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Quale sistema di protezione da sovratensione installare

Non rimane che approfondire l’ultimo, ma non meno importante tema che riguarda l’installazione degli scaricatori di sovratensione in ambito industriale, civile e fotovoltaico.

Installazione negli impianti industriali

Gli impianti industriali sono protetti dalle sovratensioni grazie all’installazione di 3 possibili sistemi diversi:

  • Sistema TN: in questo tipo di sistema il neutro è connesso direttamente a terra mentre le masse sono connesse allo stesso impianto di terra del neutro. Possiamo quindi avere 2 casi: il primo in cui le masse sono collegate direttamente al conduttore di neutro, per cui si parlerà di sistema TN-C, oppure le masse sono collegate tramite un conduttore di protezione, per cui si parlerà di sistema TN-S. Questo tipo di sistema è adatto alle industrie e ai grossi impianti alimentati in media tensione.
  • Sistema IT: in questo tipo di sistema il neutro non è connesso a terra oppure è connesso a terra tramite un’impedenza di valore elevato mentre le masse sono collegate ad una terra locale. Questo sistema è impiegato in tutte quelle industrie dove c’è l’esigenza di avere garantito sempre la continuità di servizio (ad esempio le industrie chimiche e petrolchimiche). Infatti al primo guasto un sistema IT diventa un TN oppure un TT, garantendo così la non interruzione della produzione.
  • Sistema TT: in questo sistema il neutro è collegato direttamente a terra, mentre le masse sono collegate ad un impianto di terra locale separato da quello del neutro. Questo tipo di sistema è adatto per le piccole industrie alimentate in bassa tensione ma anche alle installazioni domestiche.

Installazione negli impianti civili

Ancora oggi molto spesso, per questi impianti non è considerato importante e fondamentale installare gli scaricatori di sovratensione, ma se ci si ferma a riflettere anche solo un attimo, anch’essi, essendo collegati ad una linea elettrica, sono pertanto soggetti a sovratensioni e fulminazioni.

Data l’importanza dell’argomento sicurezza e protezione da sovratensione, venne addirittura dedicata un’intera Variante nella norma CEI 64-8/3 del 2012 attualmente recepita ed in vigore, che tratta per l’appunto l’utilizzo degli scaricatori di sovratensione negli ambienti residenziali. L’obiettivo della Variante 3 fu proprio quello di migliorare gli impianti domestici garantendo così una maggiore tutela delle persone che vivono nelle abitazioni e la protezione dei loro beni.

I principali punti approfonditi nella norma CEI, a cui Finder indirizza per ottenere le informazioni più dettagliate, sono per l’appunto:

  • Ogni abitazione deve essere dotata di uno o più quadri di distribuzione.
  • I quadri devono prevedere dei moduli liberi in funzione delle dimensioni per successive modifiche impiantistiche.
  • Il quadro principale deve essere raggiunto direttamente dal conduttore di protezione proveniente dall’impianto di terra dell’edificio per la corretta messa a terra dello scaricatore di sovratensione.
  • Nel quadro principale deve essere installato un interruttore generale facilmente accessibile all’utente.
  • È prevista l’installazione di differenziali di Tipo A o B sulle linee dedicate.

Installazione negli impianti fotovoltaici

Un errore che spesso viene fatto è quello di prestare maggiore attenzione alla protezione degli impianti fotovoltaici rispetto agli impianti ordinari, in quanto i primi sono considerati più deboli e più esposti alle fulminazioni dirette ed indirette poiché installati su tetti e all’aperto, mentre gli impianti ordinari appaiono meno soggetti a fulminazioni perché ricoperti da cemento. Tutto questo in realtà non è affatto corretto, perché il cemento non realizza affatto nessuna schermatura, per cui la cosa più giusta è porre lo stesso grado di attenzione nella protezione dalle sovratensioni di impianti sia che essi siano ordinari sia che essi riguardino il fotovoltaico.

Ricordando che i danni provocati da fulmini vanno dalla semplice rottura delle apparecchiature fino ad arrivare ad esplosioni, incendi e persino alla morte di persone, diventa quindi importante proteggere anche gli impianti fotovoltaici dalla caduta di fulmini, e lo si fa attraverso l’analisi del rischio secondo la EN 62305-2 (CEI 81-10/2).

È fondamentale effettuare questo tipo di analisi perché il suo output è la determinazione del rischio di fulminazione diretta (quando il fulmine colpisce direttamente la struttura) e indiretta (quando il fulmine cade vicino alla struttura) dell’impianto che si vuole proteggere. Diventa quindi interessante approfondire questi 2 casi per capire meglio come ci si deve comportare.

Fulminazione diretta

La progettazione di qualsiasi sistema di protezione da sovratensioni deve assolutamente iniziare dal calcolare a quanto ammonta il rischio relativo alla perdita di vite umane e solo successivamente si passa alla valutazione dal punto di vista economico.

Ma come ci si protegge dalla fulminazione diretta? Al momento esistono solamente 2 modi: il primo è la creazione della gabbia di Faraday e il secondo invece è l’installazione di parafulmini (LPS), ai quali si collegano gli SPD di Classe I.

Fulminazione indiretta

Questo tipo di fulminazione si verifica quando un fulmine cade nelle vicinanze di una struttura e la sua caduta può dar luogo a sovratensioni e scariche pericolose per accoppiamento induttivo:

le sovratensioni sono generate dal campo elettromagnetico del fulmine che investono quindi i conduttori dell’impianto. In questo caso le conseguenze sono meno serie in quanto si incorre nella sola rottura delle apparecchiature.
Diventa quindi importante, per realizzare un sicuro ed efficiente sistema di protezione, conoscere e far riferimento al valore massimo di tensione delle apparecchiature stesse.

Con questo articolo abbiamo concluso il primo approfondimento dedicato a fulmini e scaricatori di sovratensione, ma puoi trovare ulteriori informazioni scaricando la Guida gratuita all’utilizzo degli scaricatori di sovratensione.

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Category: Switch to the future

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Article by: Silvia Minini