Guida pratica ai metodi e criteri di riduzione dei campi magnetici prodotti dalle cabine elettriche MT/BT
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La problematica della mitigazione dei campi magnetici all'interno delle cabine MT/BT era già stata affrontata dai normatori nell'ultima edizione della Guida CEI 11-35. Infatti, nell'edizione del dicembre 2004 (in vigore dal 1 gennaio 2005) venivano affrontate per la prima volta, in un allegato apposito, le tecniche atte a ridurre gli effetti dei campi elettromagnetici. Ora, in una nuova guida, CEI 106-12, l'argomento viene esteso e gli viene attribuita la dignità di un documento con vita autonoma. La nuova guida, in vigore dal 1 luglio 2006, si propone di fornire criteri progettuali generali e di indicare soluzioni tecniche allo scopo di contenere i campi magnetici a 50 Hz prodotti dalle cabine secondarie MT/BT nelle aree abitative circostanti. Tali criteri e soluzioni considerano sia la riduzione dei campi alla sorgente, attraverso lo studio della disposizione ottimale delle apparecchiature e dei circuiti, sia la riduzione dei campi nell'area da proteggere, mediante sistemi di schermatura realizzati, mediante materiali conduttori e ferromagnetici, in vicinanza di tali aree. I criteri e le soluzioni sono principalmente orientate alle cabine MT/BT, ma le indicazioni generali sono applicabili anche ad altri tipi di impianti, in cui siano presenti sorgenti di campo magnetico di tipo similare .

Sorgenti di campo elettromagnetico
all'interno di una cabina MT/BT

Premettiamo che i campi elettrici generati dalle cabine MT/BT non sono significativi ai fini dell'esposizione della popolazione o dei lavoratori e che quindi il processo di riduzione riguarda solo ed unicamente i campi magnetici, unico riferimento di emissione, da qui in avanti.
Per cercare di semplificare, limitando al massimo la perdita di validità dei risultati, vengono individuate due sole tipologie di sorgenti di campo:

Caratteristiche e campo magnetico generato da una sorgente puntiforme

Una sorgente si può ritenere sufficientemente schematizzata come fosse puntiforme, se la sua distanza dalla regione di spazio in cui si considera il campo è almeno superiore di tre volte rispetto alla dimensione maggiore della sorgente. Ad esempio un interruttore magnetotermico, di altezza circa 30 cm , posto all'interno di un quadro, si può ritenere assimilabile ad una sorgente puntiforme se ci si pone a circa 1 m di distanza da esso.

Figura 1 – Induzione magnetica prodotta da una spira circolare (CEI 106-12)

La schematizzazione seguita è quella di figura 1, nella quale una spira circolare (sorgente) di raggio R (m) è percorsa da una corrente I (A). In un'analisi semplificata del fenomeno si può utilizzare la legge di Biot e Savart per il calcolo dell'induzione magnetica nel punto P, alla distanza D dal centro della spira (induzione ortogonale al piano della spira e passante per il centro: questa è l'induzione massima, diminuisce a mano a mano che diminuisce l'angolo della sua direzione rispetto al piano della spira, fino ad annullarsi se l'induzione è complanare alla spira). Tale legge, nei casi in cui D >> R, cioè per le distanze di pratico interesse, dimostra che il campo decresce in maniera inversamente proporzionale al cubo della distanza.

In pratica quindi accade che, anche se il campo magnetico è molto elevato in prossimità della sorgente (ad esempio per D = R), il suo valore decade rapidamente allontanandosi anche di poco (di 8 volte per D = 2R, di 125 volte per D = 5R ed addirittura di 1000 volte per D = 10R).

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