Sicurezza dei test elettrici: È una tensione di ritorno o indotta?

Stai per testare l’assenza di tensione e sei passato attraverso il processo di lockout/tagout. Stai indossando l’attrezzatura di protezione personale appropriata. Hai il tester di tensione giusto e sai come usarlo. Quando tocchi le sonde di prova sul circuito, ottieni una tensione dove non dovrebbe esserci! Cosa sta succedendo?

1. Potresti essere sull’apparecchiatura sbagliata. Certamente non tu! Questo è un problema abbastanza grande che la NFPA 70E ha incluso un nuovo articolo al riguardo nell’edizione 2009 nell’articolo 130.7(E), Tecniche di allerta. Si legge: “(4) Apparecchiature simili. Quando il lavoro eseguito su un’attrezzatura che è diseccitata e posta in una condizione elettricamente sicura esiste in un’area di lavoro con altra attrezzatura eccitata che è simile per dimensioni, forma e costruzione, uno dei metodi di alterazione in 130.7(E)(1), (2) o (3) deve essere impiegato per impedire al dipendente di entrare nell’attrezzatura “look-alike”.”

2. È davvero spento? Se l’interruttore o il fusibile che alimenta il nostro circuito non è chiaramente contrassegnato, o se un interruttore scatolato è scattato, succedono cose scioccanti! Sono stato morso più di una volta da un interruttore scatolato “scattato” solo per scoprire che i contatti non si sono aperti completamente. Non portavano corrente, ma di sicuro portavano tensione! Impostare sempre un interruttore scattato sulla posizione completamente OFF prima di lavorarci.

3. Potrebbero essere presenti tensioni indotte o “fantasma”. Molte persone pensano che le tensioni indotte avvengano solo nelle sottostazioni esterne ad alta tensione. Mentre questo è il più grande pericolo delle tensioni indotte, i circuiti a bassa tensione che corrono nelle canaline possono anche indurre una tensione nei cavi diseccitati che si trovano nella stessa canalina (vedi Figura 1). L’applicazione di una terra statica a questo circuito dissiperebbe la tensione senza problemi, poiché una tensione indotta non ha alcuna capacità di corrente di corto circuito.

Figura 1. Scenario di tensione indotta a bassa tensione

4. Potrebbe essere backfed. I trasformatori di potenza di controllo (CPT), le luci di indicazione e i circuiti “estranei” (quelli provenienti da un altro pannello o area) possono essere il colpevole. Applicare una terra statica a un circuito backfed potrebbe causare un arco, che non è sicuro.

Tensioni backfed

Spesso, le tensioni backfed e quelle indotte possono essere molto simili. Le tensioni indotte sono tipicamente molto più basse della tensione nominale del circuito, ma i backfeed possono essere nella stessa gamma di tensione delle tensioni indotte. Poiché non è sicuro mettere a terra un backfeed, cosa possiamo fare?

Le tensioni backfed sono tensioni che spesso provengono da un altro circuito o da una parte dell’attrezzatura, ma “backfeed” attraverso luci di segnalazione, trasformatori di potenza di controllo o anche resistenze nell’attrezzatura. Queste tensioni sono di solito inferiori alla tensione nominale del circuito e possono avere approssimativamente lo stesso valore delle tensioni indotte.

Può essere difficile capire la differenza tra una tensione di ritorno o indotta. Se una tensione indotta è collegata a terra, non c’è una sorgente di generazione (corrente) e la tensione si dissipa. Una tensione retroalimentata, anche se è inferiore a quella nominale, ha una fonte di generazione che la alimenta e si inarca quando è collegata a terra.

Bassa impedenza contro strumenti di prova ad alta impedenza

La soluzione è di usare una combinazione di strumenti di prova per determinare se è retroalimentata o indotta, e poi verificare i risultati iniziali.

Tester di tensione di buona qualità hanno in genere un’alta impedenza di ingresso. Ho scoperto il valore di questo quando stavo testando un refrigeratore da 9.000 tonnellate che aveva un problema intermittente. Ho collegato la sonda di prova a un lato della bobina, e quando ho toccato l’altra sonda a terra, la bobina si è chiusa, facendo scattare il refrigeratore fuori linea. Questo non è stato un momento che ha migliorato la mia carriera.

Il misuratore che stavo usando aveva un’impedenza di ingresso di poche migliaia di ohm. Quando ho fatto la connessione tra la bobina eccitata e la terra, abbastanza corrente è passata attraverso il misuratore per far funzionare la bobina. Un misuratore con un’alta impedenza d’ingresso non permetterebbe una corrente sufficiente attraverso il misuratore per far funzionare la bobina. Ho portato a casa il mio multimetro economico a bassa impedenza d’ingresso e ho comprato un’unità di buona qualità, uno che avesse un’alta impedenza d’ingresso.

Quindi, dopo aver misurato la tensione con un voltmetro standard ad alta impedenza d’ingresso, usa uno strumento con un’opzione a bassa impedenza, come il Fluke 117 o 289. Questi misuratori offrono sia una funzione di impedenza ad alto ingresso che una a basso ingresso. Se la tensione è indotta, l’ingresso a bassa impedenza dovrebbe dissipare la tensione una volta collegato a terra.

Utilizzando un tester di prossimità a bassa tensione, misurate lungo il circuito da testare mentre il tester a bassa impedenza è ancora collegato. La figura 2 illustra le letture finali; nessuna tensione indicata dal tester di prossimità e nessuna tensione visualizzata sul tester a bassa impedenza.

Figura 2. Indicazione della tensione indotta

Figura 3. Indicazione di tensione indotta

Se il tester di tensione a bassa impedenza d’ingresso misura una tensione, come nella figura 3, anche se potrebbe essere solo alcuni volt e il tester di prossimità indica la presenza di tensione, la tensione sul circuito è probabilmente un backfeed e deve essere trovata prima di procedere. Applicare una massa su questo circuito porterebbe alla saldatura ad arco!

Un misuratore a doppia impedenza è perfetto per questo test – meglio che portare due misuratori separati o fare una misurazione non sicura.

Sommario

Se trovi un circuito che mostra una tensione quando non dovrebbe esserci, stai attento a quello che fai dopo. Creare un arco elettrico non è sicuro e potrebbe farti licenziare o molto peggio. Sii sicuro. Determinate se la tensione è indotta da cavi vicini sotto tensione o se viene alimentata da una fonte sconosciuta.

Informazioni sull’autore:
Jim White è il direttore della formazione per le industrie Shermco a Irving, Texas, e un tecnico NETA di livello IV. Jim rappresenta NETA nei comitati NFPA 70E e B, così come il gruppo di lavoro Arc Flash Hazard, ed è presidente del 2008 IEEE Electrical Safety Workshop.

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Sull’autore

Jim White è il direttore della formazione per Shermco Industries a Irving, Texas, e un tecnico NETA di livello IV. Jim rappresenta NETA nei comitati NFPA 70E e B, così come l’Arc Flash Hazard Work…

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