Appunti di Tecnologie e Progettazione - classe terza

Strumenti Utente

Strumenti Sito

Traccia:
unita_4_2

Differenze

Queste sono le differenze tra la revisione selezionata e la versione attuale della pagina.

Link a questa pagina di confronto

Entrambe le parti precedenti la revisioneRevisione precedente
Prossima revisione		Revisione precedente
unita_4_2 [2015/09/21 20:36] – [2 La corrente elettrica e il corpo umano] adminunita_4_2 [2020/07/03 15:59] (versione attuale) – modifica esterna 127.0.0.1
Linea 9: Linea 9:
 Molte funzioni del nostro corpo - ad esempio il movimento dei muscoli - sono controllate dal sistema nervoso attraverso degli impulsi elettrici. Se una corrente esterna attraversa il corpo si ha un infortunio detto **folgorazione** (o **elettrocuzione**) che consiste in un alterazione delle funzioni vitali con effetti più o meno nocivi fino alla morte dell'infortunato. Il passaggio di corrente avviene se l'infortunato entra in contatto con una parte in tensione; in questo caso il corpo si comporta come un conduttore e la corrente è determinata dalla legge di Ohm: Molte funzioni del nostro corpo - ad esempio il movimento dei muscoli - sono controllate dal sistema nervoso attraverso degli impulsi elettrici. Se una corrente esterna attraversa il corpo si ha un infortunio detto **folgorazione** (o **elettrocuzione**) che consiste in un alterazione delle funzioni vitali con effetti più o meno nocivi fino alla morte dell'infortunato. Il passaggio di corrente avviene se l'infortunato entra in contatto con una parte in tensione; in questo caso il corpo si comporta come un conduttore e la corrente è determinata dalla legge di Ohm:
  
-$$I = V_text(contatto) / R_text(corpo) $$+`I = V_text(contatto) / R_text(corpo) `
  
 La tensione di contatto è spesso quella di rete, cioè una tensione alternata sinusoidale con frequenza di 50 Hertz e valore efficace di 230 Volt, molto superiore alla //tensione di contatto limite convenzionale// pari a 50 Volt. La resistenza invece è molto variabile e dipende da diversi fattori: umidità, zona di contatto, percorso della corrente, ecc.  La tensione di contatto è spesso quella di rete, cioè una tensione alternata sinusoidale con frequenza di 50 Hertz e valore efficace di 230 Volt, molto superiore alla //tensione di contatto limite convenzionale// pari a 50 Volt. La resistenza invece è molto variabile e dipende da diversi fattori: umidità, zona di contatto, percorso della corrente, ecc. 
  
-Per valutare la sicurezza elettrica si considera un valore cautelativo di 1000 Ohm.+Per valutare la sicurezza elettrica si considera un valore cautelativo di 1000 Ohm (CEI 11-8).
  
 L'entità del danno non dipende solo dal valore della corrente ma anche: L'entità del danno non dipende solo dal valore della corrente ma anche:
Linea 34: Linea 34:
 Osserviamo che: Osserviamo che:
   * la fibrillazione è particolarmente pericolosa perché è un fenomeno irreversibile che porta all'arresto cardiaco, risolvibile solo con l'impiego di un defibrillatore   * la fibrillazione è particolarmente pericolosa perché è un fenomeno irreversibile che porta all'arresto cardiaco, risolvibile solo con l'impiego di un defibrillatore
-  * per valori elevati di corrente oltre aumentano le probabilità di arresto cardiaco/respiratorio e si manifestano ustioni esterne e interne dovute all'effetto Joule +  * per valori elevati di corrente aumentano le probabilità di arresto cardiaco/respiratorio e si manifestano ustioni esterne e interne dovute all'effetto Joule 
-  * il limite di non pericolosità convenzionale è di 10 mA+  * il limite di non pericolosità convenzionale è di 10 mA ((è anche il valore della corrente di rilascio, cioè il valore entro il quale una persona è in grado di lasciare la parte in tensione))
  
 ===== 4 Resistenza elettrica del corpo umano ===== ===== 4 Resistenza elettrica del corpo umano =====
Linea 60: Linea 60:
 La **protezione dai contatti diretti** si ottiene isolando le parti normalmente sotto tensione in modo da impedire sia i contatti //accidentali// che //volontari//. Si distingue tra: La **protezione dai contatti diretti** si ottiene isolando le parti normalmente sotto tensione in modo da impedire sia i contatti //accidentali// che //volontari//. Si distingue tra:
   * protezioni totali, per personale non addestrato, quali:   * protezioni totali, per personale non addestrato, quali:
-    * involucri accessibili (es. il case di un computer)+    * involucri accessibili solo usando attrezzi (es. il case di un computer)
     * barriere accessibili da una sola direzione (es. supporto di un interruttore o di una presa)     * barriere accessibili da una sola direzione (es. supporto di un interruttore o di una presa)
     * isolamento non rimovibile (es. la guaina di una cavo)     * isolamento non rimovibile (es. la guaina di una cavo)
   * protezioni parziali, per personale addestrato, quali:   * protezioni parziali, per personale addestrato, quali:
-    * ostacoli rimovibili solo intenzionalmente (es. rete)+    * ostacoli rimovibili solo intenzionalmente (es. rete metallica di protezione)
     * distanziamento tra le parti a tensione diversa in modo che non siano accessibili contemporaneamente     * distanziamento tra le parti a tensione diversa in modo che non siano accessibili contemporaneamente
  
Linea 86: Linea 86:
 ==== Protezione con interruzione automatica ==== ==== Protezione con interruzione automatica ====
  
-Questo sistema di protezione è quello normalmente impiegato negli impianti elettrici e funziona grazie ad interruttori automatici differenziali coordinati con l'impianto di terra.+Il sistema di protezione con interruzione dell'alimentazione è quello normalmente impiegato negli impianti elettrici e funziona grazie al coordinamento tra interruttori automatici differenziali e impianto di terra. Questo sistema prevede la circolazione di una corrente di dispersione verso terra in caso di guasto. Questa corrente viene rilevata dall'interruttore differenziale che, in maniera automatica, interrompe l'alimentazione ponendo fine al guasto. Questo sistema è efficace solo se nell'impianto sono presenti sia l'impianto di terra che l'interruttore automatico differenziale. Il coordinamento delle protezioni stabilisce che: 
 +  * considerata una tensione di contatto limite convenzionale di 50 Volt 
 +  * impiegando interruttori differenziali ad alta sensibilità, dove la corrente differenziale nominale di intervento è pari a 30 mA 
 +  * la resistenza verso terra calcolata con la legge di Ohm deve essere %%`R_E <= V_L / (0,03) = 1,67 kΩ`%%
  
-prevede la circolazione di una corrente di dispersione verso terra in caso di guasto. Questa corrente viene rilevata dall'interruttore differenziale che, in maniera automatica, interrompe l'alimentazione ponendo fine al guasto. Questo sistema è effice solo se nell'impianto sono presenti sia l'impianto di terra che l'interruttore automatico differenziale.+Questo valore è piuttosto alto ed è facile realizzare in impianto di terra con valori molto inferiori.
  
-In un impianto domestico il gestore dell'energia (ad esempio l'ENEL) fornisce l'energia elettrica attraverso i conduttori di fase e neutro. Tra i due conduttori è presente una tensione alternata di 230V (si tratta del valore efficace, non di quello massimo) a 50Hz. Il neutro ha un potenziale di 0 Volt perché è collegato a terra. L'impianto è dotato di contatore e interruttore generale e, per la protezione elettrica, di interruttori automatici (differenziale e per sovracorrenti) e impianto di terra. L'impianto di terra è realizzato dal proprietario dell'impianto e serve a collegare a terra le masse attraverso i cavi di colore giallo-verde (detti PE) e un dispersore piantato nel terreno. Negli apparecchi elettrici questo collegamento avviene tramite il polo centrale della spina di alimentazione.+==== Sistema TT ====
  
-In condizioni di funzionamento normali la corrente scorre attraverso l'apparecchio senza interessare l'impianto di terra e la corrente del conduttore di fase è uguale a quella del neutro. In caso di guasto invece la situazione è quella illustrata in figura:+In un impianto domestico il gestore dell'energia (ad esempio l'ENEL) fornisce l'energia elettrica attraverso i conduttori di **fase** e **neutro**. Tra i due conduttori è presente una tensione alternata di 230V (si tratta del valore efficace, non di quello massimo) a 50Hz. Il neutro ha un potenziale di 0 Volt perché è collegato a terra. In Italia la distribuzione dell'energia elettrica in bassa tensione è fatta col sistema TT (pag. 248) dove: 
 +  * la prima T indica che il neutro è messo in terra dall'Enel alla partenza della linea 
 +  * le masse sono collegate a terra attraverso l'impianto di terra dell'utente
  
-{{:sicurezza_elettrica:terradiff.png|protezione con impianto di terra e interruttore differenziale}}+In definitiva ogni impianto in bassa tensione è dotato di: 
 +  * contatore e interruttore generale 
 +  * interruttori automatici (differenziale e per sovracorrenti) 
 +  * impianto di terra 
 +L'impianto di terra è realizzato dal proprietario dell'impianto e serve a collegare a terra le masse attraverso i cavi di colore giallo-verde (detti PE) e un dispersore piantato nel terreno. Negli apparecchi elettrici questo collegamento avviene tramite il polo centrale della spina di alimentazione.
  
-Un guasto di isolamento fa si che una parte della corrente entrante si disperda verso terra, di conseguenza la corrente I<sub>F</sub> è diversa da I<sub>N</sub>. La corrente dispersa (I<sub>d</sub>) può circolare perché la terra dell'impianto è in comunicazione con quella dell'ENEL, tuttavia proprio la presenza di questa corrente fa scattare l'interruttore differenziale che apre automaticamente quando I<sub>F</sub> e I<sub>N</sub> sono diverse. +In condizioni di funzionamento normali la corrente scorre attraverso l'apparecchio senza interessare l'impianto di terra e la corrente del conduttore di fase è uguale a quella del neutro. In caso di guasto invece la situazione è quella illustrata nella figura 10. Un guasto di isolamento fa si che una parte della corrente entrante si disperda verso terra. La corrente dispersa (I<sub>d</sub>), data dalla differenza tra I<sub>F</sub> e I<sub>N</sub>, può circolare perché la terra dell'impianto è in comunicazione con quella dell'ENEL; tuttavia proprio la presenza di questa corrente fa scattare l'interruttore differenziale che apre automaticamente quando I<sub>F</sub> e I<sub>N</sub> sono diverse.
-===== Altro =====+
  
-Integrazioni dal testo: 
-  * illustrazione sull'interruttore differenziale (fig. 10), differenziale ad alta sensibilità (Idn = 30 mA) 
-  * sistema TT e TN (fig. 1, 2 e 3 pag. 248) 
- 
-Integrazioni da appunti Malucelli: 
-  * coordinamento delle protezioni e valore limite della tensione (50 V) 
 ===== Navigazione ===== ===== Navigazione =====
  
 Torna all'[[start#indice|indice]]. Torna all'[[start#indice|indice]].
unita_4_2.1442867819.txt.gz · Ultima modifica: 2020/07/03 15:59 (modifica esterna)