La sicurezza in caso di incendio dei prodotti elettrotecnici

Mattia Ferraris (Segretario CEI CT 89) – Uberto Vercellotti (Past-President CEI CT 89)

La divulgazione scientifica che il CEI esercita è certamente un compito importante nei diversi settori coperti dai Comitati Tecnici, lo diventa ancora di più se si tratta di argomenti molto delicati come la sicurezza delle persone e delle cose come, ad esempio, in caso di incendio.

Il Comitato Tecnico 89 è responsabile della normazione nell’ambito della sicurezza antincendio, con particolare attenzione alle possibilità di incendio nei prodotti elettrotecnici.

Il continuo progredire e la diffusione di nuove tecnologie su larga scala comporta che il CT 89 aggiorni periodicamente le norme di propria competenza e contestualmente sviluppi nuove norme atte a prevenire l’innesco e la propagazione di incendi nei prodotti elettrotecnici.

Le norme sviluppate dal CT 89 sono ampiamente utilizzate da numerosi Comitati Tecnici di prodotto.

I nuovi progetti in via di sviluppo si rivolgono a tematiche di attualità quali:

• le metodologie di prova per la connettoristica;
• le prove di contenimento dell’incendio all’interno dei prodotti finiti;
• l’introduzione di nuove tecnologie nelle prove di propensione all’innesco di fiamma;
• la valutazione del comportamento al fuoco degli involucri delle batterie (incluse batterie agli ioni di litio);
• la resistenza dei materiali plastici all’innesco causato da archi elettrici.

Il Technical Committee 89 IEC “Fire hazard testing” ha prodotto un numero elevato di Norme, Specifiche Tecniche e Rapporti Tecnici previsti per essere utilizzati dai Comitati di prodotto per aggiornare, nelle loro norme, i requisiti legati al miglioramento della sicurezza dei prodotti nei confronti dei rischi di incendio.

Queste informazioni forniscono ai progettisti ed alle autorità demandate alla verifica della sicurezza gli elementi per valutare gli scenari di incendio nei diversi ambienti in cui i prodotti elettrici sono installati/utilizzati, in previsione della corretta adozione delle misure per prevenire gli incendi o ridurne i rischi conseguenti.

I Comitati di prodotto dovrebbero essere incoraggiati ad aggiornare e completare le proprie norme tenendo conto delle pubblicazioni più recenti del TC 89 IEC. In queste ultime vengono prese in considerazione le conoscenze acquisite sulle tecniche di sicurezza antincendio (ad es. FSE). L’utilizzo di pubblicazioni fondamentali di sicurezza è pertanto un requisito per:

• assicurare che le pubblicazioni IEC nelle aree comuni a numerosi comitati tecnici non abbiano duplicazioni di lavoro e requisiti contraddittori;
• migliorare la comprensione reciproca tra progettisti di diverse discipline tecniche.

Vale la pena di ricordare come il Technical Committee 89 sia stato uno dei primi Comitati Orizzontali fondati dall’IEC, a testimonianza dell’importanza che riveste l’aspetto della sicurezza in ambito elettrotecnico.

Questo, anche considerando il crescente utilizzo di prodotti elettrotecnici in molte aree di applicazione (es. sistemi informatici, costruzioni, trasporti, ecc.) e il fatto che i prodotti elettrotecnici presentano dei potenziali pericoli (l’utilizzo dell’energia che può essere una sorgente di innesco e la possibilità di diventare una via preferenziale per la propagazione dell’incendio).

La Giornata di Studio del 5 giugno 2025 è stata ideata per aggiornare gli operatori del settore sui recenti sviluppi delle normative sui rischi di incendio.

Dopo i saluti di benvenuto, i lavori sono stati aperti dal Direttore Tecnico del CEI, Ivano Visintainer e dal Dirigente del Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco, Calogero Turturici.

I relatori che si sono succeduti nel corso della giornata di studio hanno approfondito i seguenti argomenti:

• Daniela Zambelli, Technical Officer del CT 89 CEI, ha illustrato le origini, il ruolo e le attività del CEI nella normazione nazionale, europea ed internazionale tramite le rispettive organizzazioni CENELEC e IEC, sottolineando contestualmente i benefici per le imprese nella partecipazione attiva alle attività di normazione. Uberto Vercellotti, che per circa 20 anni è stato Presidente del CT 89 CEI e per 13 anni è stato Chairman del TC 89 IEC, ha approfondito lo scopo e sottolineato le peculiarità del TC 89 IEC evidenziando l’importanza di questo Comitato Tecnico per la sua responsabilità di sviluppare normative orizzontali che trovano ampia applicazione in diverse categorie di prodotti. Ha inoltre sottolineato l’importanza crescente che la valutazione dei rischi di incendio, relativi ai prodotti elettrotecnici e diversi ambienti in cui sono installati ed utilizzati, sta assumendo in seguito alla proliferazione dell’utilizzo dei prodotti elettrotecnici e della crescente elettrificazione degli ambienti.
• Piergiacomo Cancelliere, Dirigente del Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco e attuale Presidente del CT 89 CEI, ha parlato dei pericoli di incendio relativi ai prodotti elettrotecnici ed elettronici, spiegando come le norme sviluppate dal TC 89 IEC forniscano strumenti fondamentali per la corretta determinazione degli scenari di incendio significativi, fattore essenziale che include la valutazione del prodotto sia come possibile origine del fuoco sia come eventuale vittima dello stesso. Tra le metodologie illustrate vi sono, ad esempio, la resistenza all’innesco di fiamma dei materiali e componenti dei prodotti e la capacità degli stessi di limitare la propagazione dell’incendio, ovvero l’autoestinguenza. Ha inoltre evidenziato come le norme e le metodologie di prova sviluppate dal TC 89 IEC, vengano richiamate dalla normativa nazionale per gli impianti elettrici di bassa tensione.
• Gianluca Mastrodomenico, Operation Manager Business Unit Prodotto di IMQ S.p.A., ha fatto una panoramica sui principali metodi di prova per valutare la resistenza all’innesco di fiamma, dei materiali e componenti utilizzati nei prodotti elettrotecnici. In particolare, sono state presentate le caratteristiche salienti ed i campi di applicazione della serie delle prove a filo incandescente (glow-wire), nello specifico della prova su prodotto finito (Glow-Wire End Product Test), le prove su provino di materiale plastico per la verifica della temperatura minima d’innesco (Glow-Wire Ignition Temperature) e per la determinazione dell’indice di infiammabilità (Glow-Wire Flammability Index). Infine, è stata illustrata la prova di pressione della biglia (ball pressure test), atta a valutare la temperatura di rammollimento sotto carico e la resistenza al calore anomalo di materiali plastici.
• Federico Lupo, R&D Manager – TE Connectivity, ha presentato gli aspetti specifici e alcuni esempi in applicazione delle prove di resistenza all’innesco sui connettori isolanti plastici utilizzati negli elettrodomestici. Ha inoltre illustrato alcuni degli sviluppi futuri su cui il settore della connettoristica per gli elettrodomestici sta lavorando, quali lo sviluppo di prodotti con ritardanti di fiamma non alogenati, prodotti esenti da sostanze alchiliche perfluorurate e polifluorurate (PFAS). Ha evidenziato anche un crescente sforzo nello sviluppare prodotti sostenibili, come ad esempio, contenenti materiali riciclati, utilizzanti componenti a base biologica o a basso impatto ambientale.
• Gabriele Lamperti, Technical Service di LATI, ha spiegato le principali aree di sviluppo dei compound plastici, in previsione delle future richieste del mercato, quali la miniaturizzazione dei materiali e componenti, coadiuvando spessori e dimensioni ridotte pur mantenendo adeguata gestione delle temperature, sostenibilità in termini di riciclabilità dei materiali o riutilizzabilità e/o riparabilità dei componenti; ha anche ricordato le aumentate prestazioni di isolamento elettrico in presenza di tensioni e/o correnti elevate ed infine le aumentate prestazioni di resistenza al fuoco con particolare attenzione alle applicazioni nel settore dei veicoli elettrici e dei sistemi di accumulo energetico.
• Mattia Ferraris, Segretario del CT 89 CEI e Regulatory Manager di Polyplastics Co. Limited Japan, durante il suo primo intervento ha illustrato gli sviluppi recenti dell’attività normativa in ambito IEC TC 89, in particolare:
  • La norma di recente pubblicazione sulla prova di contenimento della fiamma nei prodotti finiti (Fire containment test on finihsed units) e il metodo di prova sviluppato in ambito IEC TC 89 dal CEI che ha l’obbiettivo di verificare la capacità dei prodotti elettrotecnici ed elettronici finiti di contenere un evento di incendio generatosi al proprio interno da una connessione elettrica surriscaldata.
  • La nuova edizione della prova a filo incandescente (glow-wire), che introduce la possibilità di utilizzare il pirometro o termocamera per eseguire la calibrazione delle temperature di prova, in alternativa alla termocoppia attualmente prevista dalla norma e che sarà pubblicata entro fine 2025. Anche questo progetto è guidato dal CEI in ambito IEC TC 89 e nasce dalla necessità di rispondere a diverse richieste del mercato, di migliorare l’accuratezza e la ripetibilità della calibrazione del filo incandescente.

Nel secondo intervento, Mattia Ferraris ha evidenziato le future attività normative riguardanti:

• In seguito al recente aumento dei casi di incendio dovuti a batterie agli ioni di litio, il TC 89 IEC ha deciso di iniziare a sviluppare delle nuove metodologie di prova. Una prima per la valutazione della capacità di contenimento, dei contenitori delle batterie, del fenomeno di fuga termica (thermal runaway), specifico di questa tipologia di batterie. Un secondo, per la caratterizzazione della resistenza dei materiali plastici, utilizzati in prossimità delle batterie agli ioni di litio, agli effetti della fuga termica; dove il materiale in prova è esposto ad una fiamma di prova continua e periodi intervallati di particelle metalliche proiettate, come durante una sabbiatura.
• Una nuova metodologia di prova che si propone di verificare la resistenza all’innesco dei materiali plastici, quando esposti a scariche elettriche. Tra le norme sviluppate dal TC 89 IEC, attualmente non esiste una prova che simuli l’innesco dovuto a cortocircuiti o arche elettrici sostenuti, nonostante queste cause di incendio siano sovente evidenziate sul mercato. Si nota che essendo un argomento completamente nuovo, lo sviluppo di questa norma potrebbe richiedere diverso tempo, necessitando della collaborazione di esperti specifici in materia di archi elettrici.

• Calogero Turturici, Dirigente Corpo Nazionale Vigili del Fuoco, ha diffusamente illustrato la protezione contro gli incendi nell’ambito della normativa nazionale per gli impianti elettrici di bassa tensione, parlando dei componenti pericolosi e del relativo rischio di innesco, includendo gli ambienti con maggior rischio in caso di incendio e comprendendo anche la propagazione dell’incendio tramite le condutture dei sistemi di distribuzione.

In qualità di ente ospitante, ha infine provveduto alla conclusione dei lavori.

La giornata di studio ha riscosso l’apprezzamento del numeroso pubblico presente (oltre 100 persone) in aggiunta ai partecipanti dagli oltre 50 Comandi dei Vigili del Fuoco italiani collegati da remoto.

Uno speciale ringraziamento va al Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco per aver messo a disposizione la prestigiosa sede del Comando milanese in via Messina 35.

Si ringraziano inoltre le aziende ENPHASE, IMQ, Lati, Polyplastics e TE che hanno sponsorizzato l’evento permettendone la fruizione gratuita.