Curva limite di pericolosità della corrente secondo la CEI 64-8

La curva limite di pericolosità della corrente descrive il rapporto tra intensità della corrente che attraversa il corpo umano e durata del contatto, individuando le condizioni nelle quali aumentano progressivamente gli effetti fisiologici, fino al rischio di fibrillazione ventricolare, arresto respiratorio, ustioni e morte. La CEI 64-8 affronta questo rischio attraverso la protezione contro i contatti diretti e indiretti, la messa a terra, l’interruzione automatica dell’alimentazione, gli interruttori differenziali e il coordinamento delle misure di sicurezza.

La Norma CEI 64-8 rappresenta il riferimento tecnico fondamentale per la progettazione, realizzazione e verifica degli impianti elettrici utilizzatori in bassa tensione, con tensione nominale non superiore a 1.000 V in corrente alternata e 1.500 V in corrente continua. La norma stabilisce che ogni impianto elettrico deve essere progettato, installato e mantenuto al fine di proteggere le persone e gli animali da scosse elettriche, prevenire i rischi di incendio o esplosione causati da guasti elettrici e assicurare la protezione degli apparecchi collegati contro sovracorrenti, sovratensioni e altri eventi anomali.

Che cos’è la curva limite di pericolosità della corrente

La curva limite di pericolosità della corrente è uno strumento tecnico utilizzato per correlare la corrente che attraversa il corpo umano con il tempo di esposizione. A parità di corrente, un contatto più lungo comporta generalmente conseguenze più gravi; a parità di durata, una corrente più elevata determina effetti fisiologici più pericolosi.

La curva non rappresenta una soglia unica valida per ogni persona e per ogni situazione, perché il rischio dipende anche dal percorso della corrente, dalle condizioni della pelle, dall’umidità, dalla superficie di contatto, dalla tensione applicata, dalla frequenza e dallo stato fisico della persona. La pericolosità aumenta in particolare quando il percorso interessa il torace, perché la corrente può attraversare il cuore e alterare il normale funzionamento cardiaco.

La CEI 64-8 non si limita quindi a stabilire un valore di corrente “sicuro”, ma richiede un insieme coordinato di misure capaci di ridurre la probabilità del contatto, limitare la tensione di contatto e interrompere rapidamente l’alimentazione in caso di guasto.

Effetti della corrente sul corpo umano

Il passaggio della corrente elettrica attraverso il corpo può produrre reazioni diverse in funzione dell’intensità e della durata del contatto. Gli effetti possono comprendere la percezione della corrente, contrazioni muscolari involontarie, difficoltà o impossibilità di allontanarsi dalla parte attiva, alterazioni della respirazione, fibrillazione ventricolare, arresto cardiaco, ustioni e lesioni interne.

Le conseguenze non dipendono esclusivamente dal valore della corrente indicato dalla curva, perché il corpo umano non presenta un’impedenza costante. La resistenza varia in funzione della tensione, dell’umidità della pelle, della pressione esercitata, della superficie di contatto e del percorso seguito dalla corrente.

Il rischio è maggiore negli ambienti umidi o bagnati, dove la resistenza del corpo può ridursi e il contatto con masse o parti attive può diventare più pericoloso. Per questo la CEI 64-8 fornisce requisiti specifici per la protezione negli ambienti con condizioni particolari di rischio, come ambienti umidi o bagnati, locali medici, piscine e cantieri temporanei.

Contatti diretti e contatti indiretti

Contatti diretti

Contatti diretti - Quando una persona o un animale entra in contatto con parti attive dell’impianto (come cavi o conduttori non isolati). Misure di protezione: isolamento delle parti attive, barriere, involucri e schermature.

Le disposizioni contro i contatti diretti (protezione principale) sono riportate nell’Allegato A (normativo) e forniscono la protezione nelle condizioni normali e vengono applicate, quando specificato, come parte della misura di protezione scelta.

La protezione contro il contatto diretto deve impedire che l’utilizzatore possa raggiungere parti attive normalmente in tensione. L’isolamento, gli involucri, le barriere e le schermature devono essere scelti e installati in modo coerente con l’ambiente, con le influenze esterne e con le condizioni di esercizio.

Contatti indiretti

Contatti indiretti - Quando una persona o un animale entra in contatto con una massa conduttrice accidentalmente resa attiva a causa di un guasto. Misure di protezione: sistemi di messa a terra, interruttori differenziali (RCD), doppio isolamento.

La protezione contro i contatti indiretti interviene quando un guasto dell’isolamento porta in tensione una massa normalmente non attiva, come l’involucro metallico di un apparecchio. In questo caso lo scopo principale è impedire il persistere di una tensione di contatto pericolosa.

Lo scopo dell’interruzione automatica dell’alimentazione è impedire il persistere di tensioni di contatto pericolose. La norma definisce tempi massimi di interruzione differenti in funzione del sistema di distribuzione (TN o TT) e delle caratteristiche del circuito.

Misure di protezione previste dalla CEI 64-8

Il nuovo Capitolo 41 non suddivide più le prescrizioni in ragione del tipo di contatto, ma in relazione alla misura di protezione da adottare. Si parla, quindi, di protezione mediante interruzione automatica dell’alimentazione nella Sezione 411, di protezione mediante isolamento doppio o rinforzato nella Sezione 412, di protezione mediante separazione elettrica per l’alimentazione di un solo apparecchio utilizzatore nella Sezione 413, di protezione mediante bassissima tensione nella Sezione 414 e di protezione addizionale nella Sezione 415.

• Interruzione automatica dell’alimentazione: il dispositivo di protezione deve interrompere il circuito entro il tempo richiesto quando si verifica un guasto tra una parte attiva e una massa o un conduttore di protezione.
• Isolamento doppio o rinforzato: la protezione si basa sull’impiego di un isolamento principale associato a un isolamento supplementare oppure di un isolamento rinforzato.
• Separazione elettrica: l’alimentazione di un singolo apparecchio utilizzatore è realizzata mediante separazione dal circuito a monte.
• Bassissima tensione: la protezione è ottenuta limitando la tensione a valori ridotti e adottando le condizioni previste per i sistemi SELV, PELV o FELV.
• Protezione addizionale: viene realizzata mediante dispositivi differenziali e altre misure supplementari nei circuiti e negli ambienti previsti.

Vengono confermati e chiariti i sistemi: SELV (bassissima tensione di sicurezza); PELV (bassissima tensione di protezione); FELV (bassissima tensione funzionale). Per i circuiti in corrente alternata, la tensione a vuoto non deve superare i 50 V, mentre per la corrente continua il limite è di 120 V.

Interruzione automatica dell’alimentazione

L’interruzione automatica è una delle misure fondamentali per contenere il rischio associato alla curva corrente-tempo. Quando un guasto produce una tensione di contatto pericolosa, il dispositivo di protezione deve eliminare rapidamente l’alimentazione, riducendo il tempo durante il quale la corrente può attraversare il corpo.

La nuova edizione introduce una nuova Tabella 41.1, in luogo della Tabella 41A, contenente i tempi massimi in cui il dispositivo di protezione deve intervenire per interrompere automaticamente l’alimentazione al circuito o al componente elettrico, in caso di guasto di impedenza trascurabile tra una parte attiva ed una massa o un conduttore di protezione.

La scelta del dispositivo e il tempo di intervento devono essere coordinati con il sistema di distribuzione, l’impedenza dell’anello di guasto, la resistenza di terra, la sezione dei conduttori e le caratteristiche del circuito. Un dispositivo che interviene troppo lentamente può lasciare una tensione di contatto pericolosa per un tempo incompatibile con la sicurezza delle persone.

Messa a terra e collegamento equipotenziale

La messa a terra è una misura fondamentale per la sicurezza. La norma specifica i requisiti per la progettazione, installazione e verifica dei sistemi di messa a terra che servono a disperdere le correnti di guasto e garantire il funzionamento dei dispositivi di protezione, come i differenziali.

Un punto centrale della Parte 4 riguarda il collegamento equipotenziale principale, che deve includere:

• conduttori di protezione e di terra;
• masse estranee come tubazioni metalliche e strutture dell’edificio;
• armature principali del cemento armato, quando tecnicamente possibile.

Il collegamento equipotenziale riduce le differenze di potenziale tra le masse e le masse estranee accessibili contemporaneamente. In questo modo diminuisce la tensione che potrebbe applicarsi al corpo in caso di guasto.

Sistemi TT, TN e IT

I sistemi di collegamento a terra definiscono il modo in cui il sistema elettrico e le masse dell’impianto sono messi in relazione con la terra e costituiscono un elemento centrale della protezione contro i contatti indiretti, come previsto dalla Norma CEI 64-8.

Nel sistema TN, un punto del sistema di alimentazione, normalmente il neutro, è collegato direttamente a terra e le masse dell’impianto sono connesse allo stesso punto tramite conduttori di protezione. Questa configurazione consente una rapida circolazione della corrente di guasto e l’intervento efficace dei dispositivi di protezione, rendendola particolarmente adatta a impianti strutturati e industriali.

Nel sistema TT, il neutro della rete è collegato a terra, mentre le masse dell’impianto dispongono di un impianto di terra indipendente. In caso di guasto, la protezione è affidata principalmente agli interruttori differenziali, che devono essere correttamente coordinati con la resistenza di terra. È il sistema più diffuso negli edifici civili e nelle attività di piccole e medie dimensioni.

Il sistema IT prevede invece le parti attive isolate da terra o collegate tramite un’elevata impedenza, con masse comunque messe a terra. Al primo guasto non si ha l’interruzione immediata dell’alimentazione, caratteristica che lo rende idoneo per ambienti in cui la continuità del servizio è essenziale, come strutture sanitarie o impianti critici.

Interruttori differenziali e protezione addizionale

La nuova edizione rafforza l’obbligo della protezione addizionale mediante interruttori differenziali da 30 mA per:

• prese a spina fino a 32 A destinate all’uso generale;
• circuiti che alimentano apparecchi mobili per uso esterno;
• circuiti di illuminazione fissa nelle unità abitative.

Gli interruttori differenziali rilevano una corrente residua, cioè una differenza tra la corrente che entra nel circuito e quella che ritorna. Tale differenza può indicare una dispersione verso terra attraverso una massa, un conduttore di protezione o il corpo di una persona.

La protezione differenziale non sostituisce l’isolamento, la messa a terra, il collegamento equipotenziale e il corretto dimensionamento delle condutture. Essa costituisce una misura aggiuntiva o una parte del sistema di protezione previsto per il particolare circuito.

Selettività delle protezioni. La norma richiede che i dispositivi di protezione siano selettivi cioè che intervengano solo quelli necessari per isolare il guasto, evitando l’interruzione di altre parti dell’impianto.

Quadro di unità abitativa

Ogni unità abitativa deve essere dotata di uno o più quadri di distribuzione e di un interruttore generale (automatico o di manovra), facilmente accessibile all’utente. L’interruttore, nel caso non sia automatico, deve essere protetto adeguatamente contro le sovracorrenti.

L’interruttore generale, qualora sia differenziale, deve essere selettivo (selettività totale in caso di correnti differenziali) nei confronti degli interruttori differenziali a valle o dotato di ARD (dispositivo di richiusura automatica).

Al fine di garantire una sufficiente continuità di servizio, la protezione differenziale deve essere suddivisa su almeno 2 circuiti indipendenti. Si raccomanda l’impiego di interruttori differenziali di tipo F, per la protezione dei circuiti che alimentano lavatrici e/o condizionatori fissi.

Protezione contro le sovracorrenti

Gli impianti devono essere protetti contro i rischi derivanti da sovracorrenti che includono:

• Sovraccarichi: correnti superiori al valore nominale che possono danneggiare cavi o apparecchiature.
• Cortocircuiti: correnti anomale molto elevate causate da un guasto tra conduttori.
• Dispositivi di protezione: interruttori automatici, fusibili e relè.

Il sovraccarico può provocare un aumento della temperatura dei conduttori e degli apparecchi, con deterioramento dell’isolamento e possibile innesco di un incendio. Il cortocircuito può invece produrre correnti molto elevate in tempi estremamente brevi, rendendo necessario un intervento rapido del dispositivo di protezione.

La protezione contro le sovracorrenti deve essere coordinata con la portata dei conduttori, la modalità di posa, la corrente di cortocircuito presunta e le caratteristiche dei dispositivi installati.

Protezione contro le sovratensioni

La norma prescrive misure per proteggere l’impianto e gli apparecchi collegati dalle sovratensioni transitorie o permanenti che possono essere causate da fulmini e manovre sulla rete elettrica.

Soluzioni a protezione: utilizzo di scaricatori di sovratensione (SPD) e messa a terra adeguata.

Gli SPD devono essere scelti e installati in modo coordinato con l’impianto di terra, i dispositivi di protezione contro le sovracorrenti e la configurazione dell’impianto. I conduttori di collegamento degli SPD e dei dispositivi di protezione contro le sovracorrenti ai conduttori attivi devono avere caratteristiche nominali tali da sopportare la corrente di cortocircuito prevista ed avere una sezione non inferiore a:

• 2,5 mm² se di rame o di un materiale equivalente, per gli SPD di Tipo 2 installati all’origine o in prossimità dell’origine dell’impianto;
• 6 mm² se di rame o di un materiale equivalente, per gli SPD di Tipo 1 installati all’origine o in prossimità dell’origine dell’impianto.

Negli impianti residenziali di livello 3, gli SPD sono sempre necessari contro le sovratensioni. Per il livello 1 e il livello 2, la necessità nel quadro dipende dal Livello di Rischio Calcolato (CRL) e dalle prescrizioni applicabili.

Protezione contro incendio ed esplosione

Gli impianti devono essere progettati e installati per ridurre al minimo il rischio di incendi causati da guasti elettrici, cortocircuiti o surriscaldamenti. La norma richiede cavi con proprietà ignifughe, sistemi di protezione contro sovracorrenti e sovratensioni e verifica dei carichi e dei componenti per evitare il surriscaldamento.

La Sezione 527 “Scelta e messa in opera delle condutture avente lo scopo di ridurre al minimo la propagazione dell’incendio” presenta vari aggiornamenti sulle precauzioni da attuare all’interno di un ambiente chiuso.

Negli ambienti con atmosfere potenzialmente esplosive, come industrie chimiche e silos, la norma prescrive misure specifiche per evitare inneschi causati da scintille o sovratemperature e richiede l’installazione di apparecchiature certificate per zone ATEX.

Sezionamento e comando

La seconda novità contenuta nella Parte 4 riguarda la nuova edizione del Capitolo 46. I requisiti generali riguardano le misure di sezionamento e di comando indicati al fine di garantire la sicurezza delle persone, degli animali e dei beni.

Le misure di sezionamento consentono di isolare una parte dell’impianto prima di eseguire lavori, verifiche o interventi di manutenzione. Le misure di comando permettono invece la gestione funzionale dell’impianto e, quando necessario, l’interruzione in condizioni di emergenza.

Misure e requisiti di funzionamento hanno impatto sulla scelta e sull’installazione dei dispositivi di sezionamento e di comando, in accordo con le prescrizioni che troviamo alla successiva Sezione 537 della Parte 5.

Potenza, montante e quadro nelle abitazioni

Gli impianti elettrici delle unità abitative devono essere dimensionati per una potenza impegnata di almeno 6 kW, indipendentemente dal livello prestazionale, dalla superficie e dalla stipula di un eventuale contratto di fornitura dell’energia elettrica per una potenza inferiore.

Il requisito è soddisfatto dimensionando adeguatamente il montante e l’interruttore generale dell’impianto ed è derogabile solo in caso di impedimenti costruttivi dell’edificio se non permettono la posa di un montante idoneo.

In altri termini, occorre che il montante sia dimensionato almeno per una corrente corrispondente a 6 kW e l’interruttore generale dell’impianto sia già adeguato a 6 kW, anche se l’utente ha un contratto da soli 3 kW.

La sezione del montante non deve essere inferiore a 6 mm². La potenza minima richiesta dalla Norma è indipendente dal contratto che l’utente stipulerà con il fornitore di energia elettrica, per dare la possibilità all’utente di richiedere al suo fornitore di energia un incremento di potenza impegnabile fino al suo massimo valore possibile, senza modificare l’impianto.

Livelli prestazionali degli impianti residenziali

Nel “Capitolo 37 - Ambienti residenziali. Prestazioni dell’impianto” è presente la classificazione per “livelli” degli impianti elettrici nelle abitazioni, in relazione alle prestazioni dell’impianto e al numero di circuiti terminali.

I livelli secondo cui devono essere classificati gli impianti sono 3; ciascun livello è contraddistinto da una dotazione funzionale minima e da una suddivisione minima dei circuiti terminali, entrambe in funzione della superficie dell’appartamento.

Il primo livello è quello base, obbligatorio per la conformità dell’impianto alla Norma CEI 64-8. Questo livello di base garantisce all’utilizzatore un impianto non solo sicuro, ma anche con un livello funzionale sufficiente.

Il livello due prevede prestazioni maggiori del livello uno come, ad esempio, un numero maggiore di prese di corrente e di circuiti, il videocitofono e almeno due funzioni per sicurezza non elettrica, comfort ed efficienza energetica.

Il terzo livello indica un impianto innovativo di pregio e prevede, fra l’altro, anche le funzioni domotiche.

Secondo la Norma CEI 64-8, la superficie dell’abitazione, insieme al livello prestazionale prescelto, è il parametro per la definizione del minimo numero di circuiti e delle altre dotazioni minime obbligatorie. La superficie da considerare è quella calpestabile, espressa in metri quadrati, escludendo dalla metratura eventuali pertinenze dell’abitazione, come box o giardino.

Numero minimo di circuiti

Il numero dei circuiti, in pratica, corrisponde al numero di interruttori magnetotermici o magnetotermici differenziali, presenti in uscita nel centralino o in centralini secondari.

Infrastrutture di comunicazione e domotica

In caso sia necessario dotare l’edificio di un’infrastruttura fisica multiservizio passiva, come previsto dal Testo Unico sull’Edilizia (DPR 380/01, art. 135-bis), non basta più installare la classica scatola terminale ottica di appartamento (STOA). È ora richiesto l’impiego del quadro di distribuzione dei segnali di appartamento (QDSA).

Per unità immobiliari con superficie maggiore a 50 m² e fino a 100 m², il numero di “prese telefono, e/o dati, e/o ottiche” è 2.

Il livello 2 richiede almeno due funzioni domotiche per la sicurezza non elettrica, il comfort e l’efficienza energetica, non necessariamente integrate. Il livello 3 richiede almeno quattro funzioni domotiche integrate e interoperabili.

Ricarica dei veicoli elettrici

È consigliabile predisporre la canalizzazione che colleghi il quadro dell’unità abitativa o il quadro alla base del montante, all’eventuale area individuale destinata al parcheggio degli autoveicoli in modo da consentire la ricarica di veicoli elettrici.

La predisposizione della canalizzazione consente di considerare fin dalla progettazione l’elettrificazione dei consumi e l’eventuale aumento della potenza richiesta, mantenendo coerenti il montante, il quadro generale, le protezioni e la suddivisione dei circuiti.

Verifiche iniziali e periodiche

La Parte 6 “Verifiche” riporta le prescrizioni relative alle verifiche iniziali e periodiche, costituite da esami a vista e da prove, che devono essere eseguite in un impianto elettrico per accertare che, per quanto praticamente possibile, le prescrizioni della Norma siano state rispettate.

Le verifiche prevedono, per quanto applicabili, le seguenti prove iniziali e/o periodiche:

• continuità dei conduttori;
• resistenza di isolamento dell’impianto elettrico;
• protezione mediante sistemi SELV e PELV o mediante separazione elettrica;
• resistenza dei pavimenti e delle pareti;
• protezione mediante interruzione automatica dell’alimentazione;
• misura dell’impedenza dell’anello di guasto;
• misura della resistenza di terra;
• protezione addizionale;
• prova di polarità;
• prova dell’ordine delle fasi;
• prove di funzionamento;
• caduta di tensione.

La norma CEI 64-8 prevede la verifica biennale, cioè ogni 2 anni, dei seguenti luoghi:

• posti di lavoro o luoghi in cui esistano rischi di degrado, di incendio o di esplosione;
• posti di lavoro o luoghi in cui coesistano impianti di alta e di bassa tensione;
• luoghi ai quali abbia accesso il pubblico;
• cantieri;
• locali medici.

Per quanto riguarda i locali medici, nei locali appartenenti al gruppo 1 e 2 della Tabella B1, le verifiche seguenti sono da aggiungersi alle precedenti: prova funzionale dei dispositivi di controllo dell’isolamento ogni sei mesi; controllo, mediante esame a vista, delle tarature dei dispositivi di protezione regolabili ogni anno; misura della resistenza del collegamento equipotenziale supplementare ogni due anni; prova funzionale dell’alimentazione dei servizi di sicurezza con motori a combustione; prova funzionale dell’alimentazione dei servizi di sicurezza a batteria secondo le istruzioni del costruttore ogni sei mesi; prova dell’intervento, con Idn, degli interruttori differenziali ogni anno.

Struttura della CEI 64-8

Con l’entrata in vigore della nona edizione, attiva dal 1° novembre 2024, la norma è stata oggetto di una revisione organica che ha interessato sia la struttura complessiva sia numerosi contenuti tecnici, con l’obiettivo di migliorare chiarezza applicativa, sicurezza e coerenza con le altre normative nazionali e internazionali.

La CEI 64-8 si rivolge a tutti i soggetti coinvolti nel ciclo di vita dell’impianto: committenti, progettisti, installatori, manutentori e organismi di verifica.

La Parte 4 è dedicata alle misure di protezione contro lo shock elettrico, sia in condizioni ordinarie sia in caso di guasto. Il campo di applicazione comprende la protezione contro i contatti diretti, la protezione contro i contatti indiretti e il coordinamento delle misure di protezione in funzione delle influenze esterne.

La Parte 5 fornisce le prescrizioni relative alla scelta ed alla installazione dei componenti elettrici necessari per l’attuazione delle misure di protezione trattate nella Parte 4. In particolare, sono trattate le prescrizioni riguardanti la scelta delle condutture elettriche, le loro modalità di posa e la determinazione delle loro portate, le prescrizioni riguardanti gli impianti di terra e quelle riguardanti la scelta dei dispositivi destinati alla protezione contro i contatti elettrici e contro le sovracorrenti e dei dispositivi di sezionamento e di comando.

La Parte 7 fissa le prescrizioni particolari alle quali devono soddisfare gli impianti elettrici realizzati negli ambienti e per le applicazioni particolari elencate nell’indice; queste prescrizioni particolari integrano, modificano o annullano le prescrizioni generali delle altre Parti della Norma CEI 64-8.

Collegamento tra curva di pericolosità e progettazione dell’impianto

La curva limite di pericolosità della corrente deve essere interpretata insieme alle misure di protezione previste dalla CEI 64-8. Ridurre la corrente di guasto, diminuire la tensione di contatto e accorciare il tempo di intervento sono obiettivi complementari.

Un impianto sicuro nasce dall’analisi corretta del contesto, dalla scelta del sistema di collegamento a terra, dal dimensionamento delle condutture, dal coordinamento tra dispositivi di protezione e dalla verifica dell’effettivo funzionamento delle misure adottate.

La nuova edizione della Norma CEI 64-8 rafforza il legame tra progettazione, sicurezza e verifica, chiarendo che un impianto elettrico sicuro nasce da un’analisi corretta del contesto (Parte 3) e dall’applicazione coerente delle misure di protezione (Parte 4).

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