Rischio di arco elettrico

È il risultato di un cortocircuito elettrico che si propaga nell’aria. Si tratta di una violenta eruzione di energia termica proveniente da una fonte elettrica, che può causare ustioni o lesioni gravi, se non mortali. Su un quadro elettrico, i rischi di Arc Flash diventano una preoccupazione importante a partire da 220 volt AC.

La differenza risiede nella conseguenza legata all’incidente. Nel caso di folgorazione, si parla di lesioni causate da una corrente elettrica che attraversa il corpo, mentre con elettrocuzione si fa riferimento alla morte a seguito di una scarica elettrica.

Un Arc Flash può raggiungere fino a 18.000°C, ovvero circa tre volte il calore della superficie del sole.

Le conseguenze legate all’esposizione a un Arc Flash sono molteplici :

• Ustioni : Il calore e le fiamme di un’esplosione massiccia possono causare ustioni di secondo e/o terzo grado. Le proiezioni di metallo fuso possono inoltre provocare ustioni gravi.
• Perdita dell’udito : L’onda sonora può raggiungere i 165 dB, paragonabile a quella di un aereo in fase di decollo, e causare un deterioramento o una perdita dell’udito.
• Lesioni oculari : Un lampo luminoso intenso, con radiazione UV, può causare lesioni oculari.
• Problemi respiratori : I vapori e i fumi tossici (ad esempio la vaporizzazione del rame) possono causare danni dopo l’inalazione.

Un Arc Flash può verificarsi in diversi ambienti, siano essi relativi a installazioni o opere elettriche, a partire da una tensione nominale di 220 Volt AC. Ecco alcuni esempi :

• Produzione : Centrali elettriche : nucleari, idroelettriche, termiche o eoliche.
• Trasporto : Reti elettriche in media e alta tensione, tra le diverse sottostazioni.
• Sottostazioni elettriche : Corrente ad alta tensione trasformata in bassa tensione per la distribuzione.
• Trazione elettrica : Reti ferroviarie.
• Fabbriche e impianti industriali : Elevato fabbisogno energetico per la produzione.
• Distribuzione : Per reti elettriche a bassa tensione.
• Locali tecnici e quadri elettrici : Quadri di distribuzione elettrica, interruttori, pannelli di controllo.
• Mobilità elettrica : Auto, camion, carrelli elevatori e altri veicoli elettrici o ibridi.
• Data centre : Grande quantità di server e installazioni elettriche con elevato fabbisogno energetico.

È fondamentale rispettare i protocolli di sicurezza e manutenzione e indossare DPI adeguati per proteggere gli operatori dalle conseguenze di incidenti e ridurre al minimo i rischi di Arc Flash in questi ambienti.

Un Arco Elettrico può verificarsi quando l'elettricità attraversa uno spazio tra due conduttori o tra un conduttore e una superficie conduttiva (come il suolo o un contenitore metallico). Diverse condizioni possono portare a un Arco Elettrico :

• Corto circuito : Un corto circuito tra due conduttori può creare un Arco Elettrico. Questo corto circuito può essere causato da utensili usati in modo improprio, fili esposti, isolamenti danneggiati o oggetti conduttori che cadono nell'apparecchiatura elettrica.
• Contatto accidentale : Il contatto accidentale di un utensile o di un altro oggetto con conduttori sotto tensione può provocare un Arco Elettrico (come la caduta di utensili o il contatto accidentale con sistemi elettrici). Questo può accadere durante lavori di manutenzione o riparazione. Un Arco Elettrico può verificarsi con o senza la presenza umana.
• Difetti di isolamento : Guasti o degrado dell'isolamento intorno ai conduttori elettrici possono consentire all'elettricità di saltare attraverso l'aria, causando un Arco Elettrico.
• Accumulo di polvere o detriti : La polvere, i detriti o i contaminanti metallici possono accumularsi sulle superfici conduttive, creando percorsi conduttivi che favoriscono gli Archi Elettrici.
• Corrosione : La corrosione dei conduttori o delle connessioni può aumentare la resistenza elettrica e generare calore, il che può innescare un arco elettrico.
• Umidità : L'umidità o la condensa possono creare un percorso conduttivo tra i conduttori, facilitando la formazione di un arco.
• Sovratensione o sovracorrente : Sovratensioni o correnti eccessive, dovute ad esempio a guasti delle apparecchiature o a fulmini, possono causare un Arco Elettrico surriscaldando i componenti e creando cortocircuiti.
• Manipolazione scorretta delle apparecchiature : L'apertura o la chiusura scorretta di interruttori, interruttori automatici o altre apparecchiature sotto tensione può generare archi.

A partire da 220 Volt AC.

Si potrebbe pensare che in BT (Bassa Tensione) non si sia esposti all’Arc Flash, ma è falso ! Anche in TBT (Tensione Molto Bassa) il rischio è presente.

Ne esistono diversi :

• L'intensità dell'arco elettrico, tenendo conto di :
  • Tensione di rete
  • Intensità della corrente / Amperaggio
  • Distanza inter-elettrodi
  • Ambiente ristretto
• La durata dell'arco elettrico : ovvero il tempo di esposizione
• Distanza di lavoro : vicinanza o meno all'origine dell'Arco Elettrico
• DPI mal indossati : un uso scorretto dei DPI può aggravare i rischi

Definisce le esigenze in termini di protezione – il che significa che :

• Permette di definire il livello di protezione del DPI.
• Permette di definire la classe di protezione : APC1 (Arc Protection Class 1) o APC2 (Arc Protection Class 2).
• Definisce il livello di energia incidente per una determinata installazione elettrica (valori ATPV e/o ELIM espressi in cal/cm²).

È importante non dimenticare il concetto di responsabilità – il datore di lavoro deve richiedere questa analisi a persone o enti qualificati.

Solo un organismo riconosciuto o persone qualificate sono autorizzati a effettuare l’analisi del rischio. Il datore di lavoro deve richiedere tale analisi a questi organismi per definire le esigenze di protezione.

L’energia incidente associata all’Arc Flash è espressa in cal/cm² (calorie per centimetro quadrato).

No, non è possibile stabilire un collegamento tra ATPV (Arc Thermal Performance Value) e APC (Arc Protection Class) perché si tratta di due metodi di prova distinti (non vengono utilizzate le stesse apparecchiature di test né le stesse unità di misura nei risultati).

Metodo OPEN ARC : EC 61482-1-1

Determinazione degli indici ATPV ed ELIM dei DPI in cal/cm² (principio statunitense).

È il metodo di prova più rappresentativo e più vicino alla realtà. Simula gli effetti termici sul corpo umano, espressi in cal/cm².

Corrisponde a diversi livelli di energia incidente.

Metodo BOX TEST : IEC 61482-1-2

Determina due classi di protezione del DPI, in base al livello di intensità dell’impianto elettrico (principio europeo) :

APC 1* : 4 kA per 0,5 s a 30 cm
APC 2* : 7 kA per 0,5 s a 30 cm

Prova che si basa sulla densità/intensità della corrente, classificando i DPI in due classi, fino a un massimo di 7 kA. Non adatto per impianti elettrici oltre i 7 kA.

NB : Non rappresenta gli effetti termici reali sul corpo umano. Si applica solo agli impianti elettrici.

*Arc Protection Class

Sì, esiste un collegamento perché questi due valori sono ottenuti con lo stesso metodo di prova, ma rappresentano due interpretazioni diverse del risultato.

• ATPV = Arc Thermal Performance Value

→ L’energia termica massima che il DPI può sopportare con una probabilità del 50 % di ustioni di secondo grado. Espressa in cal/cm².

• ELIM = Incident Energy Limit

→ L’energia termica massima che il DPI può sopportare con una probabilità dell’1 % di ustioni di secondo grado. Espressa in cal/cm².

Seguire le raccomandazioni contenute nelle istruzioni per l'uso, specifiche per ogni prodotto.