Gli incendi di natura elettrica

VVF 26 Settembre 2017
Nucleo Investigativo Antincendi - Capannelle - ROMA

La presente pubblicazione è stata realizzata al fine di fornire utili elementi per l'interpretazione dei segni di danno termico prodotti da incendi di natura elettrica, attraverso cui poter risalire all'individuazione della zona d'origine dell'evento tecnico alla determinazione della causa mediante una rigorosa indagine condotta con metodo scientifico.

II documento si avvale sia della raccolta di un'ampia documentazione inerente l'investigazione sugli incendi di "natura elettrica" sia dei risultali di una serie di prove sperimentali condotte dai Nucleo Investigativo Antincendio mirate allo studio della dinamica di un incendio di ''natura elettrica" e alla caratterizzazione dei segni di danno termico che ne possono derivare.

Nel corso degli ultimi trenta anni, le nostre abitazioni, come i posti di lavoro o di intrattenimento, sono stati drasticamente trasformati dalla presenza di apparecchi elettrici. Televisori, frigoriferi, forni a microonde, macchine da caffè, lavastoviglie, aspirapolvere, phon, rasoi, computers, stampanti laser e moltissimi altri utilizzatori elettrici rappresentano, ormai, i simboli del progresso e del benessere dell’uomo.

L'utilizzo quotidiano dell'energia elettrica, per via della sua scontata e necessaria presenza, viene spesso sottovalutata come causa o effetto di un incidente. La corrente elettrica può essere molto pericolosa, specialmente in un ambiente dove è facile andare incontro ad errori, spesso anche banali, ma che possono portare a conseguenze molto gravi per la sicurezza nostra e di chi ci sta attorno.

L’elettricità infatti non può essere percepita direttamente, ma è possibile osservarne alcuni effetti come ad esempio: il calore (ferri da stiro, forni, stufe, phon, saldatrici, scaldabagni, lampade ad incandescenza), il magnetismo (motori elettrici, elettrocalamite) o la luminosità (led, lampade a scarica o ad induzione), ecc..

La diretta percezione dell’elettricità è legata soltanto ai sui effetti fisiopatologici derivanti da un contatto accidentale (diretto o indiretto) con parti in tensione, che può determinare il passaggio di una corrente attraverso il corpo umano e che vanno dal lieve fastidio a danni anche mortali, oppure effetti d’arco che possono determinare anche ustioni.

L’elettricità mentre si muove nel circuito elettrico, o comunque attraverso un qualsiasi materiale conduttivo, determina sempre un fisiologico sviluppo di calore che, oltre a rappresentare una perdita di energia, provoca un aumento di temperatura dei componenti.

Negli apparecchi termici, quali ad esempio i forni, le stufe, gli scaldabagni elettrici questo è un effetto desiderato che ne consente il funzionamento ma che, d’altra parte, sollecita soprattutto gli isolanti e può causarne il danneggiamento graduale o, nei casi più gravi, la distruzione completa, con possibile innesco di incendi.

La causa degli incendi di “natura elettrica”, pertanto, ha spesso origine all’interno del sistema considerato ed è associata ad un qualche tipo di guasto elettrico o malfunzionamento che produce la perdita di alcune caratteristiche o funzioni del sistema.

Questo tipo di incendi sono in genere considerati accidentali, anche se possono verificarsi incendi dovuti a eventi naturali (fulmini) e di natura dolosa (mediante manomissione di impianti e apparecchi).

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Sommario
Introduzione
1. STATISTICHE
2. FENOMENOLOGIA DEGLI INCENDI DI NATURA ELETTRICA
2.1 Gli incendi di natura elettrica
2.2 Anomalie di funzionamento e guasti elettrici
2.2.1 Avarie, difetti, meccanismi e modi di guasto
2.2.1.1 Guasti di isolamento
2.2.1.2 Guasti ai terminali di collegamento
2.2.1.3 Guasti ai conduttori
2.2.2 Fenomeni elettrici associati agli eventi di guasto
2.2.2.1 Sovratensioni
2.2.2.2 Sovracorrenti (sovraccarico e cortocircuito)
2.2.2.3 Correnti di guasto verso terra
2.2.2.4 Guasti d’arco
2.3 La fisica del trasferimento di calore dai guasti elettrici
2.3.1 L’effetto Joule
2.3.2 Scintille ed arco elettrico
2.4 Durata dei guasti ed energia totale rilasciata dai guasti
2.5 Mappa concettuale delle cause d’innesco
2.6 Importanza dei sistemi di protezione
3. METODOLOGIE INVESTIGATIVE SUGLI INCENDI DI NATURA ELETTRICA
3.1 Importanza dell’indagine sull’incendio di natura elettrica
3.2 Metodi di indagine sull’incendio di natura elettrica
3.3 Esame degli apparecchi elettrici
3.4 Segni elettrici (Electrical Pattern)
3.4.1 Indicazioni di archi elettrici sui conduttori
3.4.2 Indicazioni di calore sui conduttori
3.4.3 Indicazioni di sovracorrrenti sui conduttori
3.5 Mappatura degli archi
3.6 La metodologia della mappatura degli archi utilizzata dopo un incendio di prova
3.7 Osservazione delle perlinature
3.8 Spettroscopia e spettrometria
3.9 AES, ESCA e SIMS
3.10 Metallografia
3.11 Raggi X
4. SEGNI ELETTRICI (Electrical Patterns)
5. CASI REALI: ESEMPI DI INDAGINI SVOLTE DAL NIA
5.1 Incendio di un appartamento non generato da cause elettriche
5.2 Incendio di un appartamento provocato da un frigorifero
5.3 Incendio in un istituto scolastico
6. PROVE SPERIMENTALI ESEGUITE DAL PERSONALE DEL NIA
6.1 Il surriscaldamento di una spina a causa di un cattivo contatto
6.2 Individuazione di un’anomalia su un interruttore di comando luce
6.3 L’utilizzo della termocamera per rilevare anomalie e surriscaldamenti dovuti ad Effetto Joule
6.4 Individuazione di un’anomalia sull’interruttore di un quadro elettrico
6.5 Individuazione di un’anomalia su un pannello fotovoltaico
6.6 Lampade alogene e rischio incendi
6.7 Incendio di una multipresa
7. BIBLIOGRAFIA (non esaustiva)

Ed. 2017
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Gli incendi di natura elettrica

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