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SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI. Questa presentazione è stata realizzata dagli alunni della 3 a A/Elettrotecnici dell’ITIS “A. Volta” di Perugia nell’anno scolastico 1999/2000. SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI. ELETTRICITÀ E CORPO UMANO.

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SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

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Presentation Transcript

  1. SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  2. Questa presentazione è stata realizzata dagli alunni della 3a A/Elettrotecnici dell’ITIS “A. Volta” di Perugia nell’anno scolastico 1999/2000 SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  3. ELETTRICITÀ E CORPO UMANO Ogni attività biologica del corpo umano è accompagnata da variazioni di potenziale elettrico e quindi da circolazione di correnti convogliate in una miriade di circuiti naturali. Se a queste piccole correnti fisiologiche si sovrappongono correnti elettriche esterne, si possono avere alterazioni delle funzioni vitali dell’organismo con conseguenti effetti dannosi. SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  4. EFFETTI DELLA CORRENTE ELETTRICA Principali effetti della corrente elettrica sul corpo umano • SCOSSA • TETANIZZAZIONE • FIBRILLAZIONE CARDIACA • USTIONI SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  5. SCOSSA È una sensazione di formicolio più o meno dolorosa che, generalmente, non provoca disturbi. SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  6. TETANIZZAZIONE È quel fenomeno per cui la corrente elettrica produce la contrazione involontaria dei muscoli. Il soggetto colpito da tetanizzazione non riesce a staccarsi dalla parte in tensione impugnata. Il perdurare del contatto può interessare i muscoli dell’apparato respiratorio provocando la morte per soffocamento. SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  7. FIBRILLAZIONE CARDIACA È un insieme di eventi patologici consistenti in un’alterazione del ritmo cardiaco. Il funzionamento del cuore dipende da stimoli elettrici fisiologici che provocano le contrazioni necessarie per la circolazione del sangue. Se a questi impulsi si sovrappongono quelli dovuti a correnti elettriche esterne, si provoca una contrazione rapida e disordinata del cuore che non riesce più a pompare il sangue. Questo fenomeno è generalmente irreversibile. SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  8. USTIONI Accompagnano quasi sempre i fenomeni di elettrocuzione, con effetti più o meno gravi a seconda dell’intensità della corrente elettrica e della sua durata. Sono dovute all’effetto Joule: il corpo umano ha una certa resistenza elettrica e al passaggio della corrente si ha produzione di calore. Siccome la resistenza del corpo umano è concentrata soprattutto nella pelle, gli effetti più gravi si hanno nei punti di ingresso e di uscita della corrente elettrica. SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  9. ELETTROCUZIONE L’evento elettrocuzionesi verificaquando, a seguito dell’applicazione di una differenza di potenziale fra due punti del corpo umano, questo viene attraversato da una corrente. La gravità dell’evento dipende da due fattori • INTENSITÀ DELLA CORRENTE • SUA DURATA NEL TEMPO SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  10. ELEMENTI DA CUI DIPENDE IL PERICOLO ELETTRICO V = tensione di contatto I = corrente che attraversa il corpo R = resistenza del corpo t = tempo di permanenza della corrente SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  11. CURVE TEMPO - CORRENTE In sede internazionale (pubblicazione IEC 479) sono state definite delle curve tempo - corrente che delimitano 4 zone: ad ognuna di esse corrispondono diversi effetti fisiologici prodotti dalla corrente elettrica nel corpo umano. SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  12. CURVE TEMPO - CORRENTE ZONA 1 - Abitualmente nessuna reazione. SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  13. CURVE TEMPO - CORRENTE ZONA 2 - Abitualmente nessun effetto fisiologicamente pericoloso. SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  14. ZONA 3 - Abitualmente nessun danno organico. Probabilità di effetti, in genere reversibili, che aumentano con l’intensità della corrente e con il tempo, quali: contrazioni muscolari, difficoltà di respirazione, disturbi nella formazione e trasmissione degli impulsi elettrici cardiaci, arresti temporanei del cuore ma senza fibrillazione ventricolare. CURVE TEMPO - CORRENTE SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  15. CURVE TEMPO - CORRENTE ZONA 4 - Probabilità di fibrillazione ventricolare fino a circa al 5% (curva c2), al 50% (curva c3), oltre il 50% (al di là della curva c3), di arresto del cuore, di arresto della respirazione, di gravi ustioni. SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  16. CURVA DI SICUREZZATensione - Tempo Riguardo la pericolosità di un contatto si può fare riferimento, per comodità, anziché alla corrente, alla corrispondente tensione determinata tenendo opportunamente conto della resistenza complessiva del corpo umano. SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  17. CURVA DI SICUREZZA Corrente - Tempo Dalla curva di sicurezza tensione-tempo (condizioni normali), tenendo conto della resistenze del corpo umano e della resistenza di contatto piedi-terreno, si può ricavare la curva di sicurezza corrente-tempo. Curva di sicurezza SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  18. CONTATTI DIRETTI E INDIRETTI Il contatto di una persona con parti in tensione può avvenire secondo due modalità • In maniera “diretta” (CONTATTO DIRETTO) • In maniera “indiretta” (CONTATTO INDIRETTO) SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  19. CONTATTTO DIRETTO Si verifica quando una persona viene in contatto con parti “attive” (normalmente in tensione) di un circuito elettrico (esempio: conduttore scoperto, prese o spine difettose, morsetti scoperti, ecc.). SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  20. CONTATTTO DIRETTO SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  21. CONTATTTO DIRETTO SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  22. CONTATTTO INDIRETTO Si verifica quando una persona viene in contatto con parti metalliche (“masse”) di un circuito elettrico normalmente non in tensione, ma che possono accidentalmente assumere un potenziale verso terra a causa del cedimento degli isolanti (esempio: involucro di un elettrodomestico, carcassa di una macchina elettrica, ecc.). SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  23. CONTATTTO INDIRETTO SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  24. CONTATTTO INDIRETTO SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  25. PROTEZIONE DAI CONTATTI DIRETTI Protezione di tipo “passivo” (o “preventivo”). Deve • Impedireil contatto con le “parti attive”. • In alternativa, se il contatto con le “parti attive” non può essere evitato, impedire che sia pericoloso. SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  26. PROTEZIONE DAI CONTATTI DIRETTI Per impedire il contatto con le parti attive si adottano • Conduttori con adeguato isolamento. • Barriere e schermi protettivi. • Involucri isolanti. SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  27. PROTEZIONE DAI CONTATTI DIRETTI Per fare in modo che l’eventuale contatto con le parti attive non sia pericoloso si adotta Alimentazione con tensione di sicurezza inferiore a 50 V attraverso una sorgente di sicurezza: (sistema SELV = Safety Extra Low Voltage) SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  28. PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI La protezione può essere • di tipo PASSIVO (o PREVENTIVO) • di tipo ATTIVO (o REPRESSIVO) SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  29. PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI Tipo “passivo” (o “preventivo”) Si realizza con: • Impiego di apparecchi di Classe II (doppio isolamento). • Separazione elettrica tra rete e carico mediante trasformatore d’isolamento. • Utilizzo di bassa tensione di sicurezza (SELV). • Locali isolanti. • Locali equipotenziali. SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  30. PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI Tipo “attivo” (o “repressivo”) Si realizza con: Sistemi che provvedono all’”interruzione automatica dell’alimentazione” in caso di guasto dovuto a un difetto d’isolamento. Sono i sistemi più utilizzati nelle abitazioni SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  31. PROTEZIONE MEDIANTE INTERRUZIONE AUTOMATICA Deve interrompere l’alimentazione prima che una tensione di contatto superiore a 50 V possa persistere sulle persone per una durata sufficiente a causare effetti fisiologici pericolosi. Tale tipo di protezione si realizza con l’”impiego” e con il “coordinamento” di due elementi fondamentali • IMPIANTO DI TERRA • INTERRUTTORE DIFFERENZIALE SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  32. PROTEZIONE MEDIANTE INTERRUZIONE AUTOMATICA Impianto di terra: deve convogliare a terra le correnti di guasto. Interruttore differenziale: deve aprire automaticamente il circuito in caso di guasto. Interruttore differenziale Utilizzatore Collegamento all’impianto di terra SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  33. COORDINAMENTO TRA DIFFERENZIALE E TERRA Deve essere soddisfatta la condizione RA·Idn  50 • RA = resistenza totale dell’impianto di terra (dispersore + • conduttori di protezione + masse) in ohm. • Idn = corrente differenziale nominale dell’interruttore • differenziale in ampere. • 50 = limite massimo consentito per la tensione di contatto • in volt. SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  34. IMPIANTO DI TERRA DA = dispersore intenzionale DN = dispersore di fatto CT = conduttore di terra EQP = conduttore equipotenziale principale EQS = conduttore equipotenziale supplementare PE = conduttore di protezione MT = collettore (nodo) principale di terra M = massa ME = massa estranea SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  35. INTERRUTTORE DIFFERENZIALE DIFFERENZIALE GENERALE DIFFERENZIALE PER PRESA SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  36. CORRENTE DIFFERENZIALE Isolamento intatto I1 = I2 Difetto d’isolamento I1 > I2 con I1 - I2 = If Il rivelatore differenziale registra lo scarto fra corrente “entrante” e corrente “uscente” e apre i contatti. SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  37. SISTEMA TT PERCORSO DELLA CORRENTE DI GUASTO Ig Ra = resistenza di terra utente Rb = resistenza di terra centro stella M = massa utente Ig = corrente di guasto L1, L2, L3 = fasi N = neutro SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  38. INTERRUTTORE DIFFERENZIALE ELEMENTI COSTITUTIVI 1. Contatti di potenza 2. Aggancio meccanico 3. Elemento di sgancio 4. Elemento di riarmo 5. Toroide magnetico 6. Avvolgimenti principali 7. Avvolgimento di segnalazione 8. Sganciatore differenziale 9. Sganciatore termomagnetico 10. Pulsante di test SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  39. FUNZIONAMENTO DEL DIFFERENZIALE Assenza di guasto I1=I21= 2 Presenza di guasto I1  I21  2 SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  40. SITUAZIONI DI PERICOLO La mancanzadi uno o di entrambi i componenti di un sistema di protezione contro i contatti indiretti (interruttore differenzialeeimpianto di terra) crea situazioni di pericolo per le persone. SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  41. SITUAZIONE n. 1 • Senza differenziale • Senza terra SGANCIO MANCATO MASSIMO RISCHIO SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  42. SITUAZIONE n. 2 • Senza differenziale • Con terranoncoordinata SGANCIO MANCATO ALTO RISCHIO SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  43. SITUAZIONE n. 3 • Con differenziale (Idn= 30 mA) • Senza terra SGANCIO AUTOMATICO BUONA PROTEZIONE SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  44. SITUAZIONE n. 4 • Con differenziale (Idn= 30 mA) • Con terra coordinata SGANCIO AUTOMATICO MASSIMA SICUREZZA SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  45. NORMATIVA Norma CEI 64 - 8 “Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in corrente alternata e a 1500 V in corrente continua” SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

  46. LEGISLAZIONE • Legge n.186 / 1.3.1968 “Disposizioni concernenti materiali ed impianti elettrici” (Regola d’arte) • Legge n.46 / 5.3.1990“Norme per la sicurezza degli impianti” • DPR n.447 / 6.12.1991“Regolamento di attuazione della legge n.46 del 5.3.1990 in materia di sicurezza degli impianti” SICUREZZA ELETTRICA NELLE ABITAZIONI

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