tabella dei casi tipici di Arc Flash in bassa tensione

La tabella riportata  rappresenta uno strumento pratico di supporto per la valutazione del rischio da arco elettrico (Arc Flash) in sistemi in bassa tensione in corrente alternata.
Essa raccoglie una serie di casi tipici ottenuti combinando valori realistici di corrente di cortocircuito trifase Ikb, distanze di lavoro DW-AF e tempi di intervento delle protezioni, fornendo per ciascun caso il valore di energia incidente Ei, la distanza limite d’arco AFB e il livello minimo di protezione richiesto ai DPI arc-rated.

Struttura logica della tabella

Ogni riga della tabella descrive uno scenario di lavoro elettrico caratterizzato da:

• Corrente di cortocircuito trifase Ikb (kA)
  Rappresenta la corrente presunta nel punto di impianto considerato (ad esempio sbarre di un quadro, arrivo linea, ecc.). Valori più elevati di Ikb implicano un potenziale maggiore di energia sviluppata dall’arco.

• Distanza di lavoro per Arc Flash DW-AF [cm]
  È la distanza reale tra l’operatore e le parti attive in tensione durante l’attività (30, 45,5, 61 cm). A parità di altre condizioni, minori distanze di lavoro comportano energie incidenti più elevate.

• Tempo di apertura al cortocircuito t [ms]
  Indica il tempo di intervento complessivo delle protezioni (interruttori, relè, fusibili, sistemi di mitigazione). Tempi più lunghi implicano una maggiore durata dell’arco e quindi maggiore Ei.

A partire da queste tre grandezze di ingresso, la tabella indica:

• Energia specifica radiante Ei [cal/cm²] alla distanza DW-AF;

• Distanza limite d’arco AFB [cm], ossia la distanza alla quale l’energia incidente si riduce alla soglia di riferimento per le ustioni di 2° grado;

• Categoria di rischio e dei DPI, in analogia alle categorie NFPA 70E (da 0 a 4);

• Arc Rating DPI (ATPV) IEC 61482-1-1 [cal/cm²], cioè il valore minimo di prestazione termica che gli indumenti arc-rated devono garantire;

• Classe del DPI secondo CEI EN 61482-1-2, se applicabile (box test – Classe 1 o 2);

• NOTE con il richiamo alla fonte tecnica delle distanze adottate (NFPA 70E, CEI EN 50110-1).

2. Come leggere correttamente i risultati

La tabella consente un colpo d’occhio immediato sull’intensità del rischio da Arc Flash:

• quando l’energia incidente Ei è inferiore a 1,2 cal/cm², la categoria di rischio è pari a 0: il rischio di ustioni di 2° grado è trascurabile e non sono necessari DPI arc-rated specifici (restano comunque validi gli altri DPI elettrici e meccanici previsti);

• al crescere di Ei, si passa alle categorie 1, 2, 3 e 4, che richiedono DPI con Arc Rating (ATPV) via via più elevato, fino a valori superiori a 40–60 cal/cm² per gli scenari più gravosi.

La colonna ATPV indica sempre un intervallo o un valore minimo (ad esempio “ATPV = 8”, “15 < ATPV ≤ 25”, “ATPV ≥ 60”), che il datore di lavoro e il RSPP devono usare come riferimento per la selezione concreta degli indumenti certificati.
Se i DPI sono certificati secondo il metodo box test (CEI EN 61482-1-2), la colonna dedicata suggerisce la classe minima consigliata (Classe 1 o 2) coerente con l’energia incidente calcolata.

3. Applicazione nella valutazione del rischio e nel DVR

In sede di valutazione del rischio da arco elettrico, il progettista o il consulente può:

1. Determinare Ikb, t e la distanza di lavoro per ciascun quadro o punto dell’impianto (dati di progetto, misure, schemi di protezione).

2. Individuare nella tabella lo scenario più vicino alla combinazione reale (stessa Ikb o approssimata per eccesso, stessa distanza di lavoro o inferiore, stesso tempo di intervento o superiore).

3. Leggere Ei, AFB, categoria e ATPV minimo e riportare tali valori nel DVR, nelle relazioni tecniche o nelle schede di impianto.

4. Definire i DPI obbligatori per le varie tipologie di intervento, integrando le informazioni nelle procedure di lavoro elettrico e nelle etichette di pericolo Arc Flash da apporre sui quadri.

In questo modo la tabella si trasforma in un modello standardizzabile per l’azienda: per ogni impianto o per ogni quadro viene associata una riga di riferimento, semplificando la consultazione da parte di manutentori, PES/PAV e addetti ai lavori elettrici.

4. Supporto alle decisioni tecniche e alle misure di mitigazione

Un ulteriore utilizzo della tabella riguarda la valutazione dell’efficacia delle misure di mitigazione.
Confrontando righe con lo stesso Ikb ma con tempi di intervento diversi, è possibile vedere in modo numerico quanto:

• la riduzione del tempo di apertura delle protezioni;

• l’introduzione di relè di protezione più rapidi;

• l’installazione di limitatori di corrente o sistemi di rilevamento dell’arco

portino a una diminuzione dell’energia incidente, a una riduzione della categoria di rischio e, in alcuni casi, a un declassamento del livello di ATPV richiesto. Questo approccio consente di argomentare in modo oggettivo le scelte progettuali e gli investimenti in nuove protezioni.

5. Integrazione con le norme tecniche di riferimento

Le note riportate nella tabella richiamano le principali fonti normative utilizzate per la definizione delle distanze di lavoro e degli scenari tipo (NFPA 70E, CEI EN 50110-1).
Ciò non solo garantisce la tracciabilità del metodo, ma permette anche di:

• collegare il DVR e le procedure interne ai riferimenti internazionalmente riconosciuti;

• dimostrare che la scelta delle distanze di lavoro e dei DPI non è arbitraria, bensì basata su criteri tecnici codificati.

Disclaimer sulla tabella Excel gratuita per l’analisi del rischio da Arc Flash

La tabella Excel viene messa a disposizione a titolo completamente gratuito come strumento di supporto operativo per la valutazione del rischio da arco elettrico (Arc Flash). Il file ha valore puramente esemplificativo e didattico e non sostituisce in alcun modo:

• i calcoli analitici completi eseguiti secondo le norme tecniche vigenti (CEI, IEC, IEEE, NFPA, ecc.);

• la progettazione e la verifica degli impianti elettrici da parte di professionisti abilitati;

• la valutazione dei rischi ai sensi del D.Lgs. 81/08 e la relativa documentazione aziendale (DVR, procedure, istruzioni di lavoro).

I dati, le formule e i risultati contenuti nel file (correnti di cortocircuito, energie incidenti, distanze limite, categorie di rischio, requisiti dei DPI, ecc.) si basano su ipotesi standard e scenari tipici: eventuali differenze rispetto alle condizioni reali dell’impianto (schema di rete, tarature, dispositivi di protezione, sistemi di mitigazione, configurazione dei quadri, modifiche successive, ecc.) possono determinare esiti significativamente diversi.

L’utilizzatore è tenuto a:

• verificare e, se necessario, adattare tutti i parametri di input alla situazione specifica;

• accertare che i DPI selezionati siano certificati e idonei alle reali condizioni di esercizio;

• aggiornare il file e la valutazione ogni volta che cambiano impianto, normative o organizzazione del lavoro.

L’autore/fornitore della tabella Excel non assume alcuna responsabilità per eventuali errori, semplificazioni o omissioni, né per danni diretti o indiretti a persone, cose o attività derivanti dall’uso, dall’uso improprio o dal mancato aggiornamento del file. L’adozione delle misure di prevenzione e protezione resta in ogni caso sotto la piena responsabilità del datore di lavoro, del RSPP, del progettista e del personale tecnico qualificato.

SCARICA LA TABELLA IN EXCEL