LA SICUREZZA NELLA
PROGETTAZIONE DELLE
APPARECCHIATURE
ELETTRICHE
INFN - LABORATORI NAZIONALI di
FRASCATI
26 ottobre 2004
ABAG
1
INDICE DEGLI ARGOMENTI
• LEGISLAZIONE E CERTIFICAZIONE CE 3
• PROGETTAZIONE E SICUREZZA 5
• PRINCIPI E CONCETTI GENERALI DI SICUREZZA
ELETTRICA 14
• MISURE DI SICUREZZA ELETTRICA 21
• LA COMPATIBILITA’
ELETTROMAGNETICA (EMC) 32
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2
LEGISLAZIONE E CERTIFICAZIONE CE
• L'OBIETTIVO CHE LA COMUNITÀ EUROPEA HA PERSEGUITO
NELLE TAPPE FONDAMENTALI PER LA REALIZZAZIONE DEL
MERCATO UNICO È STATO QUELLO DI GARANTIRE LA LIBERA
CIRCOLAZIONE DI PERSONE, MERCI, CAPITALI E SERVIZI
ALL'INTERNO DI UN GRANDE MERCATO, PRESCRIVENDO
NELLO STESSO TEMPO LA SICUREZZA E LA SALUTE DEI
LAVORATORI E LA SICUREZZA E LA PROTEZIONE
DELL'AMBIENTE E DEI CONSUMATORI.
• A TAL FINE L'IDEA È STATA QUELLA DI ADOTTARE DEGLI ATTI
NORMATIVI COMUNITARI (LE DIRETTIVE) CHE RIPORTINO I
REQUISITI MINIMI (DI PRINCIPIO) DI SICUREZZA, E DI
CERTIFICARE L’AVVENUTO RISPETTO DELLE DIRETTIVE CON
L’APPOSIZIONE DI UN SIMBOLO UNIVERSALMENTE
RICONOSCIUTO, IL MARCHIO CE.
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3
LEGISLAZIONE E CERTIFICAZIONE CE
• LA MARCATURA CE DI UN QUALSIASI PRODOTTO È QUINDI LA
DICHIARAZIONE PALESE DI CONFORMITÀ AI REQUISITI
DELLE DIRETTIVE CEE DI RIFERIMENTO
•
NEL CASO DELLE APPARECCHIATURE ELETTRICHE E’ RICHIESTA LA CONFORMITA’ ALLE
DIRETTIVE:
-SICUREZZA ELETTRICA DEI PRODOTTI (BASSA TENSIONE) : CEE 73/23 + 93/68
-MACCHINARI (SE APPLICABILE): CEE 89/392+91/368+93/044
-COMPATIBILITA’ ELETTROMAGNETICA (EMC) : CEE 89/336+ 93/68
-ALTRE DIRETTIVE PER AMBIENTI O APPARATI SPECIALI
INSIEME ALLA EMC (CEE89/336), LA DIRETTIVA BASSA TENSIONE (CEE73/23) E’ QUELLA
CHE LA MAGGIOR PARTE DEGLI APPARATI ELETTRICI E’ SUFFICIENTE CHE RISPETTINO,
E RIMANDA A UN CORPO NORMATIVO MOLTO AMPIO, PER CUI QUASI TUTTE LE FAMIGLIE
DI PRODOTTI SONO TRATTATE DA NORME EUROPEE SPECIFICHE
(es. EN60335-1, EN61010-1, EN60950, EN60601-1)
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4
PROGETTAZIONE E SICUREZZA
• IL PROGETTO SICURO 6
• LA DOCUMENTAZIONE 10
• LA VERIFICA DEL PROGETTO
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11
5
IL PROGETTO SICURO
• SPECIFICHE CHIARE
–
LE PRESTAZIONI DELL’APPARECCHIATURA DA REALIZZARE DEVONO ESSERE
CONCORDATE CON IL “CLIENTE” IN MODO CHIARO E DOCUMENTATO DA UNA
SPECIFICA, CHE COMPRENDA OLTRE ALLE CARATTERISTICHE TECNICHE
RICHIESTE ANCHE LE CARATTERISTICHE AMBIENTALI :
• LIMITI DEI SEGNALI DI INTERFACCIA/ALIMENTAZIONE
• TEMPERATURA E UMIDITA’
• SHOCK E VIBRAZIONI
• INTERFERENZE ELETTROMAGNETICHE
QUESTO PERMETTERA’ DI IDENTIFICARE UNA NORMATIVA DI RIFERIMENTO (PER LA
STRUMENTAZIONE DI LABORATORIO AD ESEMPIO E’ QUASI SEMPRE APPLICABILE LA
NORMA CEI EN 61010-1) E DI DIMENSIONARE IL PROGETTO CON OPPORTUNI MARGINI
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6
IL PROGETTO SICURO
• PIANIFICAZIONE DEL PROGETTO: TEMPI E BUDGET
–
E’ IMPORTANTE PIANIFICARE I TEMPI DI PROGETTO E LE RISORSE
UMANE/ECONOMICHE DEDICATE LASCIANDO OPPORTUNO SPAZIO ALLA VOCE
“SICUREZZA”
LA VERIFICA DELLA SICUREZZA DI UN APPARATO POTREBBE RICHIEDERE L’ACQUISIZIONE
DI STRUMENTI O SERVIZI SIGNIFICATIVI IN TERMINI DI TEMPO ED ECONOMICI
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7
IL PROGETTO SICURO
• LE PRESCRIZIONI DELLE NORME QUALI LA CEI EN 61010-1
SONO LA GUIDA PER UNA PROGETTAZIONE CONFORME AI
REQUISITI DI SICUREZZA, SPECIFICANDO I LIMITI CHE
DEVONO ESSERE RISPETTATI ED I METODI DI VERIFICA
RICHIESTI
• IN OGNI CASO I PUNTI CARDINE DEL PROGETTO SICURO
SONO:
–
–
–
–
–
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AFFIDABILITA’ ED EFFICIENZA DELLE SOLUZIONI ADOTTATE
ERGONOMIA
CONSIDERAZIONE DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI E DERATING DEI COMPONENTI
ANALISI DEL RISCHIO (WORST CASE/SINGLE FAULT)
COLLAUDO DI VERIFICA COMPLETO
8
IL PROGETTO SICURO
• DESIGN REVIEW ED EVENTUALE MODIFICA DI PROGETTO
–
E’ RACCOMANDABILE, SPECIALMENTE NEL CASO DI APPARATI COMPLESSI,
ORGANIZZARE DELLE REVISIONI DI PROGETTO, OSSIA PRESENTARE IL PROGETTO
AD UN GRUPPO DI PERSONE “ESPERTE” CHE LO VALUTINO, OGNUNA PER LE
PARTI DI SUA COMPETENZA ED IN BASE ALLA SUA ESPERIENZA, E DIANO CONSIGLI,
ESPRIMANO CRITICHE O SEMPLICEMENTE FACCIANO DOMANDE SULLE SOLUZIONI
ADOTTATE.
GUARDARE IL PROGETTO CON OCCHI DIVERSI DA QUELLI DI
CHI LO HA GENERATO E’ MOLTO UTILE PER SCOPRIRE IN
ANTICIPO EVENTUALI DIFETTI CONGENITI
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LA DOCUMENTAZIONE
• MANUALI D’USO:
- E’ IMPORTANTE CHE CHI UTILIZZA
UNO STRUMENTO CONOSCA LE
CARATTERISTICHE DELLO STESSO E SOPRATTUTTO GLI EVENTUALI PERICOLI O
PRECAUZIONI PER L’UTILIZZO, SONO QUINDI FONDAMENTALI IL MANUALE D’USO E LA
CORRETTA “ETICHETTATURA” DEGLI APPARATI; ANCHE PER QUESTI ASPETTI LE
NORME CEI/EN APPLICABILI ALL’APPARATO (es. EN 61010-1) CONTENGONO OPPORTUNE
RACCOMANDAZIONI.
• MANUALI TECNICI (COSTRUTTIVO E SERVICE):
- QUESTO TIPO DI DOCUMENTAZIONE E’ IMPORTANTE PER LA RIPRODUCIBILITA’
DELL’APPARATO E PER LA SUA MANUTENZIONE, MA PUO’ ESSERE MOLTO IMPEGNATIVA
E COSTOSA DA REALIZZARE, SI DEVE TROVARE IL GIUSTO COMPROMESSO IN BASE
ALLE “ASPETTATIVE DI VITA” DELLO STESSO.
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10
LA VERIFICA DEL PROGETTO
• COSTRUZIONE DI UN PROTOTIPO O DI PARTI SIGNIFICATIVE E
VERIFICHE DI “PREQUALIFICA”
–
ABAG
SPECIALMENTE NEL CASO DI APPARECCHIATURE CONTENENTI PARTI CRITICHE
(ES. PER PRESENZA DI ALTA TENSIONE O PER GESTIONE DI POTENZE RILEVANTI) E’
OPPORTUNO REALIZZARE DEI PROTOTIPI ANCHE PARZIALI DESTINATI A PROVE DI
STRESS PER VERIFICARE IL COMPORTAMENTO IN CONDIZIONI ESTREME E DI
GUASTO
11
LA VERIFICA DEL PROGETTO
• REALIZZAZIONE E PROVE DI QUALIFICA DEL MODELLO
COMPLETO (PROVE DI TIPO)
–
GENERALMENTE ALMENO UN ESEMPLARE DI APPARECCHIATURA IN
CONFIGURAZIONE FINALE DEVE ESSERE SOTTOPOSTO A PROVE COSIDDETTE DI
TIPO, CHE PREVEDONO IL FUNZIONAMENTO IN CONDIZIONI NOMINALI LIMITE ED
ANCHE IN CONDIZIONI DI GUASTO SINGOLO PER VERIFICARE LA RISPONDENZA AI
REQUISITI DI SICUREZZA
LA NORMA EN 61010-1 AD ESEMPIO PRESCRIVE DI EFFETTUARE PROVE IN TUTTE LE
CONDIZIONI DI GUASTO CHE POSSANO DEGENERARE IN CONDIZIONI DI PERICOLO,
NON SOLO ELETTRICO, OSSIA CORTOCIRCUITI DELLE USCITE, BLOCCAGGIO DEI
MOTORI, CHIUSURA DELLE APERTURE DI VENTILAZIONE ETC.
DURANTE E DOPO LE PROVE NON DEVONO ESSERE SUPERATI DEI LIMITI BEN
PRECISI SPECIFICATI PER OGNI PROVA NELLA NORMA STESSA (ES. MESSA IN
TENSIONE DI PARTI ACCESSIBILI, INCENDIO, ESPULSIONE DI PARTI ETC)
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12
LA VERIFICA DEL PROGETTO
• VERIFICHE DI SICUREZZA SUI MODELLI DI PRODUZIONE
(PROVE INDIVIDUALI)
–
–
LE PROVE CHE DEVONO ESSERE EFFETTUATE SONO GENERALMENTE UN
SOTTOINSIEME DELLE PROVE DI TIPO E SONO ESSENZIALMENTE DELLE
VERIFICHE DI CARATTERISTICHE CHE NON POSSONO ESSERE GARANTITE DALLA
BONTA’ DEL PROGETTO IN QUANTO DIPENDENTI DALLE LAVORAZIONI DI
PRODUZIONE/ASSIEMAGGIO O DALLE PRESTAZIONI DI SOTTOASSIEMI ACQUISTATI
VANNO ESEGUITE SUL 100% DEI PRODOTTI, POSSIBILMENTE ALLA FINE DELLA
FASE DI ASSIEMAGGIO, DURANTE E DOPO IL COLLAUDO FUNZIONALE
DELL’APPARECCHIO
QUESTE VERIFICHE NON RIGUARDANO STRETTAMENTE IL PROGETTO MA SONO
MOLTO IMPORTANTI, DATO CHE L’ULTIMO ANELLO DELLA CATENA DI PRODUZIONE,
OSSIA QUELLO CHE “METTE SUL MERCATO” IL PRODOTTO, E’ L’UNICO
RESPONSABILE VERSO I CLIENTI DELLA SUA SICUREZZA.
I REQUISITI DI SICUREZZA A QUESTO LIVELLO SONO DI SOLITO TUTTI VERIFICABILI
MEDIANTE IL COLLAUDO FUNZIONALE E LE “MISURE DI SICUREZZA ELETTRICA”
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PRINCIPI E CONCETTI
GENERALI DI SICUREZZA
ELETTRICA
• IL RISCHIO ELETTRICO 15
• IL PRIMO SOCCORSO 18
• LA PREVENZIONE 19
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14
IL RISCHIO ELETTRICO
• SHOCK ELETTRICO (ELETTROCUZIONE)
POSSIAMO DISTINGUERE DUE MODALITÀ CON CUI SI PUÒVERIFICARE
L'ELETTROCUZIONE:
– PER CONTATTO DIRETTO DEL CORPO UMANO
•
•
–
CON DUE CONDUTTORI A DIVERSO POTENZIALE
CON UN CONDUTTORE E LA TERRA
PER CONTATTO INDIRETTO CON UN OGGETTO ACCIDENTALMENTE IN TENSIONE
RISPETTO A TERRA
LA CORRENTE ELETTRICA, ATTRAVERSANDO IL CORPO UMANO, PUO’ CAUSARE:
– INTERFERENZA CON I SEGNALI ELETTROBIOLOGICI DELLE FIBRE NERVOSE E
MUSCOLARI:
• TETANIZZAZIONE (CONTRAZIONE SPASMODICA DEI MUSCOLI) FINO ALLA
PARALISI RESPIRATORIA PER CONTRAZIONE DEL DIAFRAMMA
• FIBRILLAZIONE (CONTRAZIONE SCOORDINATA) DEL MUSCOLO CARDIACO FINO
ALL’ARRESTO CARDIACO
• LESIONI DEGLI ORGANI DI SENSO (VERTIGINI, CECITA’ )
• LESIONI NEUROLOGICHE DEL MIDOLLO SPINALE (PARALISI TEMPORANEE)
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–
USTIONI DIRETTE, SUPERFICIALI E PROFONDE (SVILUPPO DI CALORE PER
EFFETTO JOULE)
–
TRAUMI PER URTI E CADUTE CONSEGUENTI ALL'ELETTROCUZIONE
15
IL RISCHIO ELETTRICO
L'IMPORTANZA DEI DANNI CHE POSSONO DERIVARE DALLO SHOCK ELETTRICO SARÀ
DIPENDENTE DA: DURATA DEL CONTATTO, INTENSITÀ’ E FREQUENZA DELLA
CORRENTE, COSTITUZIONE, SESSO E STATO DI SALUTE DELLA VITTIMA.
LA BANDA DI FREQUENZA PIU’ PERICOLOSA E’ PROPRIO INTORNO ALLA FREQUENZA DI
DISTRIBUZIONE DELL’ENERGIA ELETTRICA (50/60 Hz)
IN RELAZIONE AGLI EFFETTI DELL'INTENSITÀ DELLA CORRENTE, DEFINENDO:
– CORRENTE DI SOGLIA = VALORE MINIMO PERCEPITO
– CORRENTE DI RILASCIO = MASSIMA CORRENTE CHE CONSENTE DI
INTERROMPERE IL CONTATTO
I VALORI TIPICI MEDI DELLE CORRENTI DI SOGLIA E DI RILASCIO E DELLA
CORRENTE CHE PROVOCA FIBRILLAZIONE CARDIACA SONO RIPORTATI NELLA
TABELLA SEGUENTE:
CORRENTE DI SOGLIA (SULLE MANI):
CORRENTE DI RILASCIO (UOMO):
CORRENTE DI RILASCIO (DONNA):
FIBRILLAZIONE CARDIACA:
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C.C.
5.2 MA
76 MA
51 MA
C.A. 50 HZ
1.1 MA
16 MA
10 MA
100 - 300 MA
16
IL RISCHIO ELETTRICO
• USTIONI INDIRETTE
L’EFFETTO TERMICO PROVOCATO DALLA CIRCOLAZIONE DI CORRENTE PU0’ PORTARE
LA TEMPERATURA DI OGGETTI O PARTI DI APPARECCHIATURE A LIVELLI
PERICOLOSI, ANCHE SE LE TENSIONI IN GIOCO SONO RELATIVAMENTE BASSE E
TALI DA NON COSTITUIRE PERICOLO PER SHOCK ELETTRICO DIRETTO
NON TRASCURABILE E’ IL PERICOLO CAUSATO DALLE RADIAZIONI ULTRAVIOLETTE
EMESSE DALL’ARCO VOLTAICO (ESEMPIO: SALDATURA) IMMEDIATO ED EVIDENTE
PER GLI OCCHI, PIU’ SUBDOLO PER USTIONE DELLA PELLE IN CASO DI
ESPOSIZIONE PROLUNGATA
• INCENDIO
LA TEMPERATURA CHE SI SVILUPPA PER EFFETTO JOULE O L’ARCO VOLTAICO
POSSONO FACILMENTE INNESCARE L’INCENDIO O L’ESPLOSIONE IN MATERIALI O
GAS PARTICOLARMENTE REATTIVI
• DANNEGGIAMENTO DI ALTRE APPARECCHIATURE
IL GUASTO IN UNA APPARECCHIATURA PUO’ CONDURRE AL DANNEGGIAMENTO DI
QUELLE AD ESSA COLLEGATE ED EVENTUALMENTE RENDERLE PERICOLOSE.
ANCHE UN BLACKOUT CONSEGUENTE AD UN CORTOCIRCUITO PU0’ GENERARE
CONDIZIONI DI PERICOLO
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17
IL PRIMO SOCCORSO
• NEL CASO DI SHOCK ELETTRICO
INTERROMPERE SE POSSIBILE LA SORGENTE DI ENERGIA O ALLONTANARLA DALLA
PERSONA COLPITA, ESCLUSIVAMENTE TRAMITE OGGETTI ISOLANTI!
DOVREBBE ESSERE SEMPRE PRESENTE UNA PERSONA IN GRADO DI EFFETTUARE
UNA PROCEDURA DI RIANIMAZIONE, COMPRENDENTE RESPIRAZIONE ARTIFICALE
E MASSAGGIO CARDIACO
E’ OPPORTUNO CHE LA VITTIMA DI SHOCK SI SOTTOPONGA A UNA VISITA MEDICA DI
CONTROLLO/ECG ANCHE NEI CASI APPARENTEMENTE LIEVI
• NEL CASO DI USTIONI O FERITE
FARE RIFERIMENTO ALLE PROCEDURE DI PRONTO SOCCORSO APPLICABILI, E’
IMPORTANTE CHE SIA SEMPRE A DISPOSIZIONE UN KIT DI MEDICAZIONE IN BUONO
STATO DI CONSERVAZIONE
• NEL CASO DI INCENDIO
NON UTILIZZARE MAI ACQUA PER SPEGNERE UN EVENTUALE INCENDIO, USARE
ESTINTORI A POLVERE O CO2 .
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LA PREVENZIONE
• ADDESTRAMENTO DEL PERSONALE
E’ FONDAMENTALE CHE CHI UTILIZZA LE APPARECCHIATURE SIA CONSAPEVOLE DEL
PERICOLO CHE IL LORO USO PUO’ COMPORTARE, QUINDI SI DEVONO ISTITUIRE
OPPORTUNI CORSI DI FORMAZIONE E TUTTE LE APPARECCHIATURE DEVONO
ESSERE DOTATE DI MANUALI TECNICI ED ISTRUZIONI DI UTILIZZO CHIARI E
COMPLETI
• QUALITA’ DEL PROGETTO E DELLA COSTRUZIONE DEGLI
APPARATI
LA SICUREZZA DI UNA MACCHINA NASCE DAL PROGETTO, E’ QUINDI
IMPORTANTISSIMO CHE QUESTA FASE SIA SEGUITA NEL MIGLIOR MODO POSSIBILE,
FACENDO RIFERIMENTO ALLE NORME APPLICABILI, CHE SONO ANCHE UNA GUIDA
ALLA COSTRUZIONE E VERIFICA DELLE APPARECCHIATURE
NEL CASO DI STRUMENTI DI MISURA E CONTROLLO E DI APPARECCHI ELETTRICI PER
UTILIZZO IN LABORATORIO LA NORMA APPLICABILE E’ LA CEI EN 61010-1
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19
LA PREVENZIONE
• QUALITA’ DELLA MANUTENZIONE
IL DETERIORAMENTO DI UN’APPARECCHIATURA PUO’ RENDERLA PERICOLOSA,
OLTRECHE’ NON PIU’ PERFORMANTE, QUINDI SI DEVONO SOTTOPORRE
PERIODICAMENTE TUTTI GLI STRUMENTI ALLE OPERAZIONI DI MANUTENZIONE
PREVISTE DAL PROGETTISTA/COSTRUTTORE, INCLUSE LE VERIFICHE DI
TARATURA
ABAG
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MISURE DI SICUREZZA
ELETTRICA
•
•
•
•
•
•
PRESCRIZIONI DELLA NORMA CEI EN 61010-1
RESISTENZA DI TERRA 23
RIGIDITA’ DIELETTRICA 24
CORRENTE DISPERSA 26
RESISTENZA DI ISOLAMENTO 28
CONSIGLI PER EVITARE PROBLEMI 29
ABAG
22
21
PRESCRIZIONI DELLA CEI EN 61010-1
•
PER QUANTO RIGUARDA LA SICUREZZA ELETTRICA, OSSIA LA
“PROTEZIONE CONTRO LE SCOSSE ELETTRICHE” (ART. 6 DELLA
NORMA CEI EN 61010-1) NEL CORSO DELLE PROVE DI TIPO SI DEVE
VERIFICARE CHE, IN CONDIZIONI NORMALI E DI SINGOLO GUASTO:
–
–
•
ESEGUITO UN ESAME GENERALE DI DETERMINAZIONE DELLE PARTI ACCESSIBILI
(CON L’AUSILIO DI UNO SPECIALE “DITO DI PROVA” E DI UNO SPECIFICATO
SPINOTTO DI METALLO) SIA MISURATA LA TENSIONE ED EVENTUALMENTE LA
CORRENTE E LA CAPACITA’ ACCESSIBILI, CONFRONTANDOLA CON I LIMITI
SPECIFICATI PER STABILIRE LA CONFORMITA’ AL REQUISITO DI SICUREZZA (MISURE
DI CORRENTE DISPERSA)
SIA IMPEDITO CHE PARTI ACCESSIBILI POSSANO PORTARSI A TENSIONE
PERICOLOSA, VERIFICANDO LA PRESENZA DI ISOLAMENTI E BARRIERE E IL LORO
FUNZIONAMENTO, (MEDIANTE ISPEZIONE VISIVA/MISURA DELLE DISTANZE E
MEDIANTE MISURE DI ISOLAMENTO E RIGIDITA’ DIELETTRICA ) E VERIFICANDO
ANCHE CHE LE PARTI CONDUTTRICI ACCESSIBILI SIANO COLLEGATE ALLA TERRA
DI PROTEZIONE, SE POTENZIALMENTE SONO IN GRADO DI TROVARSI SOTTO
TENSIONE NEL CASO DI GUASTO DEGLI ISOLAMENTI PRINCIPALI (MISURA DI
RESISTENZA DEL CONTATTO DI TERRA)
NEL CORSO DELLE PROVE INDIVIDUALI E’ RACCOMANDATO UN SET
DI MISURE SIMILE A QUELLO DELLE PROVE DI TIPO MA LIMITATO NEI
TEMPI DI ESECUZIONE E SENZA CONSIDERARE LE CONDIZIONI DI
GUASTO
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RESISTENZA DI TERRA
• NELLE PROVE DI TIPO LA RESISTENZA DEL COLLEGAMENTO
ALLA TERRA DI PROTEZIONE DEVE ESSERE MISURATA TRA IL
MORSETTO DI COLLEGAMENTO DI TERRA E QUALSIASI
PARTE ACCESSIBILE:
–
–
PER GLI APPARECCHI CON SPINA, FACENDO PASSARE PER 1 MINUTO UNA
CORRENTE DI PROVA PARI AL VALORE MAGGIORE FRA 25 A E IL DOPPIO DELLA
CORRENTE NOMINALE ASSORBITA E CALCOLANDO L’IMPEDENZA PRESENTATA: SI
DEVE VERIFICARE UN VALORE MINORE DI 0.1 OHM, IL CAVO DI ALIMENTAZIONE
PUO’ ESSERE ESCLUSO DALLA VALUTAZIONE
PER GLI APPARECCHI COLLEGATI PERMANENTEMENTE ALLA RETE, FACENDO
PASSARE PER 1 MINUTO UNA CORRENTE PARI AL DOPPIO DI QUELLA DI SGANCIO
DEI DISPOSITIVI DI PROTEZIONE DELLA RETE AC DELL’INSTALLAZIONE
(SUPPONENDO CHE SIA CORRETTAMENTE COORDINATA CON L’APPARATO): SI
DEVE VERIFICARE UNA CADUTA DI TENSIONE INFERIORE A 10 V
• LE MISURE INDIVIDUALI DI PRODUZIONE POSSONO ESSERE
FATTE A CORRENTE E TEMPO RIDOTTI, MA E’ SEMPRE
OPPORTUNO ESEGUIRLE CON CORRENTI SUPERIORI A 10 A
PER EVIDENZIARE EVENTUALI IMPEDENZE DI
COLLEGAMENTO INSTABILI
ABAG
23
RIGIDITA’ DIELETTRICA
• NELLE PROVE DI TIPO SI DEVE ANZITUTTO DETERMINARE
UNA TERRA DI RIFERIMENTO, COSTITUITA DALLA
COMBINAZIONE DI TUTTE LE PARTI ACCESSIBILI
CONDUTTRICI, DEI MORSETTI DI TERRA E DELLE PARTI
ACCESSIBILI DEGLI INVOLUCRI ISOLANTI RICOPERTE DA UN
FOGLIO CONDUTTIVO
– SI DEVE QUINDI APPLICARE LA TENSIONE DI PROVA CHE
PUO’ ESSERE COSTITUITA COME PIU’ CONVIENE DA:
• TENSIONE ALTERNATA PER 1min CON SALITA GRADUALE AL VALORE
SPECIFICATO
• TENSIONE CONTINUA PER 1min CON SALITA GRADUALE AL VALORE
SPECIFICATO
• ALMENO 3 IMPULSI DI TENSIONE PER OGNI POLARITA’, LARGHI 5O µs, CON
FRONTE DI 1.2 µs
• LE PROVE INDIVIDUALI SONO RACCOMANDATE AGLI STESSI
LIVELLI DI TENSIONE, MA CON DURATA RIDOTTA A 2 s
IL LIVELLO DELLE TENSIONI DA APPLICARE DIPENDE DAL TIPO DI APPARECCHIATURA ED E’
RIPORTATO, PER I CASI PIU’ COMUNI, NELLA TABELLA SEGUENTE
ABAG
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RIGIDITA’ DIELETTRICA
• LIVELLI DI TENSIONE DI PROVA PER APPARECCHIATURE
ALIMENTATE A TENSIONE DI RETE = 230 VAC
• IL CRITERIO DI ACCETTAZIONE E’ L’ASSENZA DI SCARICHE
IN ARIA O DI PERFORAZIONI DEI DIELETTRICI
CATEGORIA DI
SOVRATENSIONE II
APPARATI CON SPINA
CATEGORIA DI
SOVRATENSIONE III
COLLEGAMENTO
PERMANENTE
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IMPULSO:
VALORE DI PICCO
(V)
TENS. ALTERNATA:
VALORE EFFICACE
(V)
TENSIONE
CONTINUA
(V)
CLASSE I
2500
CLASSE I
1350
CLASSE I
1900
CLASSE II
4250
CLASSE II
2300
CLASSE II
3250
CLASSE I
4000
CLASSE I
2200
CLASSE I
3100
CLASSE II
6800
CLASSE II
3700
CLASSE II
5250
25
CORRENTE DISPERSA
• NELLE PROVE DI TIPO, DOPO AVER DETERMINATO LE PARTI
ACCESSIBILI SI DEVE ALIMENTARE L’APPARECCHIO FINO AL
110% DELLA TENSIONE NOMINALE E MISURARE LA
CORRENTE CHE SCORRE IN UNA IMPEDENZA CHE SIMULA IL
CORPO UMANO *, COLLEGATA TRA TERRA E LE PARTI
ACCESSIBILI IN TUTTI I MODI POSSIBILI E IN TUTTE LE
CONDIZIONI DI SINGOLO GUASTO
–
I LIMITI DELLA CORRENTE ACCETTABILE SONO, PER CORRENTI SINUSOIDALI,
0.5 mA IN CONDIZIONI NORMALI E 3.5mA IN CONDIZIONI DI SINGOLO GUASTO
* PER FREQUENZE INFERIORI A 100 Hz SI PUO’ USARE UN RESISTORE DA 2 KΩ
ABAG
26
CORRENTE DISPERSA
• NELLE PROVE INDIVIDUALI NON VIENE RACCOMANDATA
DALLA CEI EN 61010 UNA PROVA DI CORRENTE DISPERSA, MA
VISTA LA SUA UTILITA’ PERCHE E’ L’UNICA PROVA DI
SICUREZZA ELETTRICA CHE SI SVOLGE AD APPARECCHIO
ALIMENTATO, E’ OPPORTUNO ESEGUIRLA, LIMITANDOSI ALLA
MODALITA’ DI GUASTO DEL CONDUTTORE DI TERRA, OSSIA
MISURANDO LA CORRENTE CHE SCORRE NELL’IMPEDENZA
SIMULATRICE DEL CORPO UMANO, COLLEGATA FRA LE FASI
DI ALIMENTAZIONE E LE PARTI ACCESSIBILI PRINCIPALI
(TELAIO) NEI (DI SOLITO DUE) MODI POSSIBILI, CON IL
COLLEGAMENTO ALLA TERRA DI PROTEZIONE INTERROTTO
–
ABAG
IN QUESTO MODO VIENE SIMULATO L’EVENTO RISCHIOSO CHE PUO’ ACCADERE
PIU’ FREQUENTEMENTE, OSSIA IL CONTATTO DI UN OPERATORE CON IL TELAIO DI
UNA MACCHINA NON MESSA A TERRA E SI VERIFICA CHE LA CORRENTE CHE
SCORRE NEL SUO CORPO NON SIA PERICOLOSA
27
RESISTENZA DI ISOLAMENTO
• QUESTA PROVA NON E’ PREVISTA DALLA CEI EN 61010-1 MA
PUO’ ESSERE UTILE ED ALTRE NORME LA PRESCRIVONO PER
LA VERIFICA DELL’ISOLAMENTO TRA PARTI ACCESSIBILI E
PARTI NORMALMENTE IN TENSIONE
–
LA TENSIONE DI PROVA E’ DI 500 O PPURE 1000V CONTINUI: VENGONO APPLICATI
NEGLI STESSI PUNTI E CON LE STESSE MODALITA’ PREVISTE DALLA PROVA DI
RIGIDITA’, QUINDI SI CALCOLA LA RESISTENZA PRESENTATA DAL DISPOSITIVO IN
PROVA AI PUNTI DI APPLICAZIONE E LA SI CONFRONTA CON UN VALORE MINIMO DA
SUPERARE, DI SOLITO PARI AD ALCUNI MEGAOHM
QUESTA MISURA RISULTA MENO STRESSANTE DELLA PROVA DI
RIGIDITA’ E DA’ INOLTRE UN RISULTATO NUMERICO CHE
PERMETTE DI VERIFICARE IL VALORE DI EVENTUALI
RESISTENZE PREVISTE DAL PROGETTO (ES. BLEEDER DEI
CONDENSATORI DEI FILTRI DI LINEA)
ABAG
28
CONSIGLI PER EVITARE PROBLEMI
• RESISTENZA DI TERRA
•
•
•
•
DIMENSIONARE GENEROSAMENTE I CAVI DEI COLLEGAMENTI DI TERRA
ATTENZIONE ALLE VERNICIATURE , AI TRATTAMENTI ANODICI SULLE LEGHE LEGGERE E
ALLE VITI O PARTICOLARI DI CONNESSIONE IN ACCIAIO INOX
LE CERNIERE O SIMILI NON GARANTISCONO UNA CONTINUITA’ DI TERRA AFFIDABILE:
BYPASSARLE CON CAVETTI
I MORSETTI DI MASSA NON DEVONO PORTARE PIU’ DI UN CAVO PER OGNI VITE O ALTRO
DISPOSITIVO DI FISSAGGIO CAVO
ABAG
29
CONSIGLI PER EVITARE PROBLEMI
• RESISTENZA DI ISOLAMENTO E RIGIDITA’ DIELETTRICA
•
•
•
•
COMPONENTI COLLEGATI ALLA RETE AC NON SOLO ADATTI ALLA TENSIONE IN GIOCO
MA ISOLATI VERSO MASSA PER TENSIONE MOLTO MAGGIORE (CAVI, INTERRUTTORI,
COMMUTATORI, RELAYS, ISOLATORI DEI TRANSISTOR) VEDI TENSIONI DI PROVA!
TRASFORMATORI DI ALIMENTAZIONE POSSIBILMENTE AVVOLTI SU ROCCHETTI A DOPPIA
GOLA PER SEPARARE IL PRIMARIO DAI SECONDARI
MATERIALI ISOLANTI STABILI NEL TEMPO, NON IGROSCOPICI, SE POSSIBILE
VERNICIARE I C.S. CON LACCA ISOLANTE
DISTANZE IN ARIA O SU C.S. SUPERIORI A 6.5 mm FRA COMPONENTI A TENSIONE DI
RETE E MASSA (E’ IL MASSIMO REQUISITO, SE NON SI PUO’ RISPETTARE, PER LA
CATEGORIA DI SOVRATENSIONE II , APPARATI MOBILI CON SPINA, SONO SUFFICIENTI
3.5mm)
ABAG
30
CONSIGLI PER EVITARE PROBLEMI
• CORRENTE DISPERSA
•
•
•
ATTENZIONE ALLE CAPACITA’ PARASSITE VERSO MASSA DI RISCALDATORI E
AVVOLGIMENTI
NON ESAGERARE NEL DIMENSIONAMENTO DEI FILTRI DI LINEA
SE LA DISPERSIONE DA UN POLO DELLA LINEA ac VERSO TERRA E’ MOLTO DIVERSA DA
QUELLA DELL’ALTRO POLO, USARE UNA CONNESSIONE POLARIZZATA (es. SPINA IEC)
PER COLLEGARE SEMPRE AL NEUTRO DI RETE LA LINEA CHE DISPERDE DI PIU’
ABAG
31
LA COMPATIBILITA’
ELETTROMAGNETICA
(EMC)
• EMISSIONI E SUSCETTIBILITA’ 33
• MISURE DI INTERFERENZE RADIATE 35
• MISURE DI INTERFERENZE CONDOTTE 36
ABAG
32
EMISSIONI E SUSCETTIBILITA’
• SONO DUE LE CATEGORIE DEI PROBLEMI, LEGATI ALLE
INTERFERENZE ELETTROMAGNETICHE, CHE SI POSSONO
RISCONTRARE DURANTE IL FUNZIONAMENTO DI UN
APPARECCHIO ELETTRICO/ELETTRONICO, E CHE
POTREBBERO ANCHE COINVOLGERE LA SICUREZZA DELLO
STESSO:
–
–
SUSCETTIBILITA’: LA SUA SENSIBILITA’ ALLE INTERFERENZE GENERATE DA ALTRE
APPARECCHIATURE O DA EVENTI ESTERNI (FULMINI, SCARICHE
ELETTROSTATICHE, EXTRATENSIONI O MANCANZE DI LINEA)
EMISSIONE: LA SUA POSSIBILITA’ DI GENERARE DISTURBI ELETTROMAGNETICI CHE
POSSANO CAUSARE PROBLEMI ALLE APPARECCHIATURE INSTALLATE NELLO
STESSO AMBIENTE
• CIASCUNA CATEGORIA PUO’ POI ESSERE DIVISA IN:
–
–
ABAG
INTERFERENZE DA CAMPO ELETTROMAGNETICO IRRADIATO
INTERFERENZE DA DISTURBI CONDOTTI LUNGO I CAVI
33
EMISSIONI E SUSCETTIBILITA’
• LA DIRETTIVA EMC 89/336/EEC E SUCCESSIVA MODIFICA
93/68/EEC PER LA MARCATURA CE PRESCRIVE
L’ESECUZIONE, SUI SOLI MODELLI DI QUALIFICA, DI UN
CERTO NUMERO DI PROVE, DIPENDENTI DAL TIPO DI
APPARECCHIO E DAL SUO AMBIENTE DI INSTALLAZIONE, I
METODI DI PROVA E I LIMITI APPLICABILI PER LE DIVERSE
CATEGORIE SONO CONTENUTI NELLE NORME SPECIFICHE
PER OGNI FAMIGLIA DI APPARATI
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AD ESEMPIO I REQUISITI GENERALI PER GLI STRUMENTI DI MISURA E CONTROLLO
PER USO DI LABORATORIO SONO CONTENUTI NELLA NORMA EN 61326, I LIMITI E I
METODI DI MISURA SONO STABILITI NELLE EN55022 ED EN61000
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MISURE DI INTERFERENZE RADIATE
• LE MISURE DI SUSCETTIBILITA’
DEVONO ESSERE FATTE IN UN
AMBIENTE PARTICOLARE (CAMERA ANECOICA) DOVE UNA ANTENNA
TRASMITTENTE IRRADIA L’APPARECCHIATURA IN PROVA DURANTE IL SUO
FUNZIONAMENTO CON UN CAMPO DI INTENSITA’ E FREQUENZA PRESCRITTA
DALLA NORMA APPLICABILE: GLI EVENTUALI MALFUNZIONAMENTI SONO
REGISTRATI E VALUTATI COME ACCETTABILI O MENO
• LE MISURE DI EMISSIONE
SI SVOLGONO IN MANIERA ANALOGA NELLO
STESSO AMBIENTE, DOVE L’ANTENNA E’ STAVOLTA COLLEGATA AD UN
RICEVITORE SELETTIVO CHE REGISTRA PER OGNI BANDA DI FREQUENZA
PRESCRITTA, L’INTENSITA’ DEL CAMPO RADIATO DALL’APPARECCHIO IN
PROVA: LE EMISSIONI VENGONO POI CONFRONTATE CON UNA CURVA LIMITE
CHE NON DEVE ESSERE SUPERATA
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MISURE DI INTERFERENZE CONDOTTE
• LE MISURE DI SUSCETTIBILITA’ SI SVOLGONO INIETTANDO DIVERSI
TIPI DI DISTURBO (IMPULSI SINGOLI, PACCHETTI DI IMPULSI, TENSIONE
SINUSOIDALE AD ALTA FREQUENZA, SCARICHE ELETTROSTATICHE) NEI
CONDUTTORI PRESCRITTI (CAVI DI ALIMENTAZIONE, CAVI DI INTERFACCIA,
TELAIO) DURANTE IL FUNZIONAMENTO DELL’APPARECCHIO IN PROVA. GLI
EVENTUALI MALFUNZIONAMENTI SONO REGISTRATI E VALUTATI COME
ACCETTABILI O MENO
• LE MISURE DI EMISSIONE SI SVOLGONO REGISTRANDO I SEGNALI
PRESENTI SUI CONDUTTORI DI COLLEGAMENTO AL MONDO ESTERNO ED
ANALIZZANDOLI IN TUTTE LE BANDE DI FREQUENZA PRESCRITTE.
L’INTENSITA’ DELLE EMISSIONI VIENE QUINDI CONFRONTATA CON I LIMITI
APPLICABILI PER STABILIRE LA CONFORMITA’ DELL’APPARECCHIO IN PROVA
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