Test dell'isolamento: alcune considerazioni sulla sicurezza

I moderni tester per isolamento sono progettati con cura per garantire che, per quanto possibile, l'uscita che forniscono non sia letale. Non si pensi tuttavia di poter verificare questa affermazione "provandola" su se stessi o su altri: la reazione alle scosse elettriche varia enormemente da persona a persona, quindi un funzionamento non letale non può mai essere garantito in assoluto.
È inoltre essenziale comprendere che, nelle condizioni di prova effettive, le cose sono piuttosto diverse. Durante un test dell'isolamento, il tester carica l'isolamento del dispositivo o del cavo sottoposto alla prova. L'uscita erogata dal tester potrebbe essere insufficiente da sola a causare lesioni gravi o mortali, ma la carica immagazzinata è una questione del tutto diversa e, in molti casi, può facilmente erogare una scossa elettrica letale.
Questo aspetto è molto più insidioso perché il dispositivo o il cavo sottoposto al test potrebbero mantenere la carica per un tempo considerevole dopo che il test è stato completato e l'apparecchiatura di verifica è stata scollegata. Infatti, migliore è l'isolamento, più a lungo verrà mantenuta la carica e maggiore sarà quindi il rischio di scosse. In queste situazioni, quando l'oggetto di prova è stato messo fuori servizio e scollegato dall'apparecchiatura di verifica, non è disponibile alcun indicatore visivo o di altra natura per segnalare la presenza di una carica pericolosa.
La soluzione consiste nello scaricare l'oggetto di prova subito dopo aver completato il test dell'isolamento. Ciò è necessario, infatti, non solo dal punto di vista della sicurezza, ma anche perché un test eseguito su un dispositivo già carico può dare risultati fuorvianti, come chiarito da questo estratto della norma IEEE43:
Prima di eseguire qualsiasi test, l'isolamento dell'avvolgimento deve essere scaricato. Non è sicuro avviare il test prima che la corrente di scarica sia azzerata e non vi sia alcuna tensione di ritorno percepibile (inferiore a circa 20 V) dopo lo scollegamento della messa a terra. Al termine del test, l'avvolgimento deve essere scaricato utilizzando un resistore idoneo, dimensionato per limitare la corrente istantanea a 1 A. Si consiglia un tempo di scarica minimo, pari a quattro volte la durata dell'applicazione della tensione.
Questo standard si riferisce specificamente ai test sui trasformatori, ma le stesse considerazioni generali sono valide per tutti i tipi di test dell'isolamento.
Molti moderni tester dell'isolamento sono dotati di una funzione di scarica automatica che scarica l'isolamento al termine del test, mostrando allo stesso tempo la tensione residua sul display dello strumento. È una funzione molto utile, ma occorre tenere in considerazione alcuni aspetti pratici. Il primo è che la scarica automatica può funzionare solo se i cavi per test rimangono collegati per un periodo adeguato al termine del test di isolamento e, come abbiamo visto, il "periodo appropriato" deve essere almeno quattro volte la durata del test dell'isolamento.
Il secondo aspetto da tenere presente è che anche se lo strumento mostra che la tensione residua è scesa a un valore molto basso, non è sufficiente a garantire in modo affidabile che la scarica è stata completa. Ciò accade perché se il circuito di scarica, che in questo caso è integrato nel tester, viene scollegato troppo presto, gli effetti di riassorbimento possono comportare un riaffiorare della tensione.
Inoltre, è necessario notare che tutti i tester per isolamento hanno una capacità di scarica limitata. Nella maggior parte dei casi, ciò sarà più che sufficiente ma, per gli oggetti sottoposti al test che cumulano molta carica, l'elevata corrente di scarica risultante per un periodo relativamente lungo potrebbe danneggiare lo strumento. La capacità massima che può essere scaricata in modo sicuro sarà specificata dal produttore dell'apparecchiatura di verifica e non deve essere superata.
Poiché la mancata scarica del dispositivo o del cavo sottoposto a test dopo un test dell'isolamento può causare gravi problemi di sicurezza e impedire di condurre ulteriori test, alcuni tecnici e ingegneri preferiscono utilizzare un dispositivo di scarica esterno per integrare la funzione di scarica automatica dell'apparecchiatura di verifica. Si tratta di una buona pratica, a condizione che il dispositivo di scarica sia costruito in modo sicuro e abbia un valore nominale adeguato.
Prima di concludere, vale la pena notare che la carica immagazzinata dopo un test dell'isolamento non è sempre un aspetto negativo. Un test di scarica dielettrica monitora la corrente durante la scarica dell'isolamento e può fornire informazioni molto utili sulle condizioni dell'isolamento.
Il test dell'isolamento è una delle tecniche più comunemente utilizzate per la valutazione delle condizioni dei cavi e delle apparecchiature elettriche di tutti i tipi. Eseguito correttamente, è una tecnica di verifica utile e sicura. Tuttavia, come abbiamo visto, è importante non dimenticare mai i rischi potenziali e, in particolare, essere consapevoli dei pericoli associati alla carica immagazzinata.