1 Ricerca delle cause di esplosioni e incendi IL RISCHIO ... - Cineas

impatto del fulmine puo’ assumere verso terra elevatissimi potenziali (in Volt) tali
da produrre verso altri corpi circostanti, non colpiti direttamente dalla
fulminazione, pericolose scariche trasversali. Infatti la rigidità dielettrica dell’aria
non è a volte sufficiente ad evitare la sua perforazione da parte del forte campo
elettrico instauratosi tra il mezzo colpito dal fulmine e gli elementi circostanti. Cio’
spiega come possa accadere che una fulminazione caduta in un determinato
punto produca danni ad apparecchiature situate in prossimità di quel punto ma
non colpite dalla fulminazione medesima.
Quanto descritto rispecchia la caratteristica resistiva del fulmine in quanto
conseguente alla suddetta legge di Ohm; essa è tanto più sentita quanto più
elevata è la resistenza R del mezzo attraversato dalla corrente di fulmine. I danni
resistivi da fulmine sono infatti tanto più devastanti e degenerano in incendi e/o
esplosioni, quanto meno conduttivo è il mezzo colpito dal fulmine stesso (ad es.
la muratura di un campanile, un albero, una parte metallica di un impianto non
correttamente collegata a terra). Il fatto che la sovratensione di tipo resistivo,
U=R·I, risulti elevata in proporzione alla resistenza elettrica R del mezzo, è
ascrivibile al carattere indipendente ed aleatorio della variabile I (corrente di
fulmine), la cui intensità dipende dalle caratteristiche intrinseche della scarica e
non dalle caratteristiche del mezzo colpito dalla scarica. Potremmo definire quindi
il fulmine come un generatore, fortunatamente di efficacia transitoria, di corrente
e non di tensione. Cio’, contrariamente ai criteri di fornitura dell’energia che
invece mantengono rigorosamente costante la variabile “tensione” U. In tale
situazione è la corrente I la variabile dipendente dalla resistenza R e quindi
un’altissima resistenza finisce per rendere molto bassi i livelli della corrente
stessa, mentre una bassissima resistenza eleverebbe tali valori fino al punto da
far intervenire le protezioni automatiche contro i fenomeni di corto circuito.
La seconda macroarea relativa agli effetti elettrici del fulmine è quella
caratterizzata dal fenomeno dell’induzione elettromagnetica che risponde alla
legge di Faraday-Neumann-Lenz. Tale legge, naturale, spiega come ad ogni
variazione nel tempo di una corrente elettrica, e quindi del campo magnetico da
essa prodotto, corrisponda una tensione elettrica indotta nei circuiti non colpiti
dalla fulminazione. Tali circuiti sono, a volte, molto distanti dal punto d’impatto, e
la tensione in essi indotta è, appunto, l’effetto della variazione nel tempo del
succitato campo magnetico. La suddetta legge di F.N.L. puo’, dal punto di vista
matematico, essere cosi’ sintetizzata: Ui ≡ ∆I/∆t. Cio’ significa che più rapida è la
variazione della corrente di fulmine nel tempo, cioè più elevata è la ripidità del
fronte dell’onda (misurabile in kA/µs), più elevata sarà la sovratensione indotta
negli impianti. L’entità di tali sovratensioni non è tale da innescare scariche
pericolose (intendendo per tali quelle che possono produrre incendi), ma è
spesso sufficiente per danneggiare circuiti elettronici di apparecchiature ed
impianti sensibili, in quanto i medesimi sono normalmente funzionanti con
tensioni e correnti deboli il cui ordine di grandezza è nettamente inferiore ai livelli
Ricerca delle cause di esplosioni e incendi
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