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Preliminare

All'interno delle cellule di tutti gli organismi viventi sono naturalmente
presenti tensioni e correnti causate dalla presenza di ioni positivi e
negativi. In particolare questo meccanismo è la base della trasmissione
degli impulsi nervosi che attivano la contrazione dei muscoli.
Una corrente di origine esterna che attraverso il corpo umano è indicata con
il termine elettrocuzione o,
popolarmente, scossa elettrica; essa:
-
interferisce con la fisiologia del sistema nervoso e muscolare,
causando contrazioni muscolari involontarie (spasmi muscolari)
-
causa riscaldamento e, se intensa, ustioni
-
causa elettrolisi nelle cellule
Gli effetti dipendono:
-
dall'intensità della corrente: ovviamente correnti elevate
causano danni maggiori. Indicativamente:
- Correnti inferiori a 0,5-1 mA non vengono percepite dalla
maggior parte delle persone (area verde nel
grafico seguente)
- Correnti superiori causano danni via via maggiori, dal semplice
formicolio, a contrazioni muscolari involontarie (tetanizzazione)
fino a danni
permanenti ed esiti letali
- dalla durata della folgorazione:
- Correnti superiori a 200 mA sono sempre molto pericolose ed
in genere letali (area
rossa nel grafico seguente)
- Correnti inferiori sono pericolose se applicate per periodi di
tempo relativamente lunghi, dell'ordine dei centesimi di secondo
- dai
muscoli interessati: particolarmente critici sono il muscolo
cardiaco, con rischio di fibrillazione, ed il diaframma, con
blocco della respirazione; anche la contrazione dei muscoli di una
mano genera problemi se questa sta stringendo un cavo elettrico in
tensione in quanto impedisce il distacco
- dal tipo di corrente, alternata o continua. La corrente continua
viene in genere considerata meno pericolosa nel caso di contatto
accidentale
Ovviamente è azzardato dare valori numerici di effettiva pericolosità in
quanto dipendono fortemente dalle caratteristiche individuali. Indicativamente
può essere utile la lettura del seguente grafico, ricavato da una
pubblicazione
INAIL e relativo alla corrente alternata (nota 1).
Esso riporta in ascissa l'intensità della corrente ed in ordinata la durata
dell'elettrocuzione; i colori indicano la pericolosità per una persona
adulta in buono stato di salute:

- Area verde: generalmente al di sotto della soglia di percezione
- Area gialle: effetti in genere non gravi anche se a volte dolorosi
- Area arancione: nessun danno organico permanente, ma a volte
difficoltà respiratoria e/o fibrillazione cardiaca transitorie che
terminano all'interruzione della corrente
- Area rossa: effetti gravi e spesso letali. Le linee tratteggiate
indicano aree in cui aumenta la probabilità di arresto cardiaco
(superata la linea C3 vi è per esempio il 50% di arresto cardiaco
La tensione
In genere le norme fanno riferimento alla tensione per valutare il
rischio di un impianto elettrico e non alla corrente. Infatti possiamo
immaginare la tensione come causa della corrente e ad essa legata, in prima
approssimazione, dalla legge
di Ohm:
- una tensione più elevata causa, a parità di resistenza, una corrente
maggiore
- una resistenza più bassa rende possibile, a parità di tensione,
una corrente maggiore. Nel caso del corpo umano la resistenza al passaggio della corrente è
costituita essenzialmente dallo spessore della pelle e dal suo contenuto
d'acqua.
Secondo la normativa, le tensioni sono suddivise in:
- Alta (AT o HV, dall'inglese High Voltage) e altissima (AAT o EHV,
Extreme HV) tensione, superiore a 30 000 VAC fino, in impianti
sperimentali, ad un milione di volt
- Media tensione (MT o MV), tra 1 000 V e 30 000 VAC
- Bassa tensione (BT o LV), inferiore a 1 000 V; tipicamente negli impianti
civili è pari a 230 VAC oppure 400 VAC
- Bassissima tensione (ELV, Extra-Low Voltage), inferiore
a 50 V per la tensione alternata e a 120 V per la tensione continua. Due
casi particolari:
- gli impianti SELV (Safety ELV) in cui la bassa tensione deve
essere garantita anche in caso di guasto
- gli impianti senza isolamento dei cavi (per esempio cavi
collegati a batterie oppure lampada a fili nudi) richiedono
un'ulteriore diminuzione delle tensioni, che scendono a 25 VAC e
50 VDC
In genere solo le ELV sono considerate non pericolose per le persone (nota
2); in tutti gli altri casi devono essere presenti
dispositivi di
protezione.
Effetti sulle cose
Il passaggio di una corrente troppo elevata all'interno di un cavo
produce per effetto Joule un riscaldamento che, se eccessivo, può portare
alla bruciatura dell'isolante, alla fusione del conduttore, ad incendi.
La massima corrente che un cavo elettrico può trasportare senza eccessivo
riscaldamento dipende soprattutto dalla sezione del rame, ma intervengono
anche altri aspetti quali la
temperatura ambiente e la presenza di altri cavi nelle vicinanze.
Indicativamente vengono usati cavi con le seguenti sezioni:
Sezione
[mm2] |
Corrente massima
[A] |
Esempio d'uso |
1,5 |
10 |
Cavo di alimentazione di una apparecchiatura
da 1 KW |
2,5 |
16 |
Filo elettrico in un impianto civile da 3.5 KW |
25 |
100 |
Cavi per batteria automobilistica media |
Note
- La corrente indicata è quella che attraversa il corpo di una
persona. Quella che circola nell'impianto elettrico è generalmente MOLTO
superiore
- Fanno eccezione per esempio le apparecchiature elettromedicali che,
operando anche all'interno del corpo umano, causano correnti pericolose
anche a partire da tensioni basse.
Pagina creata nel settembre 2021
Ultima modifica: 11 settembre 2021