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Utilizzo di strumenti senza contatto per tenersi alla larga dai pericoli

06-01-2020 | Sicurezza

Non-contact tools increase electrical safety

La base di ogni programma di sicurezza elettrica è quella di limitare l'esposizione degli operatori ai pericoli di folgorazione e scariche elettriche. L'utilizzo di puntali e pinze amperometriche per eseguire misure all'interno di quadri sotto tensione durante la ricerca guasti e l'esecuzione di interventi di manutenzione ordinaria espone sempre gli operatori al pericolo. I dispositivi elettrici di protezione individuale (DPI) rappresentano l'ultima linea di difesa e non devono mai essere considerati quale metodo pincipale di protezione degli elettricisti e dei tecnici. Per garantire la sicurezza in ambito elettrico occorre innanzitutto attenersi a prassi di lavoro sicure, incluso l'uso di strumenti di misura senza contatto, che non richiedono che gli elettricisti operino in condizioni di pericolo.

Ogni volta che si trovano esposti a pericoli elettrici, gli operatori sono tenuti a stabilire dei limiti e a indossare gli appositi indumenti di protezione da scariche elettriche e guanti isolanti in gomma. La riduzione in piena sicurezza della quantità di DPI, la riduzione del numero di operatori all'interno dei limiti di protezione e persino lo spostamento del tecnico o dell'elettricista incaricato della misurazione all'esterno di tutti i limiti e lontano dal potenziale pericolo sono i principali vantaggi in termini di sicurezza offerti dalle misurazioni senza contatto.

Il passo più semplice

Ottieni dati precisi sulla temperatura
L'uso del termometro a infrarossi consente ai tecnici di mantenere una distanza di sicurezza dall'apparecchiatura e dai componenti e ottenere dati precisi sulla temperatura. Per ottenere una temperatura precisa è fondamentale comprendere che all'aumentare della distanza dall'oggetto misurato si riduce la precisione della misura, in quanto il termometro rileva una media della temperatura dell'area misurata.

Tra gli strumenti di misura senza contatto più facili da utilizzare vi sono i termometri a infrarossi (IR) senza contatto. L'impugnatura a pistola dello strumento consente di puntare un fascio laser verso l'area di cui si intende misurare la temperatura e di visualizzare una misura della temperatura sul display. Il fascio laser serve solo per "puntare" lo strumento verso l'area da misurare. La temperatura rilevata dipende dalla distanza dello strumento dal punto di misurazione. Per ottenere risultati precisi, occorre prestare molta attenzione.

In quanto a sicurezza, l'uso di un termometro a infrarossi elimina l'esigenza di salire su una scala per controllare le temperature di scarico di una ventilazione, di aggirarsi intorno a cilindri e nastri ad alta temperatura per effettuare la ricerca guasti di processo, di aggirarsi accanto ad alberi rotanti per verificare la presenza di punti caldi del motore e di agire all'interno di quadri sotto tensione per controllare la temperatura dei componenti.

Termometro con visione a infrarossi

Uno strumento più avanzato e al contempo pratico è il termometro con visione a infrarossi. Oltre alle funzioni del normale termometro a infrarossi, il termometro con visione a infrarossi fornisce un'immagine digitale che crea una mappa termica a infrarossi, un po' come una termocamera. Il termometro con visione a infrarossi è più preciso rispetto a quello normale, in quanto non calcola la media delle temperature delle aree circostanti, invece, la mappa termica viene combinata con un'immagine digitale normale in modo da potere identificare rapidamente le aree problematiche. È possibile trasferire le immagini digitali nel computer per ulteriori analisi e generazione di report e lavorare a distanze di sicurezza ben oltre la maggior parte dei limiti di protezione da folgorazione e scariche elettriche.

Il termometro con visione a infrarossi combina l'immagine digitale dell'oggetto sottoposto a misurazione con la mappa termica che indica qualcosa di ora evidente all'operatore poco accorto: questo specifico interruttore automatico si surriscalda e rappresenta un potenziale problema di sicurezza.

La mappa termica del termometro con visione a infraross consente una rapida identificazione di conduttori e terminazioni surriscaldati, i quali costituiscono potenziali pericoli di incendio. Contatti e componenti elettrici surriscaldati potrebbero essere indici di imminenti guasti alle apparecchiature e possibili problemi dovuti a scariche elettriche. L'identificazione e la riduzione dei pericoli è uno degli obiettivi principali di ogni programma di sicurezza.

Utilizzo di una termocamera

Le termocamere non solo acquisiscono e misurano l'energia a infrarossi (calore) emessa da una sorgente, ma producono anche un'immagine termica. I colori sullo schermo indicano il grado di calore proveniente dai vari componenti. La visualizzazione di un'immagine termica, in particolare quando l'immagine digitale normale della sorgente è fusa con l'immagine termica, produce un'immagine utilizzabile facilmente per identificare potenziali problemi. L'operatore può distinguere facilmente la differenza di temperatura nell'immagine della sorgente e determinare rapidamente se è necessaria un'azione correttiva e perfino con quanta urgenza.

Ad esempio, quando si esegue la scansione termica di apparecchiature elettriche, l'InterNational Electrical Testing Association (NETA) fa presente che se la differenza di temperatura tra componenti simili con carico simile è compresa tra 4 °C e 15 °C, il componente con la temperatura più elevata presenta un problema e deve essere riparato non appena possibile. Tuttavia, se la differenza di temperatura tra i componenti simili aumenta fino a superare i 15 °C, è necessario eseguire immediatamente le riparazioni.

Si immagini un terminale su un interruttore trifase che funziona a una temperatura significativamente più alta di oltre 15 °C rispetto a quella delle altre due fasi: tale indicazione potrebbe implicare che una resistenza molto elevata nel terminale produce un calore talmente elevato da costituire un pericolo, che l'isolamento sta iniziando ad ammorbidirsi e deformarsi e che lo stesso l'interruttore è sul punto di guastarsi in modo catastrofico. La misurazione senza contatto con una termocamera consente di identificare il potenziale guasto in tempo reale e, soprattutto, mantiene il tecnico a una distanza molto più sicura durante la diagnosi di un problema potenzialmente pericoloso.

Un individuo formato per l'uso di una termocamera può far parte di un team composto da due persone (l'ulteriore persona qualificata presta assistenza per la configurazione dei limiti di protezione e l'apertura degli sportelli del quadro) che possono spostarsi rapidamente nella struttura e identificare eventuali circuiti sovraccarichi, apparecchiature elettriche e meccaniche rotanti difettose e problemi termici a carico di un processo. La prevenzione di potenziali problemi di sicurezza mediante la correzione prima del guasto è un altro fattore chiave per un ambiente di lavoro sicuro.

Ampliamento della finestra di sicurezza

Vista termica di una termocamera con finestra ad infrarossi
L'utilizzo di una finestra ad infrarossi per eseguire una scansione termica delle apparecchiature aumenta notevolmente la sicurezza del tecnico addetto alla termografia. L'esposizione a folgorazione e scariche elettriche viene ridotta praticamente a zero.

L'uso di una finestra ad infrarossi unitamente a una termocamera amplia ancora ulteriormente il margine di sicurezza. Finestre ad infrarossi circolari relativamente piccole possono essere installate in modo permanente su quadri che fanno parte del programma di termografia dell'impianto o montate su involucri di apparecchiature che possono produrre pericolose scaricehe elettriche esterne in caso di incidenti a sportello aperto. Effettuando le scansioni attraverso una finestra ad infrarossi in grado di resistere a una scarica elettrica con esplosione, non occorre nemmeno aprire uno sportello dell'involucro per eseguire le scansioni. Di conseguenza, viene praticamente esclusa l'esposizione del tecnico a folgorazione o scariche elettriche. La manutenzione ordinaria e la ricerca guasti non potrebbero essere più sicure!

Manteniamo le distanze

Uno strumento spesso trascurato in quanto a sicurezza è il metro laser. Generalmente considerato solo un accessorio da utilizzare ai fini di una maggiore comodità, anche questo strumento di misurazione della distanza senza contatto aumenta la sicurezza quando si svolgono attività come lo studio delle scariche elettriche. Questa analisi tecnica richiede la misurazione della lunghezza dei conduttori tra le apparecchiature. Invece di utilizzare metri a nastro in acciaio e scale a pioli, che costringono due operatori ad assumere posizioni precarie vicino o sopra passerelle portacavi o apparecchiature di manovra , il metro laser permette a una sola persona di acquisire molte misurazioni di distanza rimanendo in sicurezza a terra. Per attivare il laser, basta premere una volta il pulsante di misurazione. Quindi, puntare il laser verso il punto di cui deve essere misurata la distanza e premere nuovamente il pulsante di misurazione per leggere sul display un valore preciso fino a una distanza di 200 piedi (61 metri).

Non entrare a contatto con una parte sotto tensione

I rilevatori di tensione senza contatto consentono di rilevare le tensioni senza dover entrare a contatto con una parte sotto tensione. Per controlli rapidi della tensione di una presa oppure la ricerca guasti di un circuito di illuminazione, l'utilizzo di un rilevatore di tensione è una pratica più sicura rispetto al posizionamento di sonde in una presa e molto più sicura rispetto all'apertura di scatole e apparecchiature di illuminazione. Gli utenti devono tenere presente che i rilevatori di tensione indicano la tensione soltanto della parte non messa a terra del circuito e non della parte messa a terra o di neutro dei conduttori.

Display remotizzabile

Multimetri con display remotizzabile: i multimetri con display remotizzabile consentono di acquisire misurazioni da una distanza di anche 9 metri (trenta pollici) dall'apparecchiatura monitorata. L'unità display viene rimossa dal multimetro mentre lo strumento di misura e le sonde (o la pinza) rimangono nel punto di misurazione.

Le applicazioni di sicurezza includono la chiusura dello sportello del quadro di controllo di un motore oppure la disconnessione e la permanenza a una distanza di sicurezza per misurare la corrente di spunto di un motore. Non è per nulla consigliabile stare direttamente di fronte all'avviatore quando un grosso motore trifase assorbe all'avvio una corrente molte volte più elevata della normale corrente di esercizio, anche se si indossano i DPI appropriati. Ancora una volta, l'uso di strumenti senza contatto riduce di gran lunga i rischi per il personale.

Strumenti wireless

Gli strumenti wireless offrono la tecnologia più avanzata per migliorare la sicurezza. Ad esempio, è possibile configurare tre moduli remoti sull'apparecchiatura da monitorare. Il multimetro digitale stesso, con il suo display, può essere tenuto e osservato a una distanza di sicurezza superiore a 18 metri (60 piedi), fin dove riceve i segnali wireless. È possibile scaricare fino a 10 misure in tempo reale in modalità wireless dai moduli direttamente in un computer portatile.

Gli strumenti wireless fanno sempre più uso del cloud, in cui i dati passano dagli strumenti a un'app, dove possono essere condivisi, memorizzati e visualizzati dal proprio team su notebook, tablet o smartphone.

Gli strumenti di misura wireless consentono di ottenere misure multiple da una distanza di sicurezza dall'apparecchiatura anziché dinanzi ai quadri aperti. Misure multiple si traducono in minore tempo all'interno di un quadro sotto tensione.

I tecnici possono rimanere ben lontano dai limiti di protezione da folgorazione e scariche elettriche mentre l'apparecchiatura è in uso e i vari parametri vengono osservati e registrati. Molte attività di ricerca guasti dei controlli dei motori sono classificate come Categoria di rischio 2, che richiede l'uso di una visiera e di un passamontagna di protezione dalle scariche elettriche. Una volta installati i moduli e rimontati i coperchi, la categoria di rischio di pericoli può essere ridotta a zero, eliminando la necessità di ingombranti visiere, scomodi passamontagna e spessi guanti isolanti in gomma. L'acquisizione simultanea di diverse misure contribuisce a ridurre al minimo la necessità che i lavoratori rientrino nei limiti di accostamento e di protezione dalle scariche elettriche.

Riepilogo

L'uso di strumenti di misura senza contatto limita e spesso elimina completamente la necessità di esposizione degli operatori ai rischi di forgorazione, scariche elettriche ed esplosioni, ma non elimina del tutto la necessità di di DPI. L'uso di strumenti senza contatto consente all'utente di ridurre il livello di rischio di pericoli associati a una misurazione permettendo di ridurre il tipo e la quantità di DPI necessari. L'esecuzione di un test all'interno di un quadro sotto tensione con le mani, i puntali e le pinze mentre si tenta di individuare i punti di misurazione per poi posizionare e tenere i puntali mentre ci si gira e ci si sporge per leggere il display di uno strumento di misura comporta dei pericoli. Molte volte sono necessari due operatori per svolgere questo tipo di attività, uno dei quali viene esposto a tali pericoli. Garantire la sicurezza pratica di un'area di lavoro priva di pericoli di natura elettrica è lo scopo principale delle norme di sicurezza elettrica. L'uso di strumenti di misura senza contatto può contribuire a conseguire tale obiettivo e creare un ambiente di lavoro più sicuro ed efficiente per i dipendenti.

Altre risorse

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