Classificazione dei Livelli di Tensione: Extra-Alta, Alta, Media, Bassa
La classificazione dei livelli di tensione è un aspetto fondamentale nell’ingegneria elettrica, sia nella trasmissione e distribuzione di energia elettrica che nel design di apparecchiature elettroniche. Questo articolo esplora le diverse classificazioni di tensione adottate a livello globale, mettendo in luce le differenze tra le varie normative e standard.
Definizioni ANSI negli Stati Uniti
Negli Stati Uniti, l’American National Standards Institute (ANSI) definisce i livelli di tensione per i sistemi di alimentazione elettrica a 60 Hz oltre i 100 V. Secondo lo standard ANSI C84.1-2020, i livelli di tensione si classificano in:
- Bassa tensione: da 240 a 600 V
- Media tensione: da 2.4 a 69 kV
- Alta tensione: da 115 kV a 230 kV
- Extra-alta tensione: da 345 kV a 765 kV
- Ultra-alta tensione: 1,100 kV
Classificazione secondo il British Standard BS 7671
Il British Standard BS 7671:2008 definisce l’alta tensione come qualsiasi differenza di tensione tra conduttori superiore a 1000 VAC o 1500 V in corrente continua (DC) senza ondulazioni, oppure qualsiasi differenza di tensione tra un conduttore e la Terra superiore a 600 VAC o 900 V DC senza ondulazioni.
Classificazione IEC
Nel contesto del cablaggio degli edifici e dell’uso generale di apparecchiature elettriche, la Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC) definisce:
- Alta tensione: oltre 1,000 V in corrente alternata (AC) e oltre 1,500 V in corrente continua (DC)
- Bassa tensione: tensione tra 50 – 1,000 V in corrente alternata e tra 120 – 1,500 V in corrente continua
- Extra-bassa tensione: inferiore a 50 V in corrente alternata e 120 V in corrente continua
Classificazione da parte degli Elettricisti
Nel lavoro quotidiano, “alta tensione” è un termine usato per avvisare le persone non qualificate del pericolo rappresentato da apparecchiature capaci di generare una quantità di elettricità potenzialmente nociva o letale. Per i lavoratori del settore elettrico, indica un livello di rischio elevato. Questo termine fornisce informazioni importanti sulla natura del sistema su cui stanno lavorando, consentendo loro di prendere decisioni informate per lavorare in sicurezza.
Le apparecchiature ad alta tensione non protette devono essere separate dagli spazi di lavoro dove sono presenti persone non qualificate, etichettate con segnali di avvertimento e protette da una barriera bloccata o da un addetto alla sicurezza. Tensioni superiori a circa 50 volt possono causare flussi di corrente pericolosi in un essere umano che tocca due punti di un circuito, quindi gli standard di sicurezza sono più restrittivi in tali circostanze.
Nell’ingegneria automobilistica, l’alta tensione è definita come una tensione nell’intervallo di 30 a 1000 VAC o 60 a 1500 VDC.
Tipiche Tensioni Domestiche
Per fornire un confronto tra diversi ordini di grandezza, ecco una lista di livelli di tensione tipici:
- 1.5V (DC): Tensione a circuito aperto comune per batterie alcaline non ricaricabili (ad es. celle AAA, AA e C).
- 3.8V (DC): Tensione tipica delle batterie degli smartphone. I caricabatterie o le USB forniscono generalmente una tensione di 5V per permettere il flusso di corrente alla batteria.
- 12V (DC): Tensione comune per le batterie automobilistiche.
- 110 – 120V (AC): La tensione più comune nelle prese elettriche domestiche in America, mentre in Europa, Asia e Africa si usa una tensione di 220 a 240 volts (AC).
- 3kV: Tensione necessaria per generare ogni 1mm di un arco elettrico. L’aria è un cattivo conduttore di elettricità con una forte resistenza dielettrica di circa 3000V/mm.
- 110kV: Tensione nelle linee di trasmissione elettrica utilizzate per distribuire l’energia dalle centrali elettriche, tipicamente da 110 a >500 kV (AC).
- 300 MV: Un tipico fulmine ha circa 300 milioni di Volt e circa 30,000 Ampere.
Domande Frequenti
Che cos’è l’alta tensione? Secondo la IEC, l’alta tensione è definita come oltre 1,000 V in corrente alternata (AC) e oltre 1,500 V in corrente continua (DC).
Che cos’è la bassa tensione? La bassa tensione è una tensione elettrica impiegata nel segmento dei consumatori per apparecchiature elettriche e illuminazione domestica e industriale. Secondo ANSI C84.1-2020, è compresa tra 240 e 600 V, mentre secondo la IEC, si trova tra 50 – 1,000 V in corrente alternata e tra 120 – 1,500 V in corrente continua.
Quali sono le tensioni tipiche per i dispositivi domestici? I livelli tipici includono 1.5V (DC) per batterie alcaline, 3.8V (DC) per batterie di smartphone, 12V (DC) per batterie automobilistiche e 110 – 120V (AC) per le prese elettriche domestiche in America.
