LA SICUREZZA ELETTRICA
IN BASSA TENSIONE
Considerazioni sulle
misure di protezione dai contatti diretti e indiretti (1)
9.
Considerazioni sulle misure di protezione dai contatti
diretti e indiretti
9.1
Confronto tra le misure di protezione dai contatti indiretti
Si è già esaurientemente
trattato il problema delle protezioni da contatti indiretti
ma, a conclusione dell’argomento si ritiene utile fare una piccola
sintesi e un confronto tra i vari sistemi di protezione. La
sicurezza di un sistema di protezione, infatti, dipende in larga
misura dalle condizioni ambientali e d’uso, e a seconda del
caso va individuato il sistema di protezione più conveniente :
·
Locali isolanti (apparecchi di classe 0) - la
protezione viene applicata per mezzo dell’isolamento principale
e dell’isolamento verso terra del locale. E’ affidabile
solo in casi particolari in quanto l’isolamento dell’ambiente
dipende da diverse variabili non sempre facilmente controllabili.
·
Interruzione automatica dell’alimentazione (apparecchi
di classe I) - la protezione viene attuata per mezzo dell’isolamento
principale e dell’interruzione automatica del circuito, entro
tempi prefissati, prima che la tensione raggiunga valori pericolosi.
La curva di sicurezza è stabilita sulla base di dati rilevati
statisticamente e anche se rispettata comporta sempre un certo
rischio. L’affidabilità del sistema dipende dai dispositivi
di interruzione del circuito, dal conduttore di protezione e
dalla variazione che potrebbe subire la resistenza di terra
nei sistemi TT e l’impedenza dell’anello di guasto nei sistemi
TN.
·
Impiego di apparecchi di classe II - l’isolamento
principale e supplementare oppure rinforzato forniscono la
protezione necessaria. Se l’isolamento principale viene
a mancare la tensione di contatto è limitata dall’isolamento
supplementare. In definitiva si può dire che la sicurezza è
determinata dall’apparecchio stesso, che ha superato prove e
collaudi in fabbrica, ed è influenzata dalle modalità d’uso
e dalla manutenzione.
·
Bassissima tensione di sicurezza - la protezione
è ottenuta utilizzando sistemi a tensione non pericolosa e assicurandosi
che tensioni pericolose non possano essere trasferite dal circuito
di alimentazione primario o dalla terra verso il circuito secondario.
L’alimentazione può essere ottenuta tramite sorgente autonoma
o trasformatore di sicurezza. Se la sorgente è autonoma
e se non esistono circuiti elettrici di altri sistemi verso
i quali potrebbero prodursi guasti d’isolamento il sistema può
essere definito ‘intrinsecamente sicuro’. Viceversa se
il sistema è alimentato tramite trasformatore di sicurezza o
sorgente equivalente, occorre proteggersi dai pericoli derivanti
dal circuito primario, dai circuiti a tensione non di sicurezza
e dalla terra. Il circuito secondario può essere costituito
da conduttori nudi, con isolamento principale, con isolamento
doppio o rinforzato. Nel primo caso la protezione
è affidata al doppio isolamento che separa il circuito primario
dal circuito secondario mentre negli altri due casi si aggiunge
la protezione offerta anche dall’isolamento principale
o dall’isolamento doppio o rinforzato (ad esempio lampade portatili
di classe II. Gli apparecchi di classe II alimentati a bassissima
tensione di sicurezza non sono molto diffusi ). Sono sistemi
che si adattano bene, per parti limitate di impianto, negli
ambienti più critici come ad es. : luoghi bagnati, luoghi
conduttori ristretti (cunicoli metallici), bagni, piscine, nella
realizzazione di giocattoli
·
Separazione elettrica - la protezione consiste
nel separare il circuito degli utilizzatori dagli altri
circuiti e dalla terra con l’intento di limitare la tensione
di contatto quando cede l’isolamento principale. Le sorgenti
di alimentazione possono essere: una sorgente autonoma che alimenta
più apparecchi, comprese le linee di alimentazione, con isolamento
principale. Se si separano i circuiti secondari rispetto ad
altri sistemi elettrici il pericolo può derivare solamente da
un guasto verso terra del circuito secondario ed
è tanto più probabile quanto è esteso il circuito. Quando la
sorgente di alimentazione è ottenuta tramite un trasformatore
d’isolamento le cause di pericolo possono derivare da un guasto
d’isolamento verso terra, verso il primario o verso i circuiti
di altri sistemi elettrici. La sicurezza migliora se il trasformatore
d’isolamento alimenta un solo apparecchio che può avere
il solo isolamento principale (classe I), e garantire così una
sicurezza equivalente a quella di un apparecchio con isolamento
doppio o rinforzato, oppure può avere l’isolamento doppio o
rinforzato (classe II) garantendo un grado di sicurezza maggiore
rispetto al caso precedente. La protezione per interruzione
automatica del circuito ha un utilizzo di carattere generale
mentre le altre soluzioni vengono impiegate solo in casi particolari.
La tabella 9.1 raccoglie le misure di protezione fin qui descritte
secondo una classifica di massima stilata in base alla sicurezza.
Misura
di protezione |
Numero di guasti
possibili
|
Classificazione
in base alla sicurezza
|
1 |
Locali isolanti
|
2 |
9 |
2 |
Interruzione
automatica dell’alimentazione |
2 |
6 |
3 |
Isolamento
doppio o rinforzato |
2 |
5 |
4 |
Bassissima
tensione
di sicurezza (SELV) |
Sorgente
autonoma intrinsecamente sicura
|
-------- |
1 |
5 |
Trasformatore
di sicurezza |
Nessun isolamento
|
2 |
4 |
6 |
Isolamento
principale
|
3 |
3 |
7 |
Isolamento doppio o rinf.
|
4 |
2 |
8 |
Separazione
elettrica
|
Sorgente autonoma
|
2 |
7 |
9 |
Apparecchi
con isolamento principale |
3 |
8 |
10 |
Un solo apparecchio
con isolamento principale |
3 |
6 |
11 |
Un solo apparecchio
con isolamento doppio o rinf. |
4 |
3 |
Tab. 9.1 - Classificazione
di massima delle misure di protezione contro i contatti indiretti.
Una misura di protezione
dai contatti indiretti è sempre necessaria, ma in alcuni casi,
per motivi pratici o in considerazione del rischio ridotto,
può non essere applicata: se le masse sono di dimensioni ridotte
e non sono toccate o impugnate durante il normale funzionamento
(viti, fascette ecc..), se si tratta di mensole porta isolatori
di linee aeree purché non siano a portata di mano, i ferri di
armatura dei sostegni in cemento delle linee elettriche se i
ferri non sono accessibili (in effetti questi ferri essendo
non accessibili non costituiscono una massa anche se, quando
il cemento è bagnato, può diventare conduttore).
continua....
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