Protezione Dalle Scariche Atmosferiche

8/8/2019 Protezione Dalle Scariche Atmosferiche

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Protezione dalle SovratensioniDott. Ing. Pietro Antonio SCARPINO

Docente di Elettrotecnica Facolt di Ingegneria Universit di Firenze

Benjamin Franklin (1706 1790)


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Valori medi della frequenza diValori medi della frequenza di

fulminazione per unit di superficiefulminazione per unit di superficie

Le scariche atmosferiche o volgarmente chiamati fulmini, sono fenomeni discarica violenti che producono in tempi brevissimi correnti di intensit molto

elevate che possono raggiungere e superare i 200 kA.A causa dell'enorme energia sviluppata nel breve tempo sono eventi che sipossono ripercuotere con tutto il loro potenziale distruttivo sui componenti osugli impianti e nei casi pi gravi sulle persone e sugli animali.

Per prevenire i rischi dovuti a questi

fenomeni di origine naturale si rende

necessario uno studio approfondito eil rilievo dei fulmini a terra per mezzodi strumenti sensibili al campoelettromagnetico prodotto dalla

corrente di fulmine.


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Intensit delle fulminazioni dirette


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Forma donda della corrente di fulmine


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In caso di temporale pu accadere chele nuvole e il suolo si comportino comele armature di un condensatore.L'aria il dielettrico interposto traqueste enormi armature, una miscela

di gas isolante costituita principalmenteda azoto e ossigeno.

Le cariche elettriche di segno oppostoche si sono formate si separanoposizionandosi in parte verso l'alto

(cariche positive costituite dai cristallidi ghiaccio) e in parte verso il bassodella nube (cariche negative costituitedalle goccioline di acqua).E' da questo momento che nella

nuvola si formano i primi lampi.

La rigidit dielettrica dell'aria, in base al valore del campo elettrico che si stabiliscetra cielo e terra, pu essere superata e si pu verificare il fenomeno della scarica

elettrica che comunemente viene definita fulmine.

Formazione delle scariche atmosfericheFormazione delle scariche atmosferiche


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In funzione della direzione nella quale si propagano e della carica elettricapossono distinguersi in discendenti (quando hanno origine dalla nube) oascendenti (quando hanno origine da strutture a terra), positivi o negativi.

Tipologie di scarica atmosfericaTipologie di scarica atmosferica

In territori pianeggianti e in presenza di strutture di altezza modesta si verificanoprevalentemente fulmini discendenti mentre su strutture esposte e/o di altezzaelevata i fulmini ascendenti sono preponderanti.

La probabilit di impatto aumenta con laltezza e cambiano le condizioni fisiche.


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Danni alla strutturaDanni alla strutturaUn fulmine che colpisce una struttura pu causare danni alla strutturastessa e ai suoi occupanti ed al suo contenuto, compresi i guasti agli

impianti interni.I danni ed i guasti possono estendersi anche nelle vicinanze dellastruttura e possono talvolta interessare lambiente. Le dimensioni didetta estensione dipendono dalle caratteristiche della struttura e da

quelle del fulmine.

Danni dovuti al fulmine:Danni dovuti al fulmine:

Analisi condotta in Francia nel

2004 per il settore residenziale


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Fortezza diFortezza diRadicofaniRadicofani(SI)(SI)


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Le misure di protezionepreviste secondo le precedenti

Norme CEI 81-1 e 81-4 e la Guida CEI 81-8

sono in genere ritenute egualmente idonee agli effetti dellasono in genere ritenute egualmente idonee agli effetti della

sicurezzasicurezza.

Questa nuova serie di normesisiapplica allesecuzione di nuove realizzazioniapplica allesecuzione di nuove realizzazionidelle misure di protezione contro il fulmine per le strutture e i servizi ad esse

connessi, nonch alle trasformazioni radicali di quelle esistenti.

Dal 1 febbraio 2007Dal 1 febbraio 2007

le Norme CEI 81-1 e CEI 81-4,nonch la Guida CEI 81-8,vengono abrogateabrogate

e sostituite dalle Norme CEI EN 62305/1-4

Normativa di riferimento:Normativa di riferimento:


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La serie di Norme CEI EN 62305/1La serie di Norme CEI EN 62305/1-- 4 sostituisce i seguenti documenti4 sostituisce i seguenti documenti

normativi:normativi:

Norma CEI 81Norma CEI 81-- 11: Protezioni delle strutture contro i fulmini

Norma CEI 81Norma CEI 81-- 44::Protezioni delle strutture contro i fulmini. Valutazione

rischio dovuto al fulmineGuida CEI 81Guida CEI 81-- 8:8: Guida dapplicazione allutilizzo di limitatori di

sovratensione sugli impianti utilizzatori di bassatensione.

La serie di Norme CEI EN 62305/1La serie di Norme CEI EN 62305/1-- 4 composta dalle seguenti quattro parti:4 composta dalle seguenti quattro parti:

CEI EN 62305-1 Protezione contro i fulmini. Principi generaliCEI EN 62305-2 Protezione contro i fulmini. Valutazione del rischioCEI EN 62305-3 Protezione contro i fulmini.

Danno materiale alle strutture e pericolo per le personeCEI EN 62305-4 Protezione contro i fulmini.

Impianti elettrici ed elettronici nelle strutture

InIn

OutOut


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La corrente di fulmine la sorgente del danno.Le seguenti situazioni devono essere prese in considerazione in funzione dellalocalizzazione del punto di impatto rispetto alla struttura:

fulmine in prossimit dei servizi

entranti nella struttura

S4

fulmine sui servizi entranti nella

struttura;S3

fulmine vicino alla struttura;S2

fulmine sulla struttura;S1

Possibili sorgenti di danno alla struttura:Possibili sorgenti di danno alla struttura:


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Il fulmine sulla strutturaIl fulmine sulla struttura

pu causare:

danno meccanico immediato, incendio e/o esplosione dovuto alplasma incandescente del canale stesso, o al riscaldamento dei

conduttori connesso con il fluire della corrente (sovratemperaturainaccettabili), o alla carica trasportata (fusione del metallo);

incendio e/o esplosione provocati da scariche dovute a sovratensionirisultanti da accoppiamenti resistivi e induttivi e dal fluire di parte dellacorrente di fulmine;

danni alle persone dovuti alle tensioni di passo e di contatto causateda accoppiamenti resistivi e induttivi;

guasti o malfunzionamenti degli impianti interni dovuti al LEMP.


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Il fulmine vicino alla strutturaIl fulmine vicino alla struttura

pu causare: guasti o malfunzionamenti degli impianti interni dovuti al LEMP.Il fulmine sui servizi entranti nella strutturaIl fulmine sui servizi entranti nella struttura

pu causare:

incendio e/o esplosione iniziati da scariche dovute a sovratensioni ealle correnti di fulmine trasmesse tramite il servizio entrante;

danni alle persone per le tensioni di contatto allinterno della strutturadovute alle correnti di fulmine trasmesse tramite il servizio entrante; guasti o malfunzionamenti degli impianti interni dovuti allesovratensioni che si localizzano sulle linee entranti e che sono trasmessealla struttura.


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Il fulmine in prossimit dei servizi entranti nellaIl fulmine in prossimit dei servizi entranti nella

strutturastruttura

pu causare:

guasti o malfunzionamenti degli impianti interni dovuti allesovratensioni indotte nelle linee entranti e trasmesse alla struttura.

Principali tipi di danno alla struttura:Principali tipi di danno alla struttura:

D1D1: danni ad esseri viventi dovuto a tensione di contatto e dipasso;

D2D2: danni materiali (incendio, esplosione, distruzione meccanica,rilascio di sostanze chimiche) dovuti agli effetti della corrente difulmine, scariche distruttive incluse;

D3D3: guasti agli impianti interni dovuti al LEMP.


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Sorgenti e tipo di danno su un servizioSorgenti e tipo di danno su un servizio

La corrente di fulmine la sorgente del danno.

Le seguenti situazioni devono essere prese in considerazione in funzione dellalocalizzazione del punto dimpatto rispetto al servizio considerato:

fulmine in prossimit del servizio entrante nella struttura

S4S4

fulmine sul servizio entrante nella strutturaS3S3

fulmine sulla struttura servitaS1S1


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Tipologie di perditaTipologie di perditaCiascun tipo di danno, solo o in combinazione con altri, pu produrre differentiperdite nelloggetto da proteggere. Il tipo di perdita che pu verificarsi dipendedalle caratteristiche delloggetto stesso.

La Norma considera i seguenti tipi di perdita:

perdita economica (struttura e suo contenuto, servizi e perdita di attivit

L4L4

perdita di patrimonio culturale insostituibileL3L3

perdita di servizio pubblicoL2L2

perdita di vite umaneL1L1

Le perdite di tipo L1, L2 ed L3 possono essere considerate perdite di valorisociali mentre la perdita di tipo L4 esclusivamente una perdita economica.


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Le perdite in una struttura:Le perdite in una struttura:

perdita economica (struttura e suo contenuto).L4L4

perdita di patrimonio culturale insostituibile

L3L3

perdita di servizio pubblicoL2L2

perdita di vite umaneL1L1

perdita economica (servizi e perdita di attivit).L4L4

perdita di vite umane

L1L1

Le perdite in un servizio:Le perdite in un servizio:


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L1, L2, L4D3S4In prossimitdi un servizio

L1, L4L1, L2, L3, L4L1, L2, L4

D1D2D3

S3Servizientranti nellastruttura

L1, L2, L4D3S2In prossimitdellastruttura

L1, L4L1, L2, L3, L4

L1, L2, L4

D1D2

D3

S1Struttura

Tipo i perditaTipo i perditaTipo diTipo didannodanno

SorgenteSorgentedi dannodi danno

PuntoPuntoddimpattoimpatto


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Per valutare se la protezione sia o meno necessaria,Per valutare se la protezione sia o meno necessaria,deve essere effettuata la valutazione del rischio considerando:deve essere effettuata la valutazione del rischio considerando:

R1 : perdita di vite umane R2 : perdita di servizio pubblicoR3 : perdita di patrimonio culturale insostituibileR4 : perdita economica

Valutazione del rischioValutazione del rischio


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La protezione contro il fulmine necessaria se il rischio R (R1, R2 ed R3) superiore al livello di rischio tollerabile RTrischio tollerabile RT

R> RTIn questo caso devono essere adottate misure di protezione al fine di ridurre il

rischio R(R1,R2 ed R3) al valore di rischio tollerabile RT

R RT

Se uno o pi tipi di perdita possono verificarsi nelloggetto da proteggere, la

condizione R

RT deve essere soddisfatta per ciascun tipo di perdita(L1, L2 e L3).


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Struttura da considerare per la valutazione del rischioStruttura da considerare per la valutazione del rischio

La struttura da considerare comprende: la struttura stessa; gli impianti nella struttura; il contenuto della struttura; le persone nella struttura e quelle nella fascia fino a 3 m allesterno della struttura;

lambiente circostante interessato da un danno alla struttura.La protezione non comprende i servizi esterni connessi alla struttura

Rischio tollerabile RTRischio tollerabile RT

La definizione dei valori di rischio tollerabili RT riguardanti le perdite di valoresociale responsabilit dei competenti comitati nazionali.Valori rappresentativi di rischio tollerabile RT, quando il fulmine coinvolge la perditadi vite umane o perdite sociali o culturali, sono riportati nella tabella seguente:


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OrganigrammaOrganigrammaper il calcolo del rischioper il calcolo del rischio


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Parametri della corrente di fulmineParametri della corrente di fulmine

Esistono due tipi principali di fulmine:

Fulmini discendentiFulmini discendenti iniziati da canali procedenti dalla nube verso terra

Fulmini ascendentiFulmini ascendenti iniziati da canali procedenti da una struttura a terraverso la nube.

In territori pianeggianti e in presenza di strutture di altezza modesta si verificanoprevalentemente fulmini discendenti mentre su strutture esposte e/o di altezza

elevata i fulmini ascendenti sono preponderanti.La probabilit di impatto aumenta con laltezza e cambiano le condizioni fisiche.

Una corrente di fulmine costituita da uno o pi colpicolpi diversi tra loro:

Colpi breviColpi brevi aventi durata inferiore a 2 ms

Colpi lunghiColpi lunghi aventi durata superiore a 2 ms


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Definizione dei parametri del colpo breveDefinizione dei parametri del colpo breve

Definizione dei parametri del colpo lungoDefinizione dei parametri del colpo lungo

Tipicamente: 2 ms < Tcolpo lungo < 1 s


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Gli impianti elettrici edelettronici sono soggetti aguasti dovuti allimpulso

elettromagnetico (LEMP). Per

evitare guasti negli impiantiinterni quindi necessarioadottare misure di protezionecontro il LEMP.La protezione contro il LEMP si

basa sul concetto di zona diprotezione (LPZ): il volumecontenente gli impianti chedevono essere protetti pu

essere diviso in LPZ.

Queste zone sono volumi idealidefiniti, in cui la severit delLEMP compatibile con il

livello di tenuta degli impiantiinterni al volume

Progetto ed installazione di misure di protezione controProgetto ed installazione di misure di protezione contro

limpulso elettromagnetico del fulmine (LEMP)limpulso elettromagnetico del fulmine (LEMP)

Scariche atmosfericheScariche atmosferiche


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Scariche atmosfericheScariche atmosferiche

Si tratta di un fenomeno naturale di grande portata. I fulmini rilasciano una potenzache pu raggiungere diverse centinaia di gigawatt e possono avere un effettodistruttivo o perturbatore su impianti elettrici situati a diversi chilometri di distanzadal punto in cui si manifestano.Le scariche atmosferiche possono determinare diversi fenomeni in un impianto

elettrico:

Fulminazione diretta

Fulminazione diretta dei sistemi esterni diFulminazione diretta dei sistemi esterni di

protezione da scariche atmosferiche (LPS) o di partiprotezione da scariche atmosferiche (LPS) o di parti

conduttrici esterne collegate a terra (antenne,conduttrici esterne collegate a terra (antenne,condutture metalliche...). Accoppiamento galvanico.condutture metalliche...). Accoppiamento galvanico.La resistenza del sistema di messa a terra, nel disperderela corrente del fulmine, provoca un aumento dellatensione del conduttore di protezione di terra (PE) fino a

diverse migliaia di volt (effetto ohmico). Daltra parte, ilpotenziale dei conduttori attivi rimane 230 V per le fasi ezero per il neutro (potenziale remoto del trasformatore).Le apparecchiature elettriche collegate tra la rete dialimentazione e la terra perdono isolamento e vi fluisce

parte della corrente del fulmine.

F l i i di d ll liF l i i di tt d ll li


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Fulminazione diretta delle linee aereeFulminazione diretta delle linee aeree. Accoppiamento conduttivo.

Lelevata quantit di energia che entradirettamente nellimpianto distrugge leapparecchiature elettriche o elettronichecollegate alla rete di alimentazione.

Fulminazione indirettaFulminazione indiretta Accoppiamento induttivo.Il campo elettromagnetico creato dal fulminegenera una sovratensione in ogni anellodellimpianto (effetto trasformatore

/accoppiamento elettromagnetico).Le linee aeree presentano anelli in quanto ilneutro o il PE sono collegati ripetutamente aterra (ogni due o pi pali).Le scariche atmosferiche nelle vicinanze delle

linee aeree generano una sovratensione inqueste linee.Anche i fulmini che colpiscono il sistemaesterno di protezione contro le scaricheatmosferiche di un edificio (LPS) generano una

sovratensione negli anelli formati dai cavi.


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Definizione dei parametri del colpo breveDefinizione dei parametri del colpo breve

Definizione dei parametri del colpo lungoDefinizione dei parametri del colpo lungo

Tipicamente: 2 ms < Tcolpo lungo < 1 s


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Forma Donda della sovratensioneForma Donda della sovratensione


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Limitatori di sovratensioneLimitatori di sovratensione

Le 2 funzioni di un SPD:


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- deviazione della corrente impulsiva verso terra.- limitazione della sovratensione (in questo caso 1,4 kV).

Tenuta allimpulso delle apparecchiature


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Tenuta all impulso delle apparecchiature.

I livelli di tolleranza delle apparecchiature alle sovratensioni impulsive sonoclassificati secondo 4 categorie (come indicato nella tabella

seguente) conformemente alle IEC 60364 e IEC 60730-1

FormeForme donda 10/350donda 10/350 s es e 8/208/20 ss


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FormeForme d onda 10/350d onda 10/350 s es e 8/208/20 ss

SPD: Tecnologia a spinterometriSPD: Tecnologia a spinterometri


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SPD: Tecnologia aSPD: Tecnologia a varistorivaristori


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SPD: Tecnologia aSPD: Tecnologia a varistorivaristori

SPD: varie tipologie costruttiveSPD: varie tipologie costruttive


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SPD: varie tipologie costruttiveSPD: varie tipologie costruttive

Curva caratteristica della tensione di rete in caso diCurva caratteristica della tensione di rete in caso di


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Curva caratteristica della tensione di rete in caso diCurva caratteristica della tensione di rete in caso di

intervento di uno scaricatore per corrente da fulmineintervento di uno scaricatore per corrente da fulmine

Eff f i dEff f i d d ll id ll i


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EffettofrangiondaEffettofrangionda dello spinterometrodello spinterometro

Eff tt f i dEff tt f i d d ll i t td ll i t t



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EffettofrangiondaEffettofrangionda dello spinterometrodello spinterometroEffettofrangiondaEffettofrangionda dello spinterometrodello spinterometro



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EffettofrangiondaEffettofrangionda dello spinterometrodello spinterometro

Scelta degli SPDScelta degli SPD


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La tensione d'esercizio maxammissibile Uc del SPD, indicatain Volt a frequenza industriale,deve essere superiore alla

tensione applicata effettivamenteai suoi morsetti.


--

rete monofaserete monofase



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gg-- rete trifase + neutrorete trifase + neutro

La tensione d'esercizio maxammissibile Uc del SPD, indicata inVolt a frequenza industriale, deveessere superiore allatensioneapplicata effettivamente ai suoi

morsetti.

C iC i d ll ti did ll ti di


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ComparazioneComparazione delle correnti di provadelle correnti di prova

S lt diScelta di II Ie I


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Scelta diScelta di IIimpimp e Ie Inn

Scelta diScelta di II e Ie I


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Scelta diScelta di IIimpimp e Ie Inn

Classificazione degli SPDClassificazione degli SPD


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Come si propagano le sovratensioniCome si propagano le sovratensioniLe sovratensioni possono manifestarsi fra le parti attive e la terra (longitudinali o


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di modo comune) oppure tra le parti attive (trasversali o differenziali). Nelle

sovratensioni di modo comune tutti i conduttori assumono la stessa tensioneverso terra perci fra i conduttori attivi non si stabilisce alcuna sovratensionementre sono sollecitati gli isolamenti verso terra di fase e neutro. Il pericolomaggiore lo corrono le apparecchiature dove la massa connessa a terraessendo non trascurabili i rischi di scariche nel dielettrico. Le sovratensioni dimodo differenziale interessano invece le parti attive (fase/fase o fase/neutro). Inquesto caso sono sollecitati gli isolamenti fra i conduttori e si presentanoparticolarmente pericolose per le apparecchiature elettroniche

Protezione dalle sovratensionii d diff i l


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in modo comune e differenziale

Principio di coordinamentoPrincipio di coordinamento


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pp

CaratteristicheCaratteristiche


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Protezione dalle sovratensioni e dispositivi di protezione dai cProtezione dalle sovratensioni e dispositivi di protezione dai contatti indirettiontatti indiretti


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La figura seguente presenta l'impiego di SPD installati a valle di un interruttore differenziale chepotrebbe intervenire intempestivamente essendo attraversato dalla corrente impulsiva che si

scarica sul PE attraverso gli SPD

Se gli SPD sono installati a valle del dispositivo differenziale si potrebbero verificare degliinterventi intempestivi perch l'interruttore differenziale attraversato dalla corrente

impulsiva che si scarica sul PE attraverso gli SPD

Il problema pu essere risolto mediante lo schema nella figura sottostante con gli SPD installatia monte del dispositivo differenziale.

T l l i i di t t lt ll' t lit h l'SPD i d i


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Tale soluzione per ne pone immediatamente un altro nell'eventualit che l'SPD si danneggi e

chiuda in corto circuito un conduttore di fase o di neutro verso il PE.Se, passata la sovratensione, L'SPD non ripristina l'isolamento verso terra, cio se si stabilisceuna corrente susseguente, risulta inefficace la protezione contro i contatti indiretti.

Se gli SPD sono installati a monte del dispositivo differenziale il dispositivo differenziale non influenzato dalla corrente impulsiva che si scarica sul PE attraverso gli SPD ma, se non siripristina l'isolamento verso terra, potrebbe venire a mancare la protezione contro i contattiindiretti.

Nello schema nella figura sottostante gli SPD sono installati a valle rispetto all'interruttoredifferenziale. Un guasto sullo scaricatore collegato tra il neutro e il PE e un contemporaneocedimento dell'isolante dell'utilizzatore provoca una corrente che, in funzione della resistenza di


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cedimento dell isolante dell utilizzatore provoca una corrente che, in funzione della resistenza di

terra, se si tratta di un sistema TT, o dell'impedenza dell'anello di guasto, se si tratta di unsistema TN, potrebbe non essere correttamente rilevata dall'interruttore differenziale. Questo

comporta un grave rischio per le persone perch una tensione pericolosa si stabiliscesull'impianto di terra e sulle apparecchiature ad esso collegate.

Il contemporaneo guasto sullo scaricatore e sull'utilizzatore determina la circolazione di unacorrente che potrebbe non essere rilevata, in funzione della resistenza (sistema TT) o

dell'impedenza (sistema TN) dell'anello di guasto, dall'interruttore differenziale installato amonte rispetto all'SPD collegato tra neutro e PE. Si pregiudica in questo caso la sicurezza

delle persone nei confronti dei contatti indiretti

La protezione contro le sovratensioniIl dispositivo differenziale interviene invece correttamente quando gli scaricatori sono


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installati a monte (fig. sotto) anche nel caso di contemporaneo guasto dell'utilizzatoree dello scaricatore collegato tra neutro e PE.

SoluzioniSoluzioni installativeinstallative in funzione del sistema di distribuzionein funzione del sistema di distribuzione

In un sistema TN C o TN S dove l'impiego dell'interruttore differenziale non


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In un sistema TN-C o TN-S, dove l impiego dell interruttore differenziale non

indispensabile al fine della protezione dai contatti indiretti, il fusibile o l'interruttoreautomatico, in funzione dell'impedenza dell'anello di guasto, deve interrompere ilcircuito sull'SPD nei tempi previsti dalle norme.

Interruzione di un guasto mediante protezione di sovracorrenteInterruzione di un guasto mediante protezione di sovracorrente

in un SPD installato in un sistema TNin un SPD installato in un sistema TN--C. La protezione contro i contatti indiretti C. La protezione contro i contatti indiretti

assicurata se il fusibile interviene nei tempi previsti dalle noassicurata se il fusibile interviene nei tempi previsti dalle normerme


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Interruzione di un guasto mediante protezione di sovracorrentein un SPD in installato in un sistema TN-S

Anche in un sistema IT il dispositivo differenziale non essenziale ai fini dellaprotezione contro i contatti diretti. Una condizione di guasto dell'SPD pu essere


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p g p

affrontata come in un sistema TN, quando le masse sono collegate tra loro, ecome in un sistema TT quando le masse sono connesse per gruppi o

singolarmente. In caso di guasto a terra sia dell'SPD sia dell'utilizzatore ildispositivo di protezione deve intervenire nei tempi previsti dalle norme.

In un sistema IT, in caso di secondo guasto a terra causato dall'SPD, il dispositivo di

protezione deve intervenire secondo quanto stabilito dalle norme

In un sistema TT per la protezione dai contatti indiretti generalmente impiegatol'interruttore differenziale. Come descritto nelle figure precedenti l'installazione degliSPD a monte dell'interruttore differenziale consente di risolvere le problematiche


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SPD a monte dell interruttore differenziale consente di risolvere le problematiche

relative all'interazione fra scaricatori e dispositivi differenziali.Qualche difficolt potrebbe per sorgere allorch, in caso di guasto dell'SPDinstallato fra le fasi ed il PE, la corrente circolante verso terra, a causa dell'elevataresistenza dell'anello di guasto, non fosse in grado di provocare l'intervento deldispositivo di protezione contro le sovracorrenti; passata la sovratensione, se nonviene ripristinato l'isolamento, si potrebbe stabilire verso terra una correntesusseguente tale da inficiare la protezione contro i contatti indiretti.

Una soluzione accettabile pu essere quella della figura sottostante dove ivaristori sono collegati direttamente al neutro e quindi al PE attraverso unospinterometro Questa configurazione limita la probabilit che si possa


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spinterometro. Questa configurazione limita la probabilit che si possa

stabilire una corrente susseguente tale da compromettere la protezionecontro i contatti indiretti. In caso di corto circuito del varistore interviene,senza incertezza in virt del collegamento verso il neutro, il dispositivocontro le sovracorrenti installato a monte, evitando che il varistore guasto

possa compromettere l'efficienza del dispositivo di limitazione alsopraggiungere di una nuova sovratensione

Gli SPD sono collegati a valle dell'interruttore differenziale.Per evitare interventi intempestivi l'interruttore differenziale deve essere

di tipo S


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di tipo S.



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Scelta della protezioneScelta della protezione


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Collegamenti elettrici secondo il sistema di messa a terraCollegamenti elettrici secondo il sistema di messa a terra


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Collegamenti elettrici secondo il sistema di messa a terraCollegamenti elettrici secondo il sistema di messa a terra


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L'installazione degli SPD nei quadriL'installazione degli SPD nei quadri

I collegamenti dei limitatori di sovratensione devono essere i pi corti possibile (dinorma accettabile una lunghezza complessiva) perch la sollecitazione


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sull'isolamento delle apparecchiature protette cresce in proporzione alla lorolunghezza (fig. sotto). Scelto lo scaricatore, che dovr possedere un livello diprotezione Up adatto al valore massimo di tensione che le apparecchiature daproteggere sono in grado di sopportare, occorre verificare quindi la lunghezzacomplessiva dei collegamenti. Nell'esempio di figura i collegamenti, di lunghezza

complessiva l=l1+l2+l3, determinano, come si detto, un'induttanza di circa 1microhenry al metro con una caduta di tensione, supponendo una corrente di 8 kAcon forma d'onda 8/20 microsecondi, che pu essere valutata in circa 1 kV al metro.

SEZIONE E COLLEGAMENTI

REGOLA GENERALE: lSPD deve essere installato il pi vicino possibile


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allimpianto da proteggere.LUNGHEZZA COLLEGAMENTI: i collegamenti devono essere pi corti possibili.

DA RICORDARE: il conduttore neutro, percorso da una corrente di fulminesuperiore alle correnti delle singole fasi.

La lunghezza ideale, per ridurre gliaumenti di tensione causata dalle

induttanze dei cavi, di 0,5 m. per lato

Con lunghezze > di 0,5 m.adottare barretta EQP per

scaricatori, distanziando i cavi diingresso/uscite il pi possibile

Esempio di installazione


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Progetto ed installazione di misure di protezione controProgetto ed installazione di misure di protezione contro

limpulso elettromagnetico del fulmine (LEMP)limpulso elettromagnetico del fulmine (LEMP)


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Gli impianti elettrici edelettronici sono soggetti aguasti dovuti allimpulso

elettromagnetico (LEMP). Perevitare guasti negli impiantiinterni quindi necessarioadottare misure di protezionecontro il LEMP.La protezione contro il LEMP si

basa sul concetto di zona diprotezione (LPZ): il volumecontenente gli impianti chedevono essere protetti pu

essere diviso in LPZ.

Queste zone sono volumi idealidefiniti, in cui la severit delLEMP compatibile con il

livello di tenuta degli impiantiinterni al volume

Riepilogando Le zone a rischio


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PROTEZIONE CONTRO I FULMINII i t ll t BT


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Impianto connesso alla rete BT

PROTEZIONE CONTRO I FULMINI


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DESCRIZIONE

1) ARRIVO STRINGHE2) DIODI DI PROTEZIONE

3) FUSIBILI DI PROTEZIONE

4) LIMITATORE DI SOVRATENSIONE

5) MORSETTO PER CONDUTTORE PE

6) QUADRO DITERMINAZIONE/SEZIONAMENTO

7) INVERTER

8) QUADRO AC

9) INTERRUTTORE AUTOMATICOGENERALE

10) LIMITATORE DI SOVRATENSIONE

11) DALLA BARRA EQUIPOTENZIALE

PRINCIPALE




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La tragedia della vita che diventiamo vecchi troppo presto e saggi troppo tardi.

Benjamin Franklin

Grazie per lattenzioneDott. Ing. Pietro A. SCARPINO

Protezione Dalle Scariche Atmosferiche

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