LA SICUREZZA NELLA PROGETTAZIONE DELLE APPARECCHIATURE ELETTRICHE INFN

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 ABAG 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. ABAG 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 (CEE 89/336), LA DIRETTIVA BASSA TENSIONE (CEE 73/23) 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. EN 60335 -1, EN 61010 -1, EN 60950, EN 60601 -1) ABAG 4

PROGETTAZIONE E SICUREZZA • IL PROGETTO SICURO 6 • LA DOCUMENTAZIONE 10 • LA VERIFICA DEL PROGETTO ABAG 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 ABAG 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 ABAG 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: – – – ABAG 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 ABAG 9

LA DOCUMENTAZIONE • MANUALI D’USO: - E’ IMPORTANTE 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. ABAG 10

LA VERIFICA DEL PROGETTO • COSTRUZIONE DI UN PROTOTIPO O DI PARTI SIGNIFICATIVE E VERIFICHE DI “PREQUALIFICA” – 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 ABAG 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) ABAG 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 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” ABAG 13

PRINCIPI E CONCETTI GENERALI DI SICUREZZA ELETTRICA • IL RISCHIO ELETTRICO 15 • IL PRIMO SOCCORSO 18 • LA PREVENZIONE 19 ABAG 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) – USTIONI DIRETTE, SUPERFICIALI E PROFONDE (SVILUPPO DI CALORE PER EFFETTO JOULE) ABAG – 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: ABAG C. C. 5. 2 MA 76 MA 51 MA C. A. 50 HZ 1. 1 MA 16 MA 100 - 300 MA 16

IL RISCHIO ELETTRICO • USTIONI INDIRETTE L’EFFETTO TERMICO PROVOCATO DALLA CIRCOLAZIONE DI CORRENTE PU 0’ 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 PU 0’ GENERARE CONDIZIONI DI PERICOLO ABAG 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 CO 2. ABAG 18

LA PREVENZIONE • ADDESTRAMENTO DEL PERSONALE E’ FONDAMENTALE 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 ABAG 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 20

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 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 ABAG 22

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 1 min CON SALITA GRADUALE AL VALORE SPECIFICATO • TENSIONE CONTINUA PER 1 min CON SALITA GRADUALE AL VALORE SPECIFICATO • ALMENO 3 IMPULSI DI TENSIONE PER OGNI POLARITA’, LARGHI 5 O 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 24

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 ABAG 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 m. A IN CONDIZIONI NORMALI E 3. 5 m. A 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 – 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 ABAG 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 1000 V 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. 5 mm) 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: – INTERFERENZE DA CAMPO ELETTROMAGNETICO IRRADIATO – INTERFERENZE DA DISTURBI CONDOTTI LUNGO I CAVI ABAG 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 – 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 EN 55022 ED EN 61000 ABAG 34

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 ABAG 35

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 ABAG 36