Se si pensa alla sicurezza di
un impianto elettrico si pensa ad una situazione di assoluta sicurezza da ogni probabile
pericolo a seguito di opportuni provvedimenti come quelli progettuali,
costruttivi, di esercizio e di manutenzione. Tutto ciò, nella realtà permette
di raggiungere un alta probabilità di protezione contro ogni pericolo ma non la
sicurezza assoluta quindi è necessario, a questo punto, capire che cosa si
intende per sicurezza degli impianti elettrici. Non si può parlare di sicurezza
elettrica quando si fa riferimento ad un evento sfavorevole , infatti, se si
utilizzano apparecchiature alimentate a bassissima tensione, non esiste il
pericolo di folgorazione, cioè non c’è nessuna probabilità che si presenti un
evento dannoso, tale apparecchiatura si intende normalmente sicura.
Per
parlare di sicurezza , allora è necessario, individuare quali siano o possono
essere gli eventi sfavorevoli.Negli impianti elettrici essi sono:
pericolo di folgorazione,
funzionamento difforme da quello desiderato che si
presenta quando la variazione di tensione, la
variazione di frequenza avvengono oltre i margini di tolleranza ritenuti
accettabili,
pericolo di incendio, evento che può verificarsi per
eccessivo surriscaldamento dell’impianto,
pericolo di esplosione, evento che può verificarsi per
eccessivo riscaldamento o per il generarsi di archi elettrici in parti
dell’impianto posti ij atmosfera esplosiva.
Per
ciascun evento sfavorevole gli accorgimenti adottati considerano il livello di
sicurezza ritenuto accettabile relativi alle condizioni di impiego e di
installazione e alla manutenzione ordinaria.
La
valutazione del livello di sicurezza accettabile in un contesto
interdisciplinare che comprende le basi giuridiche della sicurezza ed il costo
da sostenere. Il rischio accettabile è determinato se si considera il valore
che si attribuisce alla vita umana poiché è essa che viene messa in pericolo.
Le
basi giuridiche della sicurezza fanno riferimento alla Costituzione, al Codice
Civile, Codice penale, allo Statuto dei lavoratori e a provvedimenti
legislativi riguardanti norme generali e particolari.
Poiché
non è possibile prevedere tutti gli eventi sfavorevoli e quindi non è possibile
ridurre a zero il rischio accettabile, la dottrina giurisdizionale ritiene che
la causa di forza maggiore e caso fortuito non sono motivo di punibilità
giuridica. In relazione a tale interpretazione del rischio accettabile, rimane
comunque, fissato il livello di sicurezza da perseguire nelle fasi di
progettazione, nella scelta delle componenti, realizzazione, verifica ed
esercizio di ogni impianto elettrico.
La
legislazione in materia di sicurezza degli impianti elettrici si limita a dare
prescrizioni che indicano obblighi inderogabili e che implicano precise
responsabilità penali e civili e lascia al singolo progettista la
responsabilità di adottare ogni precauzione per la realizzazione del livello di
sicurezza accettabile. Con il DPR 547 del 27 Aprile 1966, la Legge 1 marzo 1968
n. 186 e la Legge 5 marzo 1990 n.46 viene conferito valore giuridico alle Norme
Tecniche elaborate e pubblicate dal Comitato Elettrotecnico italiano (CEI).
Tutto ciò permette che gli impianti elettrici vengono eseguiti osservando le
disposizioni legislative, e quindi in conformità alla regola d’arte (il principio della regola
d’arte è sancito nella Legge 186/68). Non va dimenticato che l’applicazione di
tali norme, “non basta ad impedire in modo assoluto il determinarsi o il
manifestarsi di date condizioni e di
dati fenomeni”.
Dopo
le fasi di progettazione e realizzazione dell’impianto, il discorso sulla
sicurezza continua ed implica la fase di verifica. La verifica, è l’ultima
operazione che viene eseguita, dopo la progettazione, componentistica
installazione, per comprovare la conformità dell’impianto alle norme di
sicurezza. La verifica non termina qui, ma deve essere eseguita periodicamente
per accertare che il livello di sicurezza rimanga garantito nel tempo.
Le
verifiche degli impianti elettrici vengono espressamente richiesti dalle Norme
CEI, norme e leggi, che indicano anche il modo e la condizione in cui devono
essere eseguite.
Eseguire una verifica non è un
compito facile, le stesse norme CEI contengono indicazioni generali, ma devono
essere interpretate e applicate ai casi particolari. Requisito fondamentale è
che la verifica debba essere eseguita da un professionista e cioè da un
elettrotecnico.
E’ un
errore confondere la verifica con altre forme di controllo come il collaudo e
l’omologazione poiché il collaudo è la prima verifica che viene eseguita.
Il
DPR del 19 Luglio del 1956 n302 da la definizione di collaudo e recita”Norme di
prevenzione degli impianti sul lavoro integrative di quelle generali emanate
con il DPR del 27 Aprile 1955 n547, nel quale vengono considerate una serie di
prove volte al controllo della rispondenza tecnico amministrativa di impianti e
macchinari ai progetti e ai capitolati”.
Il
DPR del 27 Luglio 1977 n616, ha introdotto il termine di omologazione recante
norme sul “trasferimento delle funzioni amministrative dello Stato agli Enti locali”,la
funzione dell’omologazione per un prodotto industriale, infatti si intende,
quella procedura tecnico amministrativa con la quale si verifica, si prova e si
certifica la rispondenza del prodotto p del prototipo prima della sua
riproduzione, ossia del primo o nuovo impianto a specifici requisiti
prefissati.
Per
verifiche, invece, si intende un complesso di operazioni consistenti in un
esame a vista ed in alcune prove strumentali, mediante le quali si accerta la
rispondenza dell’impianto elettrico alle norme
di buona tecnica.
L’obbligo
di verifiche è sancito in diverse disposizioni di legge. Il primo provvedimento
legislativo riferito alle verifiche è il DPR 547/55 che le richiede unicamente
per i luoghi in cui sono occupati lavoratori subordinati. Solo con la Legge
30/91 n428 vengono “Istituiti gli elenchi dei professionisti abilitati alla
effettuazione di servizi di omologazione e di verifiche periodiche ai fini di
sicurezza, di apparecchi, macchine, impianti e attrezzature”.
Con
riferimento alla Legge 46/90 si evince, inoltre, che il principale destinatario
dell’obbligo dell’effettuazione delle verifiche è sicuramente l’impresa
installatrice, per il rilascio del certificato di conformità.
Con
il DM del Febbraio 1992 è stato approvato il modello di dichiarazione di
conformità dell’impianto alla regola d’arte di cui l’art.7 del regolamento di
attuazione (DPR 447/91) della Legge 46/90. Rilasciando tale dichiarazione di
conformità l’installatore abilitato dichiara sotto la propria responsabilità di
“aver controllato l’impianto ai fini della sicurezza e della funzionalità con
esito positivo, avendo eseguito con le verifiche richieste delle Norme e dalle
disposizioni di legge”.
Le
Norme CEI riguardanti l’esecuzione di verifiche sono:
64-8, “ Impianti elettrici utilizzatori a tensione
nominale non superiore a 1000V in corrente alternata e 1500V in
corrente continua”.
64-2, “Impianti elettrici nei luoghi con pericolo di
esplosione”.
64-4, “Impianti elettrici nei luoghi adibiti ad uso
medico”.
81-1, “ Protezione di strutture contro i fulmini”.
11-1, “Impianti di produzione, trasporto e distribuzione
di energia elettrica – Norme generali”.
11-8, “Impianti di produzione, trasporto e distribuzione
di energia elettrica – Impianti di terra”.
Nell’eseguire la
verifica la prima cosa da fare è verificare la rispondenza dell’impianto
elettrico alle
Norme sia mediante
l’esame a vista e sia del risultato di prove strumentali.
L’esame
a vista serve ad accertare le condizioni
dell’impianto e la sua corretta realizzazione e che i componenti siano conformi
alle prescrizioni di sicurezza.Le prove strumentali sono, invece, i rilievi con
i quali si accerta l’efficienza dell’impianto elettrico, attraverso operazioni
di misura.
Importanti,
sono le verifiche periodiche, cioè la ripetizione delle verifiche iniziali, sia
per la sicurezza e sia per la gestione della manutenzione degli impianti.
In
particolare gli esami a vista devono comprendere i seguenti controlli:
1)Documentazione
di progetto, di installazione e di esercizio.
La documentazione
deve permettere di individuare l’impianto elettrico e le sue caratteristiche
devono corrispondere all’effettivo stato finale dell’installazione, deve
comprendere le eventuali variazioni riportate rispetto al progetto iniziale.
2)Progettazione
contro i contatti diretti e indiretti.
La protezione
contro i contatti diretti di parti in tensione deve essere realizzata con le
parti attive rivestite di isolante o racchiuse in involucri o barriere
adeguate. La protezione si può realizzare con altri sistemi quali: bassissima
tensione di sicurezza (SELV) e di protezione (PELV), limitazione della carica
elettrica e della corrente, ostacoli o distanziatori, secondo le Norme. La
protezione contro i contatti indiretti va realizzata attraverso il metodo
dell’interruzione automatica i quali sono:
protezione
con bassissima tensione di sicurezza SEL e di protezione,
protezione
con bassissima tensione funzionale FELV,
impiego
di componenti con isolamento rinforzato di classe II o equivalenti,
separazione
elettrica,
luoghi
non conduttori o collegamento equipotenziale locale non connesso a terra.
3)Protezione
con interruzione automatica dell’alimentazione.
E’ necessario verificare
la corretta installazione delle
varie parti dell’impianto di protezione. Tutte le masse e le masse estranee
devono essere connesse ad un unico impianto di terra. L’impianto di terra , per
sistemi TT, deve avere una resistenza RA, somma di quella dispersione dei conduttori di
protezione, tale da assicurare in caso di guasto a terra l’interruzione
tempestiva dell’alimentazione, tramite le protezioni elettriche con le quali è
coordinata, accertando che sia verificata le relazione:
RA≤50/IA
Dove
RA = resistenza misurata in sede di prove strumentali, per
i sistemi TT si può dire che RA = RT
50 = valore della tensione in volt
IA = è la corrente di intervento in 5s delle protezioni
poste a monte del punto in cui si ipotizza il guasto.
Nei sistemi IT occorre verificare:
l’
esistenza del dispositivo di controllo continuo dell’isolamento verso terra,
un
livello di tensione sulle masse, nel caso di primo guasto a terra non superiore
a 50V,
l’intervento
delle protezioni, nel caso di doppio guasto a terra, secondo le modalità
previste dalla Norma
Tali
condizioni possono essere valutate attraverso calcoli e dichiarazioni del progettista. In presenza di impianto di
terra bisogna eseguire le seguenti verifiche:
identificazione
del dispersore, dei conduttori di terra, dei conduttori di protezione ed
equipotenziali,
gli
elementi che costituiscono l’impianto di terra devono essere integri e i
conduttori protetti meccanicamente. Se adoperano per il dispersore le tubazioni
dell’acquedotto, occorre accertare l’esistenza del consenso dell’Ente
distributore,
le
parti di impianti di terra non visibili, occorre accertare che un’idonea
documentazione ne attesti le caratteristiche,
per
impianti alimentati tramite contatori centralizzati, il conduttore di
protezione principale, dal quale si derivano, quelli per le singole unità, può
essere unico se è posto in un tubo di protezione proprio, con cassette proprie.
4)Protezione
con interruzione automatica dell’alimentazione in presenza di cabina di
trasformazione.
Se l’utenza dispone di una fornitura in media o alta
tensione, cabina di trasformazione propria, in genere si realizza un sistema TN
(TN -S) e quindi, un impianto di terra unico tra cabina,neutro dei
trasformatori e utenze in bassa tensione da essa alimentate.
Per questo tipo di protezione, occorre controllare che siano connesse a terra, oltre alle masse estranee, anche le parti metalliche riconducibili a queste ultime, come le cornici ed i telai metallici che circondano fori o supporti isolanti attraversati da conduttori e le flange degli isolatori passanti. In presenza di sistemi IT, a seconda del modo di collegamento delle masse, diventa necessario soddisfare le condizioni previste negli altri due sistemi TT e TN.
5)Protezione mediante bassissima tensione di sicurezza
(SELV), di protezione(PELV) e funzionale(FELV).
Per gli impianti SELV e PELV è sempre
verificata la protezione contro i contatti indiretti fino alle tensioni massime
ammesse da tale sistema cioè 50V corrente alterna, 120V corrente continua. Per
applicazioni limitate ad impianti ausiliari o a determinate apparecchiature,
quando si usa il sistema FELV si accerta che:
non occorre
protezione contro i contatti indiretti se il sistema è provvisto di sorgente di
sicurezza ed i circuiti sono separati da altri,
che le masse degli
apparecchi alimentati in bassissima tensione siano collegate al conduttore di
protezione dell’impianto sul primario,
che le prese a spina
non siano interscambiabili con quelle di altri sistemi.
6)Protezione
mediante componenti di classe II o con isolamento equivalente.
L’isolamento può
essere realizzato con l’utilizzo di materiale di classe II come isolamento
doppio o rinforzato.
7)Protezione
per separazione elettrica.
Tale protezione è usata per parti limitate dell’impianto,
in cui la lunghezza del circuito alimentato non sia superiore ai 500 metri.
8)Protezione
contro effetti termici e l’incendio.
Per questo tipo di
protezione è necessario verificare che le parti dell’impianto elettrico non possano
produrre, ustioni, surriscaldamento e incendi.
9)Scelta dei
conduttori in relazione a portata e caduta di tensione.
E’ necessario verificare che la scelta delle sezioni dei
conduttori, il tipo e la loro posa corrispondano a quanto progettato.
10)Dispositivi di
sezionamento ed interruzione, di comando ed arresto di emergenza, di comando
funzionale.
E’ necessario che essi siano disposti in modo tale da
permettere con sicurezza l’intervento richiesto per evitare pericoli su
impianti ed apparecchiature.
11)Identificazione
dei circuiti e dei dispositivi di protezione.
I conduttori e i
dispositivi di protezione devono essere chiaramente identificati con
contrassegni, targhe o scritte.
12)Posa delle
condutture e connessioni.
La scelta e la posa delle condutture deve rispondere ai
dati progettuali, rispettando i criteri contro i contatti diretti,
sovracorrenti, effetti termici, incendi. Le componenti dell’impianto, inoltre,
devono essere disposti in modo da permettere ad un tecnico il suo accesso per
la manutenzione.
Effettuato l’esame a vista, si passa alla verifica delle prove strumentali le quali comprendono:
La prova della continuità dei conduttori di protezione
compresi i conduttori equipotenziali principali e supplementari.
La prova deve verificare la continuità dei circuiti
equipotenziali principali e supplementari e di protezione. Verificare la
continuità tra: il collettore di terra e i dispersori, le masse principali come
i tubi dell’acqua,gas e riscaldamento, o i nodo ed i morsetti di terra degli
apparecchi utilizzatori di classe, o i nodo ed i poli di terra delle prese a
spina, le masse estranee dei locali contenenti bagni o docce ad nodi o poli di
terra delle prese a spina. Lo strumento con cui si effettua la misura deve
essere in grado di erogare una corrente di almeno 200mA con tensione a vuoto in
c.c. o in c.a. compreso tra 4V e 24V, lo strumento è chiamato ohmmetri.
Misura della resistenza d’isolamento.
Quest’ultima deve essere misurata a circuito sezionato tra
i conduttori attivi e la terra, per tutte le parti di impianto comprese fra due
fusibili o interruttori automatici successivi, o parti a valle o dell’ultimo
fusibile o interruttore automatico.
Verifica della protezione per separazione elettrica.
Per verificare la protezione mediante sistemi SELV e PELV
si deve accertare che la resistenza d’isolamento misurata tra:
le
parti attive del circuito in prova e quelle di altri circuiti per sistemi SELV
e PELV;
le
parti attive del circuito in prova e la terra per i sistemi SELV non sia
inferiore a 0,25 MΩ con una tensione di prova di 250 V in corrente
continua.
Misura
della resistenza d’isolamento dei pavimenti e delle pareti. Nei locali adibiti a
d uso medico questa misura si esegue dolo nelle camere operatorie e nei locali
dove si effettuano anestesie o analgesie con sostanze atte a formare miscele
esplosive e quindi dove è necessario adottare i provvedimenti per
l’eliminazione delle cariche elettrostatiche. A tal fine il pavimento deve
essere realizzato con materiale la cui resistenza d’isolamento sia al di sotto
dei seguenti valori:
1 MΩ per misure
effettuate su pavimenti di recente installazione,
100 MΩ per
misure effettuate successivamente al primo anno dalla realizzazione del
pavimento.
La misura deve
essere effettuata in corrente continua con una tensione di 500V applicata tra:
due elettrodi
distanziati di un metro,
un elettrodo posto
sul pavimento e l’altro collegato al nodo equipotenziale.
Misura della caduta di tensione.
La misura si effettua collegando un voltmetro in diversi punti dell’impianto con tutti gli apparecchi utilizzatori che possono funzionale simultaneamente inseriti e l’altro al punto di consegna dell’impianto. Le cadute di tensione date dalla differenza di letture dei due voltmetri non devono superare il 4% della tensione misurata al punto di consegna dell’impianto utilizzatore.