Sicurezza degli impianti elettrici: guida completa alla messa a norma

Che sia in ambito residenziale, commerciale o industriale un impianto elettrico sicuro costituisce il cuore pulsante di qualsiasi sistema tecnologico. La pianificazione dei sistemi di distribuzione e la loro messa a norma deve coniugare le necessità operative quotidiane con standard elevati di prevenzione contro i guasti elettrici e i principi di efficienza energetica.

Gli impianti obsoleti o realizzati in modo non conforme e senza protezioni adeguate sono più vulnerabili a cortocircuiti, sovratensioni, sovraccarichi e principi di incendio. Un impianto elettrico non a norma pregiudica quindi l'incolumità fisica degli occupanti ed espone i proprietari dell’edificio a responsabilità legali e patrimoniali. 

Oltre alla compliance normativa e legislativa, la messa a norma dell’impianto elettrico offre diversi vantaggi tangibili. Un sistema moderno ottimizza i consumi riducendo le dispersioni energetiche, supporta i carichi dei dispositivi ad alta efficienza e consente l'integrazione nativa con le tecnologie di domotica e con gli impianti fotovoltaici, oltre a innalzare il valore dell’immobile.

La sicurezza degli impianti elettrici sia industriali che civili è quindi di rilevanza strategica fondamentale. In uno stabilimento produttivo moderno, componenti non conformi o manutenzione carente possono innescare fermi macchina prolungati, danni alle apparecchiature e ingenti perdite economiche.

Il fulcro della normativa sulla sicurezza impianti elettrici, in Italia, è la Norma CEI 64-8. Articolata in 8 parti complessive, definisce i criteri per la progettazione, l'installazione e il collaudo degli impianti in bassa tensione. L’osservanza di questa norma garantisce la realizzazione di opere a regola d'arte, come richiesto dalla Legge 186/68 e dal DM 37/08.

La nona edizione della Norma CEI 64-8 ha integrato numerosi documenti di armonizzazione europei e internazionali. Le sue prescrizioni si applicano dalle abitazioni civili ai complessi industriali, fino a strutture critiche quali ospedali, alberghi, uffici, cantieri edili e infrastrutture portuali. 

La CEI 64-8 costituisce anche la base per adempiere agli obblighi di sicurezza previsti dal Testo Unico sulla Salute e Sicurezza sul Lavoro (D.Lgs. 81/08) e dai regolamenti di prevenzione incendi coordinati con il Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco.

I requisiti di sicurezza di un impianto elettrico variano a seconda della destinazione d'uso della struttura e delle sollecitazioni ambientali previste.

Negli impianti elettrici civili, tutti i componenti installati devono essere provvisti di marcatura CE e rispondere a specifiche norme di prodotto. L’obbligo di un impianto elettrico a norma richiede anche di osservare i requisiti di sicurezza dei quadri elettrici associati agli elettrodomestici principali o ai dispositivi ausiliari.

L'installatore ha l’obbligo di consegnare al committente un fascicolo tecnico completo che includa lo schema dell'impianto elettrico a norma, il computo metrico e la dichiarazione di conformità (DiCo) o, per gli impianti realizzati prima dell'entrata in vigore del decreto attuale, la dichiarazione di rispondenza (DiRi).

Per superfici abitative superiori ai 75 mq, la norma CEI 64-8 richiede che l'impianto venga progettato per sopportare una potenza di almeno 6 kW, a prescindere dal valore inizialmente contrattualizzato dall'utente con il fornitore di energia.

La sicurezza degli impianti elettrici domestici stabilisce inoltre la necessità di almeno 2 interruttori differenziali e l’importanza del dimensionamento e numero dei circuiti elettrici in base alla superficie in metri quadri dell’abitazione.

È infine obbligatorio installare un interruttore generale di sezionamento e adeguati dispositivi di protezione degli impianti elettrici, coordinati con l'impianto di messa a terra dell'edificio, per prevenire tensioni di contatto pericolose sugli involucri degli elettrodomestici.

Nel settore produttivo, la legge sulla sicurezza degli impianti elettrici fa capo principalmente al D.Lgs. 81/2008, supportato dalle prescrizioni della CEI 64-8 e dalla norma CEI 0-16, che regola i criteri di connessione degli utenti industriali alle reti di distribuzione in media e la CEI 0-21 che regola i criteri per la connessione alla bassa tensione. 

I principali elementi per la messa a norma un impianto elettrico industriale sono:

• la protezione dalle sovracorrenti, con interruttori automatici di potenza tarati in base alle correnti di impiego dei motori e ai valori di cortocircuito della cabina elettrica;
• il coordinamento della messa a terra, con verifiche e prove strumentali periodiche certificate, per azzerare il rischio di shock elettrico;
• l’utilizzo di dispositivi differenziali con soglie di corrente e tempi di intervento regolabili, per creare una selettività di intervento con i dispositivi a valle. In caso di guasto, interverrà il differenziale più vicino al guasto e non l’interruttore generale a monte, sotto cui si trovano altri dispositivi. In questo modo solo un ramo della produzione viene messo fuori uso per motivi di sicurezza, mantenendo invece operativi gli altri rami;
• una segnaletica di pericolo chiara in aree tecniche e sui quadri di distribuzione; 
• le operazioni svolte nel rispetto delle procedure CEI 11-27 per i lavori elettrici, utilizzando Dispositivi di Protezione Individuale (DPI) isolanti.

I moderni sistemi di sicurezza integrano diversi dispositivi di protezione per neutralizzare gli specifici fattori di rischio.

Gli interruttori magnetotermici sono dispositivi di protezione da sovraccarico e cortocircuito che si attivano tramite due diversi meccanismi di protezione: uno sganciatore di tipo magnetico e uno di tipo termico, che intervengono con modalità differenti per proteggere l’impianto da questi due pericolosi fenomeni.

Lo sganciatore termico agisce aprendo in automatico il circuito quando c’è un sovraccarico. La condizione di sovraccarico può provocare il surriscaldamento dei conduttori e dei componenti elettrici, accelerando l'usura e aumentando il rischio di interruzioni di servizio e guasti.

Lo sganciatore magnetico interviene, invece, quando sopraggiunge un cortocircuito. Il fenomeno di cortocircuito è istantaneo e può generare effetti critici quali forti sollecitazioni elettrodinamiche e uno sviluppo rapido di calore, causando danni ai componenti e ai conduttori dell’impianto.

I dispositivi di protezione differenziale confrontano la corrente entrante e quella uscente in un circuito. Finché le due correnti coincidono questi interruttori non intervengono. In presenza di una dispersione verso terra, la differenza tra le due correnti genera un flusso magnetico che provoca lo sgancio del meccanismo di apertura.

L’interruttore differenziale è un elemento imprescindibile per la sicurezza degli impianti elettrici, perché protegge le persone contro il contatto accidentale con l’elettricità, interrompendo automaticamente l’alimentazione in presenza di dispersioni pericolose verso terra che, se non rilevate, potrebbero essere anche causa di incendio.

Le sovratensioni transitorie atmosferiche sono aumenti e picchi di tensione che si verificano all'interno degli impianti elettrici a causa di fulminazioni, superando i valori nominali previsti. 

La protezione dalle sovratensioni è importante per prevenire guasti immediati o perdita di affidabilità sul medio e lungo periodo da parte di componenti elettronici e apparecchiature collegate all’impianto. I dispositivi di protezione da sovratensione - o SPD (Surge Protective Devices) deviano a terra l’energia in eccesso, prevenendo questi danni irreversibili a impianti e dispositivi sensibili.

Per un impianto produttivo, affidarsi al riarmo automatico significa evitare che le interruzioni del servizio prolungate, in caso non sia presente un reale problema, portino perdite economiche e disagi considerevoli.

I dispositivi di riarmo automatico dell’interruttore differenziale garantiscono continuità (in caso di interruzioni non generate da reali guasti) e limitano i danni generati da cortocircuiti e malfunzionamenti (evitando la richiusura dell’impianto in presenza di problematiche o guasti), soprattutto in presenza di impianti datati e condizioni meteorologiche complesse.