Necessità di protezione contro le sovratensioni

Il mondo di oggi è pieno di prodotti elettronici e dispositivi elettrici che possono essere danneggiati da sovratensioni

Le sovratensioni causate da scariche statiche, carichi capacitivi e induttivi o fulmini possono rapidamente distruggere sofisticate apparecchiature elettroniche e componenti utilizzati in applicazioni industriali e commerciali.Questi incrementi paralizzano le operazioni in particolare i sistemi di dati e di comunicazione di cui praticamente ogni impresa si affida oggi,

18a edizione Requisiti di protezione da sovratensioni

Considerando che la 17a edizione si è basata sulla probabilità di un fulmine - la causa principale delle ondate elettriche - in base ai criteri AQ, BS7671:2018 invece considera le conseguenze di uno sciopero e l'aumento associatoIn particolare, la regola 443.4 stabilisce che un DSP deve essere installato quando le conseguenze causate dalla sovratensione includono:

·'Lassare gravemente feriti o perdere la vita umana'

·"Interruzione dei servizi pubblici e/o danni al patrimonio culturale"

·"Interruzione dell'attività commerciale o industriale"

·"Affetti un gran numero di individui collocati"

Ciò significa in pratica che tutte le abitazioni domestiche, tranne quelle di piccole dimensioni, devono ora essere adeguatamente protette dalle correnti d'aria.

Cause e conseguenze delle scosse elettriche

La maggior parte delle ondate elettriche sono causate da fulmini o dalla commutazione dell'elettricità.000 A ed è particolarmente pericoloso in quanto il flashover può causare incendio o scossa elettrica- le sollecitazioni di commutazione causate dall'arresto di grandi carichi induttivi tendono ad essere meno estreme ma più ripetitive, limitando potenzialmente la durata di funzionamento dei componenti del sistema.

• Colpi di fulmine ️ Impatto su larga scala, corrente e tensione elevate, ma meno frequenti.

• Interruzione della corrente

1. La commutazione dei carichi di utilità e di clientela - Motori, grandi carichi, guasti, banchi di condensatori, funzionamento dei fusibili e degli interruttori, ecc.
2. Cambiamento di fonte di energia: reti intelligenti, gruppi elettrogeni, impianti fotovoltaici e generazione di energia eolica, ecc.

Per quanto riguarda i DSP, essi servono a prevenire danni a tutte le parti di un impianto elettrico e agli apparecchi collegati.Questo è causato da una sovravolta transitoria che supera il limite di resistenza nominale delle apparecchiature elettriche, causando così danni quali componenti bruciati, isolamento degradato e persino fili fusi.

Tipi di dispositivi di protezione da sovratensioni

Esistono tre tipi principali di dispositivi di protezione contro le sovratensioni di uso comune, a seconda del luogo in cui sono installati all'interno di un impianto.

In primo luogo, gli SPD di tipo 1 sono in grado di scaricare una corrente di fulmine parziale con una forma d'onda di 10/350 μs. Ciò li rende adatti per l'installazione sul lato di alimentazione dell'ingresso principale di servizio,proteggere l'intero impianto, compreso il pannello di servizio, dalla sovratensioneIn genere, usano un buco di scintilla per dirigere l'ondata verso la terra e impedire che raggiunga l'edificio.

In secondo luogo, i DSP di tipo 2 sono destinati a proteggere le apparecchiature montate su un impianto. They are positioned on the load side of the main service entrance across phase-neutral or phase-phase and prevent the spread of overvoltage through a metal oxide varistor (MOV) with an 8/20µs current waveI MOV mantengono una resistenza molto elevata fino a quando non viene incontrata una tensione di sovratensione, momento in cui la resistenza scende drasticamente e la corrente in eccesso può essere incanalata sulla terra.

Infine, i DSP di tipo 3 sono molto più piccoli e devono essere utilizzati solo in combinazione con un dispositivo di tipo 2.Sono appositamente progettati per proteggere apparecchiature sensibili come televisori e computer da sovratensioniLe loro onde di tensione tendono ad essere intorno a 1,5/50 μs e le onde di corrente tendono ad essere intorno a 8/20 μs.

Selezione e applicazione del DSP del sistema di alimentazione a corrente alternata

Dopo aver determinato la classe di SPD richiesta, occorre determinare la tensione e la configurazione corrette.

Sistema TNC

In questo sistema, il conduttore di terra neutrale e protettivo è combinato in un singolo conduttore in tutto il sistema.Tutte le parti esposte dell'apparecchiatura conduttiva sono collegate al PEN.

Sistema TNS

In questo sistema, un conduttore a terra neutrale e protettivo separato è utilizzato in tutto il sistema.ma può anche essere la guaina metallica del cavo di alimentazioneTutte le parti esposte dell'apparecchiatura conduttiva sono collegate al conduttore PE.

Sistema TN-CS

In questo sistema, l'approvvigionamento è configurato secondo il TN-C, mentre l'impianto a valle è configurato secondo il TN-S.Il conduttore PEN combinato si trova in genere tra la sottostazione e il punto di ingresso nell'edificioQuesto sistema è anche noto come Protective Multiple Earthing (PME) o Multiple Earthed Neutral (MEN).Il conduttore PEN di alimentazione è messa a terra in diversi punti della rete e generalmente il più vicino possibile al punto di entrata del consumatore..

SISTEMA TT

Un sistema con un punto della sorgente di energia messa a terra e le parti conduttive esposte dell'impianto collegate ad elettrodi a terra indipendenti.L'approvvigionamento in entrata neutrale non è messa a terra alla scheda di distribuzione principale.

Nel sistema TT, affinché i dispositivi di protezione da sovraccarico (fusibili e interruttori) funzionino come previsto,è importante che i DSP non siano collegati direttamente dalla fase alla terra protettiva, ma da fase a neutrale e neutrale a terra. Pertanto, il SPD Neutrale-PE trasporta sia il PE a corrente d'impulso neutrale che il PE a correnti d'impulso di fase.Si raccomanda che questo DSP sia un GDT (gas discharge tube) a causa delle sue caratteristiche di gestione dell'energia generalmente superiori..

SISTEMA IT

Un sistema non ha alcun collegamento diretto tra le parti attive e la terra, ma tutte le parti conduttive esposte dell'impianto sono collegate ad elettrodi a terra indipendenti.La fonte è galleggiante o connessa a terra attraverso un'impedenza elevata (per limitare le correnti di guasto)Questo significa che durante un guasto di Fase a Terra, i sistemi continuano a funzionare.la tensione di fase a terra sale alla normale tensione di linea a lineaLa maggior parte dei sistemi informatici installati non utilizza un conduttore neutro ̇ le apparecchiature sono alimentate da una linea all'altra.Il sistema informatico è tipicamente utilizzato in impianti più vecchi in paesi come la Norvegia e la FranciaÈ utilizzato anche in applicazioni speciali, come i reparti di terapia intensiva degli ospedali e le applicazioni industriali speciali.

Coordinamento della protezione da sovratensioni

I DSP dovrebbero avere un livello di protezione significativamente inferiore alla tensione di resistenza all'impulso nominale.

Un fattore importante da considerare nell'installazione della protezione contro le sovratensioni è la lunghezza totale dei cavi che collegano il DSP all'impianto.preferibilmente con un totale inferiore a 0.5 m e in nessun caso di lunghezza totale superiore a 1 m. I dispositivi SPD devono essere sempre installati secondo le istruzioni del fabbricante e preferibilmente sul lato di alimentazione dei RCD.