PRY-CAM HOME e il monitoraggio dell’integrità dei cavi di messa a terra

 La case history del presidio ospedaliero “S. Spirito” di Casale Monferrato

PRY-CAM HOME è la soluzione sviluppata da Prysmian Group per rispondere alle esigenze di monitoraggio degli impianti elettrici di Bassa Tensione.

Questo prodotto della gamma PRY-CAM nasce e viene pensato per trovare negli impianti elettrici domestici la sua più comune applicazione e per incontrare, dunque, il bisogno professionale degli elettricisti da una parte, divenendo per loro uno strumento essenziale per la rapida esecuzione delle prove strumentali per il rilascio della certificazione di conformità e degli utenti domestici dall’altra, consentendo loro di monitorare in ogni momento le condizioni di salute del proprio impianto elettrico di casa.

Nonostante ciò, le innumerevoli funzionalità di PRY-CAM HOME, ne consentono facilmente la customizzazione per ogni utenza, contesto e precisa necessità.

A riprova dell’adattabilità di PRY-CAM HOME, analizzeremo la case history del PO “S. Spirito” di Casale Monferrato e l’applicazione della soluzione sviluppata da Prysmian Group per rispondere alle esigenze di monitoraggio integrità dei cavi di messa a terra del Presidio Ospedaliero in questione.

Una premessa sull’importanza dell’impianto di messa a terra

Lo scopo primario dell’impianto di messa a terra consiste nell’evitare che una qualsiasi parte metallica, che in condizioni normali non dovrebbe essere in tensione, acquisisca un potenziale a causa di un guasto della linea elettrica. Fondamentale perché un impianto elettrico venga definito a norma, questo dispositivo riesce a disperdere la corrente sprigionata in seguito a un guasto nel terreno evitando pericolosi episodi di scossa o folgorazione.

La messa a terra ha quindi la finalità di:

• Proteggere individui e oggetti dai contatti indiretti, verificabili in caso di involucri esterni in tensione o a causa del deterioramento dell’isolamento di un apparecchio.
• Interrompere il flusso di energia in caso di dispersione grazie all’intervento dell’interruttore differenziale, altrimenti noto come salvavita.
• Evitare la dispersione di energia.
• Scongiurare l’accumulo di elettricità statica.
• Mettere al riparo individui e oggetti da scariche elettrostatiche e tensioni elettriche.
• Proteggere da rischi di folgorazione.

La perdita di isolamento tra i conduttori normalmente in tensione e le masse può provocare un guasto chiamato generalmente guasto a terra.

Le principali cause di perdita di isolamento sono:

• Decadimento nel tempo delle proprietà dielettriche (crepature nelle gomme isolanti, …)
• Rottura meccanica, come ad esempio la tranciatura di un cavo interrato da parte di una pala meccanica
• Ambienti particolarmente aggressivi (presenza di polveri, umidità, inquinamento…)
• Sovratensioni di origine atmosferica o di manovra
• Azioni di roditori

Gli effetti della corrente di guasto a terra sono:

• Archi elettrici localizzati e conseguenti surriscaldamenti
• Disturbi ai sistemi di telecomunicazione
• Fenomeni di erosione dei dispersori elettrici
• Portare in tensione le masse

Le due principali conseguenze della corrente di guasto a terra sono dunque quelle relative al danno che l’impianto potrebbe subire e al pericolo potenziale per le persone.

Ciò porta la nostra riflessione a un’innegabile conclusione: la messa a terra è senza dubbio un sistema di sicurezza fondamentale per ogni tipo di impianto elettrico.

Le condizioni di partenza del PO “S.Spirito” di Casale Monferrato

Il sistema elettrico in ambito sanitario viene normato per i locali a uso medico dalla  CEI 64-8/7-710, compresa la Variante V2, e controllato periodicamente da enti certificatori secondo la normativa CEI 64-14-V1; risulta quindi di primaria importanza mantenere lo stato di integrità dell’impianto in termini di sicurezza elettrica per i degenti.

Per quanto riguarda il caso specifico del PO “S.Spirito” di Casale Monferrato, dopo un’attenta analisi si è osservato che:

• I cavi di messa a terra erano facilmente accessibili da personale esterno (manutentori ditte esterne, personale di servizio non manutentivo, personale sanitario). Questo avrebbe portato a possibili manomissioni e furti di porzioni di cavo per rivendita rame.
• L’interruzione dei cavi di messa a terra era di difficile individuazione in quanto questi ultimi risultavano posti in canali in quota o passanti attraverso cunicoli chiusi.
• Le dimensioni e le lunghezze dei cavi di messa a terra erano eterogenee.
• Il sistema di connessione dei cavi di messa a terra di ogni quadro di reparto avveniva radialmente su un anello che segue il perimetro del PO.
• Nel caso di rottura accidentale attraverso lavori edili con escavatori o materiali penetranti il terreno non si sarebbe riusciti ad avere evidenza dell’interruzione del cavo di messa a terra.

Dunque, il rischio interruzione dell’impianto di messa a terra nel PO “S. Spirito” si è dimostrato molto elevato e non rilevabile nell’immediato. Ciò avrebbe certamente esposto il Presidio a seri rischi in tema di sicurezza elettrica.

La customizzazione di PRY-CAM HOME e la sua prima applicazione ospedaliera

Per trovare una soluzione tecnologica utile ad avere una segnalazione immediata di possibili interruzioni dei cavi di messa a terra, il Presidio ospedaliero “S. Spirito” di Casale Monferrato tramite il R.U.P. Ing. Fabio Arieri ha preso la decisione di condividere la propria case history e le sue improrogabili necessità con il Gruppo che ha subito avviato un progetto di R&D volto alla customizzazione di PRY-CAM HOME e allo sviluppo di una soluzione su misura adattata alle esigenze descritte.

I sopralluoghi nel PO da parte dell’Ing. Davide Collotta, Product Manager di Prysmian Electronics, e dei suoi colleghi hanno valorizzato i dati raccolti tramite i dispositivi dati in uso al PO e hanno permesso di modulare il dispositivo PRY-CAM HOME, potenziandone la capacità di monitoraggio attivo dello stato di integrità del cavo di messa a terra.

In questo preciso contesto, la customizzazione di PRY-CAM HOME ha portato Prysmian Group ad effettuare l’installazione di 16 dispositivi monofase. Certamente, i punti di forza di questa precisa installazione possono così riassumersi:

• PRY- CAM HOME ha permesso la misurazione in tempo reale dello stato del cavo di messa a terra.
• Il dispositivo ha consentito, altresì , la segnalazione immediata dell’apertura del circuito di terra a più operatori attraverso notifiche push ed sms via telefono e via App.
• Il dispositivo ha permesso la segnalazione descrittiva del cavo effettivamente manomesso.
• PRY-CAM HOME è una soluzione non intrusiva, non ha richiesto cioè modifiche al quadro o certificazioni aggiuntive.
• Competitività del prezzo rispetto alle soluzioni dei competitor (rivelatesi soluzioni solo parziali al problema di interruzione cavo di terra).
• Le segnalazioni effettuate dal dispositivo avvengono tramite rete mobile NBiot anche per le applicazioni sotterranee qualora la rete Wi-Fi non fosse disponibile. PRY-CAM HOME esula quindi dal sistema informativo e informatico della struttura esistente.
• Il funzionamento di PRY-CAM HOME è indipendente dalla sezione e dalla lunghezza del cavo da controllare.

Conclusioni e futuri sviluppi

PRY-CAM HOME si è dunque rivelato una soluzione modulabile, personalizzabile e adattabile a qualsiasi tipologia di necessità. Le multiple funzionalità di monitoraggio e controllo implementate nel dispositivo hanno permesso facilmente al Gruppo di rispondere prontamente alle esigenze del Presidio Ospedaliero, consentendo la messa in sicurezza dell’impianto di terra e assicurando alti standard al cliente, al personale ospedalieri e a tutti i pazienti in degenza.

Questo caso studio è solo l’inizio delle future applicazioni e customizzazioni di PRY-CAM HOME, una soluzione dal grande potenziale appena lanciata sul mercato da Prysmian Group.