Preparare attrezzature di test sicure per l'uso sul campo

L'elettricità è una forza tremenda, pericolosa se non la si rispetta e persino letale se sprigionata da strumenti inadeguati.

Un multimetro ben costruito protegge dall'elettrocuzione e dalle esplosioni da archi elettrici. È accompagnato da una certificazione di sicurezza di categoria III ed è omologato da un laboratorio di test indipendente. Se il multimetro non è correttamente configurato e provvisto di certificazione, non è possibile stabilire se offra la protezione necessaria contro i transitori elettrici che possono causare la rottura dell'isolamento o un'esplosione da arco elettrico.

Ecco perché Fluke prende sul serio i test dei prodotti. Il Laboratorio per la conformità dei prodotti sottopone gli strumenti di misura Fluke a rigidi test in modo che superino gli standard di sicurezza. "Sottoponiamo gli strumenti a una serie di prove di utilizzo, proprio e improprio, replicando le condizioni che si verificano sul campo, secondo quanto appreso dai nostri clienti", afferma Thomas Smith, Product Compliance Manager. "Una volta che sappiamo che gli strumenti presentano un certo margine di sicurezza e una robustezza sufficiente, possiamo essere certi che offriranno un elevato livello di protezione sul campo".

In effetti, prima che un prodotto Fluke venga certificato da un ente indipendente, viene sottoposto a una serie di test sulle prestazioni e sulla sicurezza nei laboratori Fluke: viene messo in forno, congelato, immerso nell'acqua, cosparso di polvere, scosso, scagliato sul pavimento e sottoposto a continue scosse elettriche.

Il team del Laboratorio per la conformità dei prodotti, da sinistra a destra, Becky Faulk, Michael Meisner, James Lenker, Thomas Smith, John Morton, Chris Settle, Gary Allen e Shahram Pourmoghadam.

Test di sicurezza e affidabilità

Il laboratorio per la conformità dei prodotti Fluke è pieno di postazioni di lavoro che sporgono dalle pareti e arrivano fino al centro di una grande stanza ben illuminata. Gli ingegneri, esperti nei protocolli di test e in vari standard di sicurezza, spingono gli strumenti e le attrezzature Fluke oltre il punto di rottura. "Testiamo almeno un livello oltre lo standard. Inoltre, anticipando possibili usi impropri, abbiamo fatto sì che venissero imposti nuovi requisiti", afferma Smith.

Fluke utilizza una vasta gamma di test per individuare i punti deboli o gli errori di progettazione che possono quindi essere corretti nello strumento finale, fornendo così la massima protezione possibile dai pericoli associati al lavoro sugli impianti elettrici.

Fluke lavora con tutti i principali laboratori di test (NRTL) riconosciuti a livello nazionale, tra cui: CSA (Canadian Standards Association), UL (Underwriters Laboratories), TÜV (Technischer Überwachungs-Verein) ed ETL/Intertek. Il Laboratorio di conformità dei prodotti Fluke è accreditato dalla CSA per testare e certificare i prodotti in modo che ottengano il marchio di certificazione. Le procedure di test sono illustrate in dettaglio e rigorosamente rispettate. Una volta che un prodotto ha superato i test appropriati, la documentazione viene inviata per l'approvazione e la registrazione.

Il laboratorio Fluke viene sottoposto a ispezioni regolari per garantire che i test soddisfino i requisiti imposti dalle autorità e dagli standard nazionali e internazionali. Ogni test è preparato e calibrato con precisione per soddisfare i requisiti dello standard pertinente.

Di seguito sono riportati alcuni esempi di metodi di test Fluke. Qualsiasi attrezzatura di test robusta e di alta qualità deve essere sottoposta a test simili.

Prova a impulsi

La prova a impulsi simula un transitorio elettrico su un impianto dovuto a un fulmine che si è scaricato nelle vicinanze o ad altri disturbi elettrici di notevole entità provenienti da un gruppo di comando. Un multimetro viene collocato in una camera e sottoposto agli impulsi di migliaia di volt di elettricità, per verificare se la protezione regge, se lo strumento si rompe o se si verifica un arco. Uno speciale apparecchio per test viene utilizzato per generare i transitori ad alta tensione e una corrente di guasto, secondo quanto definito dagli standard nazionali e internazionali.

Michael Meisner prepara un multimetro Fluke per il test degli impulsi.

Test di sovraccarico multifunzionale

Un'attrezzatura di test deve inoltre essere in grado di resistere a sovraccarichi accidentali associati alle varie funzioni del multimetro. Questo principio è così importante da essere enunciato negli attuali standard di sicurezza. Fluke simula questa situazione utilizzando il test di sovraccarico multifunzionale. Questo test prevede l'applicazione di una tensione molto elevata nelle funzioni di misura senza tensione del multimetro, per simulare un comportamento accidentale dell'operatore. Ciò può verificarsi se questi lascia i puntali nelle prese di ingresso e poi li collega accidentalmente ad una fonte di tensione, creando così un cortocircuito nell'attrezzatura di test.

Prova di invecchiamento accelerato (test HALT)

Per garantire la lunga durata dei propri strumenti, Fluke utilizza la prova di invecchiamento accelerato denominata "HALT". Il test combina vibrazioni ad alta frequenza su 6 assi a più di 150 GRMS (accelerazione quadratica media) con oscillazioni di temperatura estremamente rapide per simulare l'usura cui va incontro il prodotto durante il ciclo di vita. La camera consente di passare da -100 °C (-148 °F) a 200 °C (392 °F) in pochi minuti e di testare così la capacità dello strumento di resistere a sollecitazioni elevate e combinate.

Trasporto in condizioni difficili

Un altro test simula il trasporto dei multimetri in condizioni difficili, come nei veicoli fuoristrada utilizzati dai militari. I tecnici posizionano il multimetro su un tavolo antivibrazioni dove viene scosso a oltre 3 GRMS per almeno 30 minuti per asse. Una volta non basta. In Fluke, i multimetri vengono testati ripetutamente in diverse posizioni per tenere conto di tutte le circostanze possibili.

Un multimetro viene posizionato per il test delle vibrazioni.

Altri test

• Scariche elettrostatiche (ESD): resistenza all'elettricità statica
• Test dell'ingresso di polvere e acqua (IP): resistenza alla penetrazione di polvere e acqua (rispettivamente gocciolamento, spruzzatura e immersione, a seconda del grado di protezione)
• Test di caduta: resistenza al fattore "imprevedibilità" anche alla temperatura nominale più bassa del prodotto
• Test di laboratorio con camera anecoica: resistenza alle interferenze elettromagnetiche irradiate senza visualizzare misure errate o emettere radiazioni dannose
• Camere di temperatura/umidità/altitudine: resistenza alle condizioni atmosferiche estreme

La sicurezza è fondamentale

Un'interruzione della corrente in uno stabilimento industriale può determinare l'inattività di centinaia di dipendenti, l'arresto di apparecchiature che valgono milioni di euro, la sospensione della produzione e danni economici. È essenziale che i team addetti alla manutenzione dispongano di strumenti su cui fare affidamento: utensili sufficientemente robusti da resistere alla polvere, all'acqua, alle cadute e agli impatti tipici degli ambienti industriali. I professionisti pretendono dai loro strumenti lo stesso livello di precisione, prestazioni e affidabilità che impongono a se stessi. Gli strumenti di misura Fluke sono progettati proprio per fare questo.

Standard di sicurezza adottati

La Commissione elettrotecnica internazionale (IEC) 61010 con sede in Svizzera stabilisce la categoria di misurazione (CAT) e i valori nominali di tensione per gli ambienti elettrici. Questi valori nominali CAT si basano sul modo in cui i transitori ad alta energia viaggiano attraverso la resistenza di rete di un impianto elettrico. I valori nominali aiutano a determinare quali strumenti per test elettrici sono progettati per resistere ai transitori di tensione per un determinato tipo di lavoro.

• CAT II – carichi monofase collegati alla presa, come apparecchi e strumenti portatili
• CAT III – distribuzione trifase, inclusa l'illuminazione commerciale monofase e apparecchiature in posizioni fisse, come gruppi di comando e motori polifase
• CAT IV – collegamento trifase a utenze, conduttori esterni, contatori di elettricità e ingressi di servizio

Ad esempio, un numero CAT più elevato indica un ambiente elettrico con maggiore potenza disponibile e transitori di energia superiore. Pertanto, un multimetro conforme a uno standard CAT III è in grado di resistere a transitori di energia più elevata rispetto a uno progettato in conformità agli standard CAT II.

Le indagini forensi hanno stabilito che le attrezzature di test di qualità inferiore (ovvero senza una classificazione CAT o con una certificazione non adeguata all'attività svolta) possono talvolta esplodere se utilizzate in modo improprio. Pertanto, è fondamentale assicurarsi che gli strumenti per test elettrici siano valutati in modo indipendente e che ne sia certificata la resistenza ai transitori di tensione in conformità agli standard di sicurezza. Gli enti che si occupano della formulazione di standard, come l'IEC e l'NFPA, non sono responsabili dell'applicazione degli standard di sicurezza alle attrezzature di test: qualsiasi attrezzatura utilizzata deve essere etichettata a indicare che è stata certificata da almeno un ente indipendente.

Anche la persona più attenta commette degli errori. Questo è il motivo per cui le attrezzature di test dovrebbero garantire un margine di protezione in caso di applicazione di una tensione impropria. Per soddisfare le esigenze dell'attuale ambiente di lavoro, ad alto rischio e caratterizzato da un uso elevato di energia, produttori di qualità come Fluke continuano a migliorare le loro attrezzature di test per renderle più sicure e affidabili. Fluke fa un ulteriore passo avanti nella progettazione e nella realizzazione di attrezzature di test per la tua sicurezza. Grazie a una robusta protezione degli ingressi, le nostre attrezzature di test sono progettate per resistere a lungo.