Dispositivi di protezione con tecnologie fotoelettriche.

Premi CEI 2017
Premio CEI – Giovanni Giorgi 2017: Emilio Consonni, Durante Meneguzzo, Alberto Siani
Premio CEI – Alessandro Volta 2017: Bruno Cauzillo, Mattia Ferraris, Francesco Mirandola
Ogni anno il CEI destina due Premi ai tecnici italiani che lavorano allo sviluppo della normativa all’interno dei Comitati di settore. Si tratta del Premio CEI – Giovanni Giorgi (riservato ai Presidenti e Segretari dei Comitati Tecnici e SottoComitati CEI o nominati dal CEI in organi tecnici CENELEC o IEC) e del Premio CEI – Alessandro Volta (rivolto ai membri che partecipano all’attività normativa nei CT e SC CEI).
Scopo dei Premi è dare un riconoscimento ufficiale all’attività dei tecnici che hanno contribuito in modo esemplare allo sviluppo delle Norme CEI e alla promozione dell’immagine del CEI, distinguendosi per particolari meriti in relazione alla normazione del settore elettrotecnico, elettronico e delle telecomunicazioni e alle attività ad essa correlate.
Le candidature vengono raccolte ogni anno con appositi bandi pubblicati sul sito CEI (voce “eventi>premi”). Per il Premio CEI Giovanni Giorgi possono pervenire dai Soci Promotori, di Diritto ed Effettivi mentre quelle del Premio CEI – Alessandro Volta possono essere proposte dai Presidenti, Vice Presidenti, Segretari e Segretari Tecnici in seno ai propri CT/SC di riferimento.
I Premi vengono assegnati ogni anno nel contesto dell’Assemblea Generale CEI che quest’anno si è svolta il 21 maggio a Milano presso l’Auditorium del CNR di via Corti. In questa sede sono stati consegnati i Premi ai vincitori del 2017 (XIX edizione Premio CEI – Giovanni Giorgi e IV edizione Premio CEI – Alessandro Volta).
In questa occasione, abbiamo raccolto le loro testimonianze, che sono riportate nelle pagine seguenti.
Emilio CONSONNI
Segretario del CT 13 “Misura e controllo dell’energia elettrica” ha contribuito nell’arco di decenni in modo propositivo e originale sia in sede nazionale che internazionale allo sviluppo della normativa sugli smart meter.
Tra il 2016 e il 2017 ha svolto un eccellente lavoro di coordinamento di esperti per la definizione dei protocolli di comunicazione standard unificati per i contatori di energia in bassa tensione di seconda generazione.
Le Specifiche Tecniche elaborate sul tema, sono ora in fase di sperimentazione e rappresentano un passo importante verso l’evoluzione dei sistemi di misura digitali.
Ing. Consonni, oggi le è stato assegnato il Premio CEI – Ingegner Giorgi, per il quale è stato menzionato in particolare il suo contributo nell’ambito dello sviluppo di contatori di energia di seconda generazione. Può dirci qualcosa di più al riguardo?
Occorre innanzitutto premettere che l’Italia è stata uno dei precursori nel campo dei contatori intelligenti, ed un caso rappresentativo, direi unico, a livello mondiale.
Si parla oggi di contatori di seconda generazione proprio perché abbiamo già potuto tutti sperimentare la prima generazione.
Già con la prima generazione il CT 13 ha fornito il suo supporto al fine di portare specifiche di prodotto e protocollo in ambito normativo, ed in particolare per i protocolli a livello di Technical Specification europea.
Più recentemente, e precisamente nel marzo 2016, il Regolatore ha stabilito una nuova serie di requisiti per la seconda generazione di contatori intelligenti con la Deliberazione 87/2016/R/eel.
Il Comitato Elettrotecnico Italiano è stato incaricato di definire “un protocollo standard che garantisca le condizioni di piena interoperabilità dei misuratori di energia elettrica in bassa tensione di seconda generazione con i dispositivi dell’utente.”
Questa rappresenta una delle più interessanti innovazioni della seconda generazione di contatori, con la finalità di informare l’utente finale ai fini di una maggior consapevolezza (e conseguente risparmio) dei propri consumi, e di dare supporto a nuove tipologie di contratto e a servizi energetici innovativi.
La nuova generazione di contatori, infatti, abiliterà l’offerta di servizi di gestione energetica e automazione della casa, oltre che una gestione sempre più razionale dei consumi domestici e l’inclusione di energia da fonti rinnovabili.
Si è costituito pertanto presso il CEI un Gruppo di lavoro specialistico con la partecipazione di tutte le parti interessate. Ciò ha portato alla pubblicazione di una serie di norme che definiscono i casi d’uso ed i protocolli, esse sono le Specifiche Tecniche:
Non possiamo poi dimenticare il supporto dato dal CT 13 allo sviluppo delle norme in sede europea per il completamento del mandato della Commissione Europea relativo allo smart metering, oltre ad altri lavori importanti per dare supporto a livello nazionale ad attività di tipo metrologico collegale, quali la verifica dei misuratori e i relativi sistemi di misura in campo.
Dal punto di vista dello svolgimento dei lavori, è da notare come essi abbiano innanzitutto consentito il massimo coinvolgimento di tutti i portatori di interesse, qualche volta non perfettamente allineati tra loro, sebbene si sia sempre riusciti a trovare il necessario consenso verso la soluzione migliore. In questo senso, il processo di creazione di una norma è davvero da ritenersi unico.
A questo proposito non posso esimermi dal ringraziare tutti i partecipanti ai lavori del Comitato, senza eccezione, per la costante collaborazione, e la Direzione CEI per aver sempre dato supporto nelle nostre “fatiche”.
Come si relaziona l’attività di normazione con il percorso regolatorio di ARERA?
Come ho già avuto modo di accennare, l’attività normativa è stata sempre allineata con le esigenze espresse dal Regolatore, in qualche caso eseguita dietro suo espresso mandato. Questo percorso non è terminato visto che, in un documento di consultazione sulla generazione “ancora più avanzata” dei contatori intelligenti (detta 2.1), si anticipano nuovi casi d’uso e protocolli di comunicazione, alcuni dei quali (come la radiofrequenza a 169 MHz) con una certa lungimiranza del CT 13, già pubblicati.
In generale i due percorsi, quello regolatorio e quello normativo, si svolgono in parallelo, e dove il Regolatore esprime i requisiti generali da soddisfare, la norma li recepisce, li elabora e li sviluppa nel dettaglio per consentire la costruzione dei prodotti, la loro certificazione, lo sviluppo del software di gestione e quant’altro serva alla realizzazione dei requisiti regolatori.
Senza le norme, concetti come l’intercambiabilità dei prodotti e l’interoperabilità in un sistema rimarrebbero solo concetti astratti.
Durante MENEGUZZO
Presenza costante, propositiva e altamente professionale fin dagli anni ‘60 nei CT 64 “Impianti elettrici utilizzatori di bassa tensione (fino a 1000 V in c.a. e a 1500 V in c.c.)” e CT 31 “Materiali antideflagranti” e loro SottoComitati, ha contribuito direttamente con la propria esperienza lavorativa sul campo all’elaborazione di importanti prescrizioni delle norme impiantistiche CEI di riferimento nazionale.
Particolarmente significativa è stata la sua continua azione di sensibilizzazione verso gli iscritti e verso le associazioni di categoria degli installatori, anche con pubblicazioni specifiche, al rispetto della regola dell’arte nell’esecuzione degli impianti.
Lei ha lavorato fin dagli anni ’60 nei Comitati Tecnici CEI per l’elaborazione delle norme nel settore dell’impiantistica elettrica di bassa tensione. Quali interventi ricorda con maggiore soddisfazione in tale ambito?
Anni ‘60… Mi affacciavo al campo delle norme sempre per sentito dire.
Nulla sapevo degli eventuali guasti causati dall’applicazione nel campo delle leggi e delle regole dell’elettrotecnica (sconosciuti erano per me gli archi elettrici).
Avevo una forte esperienza del legame tra i parametri ed i simboli in quanto stavo lavorando in una sala prove grandi macchine di una grande ditta di cui oggi non rimane neppure il ricordo.
Il mio capo predicava una grande capacità di calcolo per prevenire quali erano i valori da verificare.
Quando chiesi di partecipare a qualche Comitato CEI fui accolto con entusiasmo ed io rimasi entusiasta per la dedizione ed i valori espressi.
Incominciai a capire fenomeni elettrici da colleghi di provata esperienza; il mio primo contributo fu nel calcolo per scoprire il legame tra i vari simboli.
Quali fossero le contromisure per evitare fermate di esercizio, soprattutto nell’utilizzare le giuste apparecchiature nei vari luoghi, lo appresi nel frequentare anche altri Comitati.
Mi è difficile ricordare quali suggerimenti specifici posso aver dato, ma qui voglio esprimere la necessità di elaborare una ulteriore variante alla Norma CEI 64-8 che tratti degli impianti nei grattacieli (la moda attuale di costruzione edile).
Alberto SIANI
Opera da decenni con grande competenza professionale nella normazione in ambito nazionale ed internazionale. Autorevole riferimento nei Comitati Tecnici CT 121 “Apparecchiature e quadri protetti per bassa tensione” e SC 121A “Apparecchiature a bassa tensione” dei quali è Presidente, CT 64 “Impianti elettrici utilizzatori di bassa tensione (fino a 1000 V in c.a. e a 1500 V in c.c.)” e CT 109 ”Coordinamento degli isolamenti per apparecchiature a bassa tensione”, dei quali è Segretario.
Principale contributore di un gran numero di norme elaborate da questi Comitati, tra cui la celeberrima Norma CEI 64-8 e recenti Varianti, svolge il proprio ruolo con pazienza e sensibilità nel rispetto dei principi di apertura e ricerca del consenso.
Nel contesto dell’attività svolta come Presidente del CT 121 e del suo SC 121A a supporto delle normative per le apparecchiature industriali ed i quadri protetti per bassa tensione, quali sono le novità più rilevanti intercorse negli ultimi anni per lo sviluppo dell’industria 4.0?
Il mondo e la tecnologia stanno andando avanti per rispondere alle sempre più spinte e necessarie esigenze dell’industria, del commercio e del terziario che chiedono di monitorare, rendere efficienti i propri impianti ai fini del risparmio energetico, dell’esercizio e della loro manutenzione. Il CT 121 (apparecchi e quadri industriali in bassa tensione) si sta muovendo in questa direzione. Alle norme “tradizionali” di prodotto che forniscono i requisiti per le prove di costruzione (isolamento, comportamento al fuoco, resistenza meccanica, …) e di prestazione (comportamento al corto circuito, riscaldamento in esercizio normale e in condizioni di guasto o anomale, tenuta a sollecitazioni di tensione dalla rete, …) si stanno aggiungendo documenti normativi o specifiche tecniche per consentire le possibilità di funzioni elettroniche, comunicazione, monitoraggio e riporto da remoto con i sistemi per gli apparecchi industriali (compresi i quadri BT). La norma tradizionale è pressoché “consolidata”, anche se soprattutto nel mondo dei quadri elettrici è in corso un’importante revisione della norma. I nuovi documenti danno ai costruttori requisiti e raccomandazioni per rispondere alle fondamentali esigenze di “intelligenza” dell’impianto a partire, naturalmente, dai suoi componenti.
Nell’ambito dell’impiantistica elettrica di bassa tensione, qual è il progetto che ritiene a oggi più rivoluzionario?
Per questo argomento, il CT 64 (in ambito IEC e CENELEC e di conseguenza nel recepimento delle norme a livello CEI), sta sviluppando la Parte 8 della norma europea EN 60364 con particolare attenzione allo sviluppo degli impianti in termini di efficienza, prestazioni e migliore utilizzo delle risorse.
Fino a ieri la Norma CEI 64-8, in analogia con le sue equivalenti in ambito internazionale, si è occupata degli aspetti di sicurezza legati alla protezione delle persone, degli ambienti e degli stessi impianti elettrici e dei loro componenti.
La Parte 8 della norma si sta occupando della evoluzione degli impianti, al momento considerata sotto tre aspetti fondamentali:
Vincitori Premio CEI – Giovanni Giorgi dal 1999-2006
Vincitori Premio CEI – Giovanni Giorgi dal 2007-2016
Bruno Antonio CAUZILLO
Già Presidente del SC 36B “Isolatori per linee aeree” e del CT 11/7 “Linee elettriche aeree e materiali conduttori”, per molti anni ha dedicato competenza e professionalità al servizio dello sviluppo della normativa sulle linee elettriche aeree in sede sia nazionale sia internazionale. In questo ambito, particolarmente significativo è stato il suo contributo all’elaborazione della Norma CEI EN 50341-2-13, riferimento per gli Aspetti Normativi Nazionali (NNA) per l’Italia della norma europea CEIEN 50341-1“Linee elettriche aeree con tensione superiore a 1kV in corrente alternata Parte 1: Prescrizioni generali – Specifiche comuni”. Cauzillo è infatti riconosciuto come autorevole esperto nazionale sul tema.
Come sono cambiate le linee elettriche aeree negli ultimi anni?
Le linee elettriche aeree, in primo luogo quelle di trasmissione ad alta tensione, sono infrastrutture essenziali alla società contemporanea; tuttavia, analogamente ad altre opere strategiche quali, ad esempio, autostrade, ferrovie, canali ecc. non sono bene accette dalle popolazioni delle zone interessate. Nel caso delle linee elettriche, hanno assunto sempre maggiore importanza gli aspetti connessi con il campo magnetico al suolo indotto dalle correnti circolanti nei conduttori e l’aspetto estetico relativamente all’impatto visivo dei sostegni. Questa problematica ha stimolato ormai da molti anni iniziative di sviluppo di soluzioni più compatte per limitare i campi magnetici e di aspetto estetico di maggior gradimento per il pubblico. Le varie Società di pubblico servizio, in Italia Terna, hanno studiato soluzioni più compatte, ad esempio facendo ricorso all’impiego di mensole isolanti, ed hanno indetto concorsi pubblici coinvolgendo celebri architetti che hanno suggerito varie soluzioni, spesso basate sull’impiego di elementi strutturali tubolari. In Italia vi sono importanti applicazioni sulle linee a 380 kV: per quanto riguarda Terna, basti citare i sostegni Foster sulla linea Tavernuzze – Poggio a Caiano, i sostegni Germoglio sulla linea Lacchiarella – Trino ed ultimamente il sostegno Vitruvio sulla linea Villanova – Gissi. Per quanto riguarda l’Alta Velocità si ha un importante impiego di linee compatte come linee primarie a 132 kV nella tratta Milano – Bologna in zona Reggio Emilia. Va poi sottolineato che il CEI non è stato fuori da questa problematica, avendo già a suo tempo predisposto una guida per l’inserimento delle linee elettriche nel paesaggio, orientata a suggerire ai progettisti un adeguato rispetto del territorio.
Quali sono gli Aspetti Normativi Nazionali (NNA) di maggiore rilevanza recentemente introdotti dalla Norma Europea sulle linee elettriche che rappresenta ora la norma di riferimento?
La Norma Europea (CENELEC) è la norma di riferimento per tutti i Paesi comunitari e rispetto al passato introduce la “filosofia di progetto” basata sugli stati limite, ovvero su quelle condizioni di carico che comportano un rischio per le opere che l’Ente Normatore ha ritenuto accettabile per la nostra collettività; va infatti chiarito che non esistono opere a “rischio zero” perché avrebbero un costo infinitamente grande e quindi insostenibile per la collettività
stessa. Questa metodologia di progetto basata sugli aspetti probabilistici è ormai di diffusa applicazione in tutto il mondo ed ha sostituito il vecchio metodo delle tensioni ammissibili che gli specialisti ritengono non adeguato dal punto di vista delle condizioni di sicurezza delle opere. Ciò premesso, va poi aggiunto che i carichi prevalenti agenti sulle linee elettriche sono dovuti al vento ed alle formazioni di ghiaccio o di neve sui conduttori, concomitanti con date condizioni di temperatura ambiente. Perciò la Norma CENELEC è corredata da 28 Annessi Nazionali, tanti quanti sono i Paesi comunitari, che indicano le reali condizioni di vento e di ghiaccio o di neve e le concomitanti temperature da assumere: si tratta di dati di progetto che non possono che essere fissati da ciascun Paese che ha la conoscenza più attendibile delle condizioni climatiche sul proprio territorio. Oltre a ciò, gli Annessi Nazionali tengono conto di vari fatti peculiari di ciascun Paese che è doveroso tenere presenti. Per i carichi di vento si tratta in primo luogo di tenere conto delle Norme Tecniche sulle Costruzioni che danno la velocità del vento in relazione alla ubicazione delle opere sul territorio.
Per i carichi di ghiaccio o neve e la loro combinazione con i carichi di vento, si deve tenere conto di importanti studi di sistema condotti ad hoc in Italia, dai quali è emerso che le formazioni di ghiaccio o di neve sono ben più severe di quelle contemplate dalla vecchia normativa, come confermato da numerosi eventi verificatisi nel corso degli anni. Inoltre, è emerso che tali formazioni si verificano, sia pure con diversa frequenza ed intensità, su quasi tutto il territorio nazionale, mentre la vecchia normativa escludeva vaste zone dell’Italia centro-meridionale. Ad esempio, è emerso che lungo il versante Adriatico si verificano formazioni di neve anche a livello del mare in conseguenza delle perturbazioni balcaniche. Gli attuali sovraccarichi di ghiaccio o di neve sono comunque abbastanza allineati con quelli previsti dai Paesi confinanti (Francia, Svizzera, Austria) o dai Paesi con situazioni climatiche affini, limitatamente a certe zone, come Germania e Spagna. È poi importante precisare che una Norma non può garantire le dimensioni delle formazioni di ghiaccio o di neve in assoluto; possono esistere zone a microclima particolare dove si possono verificare sovraccarichi superiori e dove vanno condotte indagini caso per caso. Né peraltro può farlo la normativa perché rischierebbe di prevedere eccessivi sovraccarichi là dove non si verificano. Infine, è importante sottolineare quanto già detto in precedenza a proposito della sicurezza: la Norma dà indicazioni per garantire un rischio ritenuto sostenibile in termini tecnico–economici per cui un miglioramento della sicurezza, ovvero una riduzione del rischio andrebbe oltre i termini citati. Nel caso in cui venga meno la sicurezza, cosa assai improbabile, ma possibile, il sistema deve reagire con adeguata “resilienza”, essendo questa la capacità di un sistema di reagire allorché esso non è più in grado di assolvere la sua funzione essendo venuta meno la sicurezza di qualche suo componente: è perciò errato dire che la resilienza si migliora aumentando la sicurezza, mentre è più consono dire che la resilienza si migliora predisponendo adeguate risorse che migliorino la capacità di intervento allorché venga meno la sicurezza di qualche componente.
Mattia FERRARIS
Membro del CT 59/61 “Apparecchi utilizzatori elettrici per uso domestico e similare” e di alcuni suoi SottoComitati, è attuale supplente anche per la Segreteria CENELEC TC 61, membro del CT 89 “Prove relative ai pericoli di incendio”, partecipa attivamente a Gruppi di Lavoro CENELEC e IEC. Ha elaborato soluzioni in ambito normativo per problematiche di sicurezza relative al rischio di incendio nei prodotti elettrotecnici e proposto un nuovo metodo di prova per il contenimento di fiamma sui prodotti finiti.
È in elaborazione a livello internazionale un nuovo progetto di norma (IEC 60695-2-21) per il contenimento della fiamma sui prodotti finiti sulla base di una proposta e di un metodo made in Italy. Cosa sa dirci a proposito?
Questo progetto nasce nel 2014 grazie alla stretta collaborazione tra il Comitato Tecnico 89 “Prove relative ai pericoli di incendio” CEI e un importante costruttore di prodotti finiti. La prova, forte dell’esperienza decennale maturata dall’azienda costruttrice, si prefigge di verificare la capacità di contenimento di eventi d’incendio generatisi internamente ai prodotti finiti. Tramite le competenze dei membri del CT 89 CEI, è stato possibile creare una bozza di norma che è stata successivamente proposta a livello internazionale IEC. Il Comitato Tecnico 89 IEC ha quindi deciso, di affidarmi la guida di un Gruppo di Lavoro dedicato a sviluppare il metodo di prova come futura Norma IEC 60695-2-21 “Prova del contenimento di fiamma per prodotti finiti”. Attualmente il Gruppo di Lavoro internazionale ha condotto e concluso due circuiti di prova interlaboratorio che hanno visto la partecipazione di diversi soggetti, quali costruttori di prodotti finiti, produttori di componenti e materiali plastici e laboratori di prova notificati. L’impegno profuso in questi anni porterà alla pubblicazione della IEC 60695-2-21 tra fine 2019 e metà 2020. Il metodo di prova si rivolge ai Comitati Tecnici di Prodotto, quali il Comitato Tecnico 59/61 “Apparecchi utilizzatori elettrici per uso domestico e similare” e va a completare la valutazione del pericolo d’incendio tramite le attuali norme del CT 89 sui prodotti finiti. Tramite la mia partecipazione al Comitato Tecnico IEC TC 61, come membro della delegazione italiana ed alla luce dell’impegno nell’IEC TC 89, sono stato nominato membro di collegamento tra i due Comitati internazionali e mi occupo di garantire lo scambio di informazioni ed aggiornamenti relativamente alle reciproche attività.
Francesco MIRANDOLA
Membro del CT 44 “Equipaggiamento elettrico delle macchine industriali” e di diversi Gruppi di Lavoro IEC sul tema, da molti anni è attivo come coordinatore del GdL “Equipaggiamenti elettrosensibili di macchine”. Professionista e tecnico dotato di grande competenza, si è distinto per la capacità di raggiungere il consenso con tenace determinazione e trasparenza, costituendo una testimonianza esemplare di come si possa rappresentare il nostro Paese e conseguire importanti risultati per le nostre PMI.
Lei coordina il Gruppo di lavoro internazionale che sta sviluppando la normativa sugli equipaggiamenti elettrosensibili delle macchine che avrà un forte impatto sulle industrie e sulle PMI. In che cosa consiste e quali miglioramenti ci si aspetta da questa nuova normativa?
Gli equipaggiamenti elettrosensibili delle macchine sono sostanzialmente dei sensori che possono servire per svariate circostanze di rilevamento; quando essi vengono impiegati per rilevare le dita, la mano, gli arti di un operatore che si trova nei pressi della parte pericolosa di un macchinario industriale vengono indicati come Dispositivi Elettrosensibili di Protezione.
Se progettati e usati conformemente a quanto stabilito dalle norme tecniche della serie IEC 61496 contribuiscono al nobile compito di ridurre il rischio di infortuni sul lavoro.
Proprio questo loro impiego li distingue immediatamente dai sensori di automazione. Infatti la loro prestazione di rilevamento deve essere altissima perché anche un solo mancato rilevamento può comportare il danno permanente di una persona. Prestazione di rilevamento altissima significa che la capacità di rilevamento della persona o di sue parti deve essere continuamente mantenuta, indipendentemente da possibili guasti interni hardware e software del sensore. La capacità di rilevamento deve essere inoltre garantita in presenza di forti sollecitazioni di tipo meccanico, termico, di interferenze di tipo elettromagnetico e di interferenze di tipo luminoso perché questi sensori devono essere, oltre che sicuri, anche robusti ed affidabili; altrimenti non sussisterebbero i presupposti per valutarne la prestazione di rilevamento. La protezione viene ottenuta mantenendo continuamente la persona, o gli arti della persona, ad una cosiddetta “distanza di sicurezza” in modo tale che, dopo aver oltrepassato l’area sensibile del dispositivo di protezione, la parte pericolosa della macchina possa essere raggiunta soltanto a macchina ferma; sono perciò adatti solo a macchine che si arrestano in tempi ragionevolmente rapidi dopo l’attivazione del sensore.
È importante sottolineare che queste norme stabiliscono requisiti legati al funzionamento dei dispositivi e al loro interfacciamento con la macchina, non forniscono prescrizioni per quanto riguarda la scelta del tipo di sensore. È compito del costruttore condurre un’analisi del rischio e stabilire quale tipo di sensore è più appropriato per una determinata applicazione. Dire semplicemente che la macchina è dotata di un dispositivo di protezione conforme alla IEC 61496 non è sufficiente; bisogna dimostrare che il sensore scelto contribuisce alla riduzione del rischio voluta.
Per questa scelta può essere di aiuto la IEC 62046, di imminente pubblicazione, che fornirà indicazioni per la selezione e la corretta integrazione dei Dispositivi Elettrosensibili di Protezione.
Vincitori Premio CEI – Alessandro Volta dal 2014 al 2016