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Impianti Elettrici
4A Elettrotecnica
Prof. Sergio De Nisi
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Corso di Impianti Elettrici
Influenza condizioni
ambientali
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Influenza condizioni ambientali
E’ sensato installare lo stesso
impianto elettrico indifferentemente
all’aperto o al chiuso?
In un luogo poco frequentato o in un
luogo normalmente affollato?
In un piccolo magazzino o in un
grande museo?
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Influenza condizioni ambientali
E’ evidente che l’impianto va
realizzato in modo diverso a seconda
del luogo in cui dovrà essere
installato.
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Influenza condizioni ambientali
Concetto di sicurezza
N = numero componenti dello stesso tipo
n = numero di componenti non guasti dopo un tempo t
S = sicurezza di un componente
n
S
N
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Influenza condizioni ambientali
Concetto di sicurezza
n
S
N
S
t = tempo di
esposizione al rischio
t
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Influenza condizioni ambientali
Concetto di sicurezza
Importanti:
- Condizioni di impiego e installazione rispondenti a quanto
indicato dal costruttore e conformi alle norme vigenti
- Condizioni di manutenzione
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Influenza condizioni ambientali
Concetto di sicurezza
S = sicurezza
1 – S = insicurezza
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Influenza condizioni ambientali
Concetto di sicurezza
Data la probabilità S che non si verifichi un guasto (e quindi 1 –
S), da cosa può dipendere il rischio associato al guasto?
Siamo sicuri che ci sarà un danno in caso di guasto?
E se ci fosse un danno, di che entità sarebbe?
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Influenza condizioni ambientali
Concetto di sicurezza
Indichiamo:
k = probabilità che si abbia un danno in corrispondenza di un
guasto
d = entità dell’eventuale danno
kd = danno probabile
r = (1 – S)kd = rischio associato all’incidente
CONSIDERAZIONI…
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Influenza condizioni ambientali
Concetto di sicurezza
Quando ci sono più componenti a rischio guasto:
-Sistemi serie quando il guasto di un solo componente è
sufficiente a determinare pericolo;
-Sistemi parallelo quando devono guastarsi tutti i componenti
affinché vi sia pericolo.
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Influenza condizioni ambientali
Concetto di affidabilità
Probabilità che non si verifiche un guasto che impedisca
all’apparecchio di fornire la prestazione richiesta, entro un
determinato intervallo di tempo e in condizioni prestabilite.
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Influenza condizioni ambientali
Concetto di affidabilità
Sicurezza: relativa a concetto di pericolo
Affidabilità: relativa a concetto di funzionamento
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Influenza condizioni ambientali
Classificazione degli impianti in
relazione all’ambiente
Progettazione, installazione e manutenzione impianti
strettamente correlati al luogo di installazione. Per quanto
riguarda la bassa tensione (CEI 64-8):
-Impianti per ambienti ordinari
-Impianti per ambienti e applicazioni particolari CEI 64-8 parte 7
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Influenza condizioni ambientali
Classificazione degli impianti in
relazione all’ambiente
Ambienti e applicazioni particolari:
Locali con bagni e docce (sezione 701)
Piscine (702)
Cantieri costruzione e demolizione (704)
Ambienti marci (751)
Luoghi pubblico spettacolo e di trattenimento (752)
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Influenza condizioni ambientali
Classificazione degli impianti in
relazione all’ambiente
Locali uso medico (710)
Luoghi pericolo esplosione (ex 64-2, oggi CT 31), pericolo dovuto
a presenza sostanze esplosive e rischio formazione fenomeni
elettrici
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Influenza condizioni ambientali
Gradi di protezione degli involucri
Gli involucri che contengono componenti ed apparecchi elettrici
da un lato proteggono da agenti esterni, dall’altro impediscono il
contatto accidentale con parti in tensione (contatti diretti).
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Influenza condizioni ambientali
Gradi di protezione degli involucri
La norma CEI 70-1, corrispondente alla norma EN 60529 del
CENELEC, classifica gli involucri mediante un codice costituito
dalle lettere IP e da due cifre (più eventuali due lettere
aggiuntive).
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Influenza condizioni ambientali
Gradi di protezione degli involucri
La prima cifra riguarda la protezione da corpi solidi (e quindi
anche dal contatto diretto di un operatore con una parte in
tensione).
La seconda cifra riguarda la protezione da liquidi.
La prima lettera aggiuntiva viene usata quando il grado di
protezione da contatti diretti è maggiore di quello da solidi.
La seconda lettera riporta informazioni aggiuntive sul
componente.
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Influenza condizioni ambientali
Gradi di protezione degli involucri
Prima cifra
Grado protezione corpi estranei
Grado protezione accesso parti pericolose
0
Non protetto
Non protetto
1
Non deve penetrare completamente una sfera di
diametro 50mm
Il calibro di prova da 50mm deve poter penetrare solo
parzialmente ad adeguata distanza da parti pericolose
2
Non deve penetrare completamente una sfera di
diametro 12,5mm
Il dito di prova di diametro 12mm e lunghezza 80mm
deve rimanere a distanza adeguata da parti pericolose
3
Non deve penetrare completamente una sfera di
diametro 2,5mm
Idem come sopra con calibro da 2,5 mm
4
Non deve penetrare affatto una sfera di diametro
1,0mm
Idem come sopra con calibro da 1,0 mm
5
Può penetrare quantità limitata di polvere (non
pregiudica sicurezza e funzionamento)
Idem come sopra
6
Non penetra polvere
Idem come sopra
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Influenza condizioni ambientali
Gradi di protezione degli involucri
Seconda
cifra
Grado protezione liquidi
0
Non protetto
1
Protetto da gocce che cadono in verticale
2
Protetto da gocce che cadono in verticale con
inclinazione massima dell’apparecchio di 15°
3
Protetto contro la pioggia
4
Protetto contro spruzzi d’acqua da tutte le direzioni
5
Protetto contro i getti d’acqua da tutte le direzioni
6
Protetto contro i getti d’acqua potenti da tutte le
direzioni
7
Protetto dall’immersione temporanea
8
Protetto dall’immersione continua
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Influenza condizioni ambientali
Gradi di protezione degli involucri
Prima
lettera
aggiuntiva
Significato
A
Accesso a parti pericolose impedito a calibro 50
mm (dorso mano)
B
Accesso a parti pericolose impedito a dito di prova
diametro 12mm lunghezza 80mm (dito umano)
C
Accesso a parti pericolose impedito a calibro 2,5
mm e lunghezza 100mm (attrezzo)
D
Accesso a parti pericolose impedito a calibro 1,0
mm e lunghezza 100mm (filo)
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Influenza condizioni ambientali
Gradi di protezione degli involucri
Lettera
supplementare
Significato
H
Apparecchiatura ad alta tensione
M
Provato contro effetti dannosi acqua quando la sue
parti mobili sono in movimento
S
Provato contro effetti dannosi acqua quando la sue
parti mobili non sono in movimento
W
Adatto all’uso in condizioni atmosferiche
specificate e dotato di protezioni addizionali
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Influenza condizioni ambientali
Luoghi a maggior rischio in caso di
incendio (marci)
Il rischio non è solo la possibilità che si verifichi un incendio.
Importante l’eventuale entità del danno con pericolo per persone,
animali o cose.
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Influenza condizioni ambientali
Luoghi a maggior rischio in caso di
incendio (marci)
Parametri:
•densità di affollamento;
•velocità di sfollamento;
•misure protezione antincendio;
•entità del danno;
•comportamento al fuoco delle strutture
•presenza combustibili
•utilizzazione ambiente
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Influenza condizioni ambientali
Luoghi a maggior rischio in caso di
incendio (marci)
Norma di riferimento CEI 64-8/7, sezione 751
Categorie:
• Ambienti marci per elevata densità di affollamento o elevato
tempo di sfollamento o elevato danno a persone, animali o
cose;
• Ambienti marci con strutture combustibili
• Ambienti marci per presenza di materiale infiammabile o
combustibile in lavorazione, convogliamento, manipolazione e
deposito
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Influenza condizioni ambientali
Luoghi a maggior rischio in caso di
incendio (marci)
Per gli ambienti marci per presenza di materiale infiammabile o
combustibile in lavorazione, convogliamento, manipolazione e
deposito occorre determinare la CLASSE DEL
COMPARTIMENTO ANTINCENDIO (≥30).
C = kq
q = carico d’incendio specifico
k = coefficiente di riduzione dipendente dalle condizioni del locale
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Influenza condizioni ambientali
Luoghi a maggior rischio in caso di
incendio (marci)
Il carico d’incendio specifico è il rapporto tra il carico d’incendio
totale e la superficie del locale.
Il carico d’incendio totale rappresenta l’energia termica
sviluppata dall’incendio di tutte le sostanze combustibili presenti
nel locale, riportati convenzionalmente ai chilogrammi equivalenti
di legna con potere calorifico 18422 kJ/kg
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Influenza condizioni ambientali
Luoghi con pericolo di esplosione
Pericolosità -> maggior attenzione in fase di progettazione,
installazione e manutenzione
Normativa complessa:
DPR 547/1955
CEI 64-2 (solo alcune parti)
CEI 31-30 (più 31-35 e 31-35/A)
CEI 31-33 (sostituisce capp. VII, IX, XI, e XIII della 64-2)
CEI 31-34
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Influenza condizioni ambientali
Luoghi con pericolo di esplosione
Si definisce atmosfera pericolosa quella formata (o che possa
ragionevolmente formarsi) dalla miscela di aria e sostanze
infiammabili (gas, vapori, nebbie, polveri) in proporzioni tali che
un fenomeno termico (temperatura elevata, scintilla, arco
elettrico) possa provocarne l’esplosione.
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Influenza condizioni ambientali
Luoghi con pericolo di esplosione
Classificazione
• Luoghi di classe 0 (C0) (norma CEI 64-2) dove esiste pericolo
di esplosione per la presenza o lo sviluppo di sostanze
esplosive;
• Luoghi di classe 2 (C2) pericolosi per la presenza di polveri
infiammabili che reagiscono con l’ossigeno dell’aria
(elettroconduttrici o meno 100 kW)
• Luoghi pericolosi per la presenza di sostanze, tranne gli
esplosivi e le polveri infiammabili, che possono determinare
sotto forma di vapori, gas o nebbie, un’atmosfera pericolosa.
CEI 31-30, 31-33, 31-34
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Influenza condizioni ambientali
Luoghi con pericolo di esplosione
Classificazione delle zone di pericolosità
Vanno prese in considerazione:
•Sorgenti di emissione (che possono emettere gas, vapore o
liquido infiammabile e creare atmosfera esplosiva)
•Grado di emissione (continuo, di primo grado e secondo grado)
•Efficacia ventilazione
I tipi di zona sono:
•0 (max pericolosità)
•1
•2 (min pericolosità)
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Corso di Impianti Elettrici
Influenza condizioni ambientali
Luoghi con pericolo di esplosione
Componenti elettrici adatti a luoghi con rischio esplosione
(comitato CEI 31):
Ex-d (a prova d’esplosione) con custodia che impedisce
propagazione esplosione esterno
Ex-p (a sovrappressione interna) con internamente gas inerte in
sovrappressione che impedisce ingresso atmosfera esplosiva
Ex-i (a sicurezza intrinseca) non può sviluppare energia
sufficiente per esplosione
Ex-o (a immersione in olio) un battente d’olio separa il
componente dall’atmosfera esplosiva
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Influenza condizioni ambientali
Luoghi con pericolo di esplosione
Componenti elettrici adatti a luoghi con rischio esplosione
(comitato CEI 31):
Ex-q (sotto sabbia) protetto da sabbia al quarzo
Ex-e (a sicurezza aumentata) ridotta probabilità guasto e senza
pericolo esplosione quando non guasto
Ex-m (a incapsulamento) inglobato in un blocco di resina
Ex-n non in grado di provocare accensione atmosfera esplosiva
se funzionanti in condizioni nominali
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