruttore ed il responsabile delle opere civili.

Ai sensi dell’art. 4.3 delle norme CEI 81-10/3 , per le strutture esistenti, la continuità va

verificata , in fase di installazione dell’impianto , con una misura di resistenza elettrica tra la

sommità e la base della struttura, ed è garantita se tale resistenza è inferiore a 0,2 ohm mentre la

vecchia norma CEI 81-1 richiedeva una resistenza di 0,1 ohm misurata con una corrente di prova

di almeno 10A.

La norma suggerisce di misurare la resistenza di terra di ogni dispersore e non solo quella del

sistema di dispersori completo e nel caso la resistenza di terra del sistema di dispersori supera 10

ohm è opportuno verificare che l’intero sistema disperdente sia conforme a quanto richiesto

dall’art. 5.4 della norma CEI 81-10/3.


11.4 Protezione dalle sovratensioni

La protezione contro le sovratensioni provenienti dalle linee ( fulminazione indiretta ) è richiesta

dalle norme CEI 64-8 /4 e dalle norme CEI 81-10

Un impianto se necessita di dispositivi di protezione contro le sovratensioni ( SPD : Surge

Protective Device ) , contro gli impulsi trasmessi agli apparati tramite le linee di

alimentazione e di telecomunicazione e ne è sprovvisto non si può considerare a regola

d’arte.

Nel valutarne la necessità , il progettista deve tenere conto anche del rischio economico e cioè del Nel valutarne la necessità , il progettista deve tenere conto anche del rischio economico e cioè del

danno che le sovratensioni possono produrre all’edificio e alle apparecchiature secondo la norma

CEI 81-10/2 , a meno che il committente abbia esplicitamente accettato questo rischio


11.5 Procedura per le ispezioni da parte degli enti autorizzati

La procedura operativa da seguire nel corso delle ispezioni per le verifiche ispettive degli

Impianti di protezione contro le scariche atmosferiche è dettata dall’art. 4 del DPR 462/01.

Il DPR 462/01 è il regolamento di semplificazione del procedimento per la denuncia di

installazioni e dispositivi di protezione contro le scariche atmosferiche,

di dispositivi di messa a terra di impianti elettrici e di impianti elettrici pericolosi.di dispositivi di messa a terra di impianti elettrici e di impianti elettrici pericolosi.


L’ISPESL, ai sensi dell’art. 3, effettua a campione la prima verifica sulla conformità alla

normativa vigente degli impianti di protezione contro le scariche atmosferiche ed i dispositivi

di messa a terra degli impianti elettrici e trasmette le relative risultanze all’ASL o ARPA.

Ai sensi dell’art. 4 , il Datore di Lavoro è tenuto ad effettuare regolari manutenzioni

all’impianto, nonché a far sottoporre lo stesso a verifica periodica ogni cinque anni , ad

esclusione di quelli installati in cantieri, in locali adibiti ad uso medico e negli ambienti a esclusione di quelli installati in cantieri, in locali adibiti ad uso medico e negli ambienti a

maggior rischio in caso di incendio per i quali la periodicità è biennale.


12. GRU e PONTEGGI

Il D.Lgs. 106/09 ha soppresso l’art. 1.1.8 dell’Allegato IV del D.Lgs 81/08 che riportava

l’art. 39 del D.P.R. 547/55 secondo il quale :

“ Le strutture metalliche degli edifici e delle opere provvisionali, i recipienti e gli

apparecchi metallici, di notevoli dimensioni, situati all’aperto, devono, per se stessi e apparecchi metallici, di notevoli dimensioni, situati all’aperto, devono, per se stessi e

mediante conduttore e spandenti appositi, risultare collegati elettricamente a terra in modo

da garantire la dispersione delle scariche atmosferiche.”


Conseguentemente i verificatori che finora hanno preteso la messa a terra di ponteggi e gru,

indipendentemente dalla valutazione del rischio, perché le dimensioni di una gru o di un

ponteggio erano notevoli, ora non debbono più richiedere la messa a terra ai fini delle

scariche atmosferiche dato che le “ notevoli dimensioni “ sono sparite dal Testo unico per la

sicurezza sul lavoro, per cui non hanno alcun appiglio per richiedere la messa a terra ai fini

delle scariche atmosferiche , con relativa denuncia all’ASL/ARPA e ISPESL e successive

verifiche periodiche ai sensi del

DPR 462/01.


La messa a terra dovrà passare attraverso gli articoli 29 e 84 e dunque occorre subordinare la

messa a terra alla valutazione del rischio secondo la norma CEI 81-10.

In tal modo viene posta fine alla messa a terra indiscriminata di tutti i ponteggi , gru,

tribune, recinzioni, pali e similari.tribune, recinzioni, pali e similari.


Si evidenzia che le strutture metalliche poste all’aperto , come i

ponteggi e le gru, costituiscono un caso particolare di struttura,

perché l’unica componente di rischio è la RA ( tensioni di contatto

e passo ) e dunque la valutazione del rischio è semplificata.

RA = ND x PA x ra x Lt

Dove:

ND è la frequenza di fulminazione diretta della struttura ( fulmini/anni )

PA è la probabilità di danno ad esseri viventi

ra è il coefficiente di riduzione del rischio secondo il tipo di suolo

Lt è il valore della perdita media annua relativa per tensioni di contatto e di passo


Si ricorda che

ND = Nt x Cd x Ad

Nt è il valore dei fulmini a terra all’anno e al Kilometro quadrato

Cd è il coefficiente di posizione (coefficiente C della norma CEI 81-1)

= 0,25 per struttura situata in un’area con alberi o strutture di altezza maggiore;

= 0,5 per struttura situata in un’area con alberi o strutture di altezza minore o uguale;

= 1 per struttura isolata dove non esistono alberi o strutture ;= 1 per struttura isolata dove non esistono alberi o strutture ;

= 2 per struttura isolata sulla cima di una collina o di una montagna ;

Ad è l’area di raccolta della struttura (stesso calcolo riportato nella norma CEI 81-1)

che tiene conto della lunghezza ,larghezza,altezza e della posizione.



Lt = np / nt x tp / 8760

np è il numero delle possibili vittime

nt è il numero atteso di persone (nella struttura)

tp è il tempo all’anno, espresso in ore, per cui le persone sono presenti nel luogo

pericoloso all’esterno della struttura

8760 è il numero di ore in un anno

Nelle condizioni peggiori Lt = 1 il che significa considerare in pericolo tutte le persone Nelle condizioni peggiori Lt = 1 il che significa considerare in pericolo tutte le persone

presenti per 24 ore su 24 per 365 giorni all’anno.

Laddove la determinazione di np , nt e tp è incerta o difficoltosa , la norma

suggerisce di assumere Lt = 0,01


ESEMPIO PONTEGGIO

Si ricorda che il ponteggio deve essere protetto , tenuto conto :

- delle sue dimensioni,

- del Comune in cui si trova (numero di fulmini all’anno per chilometro quadrato),

- del tipo di suolo circostante (resistività)

- della sua posizione (ubicazione)

Il Datore di Lavoro effettua la valutazione del rischio e compila una relazione per

dimostrare che il ponteggio è auto protetto dai fulmini, oppure per spiegare i motivi per cui dimostrare che il ponteggio è auto protetto dai fulmini, oppure per spiegare i motivi per cui

necessita della protezione contro i fulmini.

Il sistema di protezione contro i fulmini, se realizzato, deve essere denunciato ai sensi del

DPR 462/01 all’ASL/ARPA e all’ISPESL mediante invio della dichiarazione di conformità

rilasciata dall’impresa installatrice.

Questo adempimento può essere evitato se la messa a terra non è richiesta , come spesso

accade.


Vediamo alcuni casi


1. IL PONTEGGIO E’ UNA MASSA

Si ricorda che una massa è una parte metallica di un componente elettrico, che può andare

in tensione per un guasto all’isolamento principale e che può essere toccata.

Se sul ponteggio sono applicati componenti elettrici, il ponteggio diventa una massa?, va

collegato a terra ?

I casi sono i seguenti :

A ) Cavi sul ponteggio :A ) Cavi sul ponteggio :

in genere sono :

• cavi di classe II ad esempio H07RN-F

• cavi unipolari senza guaina N07V-K ( cordina ) posati in tubo

protettivo.


In questo caso il ponteggio non diventa una massa , perché tra il ponteggio e le parti in

tensione c’è un isolamento doppio o rinforzato e una sufficiente protezione meccanica

( guaina e/o tubo protettivo).

Se le cordine vengono posate direttamente a contatto del ponteggio , questo diventa una massa

, ma si tratta di una posa non ammessa per cui occorre cambiare il tipo di cavo più che

collegare a terra il ponteggio in quanto anche con il ponteggio messo a terra la situazione è

fuori norma in quanto la cordina esposta al pericolo di abrasione , costituisce un pericolo di

contatto diretto.


B) Apparecchio di classe II

Se si monta un apparecchio (ad es. di illuminazione) di classe II sul ponteggio

(contraddistinto con il simbolo del doppio quadrato ), il ponteggio non diventa una massa

per cui non necessita la messa a terra del ponteggio.


C) Apparecchio di classe I .

Un apparecchio di classe I è un apparecchio che ha soltanto l’isolamento principale e

l’involucro metallico (massa) con il morsetto di terra.

Un montacarichi elettrico è il tipico apparecchio di classe I montato su un ponteggio, che è

messo a terra tramite il PE del cavo di alimentazione .messo a terra tramite il PE del cavo di alimentazione .

In questo caso il ponteggio non diventa una massa e quindi non occorre la messa a terra del

ponteggio.


D) Apparecchio isolante non di classe II

Un apparecchio con l’involucro isolante e avente solo l’isolamento principale, non è di classe

II, perché non ha l’isolamento doppio o rinforzato.

Tale apparecchio (es. di illumiazione) montato sul ponteggio metallico lo trasforma in una

massa, perché tra il ponteggio e le parti in tensione c’è solo un isolamento principale.

In questo caso, il ponteggio va collegato a terra, o meglio il tratto di ponteggio sul quale è

montato l’apparecchio. Inutili sono tutti i ponticelli tra le varie parti del ponteggio.montato l’apparecchio. Inutili sono tutti i ponticelli tra le varie parti del ponteggio.


Nell’installazione di questo apparecchio si può tuttavia prevedere un isolamento

supplementare, ad es. un interruttore entro un quadretto isolante; in questo modo è come se

fosse stato installato un componente elettrico di classe II , per cui non occorre più collegare a

terra il ponteggio.


E) Apparecchio di classe III

Se l’apparecchio montato sul ponteggio è alimentato da un sistema

SELV ( bassissima tensione di sicurezza) o PELV ( bassissima tensione

di protezione ), non occorre mettere a terra il ponteggio .

Si ricorda che un sistema SELV :

• ha una tensione <= 50 V c.a. e 120 V c.c.

• è alimentato da un trasformatore di sicurezza

• non ha alcun punto del sistema elettrico collegato a terra

• è separato dagli altri circuiti con isolamento doppio o rinforzato.• è separato dagli altri circuiti con isolamento doppio o rinforzato.

Il sistema PELV ha le stesse caratteristiche di un sistema SELV salvo un

punto del sistema elettrico a terra.


2. IL PONTEGGIO E’ UNA MASSA ESTRANEA

Il ponteggio appoggia sul terreno tramite i piedini ( piastre) e costituisce quindi un dispersore

naturale o di fatto.

Se la resistenza verso terra del ponteggio è inferiore a 200 ohm , il ponteggio costituisce una

massa estranea , che va collegata ai fini dell’equipotenzialità allo stesso impianto di terra

esistente in cantiere, al quale sono collegate le masse, in uno o due punti alla base del ponteggio;

il conduttore equipotenziale deve avere una sezione di almeno 6mm quadrati

Si conclude , pertanto, che ai fini della protezione contro le scariche atmosferiche , una volta Si conclude , pertanto, che ai fini della protezione contro le scariche atmosferiche , una volta

effettuata la valutazione del rischio , se il rischio calcolato R è inferiore a quello tollerato dalla

norma RT, la struttura è auto protetta.

Se rischio calcolato R è superiore a quello tollerato dalla norma e quindi il rischio non è

tollerabile, i provvedimenti riguardano solo la messa a terra, essendo gli organi di captazione e

le calate costituite dalla struttura stessa.



USO DI GRUPPI ELETTROGENI TRASPORTABILI


Il gruppo elettrogeno è una sorgente di alimentazione costituita da un generatore elettrico mosso da un

motore a combustione interna ad esso accoppiato. I gruppi elettrogeni possono essere ad installazione fissa,

mobili, o trasportabili. Servono per l'alimentazione di impianti elettrici, o parti di impianto, permanenti o

temporanei, e possono essere collegati o meno alla rete pubblica.

La sicurezza delle persone nei confronti degli impianti alimentati tramite gruppo elettrogeno, specialmente

per quanto concerne la protezione contro i contatti indiretti, deve essere affrontata tenendo conto delle

particolari caratteristiche di questi generatori. Quando una persona entra in contatto con una massa o con una

parte metallica a contatto con una massa in presenza di un guasto all'isolamento principale si ha un contatto

indiretto, invece un contatto diretto avviene quando si entra in contatto con una parte attiva dell'impianto. Il

contatto indiretto è più subdolo


contatto indiretto è più subdolo

del contatto diretto (la protezione da un contatto diretto può avvenire con l'isolamento delle parti attive o

mantenendo un'adeguata distanza) e ci si può difendere solo con specifici sistemi di protezione che possono

essere:

-senza interruzione automatica dell'alimentazione

(separazione elettrica o doppio isolamento)

- con interruzione automatica dell'alimentazione (sistema TT, TN e

IT).


IT).

Separazione elettrica

La protezione per separazione elettrica si adatta molto bene agli impianti

alimentati tramite

gruppo elettrogeno ma solo se i circuiti sono poco estesi (fig. 3). La

protezione si realizza isolando

da terra le parti attive di tutti i circuiti di alimentazione. A queste

condizioni un guasto a massa non


condizioni un guasto a massa non

comporta alcun pericolo per la persona perché la corrente di guasto, non

essendo a terra alcun

punto del circuito separato, non può richiudersi verso terra.

Per circuiti poco estesi può essere conveniente adottare la

protezione per separazione elettrica. Le parti attive del

generatore e dei circuiti sono isolate da terra, un guasto

su un apparecchio non è pericoloso per la persona a

contatto con la massa perché, mancando il collegamento

a terra di un punto del circuito sparato, la corrente di

guasto non può richiudersi verso terra.

L'estensione però dei circuiti aumenta anche la probabilità che si verifichi

un primo guasto a terra su un polo del circuito.

Al manifestarsi di un secondo guasto a terra sull'altro polo si renderebbe

inefficace la protezione contro i contatti indiretti.


Per limitare il rischio di guasti a terra del circuito separato si deve porre particolare attenzione all'isolamento

verso terra, soprattutto per quanto riguarda i cavi flessibili volanti. Per verificare il buono stato degli isolanti si

raccomanda che i cavi siano visibili (o comunque ispezionabili) su tutta la loro lunghezza e principalmente nei

punti dove maggiore è la probabilità che possano subire danneggiamenti meccanici.

Per i circuiti separati è raccomandato dalla norma l'impiego di condotti distinti rispetto gli altri circuiti ma non è

ritenuto necessario un dispositivo di controllo

dell'isolamento (che come è noto è richiesto invece, vista la notevole estensione dei circuiti, nei sistemi IT) in

quanto si ritiene trascurabile la probabilità che si manifesti, in impianti di modesta estensione, un primo guasto a

terra (tra l'altro le masse sono isolate da terra e quindi il guasto non potrebbe essere rilevato).


Se però si presenta un altro guasto a terra su di una seconda

apparecchiatura, una persona a contatto con entrambe le apparecchiature

sarebbe sottoposta al passaggio di una corrente sicuramente pericolosa:


La persona a contatto con due apparecchiature soggette a guasto sarebbe attraversata da una corrente pericolosa

Per ovviare al problema di sicurezza appena evidenziato si devono

collegare in equipotenzialità le

masse (ad esclusione degli apparecchi di classe II nei quali l'eventuale

involucro metallico non

deve essere collegato al conduttore equipotenziale). Il conduttore

equipotenziale trasforma il


equipotenziale trasforma il

doppio guasto in un cortocircuito che viene rilevato e interrotto dalle

protezioni di sovracorrente

(fig. 7). Per garantire la sicurezza devono però essere verificati i tempi di

intervento delle protezioni

che coincidono con quelli previsti per i sistemi TN (CEI 64-8 art.

413.5.3.4). Ad esempio, per una Un di

230 V, nei circuiti terminali, 0,4 s in condizioni normali e 0,2 s in

condizioni particolari.


Con le apparecchiature collegate in equipotenzialità un doppio guasto a terra determina un cortocircuito rilevato e interrotto

dalle protezioni contro le sovracorrenti

Nei circuiti protetti per separazione elettrica la messa a terra intenzionale

degli apparecchi è inutile ed in alcuni casi può addirittura accrescere il

pericolo. L'impianto di terra, comune ad altri apparecchi collegati alla rete

di alimentazione, può infatti introdurre tensioni pericolose sulle masse.

I collegamenti equipotenziali devono essere quindi isolati e non collegati a

terra e non devono essere connessi ne a conduttori di protezione ne a

masse o masse estranee (nel circuito separato la presenza di masse


masse o masse estranee (nel circuito separato la presenza di masse

estranee non comporta pericoli per la persona e d'altronde

l'equipotenzialità delle masse estranee attuerebbe, anche se indirettamente,

il collegamento verso a terra delle masse che invece deve essere evitato).


Nei circuiti protetti per separazione elettrica deve essere evitata la messa a terra degli apparecchi.

Il collegamento all'impianto di terra comune ad altri apparecchi potrebbe introdurre sulle masse delle tensioni pericolose. Un

guasto sull'apparecchio collegato alla rete mette in tensione tutti gli utilizzatori alimentati tramite gruppo elettrogeno.

Se il gruppo elettrogeno dispone di prese a spina il polo di terra deve essere

collegato alla massa dello stesso gruppo in modo che gli apparecchi di

classe I risultino collegati al sistema equipotenziale.


Le prese a spina del gruppo elettrogeno devono permettere il collegamento equipotenziale col gruppo di alimentazione e gli

apparecchi di classe I.

Protezione con interruzione automatica dell'alimentazione

La protezione con interruzione automatica dell'alimentazione si adotta in

genere quando i gruppi elettrogeni sono ad installazione fissa. Può essere

utilizzato indifferentemente uno dei tre sistemi TT,TN o IT.


Sistema TT- Al primo guasto a terra intervengono le protezioni differenziali opportunamente coordinate con l'impianto di terra

delle masse. Alimentando tramite gruppo elettrogeno, per la verifica del coordinamento non ci si può più svincolare dai valori

della resistenza R N del neutro come quando l'alimentazione e fornita dalla società distributrice.


Un guasto sulla massa del gruppo elettrogeno in un sistema TN non è generalmente pericoloso perché prevale l'impedenza

dell'alternatore rispetto a quella del conduttore che connette il neutro alla massa.

Se il sistema è TN il pericolo per la persona aumenta, all'aumentare della lunghezza del conduttore di protezione,

allontanandosi dal gruppo elettrogeno. Un guasto lontano non tempestivamente interrotto potrebbe assoggettare

una persona ad una caduta di tensione pericolosa dovuta all'impedenza del conduttore di protezione. In ogni caso

si ricorda che per icircuiti di sistemi TT,TN e IT alimentati tramite gruppi elettrogeni non permanenti e fissi

(trasportabili) è richiesta una protezione da attuare mediante interruttori differenziali con Idn < 30 mA

(art.551.4.5.2 norma CEI 64-8).


Un guasto lontano dal gruppo elettrogeno potrebbe dimostrarsi pericoloso, se non tempestivamente interrotto, a causa della

caduta di tensione sul conduttore di protezione.

Grazie per l’attenzione

Ing. Alessandro ZucchiniIng. Alessandro Zucchini

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Presentazione standard1 [modalit compatibilit ]) · 2019-07-31 · Effetti della Corrente Elettrica sul Corpo Umano • FindagliesperimentidiLuigiGalvani(1790)ènotochel’attivitàbiologicasiaccompagna