Sicurezza elettrica durante l'uso delle apparecchiature di verifica

Introduzione

Nel settore dell'installazione di impianti elettrici, e nei relativi interventi di manutenzione e riparazione, molta attenzione viene dedicata alla sicurezza nelle procedure di lavoro. Nelle pubblicazioni per il settore elettrico si parla regolarmente di questioni di sicurezza, inclusi l'uso di attrezzi e dispositivi adeguati per lavori sotto tensione e non e l'adozione di dispositivi di protezione individuale (DPI) adeguati per ciascun ambiente di lavoro. Negli stessi articoli, al contrario, si parla poco degli strumenti di verifica per impianti elettrici. Anche i pericoli derivanti dall'uso di strumenti di verifica non adeguati o dall'utilizzo improprio di tali strumenti, che può avere implicazioni disastrose, sono raramente menzionati. 

Alcuni degli strumenti di verifica più utilizzati includono tester di tensione senza contatto, multimetri, tester dell'isolamento e tester della resistenza di terra. Quando si usano i dispositivi senza contatto o di prossimità, ad esempio, un grande problema è dimostrare che un circuito è diseccitato; a tal fine, sono necessari test tra le fasi e fase-terra, che non possono essere eseguiti con lo stesso tipo di tester.

Quando si parla di sicurezza elettrica, prevalgono argomenti come scosse elettriche, archi elettrici e onde di pressione. La domanda che ci si pone spesso è: come è possibile capire se questi pericoli sono presenti, o potrebbero essere presenti, quando si usano strumenti di verifica su circuiti e apparecchiature elettriche? In questo articolo parliamo di rischi elettrici, oltre a indicare i requisiti per valutare il luogo di lavoro al fine di identificare i pericoli elettrici; parleremo anche dei dispositivi di protezione individuale (DPI) necessari per usare gli strumenti di verifica.

Rischi elettrici

L'elettricità è ampiamente riconosciuta come un grave pericolo sul luogo di lavoro, in quanto espone i dipendenti al rischio di scosse elettriche, elettrocuzione, ustioni, incendi ed esplosioni. Incendi ed esplosioni causati dall'elettricità hanno causato la morte o lesioni gravi per i dipendenti.

Un'ulteriore considerazione relativa ai rischi di archi elettrici e onde di pressione è la probabilità che gli archi con energia estremamente alta possano danneggiare le apparecchiature, causando la violenta espulsione di frammenti di metallo in tutte le direzioni. In atmosfere contenenti gas o vapori esplosivi o polveri combustibili, anche archi a bassa energia possono causare esplosioni violente. In questi casi, l'arco elettrico può diventare la fonte di innesco per un'esplosione e un incendio di entità di gran lunga maggiore.

A causa dei potenziali rischi elettrici associati all'uso degli strumenti di verifica per impianti elettrici, solo persone qualificate sono autorizzate a eseguire attività quali test, ricerca guasti e misurazione della tensione quando lavorano in zone con limite di avvicinamento (Limited Approach Boundary) dai conduttori elettrici o dalle parti del circuito sotto tensione ed esposti, funzionanti a 50 V o più, o in presenza di qualsiasi altro rischio elettrico.

L'uso improprio degli strumenti di verifica per impianti elettrici può causare scosse elettriche o elettrocuzione o provocare un incidente innescato da un arco elettrico. In questo articolo affrontiamo questi problemi e mostriamo i requisiti necessari per scegliere e usare gli strumenti con cui verificare la presenza di tensione.

Scelta degli strumenti di verifica per impianti elettrici

Indipendentemente dal lavoro che si sta eseguendo, installazione di impianti elettrici, manutenzione delle apparecchiature, verifica dell'assenza di tensione per interventi su impianti diseccitati, ricerca guasti, misurazioni della tensione o altri interventi di natura diagnostica, è fondamentale che i test permettano di raccogliere informazioni accurate e coerenti. Per garantire la conformità agli standard e alle normative del settore elettrico, è necessario selezionare e utilizzare gli strumenti di verifica adeguati in base all'applicazione.

Quando esegue una verifica della tensione, in interventi su impianti eccitati o diseccitati, il tecnico deve scegliere gli strumenti e le apparecchiature di verifica più adeguati per il lavoro da eseguire. Occorre prendere in considerazione almeno quanto segue:

• Strumento di rilevamento della tensione adatto alle condizioni
• Ambiente
• Categoria corretta (I, II, III o IV)
• Strumento di verifica della continuità
• Strumento di verifica della resistenza dell'isolamento

Tutti gli strumenti di verifica devono essere accompagnati dalle istruzioni operative del produttore. Gli strumenti di verifica devono essere certificati e devono recare l'etichetta di un laboratorio di verifica indipendente, come UL, CSA, CE, ETL o TUV. Assicurarsi che tutti i misuratori, i cavi per test e le sonde abbiano un grado di sicurezza di categoria (CAT) adeguata. A volte, l'unica cosa che si trova tra un tecnico e una sovratensione inaspettata è proprio il misuratore e i cavi per test. Se si utilizza l'apparecchiatura sbagliata con la tensione sbagliata, si possono mettere a rischio se stessi e gli altri. Quindi, prima di eseguire qualsiasi test, verificare che lo strumento scelto sia corretto.

Gli standard elettrici, come UL, ANSI, IEC e CAN specificano la protezione da corrente a livelli ben superiori alla capacità nominale di un sistema. Senza questa protezione aggiuntiva, le sovratensioni transitorie, che stanno diventando sempre più comuni, possono causare guasti alle apparecchiature e lesioni gravi o mortali.

La riduzione al minimo di tali rischi richiede che tutti coloro che lavorano in ambienti elettrici indossino i dispositivi di sicurezza necessari. Devono avere guanti, protezioni per gli occhi e strumenti di verifica degli impianti elettrici della classe corretta che forniscano una protezione adeguata. Disporre degli strumenti di misurazione e test elettrici corretti e adottare le procedure corrette può migliorare la sicurezza sul lavoro.

A tale scopo, forniamo un rapido riepilogo delle quattro categorie (CAT):

• Categoria I: copre generalmente le apparecchiature elettroniche. Livello di segnale per telecomunicazioni, apparecchiature elettroniche e apparecchiature a bassa energia con protezione limitata dai transienti. L'intervallo di transienti con impulso massimo è compreso tra 600 e 4000 V con una sorgente da 30 ohm.
  • Apparecchiatura elettronica protetta 
  • Apparecchiatura collegata a circuiti (fonte) in cui vengono adottate misure per limitare le sovratensioni transitorie a un livello opportunamente basso. 
  • Qualsiasi fonte di alta tensione e bassa energia derivata da un trasformatore di resistenza con avvolgimento ad alta tensione, come la sezione ad alta tensione di una fotocopiatrice. 
• Categoria II: carichi collegati con presa monofase. Livello locale per dispositivi con alimentazione fissa o mobile: i più svariati dispositivi, dall'impianto luci agli elettrodomestici ai dispositivi per ufficio. Inoltre, tutte le prese a più di 10 m (30 piedi) dalle sorgenti di Categoria III e tutte le prese a più di 20 m (60 piedi) dalle sorgenti di Categoria IV. L'intervallo di transienti con impulso massimo è compreso tra 600 e 6000 V con una sorgente da 12 ohm.
  • Elettrodomestici, utensili a batteria e altri carichi domestici e analoghi 
  • Circuiti di uscita e circuiti derivati lunghi 
  • Prese a più di 10 metri dalla fonte di CAT III 
  • Prese a più di 20 metri dalla fonte di CAT IV 
• Categoria III: distribuzione trifase, inclusa illuminazione commerciale monofase; alimentatori primari con livello di distribuzione fisso o circuiti derivati. Questi circuiti sono generalmente distinti dalla Categoria IV (servizi di pubblica utilità o altra fonte ad alta tensione) da almeno un livello di isolamento del trasformatore; ad esempio, alimentatori e circuiti derivati corti, sottoquadri di distribuzione e prese per apparecchi per impiego pesante con collegamenti "corti" all'ingresso di servizio. L'intervallo di transienti con impulso massimo è compreso tra 600 e 8000 V con una sorgente da 2 ohm.
  • Apparecchiature in installazioni fisse, come quadri elettrici e motori polifase 
  • Barre collettrici e alimenatori negli impianti industriali 
  • Alimentatori e circuiti derivati corti, sottoquadri di distribuzione 
  • Sistemi di illuminazione in edifici di grandi dimensioni 
  • Prese di elettrodomestici con collegamenti "corti" all'ingresso di servizio 
     
• Categoria IV: trifase al collegamento del servizio, qualsiasi conduttore esterno o livello di alimentazione principale. Copre il livello più alto e più pericoloso di sovratensione transitoria che è probabile incontrare in un servizio di pubblica utilità di una struttura, sia all'esterno sia all'ingresso del servizio, nonché la linea di erogazione del servizio dal palo all'edificio, la linea aerea a un edificio separato e la linea interrata a una pompa sommersa. L'intervallo di transienti con impulso massimo è compreso tra 600 e 12.000 V con una sorgente inferiore a 1 ohm.
  • "Origine delle installazioni", ad esempio dove viene effettuato un collegamento a bassa tensione all'alimentazione del servizio 
  • Contatori di elettricità, apparecchiature di protezione da sovracorrente primaria
  • All'esterno e all'ingresso del servizio, linea di erogazione del servizio dal palo all'edificio, passando tra il contatore e il quadro. 
  • Linea aerea all'edificio separato, linea interrata alla pompa sommersa.

Uso di strumenti di verifica per impianti elettrici

Come indicato in precedenza, a causa dei potenziali rischi elettrici associati all'uso degli strumenti di verifica per impianti elettrici, solo persone qualificate sono autorizzate a eseguire attività quali test, ricerca guasti e misurazione della tensione quando lavorano in zone con limite di avvicinamento (Limited Approach Boundary) dai conduttori elettrici o dalle parti del circuito sotto tensione ed esposti, funzionanti a 50 V o più, o in presenza di qualsiasi altro rischio elettrico. L'uso improprio degli strumenti di verifica per impianti elettrici può causare scosse elettriche o elettrocuzione o provocare un incidente innescato da un arco elettrico. 

I seguenti requisiti aggiuntivi si applicano agli strumenti di verifica, alle apparecchiature e a tutti i puntali e cavi per test, i cavi di alimentazione, le sonde e i connettori associati:

• Devono essere classificati per i circuiti e le apparecchiature in cui vengono utilizzati
• Devono essere progettati per l'ambiente in cui saranno esposti e per il modo in cui verranno utilizzati
• Prima di ogni utilizzo, devono essere esaminati visivamente per verificare l'eventuale presenza di difetti e danni esterni
  o    In caso di difetti o prove di danni che potrebbero esporre un operatore a lesioni, l'articolo difettoso o danneggiato deve essere rimosso dal servizio
   

Quando si utilizzano strumenti di verifica per accertare l'assenza di tensione su conduttori o parti di circuito funzionanti a 50 V o più, il funzionamento dello strumento di verifica deve essere:

• Verificato su una fonte di tensione nota prima di eseguire un test di assenza di tensione 
• Utilizzato per verificare l'assenza di tensione sul conduttore o sulla parte del circuito diseccitato, ricordando che
  • Una lettura pari a zero potrebbe indicare che la tensione non è presente durante il test, oppure 
  • Potrebbe indicare che lo strumento non funziona
• •    Verificato su una fonte di tensione nota dopo aver eseguito un test di assenza di tensione

Questa verifica si applica principalmente ai conduttori o alle parti del circuito che funzionano a 50 V o più.  Tuttavia, in determinate condizioni (ad esempio contatto bagnato o immersione) anche i circuiti che operano a una tensione inferiore a 50 V possono rappresentare un rischio di scossa elettrica. 

Conclusioni

Solo persone qualificate possono eseguire attività quali test, ricerca guasti e misurazione della tensione, a causa dei rischi elettrici associati agli interventi eseguiti su parti sotto tensione.  Durante l'esecuzione di queste attività, è necessario utilizzare tutti i DPI necessari per i rischi associati. Gli strumenti di verifica devono essere classificati in base alle condizioni in cui devono essere eseguiti i test. Quando si selezionano gli strumenti per il test della tensione, è necessario eseguire una valutazione per determinare la categoria corretta (CAT) richiesta, in base alla massima esposizione al rischio. 

Quando si utilizzano strumenti di verifica per controllare l'assenza di tensione, per lavori su parti diseccitate, su conduttori o parti di circuito funzionanti a 50 V o più, il funzionamento dello strumento di verifica deve essere accertato rispetto a una fonte di tensione nota prima e dopo aver eseguito il test di assenza di tensione.