Rischi e misure preventive negli impianti elettrici

I numerosi componenti che compongono gli impianti elettrici presentano vari gradi di robustezza. Indipendentemente dalla loro intrinseca fragilità, tuttavia, devono tutti funzionare in modo affidabile in condizioni rigorose. Sfortunatamente, anche nelle migliori circostanze, le apparecchiature elettriche sono soggette a guasti che possono provocare lesioni alle persone o danni materiali.

Il funzionamento sicuro degli impianti elettrici è il risultato di una buona progettazione iniziale, non del semplice adeguamento dei sistemi di sicurezza. Questo è un corollario del fatto che mentre la corrente scorre alla velocità della luce, tutti i sistemi elettromeccanici ed elettronici presentano latenze di reazione, causate principalmente dall'inerzia termica, dall'inerzia meccanica e dalle condizioni di manutenzione. Queste latenze, qualunque sia la loro origine, sono sufficientemente lunghe da permettere di ferire gli esseri umani e danneggiare le apparecchiature (Lee, Capelli-Schellpfeffer e Kelly 1994; Lee, Cravalho e Burke 1992; Kane e Sternheim 1978).

È essenziale che l'apparecchiatura sia installata e mantenuta da personale qualificato. Le misure tecniche, va sottolineato, sono necessarie sia per garantire il funzionamento sicuro degli impianti sia per proteggere le persone e le attrezzature.

Introduzione ai rischi elettrici

Il corretto funzionamento degli impianti elettrici richiede che i macchinari, le apparecchiature, i circuiti e le linee elettriche siano protetti da pericoli causati sia da fattori interni (cioè derivanti dall'impianto) che esterni (Andreoni e Castagna 1983).

Le cause interne includono:

• sovratensioni

• corto circuiti

• modifica della forma d'onda della corrente

• induzione

• interferenza

• sovracorrenti

• corrosione, con conseguenti dispersioni di corrente elettrica a terra

• riscaldamento di materiali conduttori e isolanti, che può provocare ustioni all'operatore, emissioni di gas tossici, incendi di componenti e, in atmosfere infiammabili, esplosioni

• perdite di fluidi isolanti, come l'olio

• generazione di idrogeno o altri gas che possono portare alla formazione di miscele esplosive.

Ogni combinazione di attrezzature di pericolo richiede misure protettive specifiche, alcune delle quali sono obbligatorie per legge o regolamenti tecnici interni. I produttori hanno la responsabilità di essere a conoscenza di strategie tecniche specifiche in grado di ridurre i rischi.

Le cause esterne includono:

• fattori meccanici (cadute, urti, vibrazioni)

• fattori fisici e chimici (radiazioni naturali o artificiali, temperature estreme, oli, liquidi corrosivi, umidità)

• vento, ghiaccio, fulmini

• vegetazione (alberi e radici, sia secchi che umidi)

• animali (sia in contesti urbani che rurali); questi possono danneggiare l'isolamento della linea di alimentazione e quindi causare cortocircuiti o falsi contatti

Ultimo ma non meno importante,

• adulti e bambini disattenti, imprudenti o ignari dei rischi e delle procedure operative.

Altre cause esterne includono interferenze elettromagnetiche da sorgenti quali linee ad alta tensione, ricevitori radio, saldatrici (in grado di generare sovratensioni transitorie) e solenoidi.

Le cause di problemi più frequentemente riscontrate derivano da malfunzionamenti o fuori standard:

• dispositivi di protezione meccanica, termica o chimica
• sistemi di ventilazione, sistemi di raffreddamento di macchine, apparecchiature, linee o circuiti
• coordinamento degli isolatori utilizzati nelle diverse parti dell'impianto
• coordinamento di fusibili e interruttori automatici.

Un solo fusibile o interruttore automatico non è in grado di fornire un'adeguata protezione contro le sovracorrenti su due circuiti diversi. I fusibili o gli interruttori automatici possono fornire protezione contro i guasti fase-neutro, ma la protezione contro i guasti fase-terra richiede interruttori automatici differenziali.

• utilizzo di relè di tensione e scaricatori per coordinare i sistemi di protezione
• sensori e componenti meccanici o elettrici nei sistemi di protezione dell'impianto
• separazione di circuiti a tensioni diverse (devono essere mantenuti adeguati traferri tra i conduttori; le connessioni devono essere isolate; i trasformatori devono essere dotati di schermi collegati a terra e di un'adeguata protezione contro le sovratensioni e avere bobine primarie e secondarie completamente segregate)
• codici colore o altre disposizioni idonee per evitare l'errata identificazione dei fili
• scambiare la fase attiva per un conduttore neutro comporta l'elettrificazione dei componenti metallici esterni dell'apparecchiatura
• dispositivi di protezione contro le interferenze elettromagnetiche.

Questi sono particolarmente importanti per la strumentazione e le linee utilizzate per la trasmissione dati o lo scambio di segnali di protezione e/o controllo. È necessario mantenere spazi adeguati tra le linee o utilizzare filtri e schermature. I cavi in ​​fibra ottica vengono talvolta utilizzati per i casi più critici.

Il rischio associato alle installazioni elettriche aumenta quando l'apparecchiatura è soggetta a condizioni operative severe, più comunemente a causa di rischi elettrici in ambienti umidi o bagnati.

I sottili strati conduttivi liquidi che si formano su superfici metalliche e isolanti in ambienti umidi o bagnati creano percorsi di corrente nuovi, irregolari e pericolosi. Le infiltrazioni d'acqua riducono l'efficienza dell'isolamento e, qualora l'acqua penetri nell'isolamento, possono causare dispersioni di corrente e cortocircuiti. Questi effetti non solo danneggiano gli impianti elettrici, ma aumentano notevolmente i rischi per le persone. Questo fatto giustifica la necessità di standard speciali per lavorare in ambienti gravosi come cantieri all'aperto, impianti agricoli, cantieri, bagni, miniere e cantine, e alcuni ambienti industriali.

Sono disponibili attrezzature che forniscono protezione contro pioggia, spruzzi laterali o full immersion. Idealmente, l'apparecchiatura dovrebbe essere chiusa, isolata e resistente alla corrosione. Gli involucri metallici devono essere messi a terra. Il meccanismo di rottura in questi ambienti umidi è lo stesso di quello osservato in atmosfere umide, ma gli effetti possono essere più gravi.

Rischi elettrici in atmosfere polverose

Le polveri fini che entrano nelle macchine e nelle apparecchiature elettriche provocano abrasione, in particolare delle parti mobili. Anche le polveri conduttrici possono causare cortocircuiti, mentre le polveri isolanti possono interrompere il flusso di corrente e aumentare la resistenza di contatto. Gli accumuli di polveri fini o grossolane attorno alle custodie delle apparecchiature sono potenziali serbatoi di umidità e acqua. La polvere secca è un isolante termico, riduce la dispersione di calore e aumenta la temperatura locale; ciò potrebbe danneggiare i circuiti elettrici e provocare incendi o esplosioni.

I sistemi antideflagranti e antideflagranti devono essere installati in siti industriali o agricoli dove si svolgono lavorazioni polverose.

Pericoli elettrici in atmosfere esplosive o in siti contenenti materiali esplosivi

Le esplosioni, comprese quelle di atmosfere contenenti gas e polveri esplosivi, possono essere innescate dall'apertura e dalla chiusura di circuiti elettrici sotto tensione o da qualsiasi altro processo transitorio in grado di generare scintille di energia sufficiente.

Questo pericolo è presente in siti come:

• miniere e siti sotterranei dove possono accumularsi gas, soprattutto metano
• industrie chimiche
• magazzini di batterie al piombo, dove si può accumulare idrogeno
• l'industria alimentare, dove possono essere generate polveri organiche naturali
• l'industria dei materiali sintetici
• metallurgia, in particolare quella che coinvolge alluminio e magnesio.

Laddove è presente questo pericolo, il numero di circuiti e apparecchiature elettriche dovrebbe essere ridotto al minimo, ad esempio rimuovendo motori elettrici e trasformatori o sostituendoli con apparecchiature pneumatiche. Le apparecchiature elettriche che non possono essere rimosse devono essere racchiuse, per evitare qualsiasi contatto di gas e polveri infiammabili con scintille, e deve essere mantenuta un'atmosfera di gas inerte a pressione positiva all'interno della custodia. Involucri antideflagranti e cavi elettrici ignifughi devono essere utilizzati dove esiste la possibilità di esplosione. È stata sviluppata una gamma completa di apparecchiature antideflagranti per alcune industrie ad alto rischio (ad esempio, l'industria petrolifera e chimica).

A causa dell'elevato costo delle apparecchiature antideflagranti, gli impianti sono comunemente suddivisi in zone a rischio elettrico. In questo approccio, nelle zone ad alto rischio vengono utilizzate attrezzature speciali, mentre in altre viene accettato un certo grado di rischio. Sono stati sviluppati vari criteri e soluzioni tecniche specifici del settore; questi di solito comportano una combinazione di messa a terra, segregazione dei componenti e installazione di barriere di suddivisione in zone.

Legame equipotenziale

Se tutti i conduttori, compresa la terra, che possono essere toccati contemporaneamente fossero allo stesso potenziale, non ci sarebbero pericoli per l'uomo. I sistemi di collegamento equipotenziale sono un tentativo di raggiungere questa condizione ideale (Andreoni e Castagna 1983; Lee, Cravalho e Burke 1992).

Nel collegamento equipotenziale, ogni conduttore esposto di apparecchiature elettriche non di trasmissione e ogni conduttore estraneo accessibile nello stesso sito sono collegati a un conduttore di protezione con messa a terra. Va ricordato che mentre i conduttori delle apparecchiature non di trasmissione sono morti durante il normale funzionamento, possono entrare in tensione a seguito di un guasto dell'isolamento. Diminuendo la tensione di contatto, il collegamento equipotenziale impedisce ai componenti metallici di raggiungere tensioni pericolose sia per le persone che per le apparecchiature.

In pratica può essere necessario collegare la stessa macchina alla rete equipotenziale in più punti. Le zone di scarso contatto, dovute, ad esempio, alla presenza di isolanti come lubrificanti e vernici, devono essere accuratamente identificate. Analogamente è buona norma collegare alla rete equipotenziale tutte le tubazioni di servizio locali ed esterne (es. acqua, gas e riscaldamento).

messa a terra

Nella maggior parte dei casi è necessario minimizzare la caduta di tensione tra i conduttori dell'impianto e la terra. Ciò si ottiene collegando i conduttori a un conduttore di protezione messo a terra.

Esistono due tipi di collegamenti a terra:

• motivi funzionali, ad esempio la messa a terra del conduttore neutro di un sistema trifase o il punto medio della bobina secondaria di un trasformatore
• motivi di protezione, ad esempio la messa a terra di ogni conduttore su un'apparecchiatura. Lo scopo di questo tipo di messa a terra è di minimizzare le tensioni dei conduttori creando un percorso preferenziale per le correnti di guasto, in particolare quelle correnti che possono influenzare l'uomo.

In condizioni operative normali, non scorre corrente attraverso i collegamenti a terra. In caso di attivazione accidentale del circuito, tuttavia, il flusso di corrente attraverso il collegamento di messa a terra a bassa resistenza è sufficientemente elevato da fondere il fusibile oi conduttori non messi a terra.

La massima tensione di guasto nelle reti equipotenziali consentita dalla maggior parte degli standard è di 50 V per ambienti asciutti, 25 V per ambienti umidi o bagnati e 12 V per laboratori medici e altri ambienti ad alto rischio. Sebbene questi valori siano solo linee guida, va sottolineata la necessità di garantire un'adeguata messa a terra nei luoghi di lavoro, negli spazi pubblici e soprattutto nelle residenze.

L'efficienza della messa a terra dipende principalmente dall'esistenza di correnti di dispersione verso terra elevate e stabili, ma anche da un adeguato accoppiamento galvanico della rete equipotenziale e dal diametro dei conduttori che portano alla rete. A causa dell'importanza della dispersione verso terra, deve essere valutata con grande precisione.

I collegamenti a terra devono essere affidabili quanto le reti equipotenziali e il loro corretto funzionamento deve essere verificato periodicamente.

All'aumentare della resistenza di terra, il potenziale sia del conduttore di terra che della terra attorno al conduttore si avvicina a quello del circuito elettrico; nel caso della terra attorno al conduttore, il potenziale generato è inversamente proporzionale alla distanza dal conduttore. Per evitare pericolose tensioni di passo, i conduttori di terra devono essere opportunamente schermati e interrati a profondità adeguate.

In alternativa alla messa a terra delle apparecchiature, gli standard consentono l'utilizzo di apparecchiature a doppio isolamento. Questa apparecchiatura, consigliata per l'uso in ambienti residenziali, riduce al minimo la possibilità di guasto dell'isolamento fornendo due sistemi di isolamento separati. Non è possibile fare affidamento su apparecchiature a doppio isolamento per una protezione adeguata da guasti di interfaccia come quelli associati a spine allentate ma sotto tensione, poiché gli standard di spine e prese a muro di alcuni paesi non riguardano l'uso di tali spine.

Interruttori

Il metodo più sicuro per ridurre i rischi elettrici per le persone e le apparecchiature consiste nel ridurre al minimo la durata dell'aumento della corrente e della tensione di guasto, idealmente prima ancora che l'energia elettrica abbia iniziato ad aumentare. I sistemi di protezione nelle apparecchiature elettriche incorporano solitamente tre relè: un relè differenziale per la protezione contro i guasti verso terra, un relè magnetico e un relè termico per la protezione da sovraccarichi e cortocircuiti.

Negli interruttori differenziali i conduttori del circuito sono avvolti attorno ad un anello che rileva la somma vettoriale delle correnti in entrata e in uscita dall'apparecchiatura da proteggere. La somma vettoriale è uguale a zero durante il normale funzionamento, ma è uguale alla corrente di dispersione in caso di guasto. Quando la corrente di dispersione raggiunge la soglia dell'interruttore, l'interruttore scatta. Gli interruttori differenziali possono essere attivati ​​da correnti fino a 30 mA, con latenze fino a 30 ms.

La corrente massima che può essere trasportata in sicurezza da un conduttore è funzione della sua sezione trasversale, dell'isolamento e dell'installazione. Il surriscaldamento si verificherà se il carico massimo di sicurezza viene superato o se la dissipazione del calore è limitata. I dispositivi di sovracorrente come fusibili e interruttori magnetotermici interrompono automaticamente il circuito in caso di flusso di corrente eccessivo, guasti verso terra, sovraccarico o cortocircuiti. I dispositivi di sovracorrente dovrebbero interrompere il flusso di corrente quando supera la capacità del conduttore.

La scelta dei dispositivi di protezione in grado di proteggere sia le persone che le apparecchiature è uno degli aspetti più importanti nella gestione degli impianti elettrici e deve tenere conto non solo della portata in corrente dei conduttori ma anche delle caratteristiche dei circuiti e delle apparecchiature ad essi collegate loro.

Sui circuiti che trasportano carichi di corrente molto elevati, è necessario utilizzare fusibili o interruttori automatici speciali ad alta capacità.

Fusibili

Sono disponibili diversi tipi di fusibili, ciascuno progettato per un'applicazione specifica. L'uso del tipo sbagliato di fusibile o di un fusibile di capacità errata può causare lesioni e danni alle apparecchiature. L'eccessiva fusione provoca spesso il surriscaldamento dei cavi o delle apparecchiature, che a loro volta possono causare incendi.

Prima di sostituire i fusibili, bloccare, contrassegnare e testare il circuito, per verificare che il circuito sia guasto. I test possono salvare vite umane. Successivamente, identificare la causa di eventuali cortocircuiti o sovraccarichi e sostituire i fusibili bruciati con fusibili dello stesso tipo e capacità. Non inserire mai fusibili in un circuito sotto tensione.

Interruttori

Sebbene gli interruttori automatici siano stati a lungo utilizzati nei circuiti ad alta tensione con grandi capacità di corrente, sono sempre più utilizzati in molti altri tipi di circuiti. Sono disponibili molti tipi, offrendo una scelta di insorgenza immediata e ritardata e funzionamento manuale o automatico.

Gli interruttori automatici si dividono in due categorie generali: termici e magnetici.

Gli interruttori termici reagiscono esclusivamente a un aumento di temperatura. Le variazioni della temperatura ambiente dell'interruttore influenzeranno quindi il punto in cui l'interruttore interverrà.

Gli interruttori magnetici, invece, reagiscono esclusivamente alla quantità di corrente che passa attraverso il circuito. Questo tipo di interruttore è preferibile dove ampie fluttuazioni di temperatura richiederebbero un sovradimensionamento dell'interruttore o dove l'interruttore è frequentemente scattato.

In caso di contatto con linee che trasportano carichi di corrente elevati, i circuiti di protezione non possono prevenire lesioni personali o danni alle apparecchiature, poiché sono progettati solo per proteggere linee elettriche e sistemi da un flusso di corrente eccessivo causato da guasti.

A causa della resistenza del contatto con la terra, la corrente che passa attraverso un oggetto che contatta simultaneamente la linea e la terra sarà solitamente inferiore alla corrente di intervento. Le correnti di guasto che attraversano l'uomo possono essere ulteriormente ridotte dalla resistenza del corpo fino al punto in cui non fanno scattare l'interruttore e sono quindi estremamente pericolose. È praticamente impossibile progettare un sistema di alimentazione che prevenga lesioni o danni a qualsiasi oggetto che interrompa le linee elettriche pur rimanendo un utile sistema di trasmissione di energia, poiché le soglie di intervento per i relativi dispositivi di protezione del circuito sono ben al di sopra del livello di rischio umano.

Norme e regolamenti

Il quadro delle norme e dei regolamenti internazionali è illustrato nella figura 1 (Winckler 1994). Le righe corrispondono all'ambito geografico delle norme, mondiale (internazionale), continentale (regionale) o nazionale, mentre le colonne corrispondono ai campi di applicazione delle norme. L'IEC e l'Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO) condividono entrambe una struttura ombrello, il Joint Presidents Coordinating Group (JPCG); l'equivalente europeo è il Joint Presidents Group (JPG).

Figura 1. Il quadro degli standard e dei regolamenti internazionali

Ogni organismo di normazione tiene regolarmente riunioni internazionali. La composizione dei vari organi riflette lo sviluppo della normalizzazione.

I Comitato europeo di normalizzazione elettronica (CENELEC) è stato creato dai comitati di ingegneria elettrica dei paesi firmatari del Trattato di Roma del 1957 che istituisce la Comunità economica europea. Ai sei membri fondatori si sono successivamente aggiunti i membri dell'Associazione europea di libero scambio (EFTA) e il CENELEC nella sua forma attuale risale al 13 febbraio 1972.

Contrariamente alla Commissione elettrotecnica internazionale (IEC), il CENELEC si concentra sull'implementazione di standard internazionali nei paesi membri piuttosto che sulla creazione di nuovi standard. È particolarmente importante ricordare che mentre l'adozione delle norme IEC da parte dei paesi membri è volontaria, l'adozione delle norme e dei regolamenti CENELEC è obbligatoria nell'Unione Europea. Oltre il 90% degli standard CENELEC derivano da standard IEC e oltre il 70% di essi sono identici. L'influenza del CENELEC ha attirato anche l'interesse dei paesi dell'Europa orientale, la maggior parte dei quali sono diventati membri affiliati nel 1991.

L'International Association for Testing and Materials, l'antesignana dell'ISO, come è conosciuta oggi, è stata fondata nel 1886 ed è stata attiva fino alla prima guerra mondiale, dopodiché ha cessato di funzionare come associazione internazionale. Alcune organizzazioni nazionali, come l'American Society for Testing and Materials (ASTM), sono sopravvissute. Nel 1926 fu fondata a New York la International Standards Association (ISA) che rimase attiva fino alla seconda guerra mondiale. L'ISA è stata sostituita nel 1946 dall'ISO, che è responsabile di tutti i campi tranne l'ingegneria elettrica e le telecomunicazioni. Il Comitato europeo di normalizzazione (CEN) è l'equivalente europeo dell'ISO e ha la stessa funzione del CENELEC, sebbene solo il 40% delle norme CEN derivi da norme ISO.

L'attuale ondata di consolidamento economico internazionale crea la necessità di banche dati tecniche comuni nel campo della standardizzazione. Questo processo è attualmente in corso in diverse parti del mondo ed è probabile che nuovi organismi di normalizzazione si svilupperanno al di fuori dell'Europa. CANENA è un ente di normazione regionale creato dai paesi dell'Accordo di libero scambio nordamericano (NAFTA) (Canada, Messico e Stati Uniti). Il cablaggio dei locali negli Stati Uniti è disciplinato dal National Electrical Code, ANSI/NFPA 70-1996. Questo codice è in uso anche in molti altri paesi del Nord e del Sud America. Fornisce i requisiti di installazione per le installazioni di cablaggio dei locali oltre il punto di connessione al sistema di utenza elettrica. Copre l'installazione di conduttori elettrici e apparecchiature all'interno o su edifici pubblici e privati, comprese case mobili, veicoli ricreativi e edifici galleggianti, depositi di bestiame, carnevali, parcheggi e altri lotti e sottostazioni industriali. Non copre le installazioni su navi o imbarcazioni diverse dagli edifici galleggianti: fermate ferroviarie, aeromobili o veicoli automobilistici. Il National Electric Code non si applica inoltre ad altre aree che sono normalmente regolate dal National Electrical Safety Code, come le installazioni di apparecchiature di utilità per le comunicazioni e le installazioni di utenze elettriche.

Norme europee e americane per il funzionamento degli impianti elettrici

La norma europea EN 50110-1, Funzionamento degli impianti elettrici (1994a) preparato dalla Task Force 63-3 del CENELEC, è il documento di base che si applica al funzionamento e alle attività lavorative su, con o in prossimità di impianti elettrici. Lo standard stabilisce i requisiti minimi per tutti i paesi CENELEC; ulteriori norme nazionali sono descritte in sottoparti separate della norma (EN 50110-2).

La norma si applica agli impianti progettati per la generazione, la trasmissione, la conversione, la distribuzione e l'uso di energia elettrica e funzionanti a livelli di tensione comunemente riscontrati. Sebbene le installazioni tipiche funzionino a bassa tensione, lo standard si applica anche alle installazioni a bassissima e alta tensione. Le installazioni possono essere permanenti e fisse (ad esempio, impianti di distribuzione in fabbriche o complessi di uffici) o mobili.

Le procedure di funzionamento e manutenzione sicure per lavori su o in prossimità di impianti elettrici sono stabilite nella norma. Le attività lavorative applicabili includono lavori non elettrici come la costruzione vicino a linee aeree o cavi sotterranei, oltre a tutti i tipi di lavori elettrici. Alcuni impianti elettrici, come quelli a bordo di aerei e navi, non sono soggetti alla norma.

Lo standard equivalente negli Stati Uniti è il National Electrical Safety Code (NESC), American National Standards Institute (1990). Il NESC si applica agli impianti e alle funzioni di utilità dal punto di generazione dell'elettricità e dei segnali di comunicazione, attraverso la rete di trasmissione, fino al punto di consegna agli impianti di un cliente. Alcuni impianti, compresi quelli nelle miniere e nelle navi, non sono soggetti al NESC. Le linee guida NESC sono progettate per garantire la sicurezza dei lavoratori impegnati nell'installazione, nel funzionamento o nella manutenzione delle linee di alimentazione elettrica e di comunicazione e delle apparecchiature associate. Queste linee guida costituiscono lo standard minimo accettabile per la sicurezza sul lavoro e pubblica nelle condizioni specificate. Il codice non è inteso come una specifica di progettazione o un manuale di istruzioni. Formalmente, il NESC deve essere considerato come un codice di sicurezza nazionale applicabile agli Stati Uniti.

Le ampie regole degli standard europei e americani prevedono l'esecuzione sicura dei lavori sugli impianti elettrici.

Lo standard europeo (1994a)

Definizioni

Lo standard fornisce definizioni solo per i termini più comuni; ulteriori informazioni sono disponibili in International Electrotechnical Commission (1979). Ai fini della presente norma, per installazione elettrica si intendono tutte le apparecchiature coinvolte nella generazione, trasmissione, conversione, distribuzione e utilizzo dell'energia elettrica. Ciò include tutte le fonti di energia, incluse batterie e condensatori (ENEL 1994; EDF-GDF 1991).

Principi di base

Funzionamento sicuro: Il principio di base del lavoro sicuro su, con o vicino a un impianto elettrico è la necessità di valutare il rischio elettrico prima di iniziare il lavoro.

personale: Le migliori regole e procedure per lavorare su, con o in prossimità di impianti elettrici non hanno alcun valore se i lavoratori non le conoscono a fondo e non le rispettano rigorosamente. Tutto il personale coinvolto in lavori su, con o in prossimità di un impianto elettrico deve essere istruito sui requisiti di sicurezza, le regole di sicurezza e le politiche aziendali applicabili al proprio lavoro. Se il lavoro è lungo o complesso, questa istruzione deve essere ripetuta. I lavoratori sono tenuti a rispettare tali requisiti, regole e istruzioni.

Organizzazione: Ciascun impianto elettrico deve essere posto sotto la responsabilità della persona designata al controllo dell'impianto elettrico. Nel caso di imprese che coinvolgono più di un impianto, è essenziale che le persone designate al controllo di ciascun impianto collaborino tra loro.

Ogni attività lavorativa sarà sotto la responsabilità della persona designata al controllo del lavoro. Se il lavoro comprende compiti secondari, saranno designate le persone responsabili della sicurezza di ciascun compito secondario, ciascuna delle quali riferirà al coordinatore. La stessa persona può fungere da persona designata al controllo dei lavori e persona designata al controllo dell'impianto elettrico.

Comunicazione: Ciò include tutti i mezzi di trasmissione di informazioni tra persone, vale a dire, la parola (inclusi telefoni, radio e discorsi), la scrittura (incluso il fax) e i mezzi visivi (inclusi quadri strumenti, video, segnali e luci).

Deve essere fornita notifica formale di tutte le informazioni necessarie per il funzionamento sicuro dell'impianto elettrico, ad esempio la disposizione della rete, lo stato del quadro e la posizione dei dispositivi di sicurezza.

Posto di lavoro: Adeguato spazio di lavoro, accesso e illuminazione devono essere forniti alle installazioni elettriche su, con o vicino a cui qualsiasi lavoro deve essere svolto.

Strumenti, attrezzature e procedure: gli strumenti, le attrezzature e le procedure devono essere conformi ai requisiti delle pertinenti norme europee, nazionali e internazionali, ove esistenti.

Disegni e relazioni: I disegni ei rapporti dell'impianto devono essere aggiornati e prontamente disponibili.

segnaletica: Se necessario, quando l'impianto è in funzione e durante qualsiasi lavoro, deve essere esposta un'adeguata segnaletica che attiri l'attenzione su pericoli specifici.

Procedure operative standard

Attività operative: Le attività operative sono progettate per modificare lo stato elettrico di un impianto elettrico. Ci sono due tipi:

• operazioni intese a modificare lo stato elettrico di un impianto elettrico, ad esempio per utilizzare apparecchiature, collegare, scollegare, avviare o arrestare un impianto o una sezione di impianto per eseguire lavori. Queste attività possono essere svolte localmente o tramite controllo remoto.
• scollegamento prima o ricollegamento dopo il funzionamento a vuoto, da eseguire da parte di personale qualificato o addestrato.

Controlli funzionali: Ciò include le procedure di misurazione, collaudo e ispezione.

La misurazione è definita come l'intera gamma di attività utilizzate per raccogliere dati fisici negli impianti elettrici. La misurazione deve essere effettuata da professionisti qualificati.

Il collaudo comprende tutte le attività volte a verificare il funzionamento o le condizioni elettriche, meccaniche o termiche di un impianto elettrico. I test devono essere eseguiti da personale qualificato.

L'ispezione è la verifica della conformità di un impianto elettrico alle norme tecniche e di sicurezza specificate applicabili.

Procedure di lavoro

Generale: La persona designata al controllo dell'impianto elettrico e la persona designata al controllo dei lavori devono garantire che i lavoratori ricevano istruzioni specifiche e dettagliate prima dell'inizio dei lavori e al loro completamento.

Prima dell'inizio dei lavori, la persona designata al controllo dei lavori deve notificare alla persona designata al controllo dell'impianto elettrico la natura, l'ubicazione e le conseguenze per l'impianto elettrico dei lavori previsti. Questa notifica deve essere data preferibilmente per iscritto, soprattutto quando il lavoro è complesso.

Le attività lavorative possono essere suddivise in tre categorie: dead-working, live-working e lavoro in prossimità di installazioni attive. Per ogni tipo di lavoro sono state sviluppate misure progettate per proteggere da scosse elettriche, cortocircuiti e archi voltaici.

Induzione: Quando si lavora su linee elettriche soggette a induzione di corrente, devono essere prese le seguenti precauzioni:

• messa a terra a intervalli appropriati; questo riduce il potenziale tra i conduttori e la terra a un livello di sicurezza
• collegamento equipotenziale del cantiere; questo impedisce ai lavoratori di introdursi nel circuito di induzione.

Condizioni meteo: Quando si vedono fulmini o si sentono tuoni, non devono essere avviati o proseguiti lavori su installazioni esterne o su installazioni interne direttamente collegate a linee aeree.

Morto funzionante

Le seguenti pratiche di lavoro di base assicureranno che gli impianti elettrici nel luogo di lavoro rimangano inattivi per tutta la durata dei lavori. A meno che non ci siano chiare controindicazioni, le pratiche dovrebbero essere applicate nell'ordine elencato.

Disconnessione completa: La sezione dell'impianto in cui deve essere eseguito il lavoro deve essere isolata da tutte le fonti di alimentazione di corrente e protetta contro la riconnessione.

Protezione contro la riconnessione: Tutti i dispositivi di interruzione utilizzati per isolare l'impianto elettrico per il lavoro devono essere bloccati, preferibilmente bloccando il comando.

Verifica che l'installazione sia morta: L'assenza di corrente deve essere verificata a tutti i poli dell'impianto elettrico in corrispondenza o il più vicino possibile al luogo di lavoro.

Messa a terra e cortocircuito: In tutti i siti di lavoro ad alta e in parte a bassa tensione, tutte le parti su cui lavorare devono essere messe a terra e cortocircuitate dopo essere state scollegate. I sistemi di messa a terra e di cortocircuito devono essere prima collegati a terra; i componenti da mettere a terra devono essere collegati all'impianto solo dopo che questo è stato messo a terra. Per quanto possibile, i sistemi di messa a terra e di cortocircuito devono essere visibili dal luogo di lavoro. Gli impianti a bassa e alta tensione hanno requisiti specifici. In questi tipi di installazione, tutti i lati dei cantieri e tutti i conduttori che entrano nel sito devono essere messi a terra e cortocircuitati.

Protezione da parti sotto tensione adiacenti: Ulteriori misure di protezione sono necessarie se parti di un impianto elettrico nelle vicinanze del luogo di lavoro non possono essere disattivate. I lavoratori non devono iniziare il lavoro prima di aver ricevuto il permesso dalla persona designata al controllo dei lavori, che a sua volta deve ricevere l'autorizzazione dalla persona designata al controllo dell'impianto elettrico. Una volta terminati i lavori, i lavoratori devono lasciare il cantiere, immagazzinare gli strumenti e le attrezzature e rimuovere i sistemi di messa a terra e di cortocircuito. La persona designata al controllo dei lavori deve quindi notificare alla persona designata al controllo dell'impianto elettrico che l'impianto è disponibile per la riconnessione.

Lavorare dal vivo

Generale: Il live-working è il lavoro svolto all'interno di una zona in cui vi è flusso di corrente. Una guida per le dimensioni della zona di lavoro sotto tensione può essere trovata nella norma EN 50179. Devono essere applicate misure di protezione progettate per prevenire scosse elettriche, archi elettrici e cortocircuiti.

Formazione e qualifica: Devono essere istituiti programmi di formazione specifici per sviluppare e mantenere la capacità di lavoratori qualificati o formati di svolgere lavori sotto tensione. Dopo aver completato il programma, i lavoratori riceveranno una valutazione di qualificazione e l'autorizzazione per eseguire specifici lavori sotto tensione su tensioni specifiche.

Mantenimento delle qualifiche: La capacità di svolgere attività di lavoro sotto tensione deve essere mantenuta mediante pratica o nuova formazione.

Tecniche di lavoro: Attualmente esistono tre tecniche riconosciute, che si distinguono per la loro applicabilità a diversi tipi di parti in tensione e alle apparecchiature necessarie per prevenire scosse elettriche, archi elettrici e cortocircuiti:

• funzionamento a caldo
• guanti isolanti funzionanti
• lavoro a mani nude.

Ogni tecnica richiede preparazione, attrezzature e strumenti diversi e la selezione della tecnica più appropriata dipenderà dalle caratteristiche del lavoro in questione.

Strumenti ed equipaggiamento: Devono essere specificate le caratteristiche, lo stoccaggio, la manutenzione, il trasporto e l'ispezione di strumenti, attrezzature e sistemi.

Condizioni meteo: Le restrizioni si applicano al lavoro sotto tensione in condizioni meteorologiche avverse, poiché le proprietà isolanti, la visibilità e la mobilità dei lavoratori sono tutte ridotte.

Organizzazione del lavoro: Il lavoro deve essere adeguatamente preparato; la preparazione scritta deve essere presentata in anticipo per lavori complessi. L'impianto in generale, e in particolare la sezione in cui si deve eseguire il lavoro, devono essere mantenuti in condizioni coerenti con la preparazione richiesta. La persona designata al controllo dei lavori deve informare la persona designata al controllo dell'impianto elettrico della natura dei lavori, del sito nell'impianto in cui saranno eseguiti i lavori e della durata stimata dei lavori. Prima dell'inizio del lavoro, i lavoratori devono farsi spiegare la natura del lavoro, le relative misure di sicurezza, il ruolo di ciascun lavoratore e gli strumenti e le attrezzature da utilizzare.

Esistono pratiche specifiche per gli impianti a bassissima tensione, bassa tensione e alta tensione.

Lavorare in prossimità di parti sotto tensione

Generale: I lavori in prossimità di parti sotto tensione con tensioni nominali superiori a 50 VCA o 120 VCC devono essere eseguiti solo quando sono state applicate misure di sicurezza per garantire che le parti sotto tensione non possano essere toccate o che non sia possibile accedere alla zona sotto tensione. A tale scopo possono essere utilizzati schermi, barriere, recinzioni o coperture isolanti.

Prima dell'inizio dei lavori, l'addetto alla direzione dei lavori deve istruire i lavoratori, in particolare quelli che non hanno dimestichezza con il lavoro in prossimità di parti in tensione, sulle distanze di sicurezza da osservare nel cantiere, sulle principali pratiche di sicurezza da seguire e sulle necessità di comportamenti che garantiscano la sicurezza di tutto il gruppo di lavoro. I confini del cantiere devono essere definiti e contrassegnati con precisione e si deve prestare attenzione a condizioni di lavoro insolite. Queste informazioni devono essere ripetute secondo necessità, in particolare dopo cambiamenti nelle condizioni di lavoro.

I lavoratori devono garantire che nessuna parte del loro corpo o qualsiasi oggetto entri nella zona attiva. Prestare particolare attenzione quando si maneggiano oggetti lunghi, ad esempio utensili, estremità di cavi, tubi e scale.

Protezione mediante schermi, barriere, involucri o rivestimenti isolanti: La selezione e l'installazione di questi dispositivi di protezione deve garantire una protezione sufficiente contro fattori di stress elettrici e meccanici prevedibili. L'attrezzatura deve essere adeguatamente mantenuta e tenuta in sicurezza durante il lavoro.

Assistenza

Generale: Lo scopo della manutenzione è mantenere l'impianto elettrico nelle condizioni richieste. La manutenzione può essere preventiva (ossia eseguita con regolarità per prevenire guasti e mantenere in efficienza le apparecchiature) o correttiva (ovvero eseguita per sostituire parti difettose).

I lavori di manutenzione possono essere suddivisi in due categorie di rischio:

• lavori che comportano il rischio di scossa elettrica, dove devono essere seguite le procedure applicabili al lavoro sotto tensione e al lavoro in prossimità di parti sotto tensione
• lavoro in cui la progettazione dell'attrezzatura consente di eseguire alcuni lavori di manutenzione in assenza di procedure di lavoro dal vivo complete

personale: Il personale addetto all'esecuzione dei lavori deve essere adeguatamente qualificato o addestrato e deve essere dotato di adeguati strumenti e dispositivi di misurazione e prova.

Lavoro di riparazione: Il lavoro di riparazione consiste nelle seguenti fasi: localizzazione del guasto; riparazione guasti e/o sostituzione di componenti; rimessa in servizio della sezione riparata dell'impianto. Ognuno di questi passaggi può richiedere procedure specifiche.

Lavori di sostituzione: In generale, la sostituzione dei fusibili negli impianti ad alta tensione deve essere eseguita come lavoro morto. La sostituzione dei fusibili deve essere eseguita da personale qualificato seguendo le procedure di lavoro appropriate. La sostituzione delle lampade e delle parti rimovibili come gli avviatori deve essere eseguita come lavoro morto. Negli impianti ad alta tensione, le procedure di riparazione si applicano anche ai lavori di sostituzione.

Formazione del personale sui rischi elettrici

Un'efficace organizzazione del lavoro e formazione sulla sicurezza è un elemento chiave in ogni organizzazione di successo, programma di prevenzione e programma di salute e sicurezza sul lavoro. I lavoratori devono avere una formazione adeguata per svolgere il proprio lavoro in modo sicuro ed efficiente.

La responsabilità di implementare la formazione dei dipendenti spetta alla direzione. La direzione deve riconoscere che i dipendenti devono esibirsi a un certo livello prima che l'organizzazione possa raggiungere i suoi obiettivi. Per raggiungere questi livelli, devono essere stabilite politiche di formazione dei lavoratori e, per estensione, programmi di formazione concreti. I programmi dovrebbero includere fasi di formazione e qualificazione.

I programmi di lavoro dal vivo dovrebbero includere i seguenti elementi:

Formazione: In alcuni paesi, i programmi e le strutture di formazione devono essere formalmente approvati da un comitato di lavoro dal vivo o da un organismo simile. I programmi si basano principalmente sull'esperienza pratica, integrata da istruzioni tecniche. La formazione assume la forma di un lavoro pratico su installazioni modello interne o esterne simili a quelle su cui deve essere eseguito il lavoro effettivo.

Titolo di studio: Le procedure di lavoro dal vivo sono molto impegnative ed è essenziale utilizzare la persona giusta al posto giusto. Ciò si ottiene più facilmente se è disponibile personale qualificato con diversi livelli di abilità. La persona designata al controllo del lavoro dovrebbe essere un lavoratore qualificato. Laddove sia necessaria una supervisione, anch'essa dovrebbe essere effettuata da una persona qualificata. I lavoratori dovrebbero lavorare solo su impianti la cui tensione e complessità corrispondano al loro livello di qualificazione o formazione. In alcuni paesi, la qualificazione è regolata da norme nazionali.

Infine, i lavoratori dovrebbero essere istruiti e formati sulle tecniche essenziali di salvataggio. Si rimanda il lettore al capitolo sul pronto soccorso per ulteriori informazioni.

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