Gli impianti elettrici
L'impianto elettrico può essere indicato come l'insieme di tutte la apparecchiature elettriche, meccaniche o fisiche che servono alla trasmissione e all'utilizzo dell'energia elettrica. Gli impianti elettrici si dividono in due grandi categorie: gli impianti civili e quelli industriali. Tutti gli impianti sia civili, sia commerciali, sia industriali sono in bassa tensione per evitare che subentrino correnti troppo elevate che possono essere pericolose per l'incolumità delle persone. La bassa tensione infatti ha un range fra 50 e 1000 volt in corrente continua e fra 120 e 1500 in corrente alternata. Gli impianti elettrici devono essere adeguatamente progettati, realizzati a avere la corretta manutenzione per evitare che insorgano problemi come: cortocircuito, dispersione elettrica, sovraccarico, sovratensione.
Problemi degli impianti elettrici
I guasti di un impianto elettrico sono dannosi per le apparecchiature, per le persone o per l'impianto stesso.Il cortocircuito si verifica quando si danneggia l'isolamento dei cavi che vengono a contatto creando valori di corrente molto elevati.La dispersione elettrica è dovuta ad un deterioramento dell'isolamento dei cavi che porta alla perdita di carica elettrica da parte del conduttore. La dispersione può portare a una perdita di potenza elettrica e rischi di folgorazione. Da ricordare che una minima dispersione avviene sempre a causa della piccolissima conduttività che anche gli isolanti possiedono in seguito alla ionizzazione del fluido che li circonda.Il sovraccarico è la conseguenza di una progettazione errata che porta a dimensioni dei conduttori non adeguate, o a carichi troppo elevati sulle rete. Questo porta ad un deterioramento delle apparecchiature e a cortocircuito o dispersioni.
Possibili soluzioni per evitare danni
Esistono dispositivi di sicurezza che devono essere installati su una rete elettrica per evitare che guasti o malfunzionamenti portino a danneggiamenti di persone e/o cose.L'interruttore magnetotermico è un'apparecchiatura che protegge l'impianto in caso di sovracorrente, che può essere dovuta ad un cortocircuito o ad un mal funzionamento come un sovraccarico.L'interruttore differenziale è un dispositivo che protegge le persone dalle dispersioni di corrente o da folgorazione fra fase e terra, proteggendo quindi le persone dallo shock elettrico.Il fusibile è un dispositivo che è utilizzato come protezione contro le sovracorrenti, ma che ormai viene utilizzato quasi esclusivamente per proteggere piccoli utilizzatori come gli alimentatori.Lo scaricatore è un dispositivo che serve a salvaguardare gli impianti dalle sovratensioni dovute a fattori esterni, come fulmini o contatto con una linea a tensione superiore.
Onde elettromagnetiche
La radiazione elettromagnetica si propaga nello spazio tramite onde generate da un campo elettromagnetico. Un campo elettromagnetico si forma ovunque vi sia una carica elettrica variabile nel tempo. Gli effetti delle onde elettromagnetiche sugli esseri viventi dipendono dalla frequenza e dalla modalità di esposizione (intensità, durata e parti esposte). Le radiazioni possono essere a seconda della frequenza sia ionizzanti sia non ionizzanti. Le prime sono in grado di produrre modificazioni molecolari, causando anche danni biologici. Le seconde appartengono ad una classe di rischio inferiore anche se si ritiene possano avere effetti che interferiscono con i sistemi biologici. Per evitare che, in mancanza di dati definitivi, subentrino problemi per la popolazione sono stati definiti dei parametri massimo di tolleranza per le emissioni di onde elettromagnetiche.
Domande frequenti
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Cosa sono esattamente le onde elettromagnetiche generate dagli impianti domestici?Le onde elettromagnetiche sono radiazioni che si propagano nello spazio grazie a un campo generato da cariche elettriche variabili nel tempo, presenti in qualsiasi apparecchio collegato alla rete. Negli impianti civili, queste onde rientrano nella categoria delle radiazioni non ionizzanti, poiché operano a frequenze basse (come i 50 Hz della corrente alternata). A differenza delle radiazioni ionizzanti, quelle non ionizzanti non hanno energia sufficiente per modificare le molecole o causare danni genetici diretti, ma possono interagire con i tessuti biologici. È fondamentale distinguere questa natura fisica per comprendere che, pur essendo onnipresenti nelle nostre case, il loro impatto sulla salute è oggetto di studi specifici e normativi.
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Quali sono i principali rischi legati agli impianti elettrici oltre alle onde elettromagnetiche?I rischi più immediati e concreti derivano dai guasti fisici dell'impianto, come cortocircuiti, dispersioni elettriche e sovraccarichi. Il cortocircuito avviene quando i cavi si toccano a causa di isolamento danneggiato, generando correnti elevate e calore. La dispersione elettrica si verifica quando la corrente 'sfugge' dal conduttore verso terra, comportando un serio rischio di folgorazione per le persone. Infine, il sovraccarico deriva dall'uso di troppi apparecchi contemporaneamente o da una progettazione inadeguata, portando al surriscaldamento dei cavi. Questi eventi richiedono interventi immediati per prevenire incendi o danni strutturali all'edificio.
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Come funzionano gli interruttori differenziali e magnetotermici per la sicurezza?Gli interruttori differenziali e magnetotermici sono dispositivi di sicurezza indispensabili. L'interruttore differenziale monitora la corrente: se rileva una differenza tra quella entrante e quella uscente (dispersione verso terra), interrompe immediatamente l'alimentazione per proteggere le persone da shock elettrici e folgorazioni. L'interruttore magnetotermico, invece, protegge l'impianto e gli elettrodomestici dai guasti elettrici interni. Interviene in caso di sovraccarico (troppa corrente assorbita) o cortocircuito, agendo come un fusibile moderno ma riarmabile. Installarli correttamente è obbligatorio per legge e garantisce che eventuali anomalie non diventino pericolose per incolumità e beni.
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Esistono limiti legali per le onde elettromagnetiche nelle abitazioni?Sì, esistono parametri massimi di tolleranza stabiliti per limitare l'esposizione della popolazione alle onde elettromagnetiche. Poiché le ricerche scientifiche sugli effetti a lungo termine delle radiazioni non ionizzanti sono ancora in evoluzione e talvolta inconcludenti, le autorità sanitarie definiscono questi limiti di precauzione per garantire la sicurezza pubblica. Questi valori tengono conto di intensità, durata dell'esposizione e parti del corpo coinvolte. Rispettare tali norme durante la progettazione e la manutenzione degli impianti elettrici aiuta a minimizzare qualsiasi potenziale interferenza con i sistemi biologici, assicurando un ambiente domestico conforme alle normative vigenti.
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Che ruolo svolgono i fusibili e gli scaricatori nell'impianto elettrico?Sebbene i fusibili tradizionali siano stati largely sostituiti dagli interruttori magnetotermici, rimangono utili per proteggere piccoli utilizzatori specifici come alimentatori o circuiti delicati, agendo contro le sovracorrenti rompendo il circuito quando la corrente supera il valore nominale. Gli scaricatori, invece, hanno una funzione diversa: proteggono l'impianto dalle sovratensioni esterne improvvise, causate principalmente da fulmini o contatti accidentali con linee ad alta tensione. Mentre i primi gestiscono problemi interni di carico, i secondi fungono da parafulmine elettrico, deviando l'eccesso di energia verso terra per salvare l'elettronica sensibile e l'impianto strutturale da danni irreparabili.
