Capitolo V Conclusioni
Capitolo V Conclusioni
Conclusioni
5.1 Conclusioni... 154 5.2 Proposte di modifica alla norma...155
5.1 Conclusioni
Durante questa tesi si sono riscontrati notevoli problemi derivanti dall'introduzione di tecnologie innovativa, che richiedono un'approfondita valutazione delle possibili conseguenze.
Il caso delle navi da diporto ne è un esempio tipico, infatti con l'uso dello scafo in materiale composito si sono perse molte vantaggi derivanti dall'utilizzo di quello in acciaio.
L'uso dello scafo in acciaio comporta i seguenti vantaggi:
• costituisce un riferimento di potenziale "naturale" per gli impianti elettrici;
• è intrinsecamente sicuro nel caso di scariche atmosferiche, poiché è lo stesso scafo a fare da
dispersore, da conduttore di discesa e da captatore. Solo nel caso di un grande rapporto tra la lunghezza del ponte principale e l'altezza delle strutture della nave è necessario aggiungere ulteriori captatori ad asta, per assicurare un adeguato volume di protezione per le persone presenti sul ponte principale;
• lo scafo può essere usato come conduttore di protezione principale con una notevole
semplificazione degli impianti;
• limita i problemi di compatibilità elettromagnetica tra gli impianti.
Il problema della compatibilità elettromagnetica è la difficoltà maggiore che si incontra per le moderne navi da diporto. Infatti oltre all'uso di un nuovo materiale per lo scafo, molti dei sistemi di controllo, tradizionalmente costituiti da attuatori meccanici o pneumatici, sono stati sostituiti da azionamenti elettrici. Per tali navi la concentrazione di apparecchiature elettriche ed elettroniche è altissima, comportando inevitabilmente la reciproca interferenza tra i dispositivi.
L'impianto di terra e soprattutto il suo layout può svolgere un ruolo fondamentale nella compatibilità tra i vari dispositivi ed i sistemi elettronici.
Gli studi, su cui si basa questa tesi , prescindono da quelli eseguiti dall'azienda Polab S.r.l., in questo modo i risultati ottenuti attraverso tematiche elettrotecniche possono essere usati come base di partenza per futuri studi di compatibilità elettromagnetica.
C'è da sottolineare che l'utilizzo di materiali compositi nella costruzione di piccole imbarcazioni da diporto è uno standard ormai consolidato, anche se i loro sistemi elettrici sono molto elementari e non comportano notevoli complicazioni. Invece i tipi di imbarcazioni trattati in questa tesi sono costruiti soprattutto in acciaio e il materiale composito è usato solo in via "sperimentale" da alcuni cantieri.
In effetti le normative non vengono aggiornate di pari passo all'evolversi delle tecnologie costruttive, ed ancor meno si può pensare che i normatori trattino tempestivamente le eccezioni. Un esempio è fornito dalla norma CEI 18-56, che pur trattando appositamente delle imbarcazione da
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diporto, sottintende ancora che lo scafo sia in materiale metallico e tratta solo marginalmente dell'uso dello scafo non metallico.
Da ciò è nata l'idea di presentare al comitato CT 18, attraverso il prof. Ceraolo, che ne è membro, una serie di proposte di modifica in merito alla norma CEI 18-56, che verranno elencate nel prossimo paragrafo. Alcune di queste sono state valutate positivamente e verranno recepite nella prossima revisione della norma CEI 18-56, mentre altre non sono adottabili poiché potrebbero essere in contrasto con la filosofia delle norme internazionali IEC del settore navale.
5.2 Proposte di modifica alla norma
Dall'analisi svolta sulla norma CEI 18-56, si è evidenziato che molti argomenti trattati non sono adeguati alle attuali tecnologie costruttive per le imbarcazioni da diporto (in materiale composito), mentre alcune indicazioni necessarie alla corretta progettazione dei sistemi non sono prese in considerazione. Lo stesso regolamento RINA, le cui indicazioni tecniche derivano direttamente dalle nome IEC, in molti casi risulta più completo. Se si confronta la norma CEI 18-56 con le norme tecniche relative agli impianti terrestri si nota una maggiore completezza delle seconde. Ciò è dovuto al fatto che tale norma non ha un campo di applicazione talmente vasto da giustificare un continuo aggiornamento. Sarebbe auspicabile una prossima revisione della norma CEI 18-56, ed un allineamento della sua terminologia a quella usata nelle norme CEI per gli impianti terrestri.
Qui di seguito vengo elencate alcune delle proposte di modifica presentate.
• Sostituzione del termine "piastra a mare" con il termine "dispersore a mare", lasciando la libertà
al progettista di scegliere la forma geometrica del dispersore più opportuna.
• La definizione di “terra” è la seguente: “l'acqua come massa conduttrice, con potenziale
elettrico convenzionalmente uguale a zero in ogni suo punto”.
• La definizione di “massa” è la seguente: “parte conduttrice, facente parte dell'impianto
elettrico, che non è in tensione in condizioni ordinarie di isolamento, ma che può andare in tensione in caso di cedimento dell'isolamento principale, e che può essere toccata. Una parte conduttrice che può andare in tensione solo perché è in contatto con la massa, non è da considerare una massa”. C'è da sottolineare questa definizione è presente nella norma in considerazione ma non praticamente non viene utilizzata. In questo caso si è constatato che la norma CEI è più chiara di quelle IEC internazionali, in quanto utilizza una terminologia più appropriata (non-current-carrying, exposed conductive part).
• La definizione di “impianto di terra” è la seguente: “insieme dei conduttori di terra, dei
collettori di terra, dei dispersori, e dei conduttori di protezione ed equipotenziali, destinato a
realizzare la messa a terra di protezione e/o di funzionamento”.
• La definizione di “conduttore di terra” è la seguente: “conduttore, non in intimo contatto col
terreno (con l'acqua), destinato a collegare i dispersori fra loro o al collettore principale di terra”.
• La definizione di “conduttore di protezione” è la seguente: “conduttore che va collegato a una
massa per la protezione contro i contatti indiretti; tale conduttore è designato con la sigla PE”.
• La definizione di “conduttore equipotenziale” è la seguente: “conduttore avente lo scopo di
assicurare l'equipotenzialità fra le masse e le masse estranee”.
• Allineamento dei valori della bassa tensione di sicurezza a quelli proposti nella normativa
terrestre, assoggettando l'ambiente navale ad un ambiente particolare, da cui la definizione di “bassissima tensione di sicurezza”: “tensione che non supera i 25 V in c.a. Efficaci o i 60 V in c.c. tra i conduttori o tra un conduttore e massa”.
Nella norma CEI 18-56, al paragrafo riguardante la "protezione dalle scosse elettriche", viene prescritto che negli impianti con neutro a terra, le masse devono essere collegate al punto di terra vicino al trasformatore o al generatore, mentre nessuna prescrizione viene data per i sistemi con neutro isolato e comunque la protezione dalle “scosse elettriche” viene affidata ad interruttori di protezione e nonostante ciò il collegamento delle masse all'impianto di terra risulta ambiguo. Tale ambiguità è aggravata nelle prescrizioni date per gli impianti, in quanto viene contemplata la presenza di una piastra a mare per le imbarcazioni con scafo in materiale non metallico, senza specificare a cosa vadano collegate le masse dell'impianto.
Quindi nella norma andrebbe specificato che tutte le masse vanno collegate ad un impianto di terra comune, collegato a sua volta ad un dispersore a mare.
Nella norma CEI 18-56 si potrebbe introdurre il concetto di volume di protezione, per quanto riguarda il sistema di protezione dai fulmini (come nella norma ISO10134). Quando un captatore ad asta è posizionato ad un'altezza inferiore o uguale di 15 m, il volume di protezione è costituito da un cono retto con vertice coincidente con l'apice del captatore e raggio della base uguale all'altezza. Quando il captatore ad asta è posizionato ad un'altezza maggiore di 15 m, il volume di protezione è costituito dallo spazio sotto un arco, con raggio di 30 m, passante per l'apice del captatore e tangente alla superficie dell'acqua.
Si potrebbe introdurre, nella norma CEI 18-56, la prescrizione dei collegamenti di equipotenzialità per tutte le parti metalliche di grandi estensioni. Inoltre andrebbe precisato che tutti i sistemi andrebbero resi equipotenziali, in particolare i dispersori di terra andrebbero interconnessi con quelli dell'impianto di protezione dai fulmini.
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Nella sezione prove si potrebbero chiarire le seguenti indicazioni:
• per la misura della resistenza di isolamento dell'impianto viene specificata la tensione di prova,
ma non il tipo di forma d'onda della tensione di prova (continua o alternata).
• per la misura della resistenza dell'impianto di terra viene dato un valore massimo di 1,0 ohm,
senza specificare fra quali punti essa va misurata. Si presume che la misura consideri l'impedenza tra il punto di connessione tra il dispersore a mare e una qualsiasi massa collegata all'impianto di terra.
