Errori di installazione degli scaricatori di sovratensione tipo 2

Le sovratensioni causate da fenomeni atmosferici (fulminazione indiretta) o da manovre sulla rete sono responsabili di molti guasti: errori da evitare nell'installazione degli scaricatori di sovratensione di tipo 2 (SPD).

Le sovratensioni causate da fenomeni atmosferici (fulminazione indiretta) o da manovre sulla rete sono responsabili di molti guasti che si verificano ai dispositivi elettrici ed elettronici. Per proteggerle al meglio è necessario installare correttamente gli scaricatori di sovratensione di tipo 2 (SPD).

Negli schemi che seguono vediamo alcuni errori di installazione.

schemi con errori di installazione scaricatori di sovratensione
Figura 1 – Esempio d’installazione errata: il conduttore di protezione principale non raggiunge il quadro (per esempio è posto in una cassetta di derivazione), quindi la regola dei 50 cm non può essere rispettata (poco importa la presenza di una barra di rame vicino all’SPD: non è il nodo equipotenziale locale perché le apparecchiature non sono direttamente collegate ad esso). Figura 2 – Esempio d’installazione errata: il conduttore di protezione principale non raggiunge il quadro elettrico e il nodo locale di terra è esterno ad esso; anche se l’SPD è stato installato vicino al nodo equipotenziale locale si sono allungati eccessivamente i cavi di collegamento ai conduttori attivi (fasi e neutro).

È importante sottolineare che anche la lunghezza del tratto di conduttura compresa tra l’SPD e le apparecchiature da proteggere è importante ai fini dell’efficacia della protezione: se eccessiva, la propagazione degli impulsi limitati dall’SPD è soggetta a fenomeni di riflessione di tipo oscillatorio, che possono dar origine ad un innalzamento della sovratensione sino a 2 UP/F (nel caso di rischio di fulminazioni dirette, si aggiunge la sovratensione dovuta a fenomeni di induzione elettromagnetica nella spira formata dai conduttori che connettono l’SPD agli apparecchi).

Tale effetto è trascurabile se la lunghezza della linea tra SPD e apparecchiature da proteggere (la più lontana) non supera i 10 m (figura 3). Nella maggior parte degli appartamenti, un SPD posto all’origine dell’impianto nel quadro principale è sufficiente a proteggere tutti i carichi.

Al contrario, nella maggior parte dei casi, un unico SPD installato in prossimità del collettore centrale di terra posto alla base dell’edificio non è adeguato perché è troppo lontano dalle apparecchiature da proteggere (figura 4).

Scheni di errata installazione scaricatori di sovratensione tipo 2
Figura 3 – La lunghezza dei cavi dall’SPD sino al carico più lontano non deve essere superiore a 10 m. Figura 4 – Esempio d’installazione errata: un solo SPD alla base dell’edificio è troppo lontano dai carichi che deve proteggere.

Per impianti più estesi, la distanza dei carichi maggiore di 10 m non è più trascurabile e l’SPD posto all’origine dell’impianto – nel quadro principale – non è sufficiente.

La soluzione più semplice è installare ulteriori SPD a meno di 10 m di distanza dalle apparecchiature da proteggere (in un quadro secondario o nelle prese a spina) opportunamente coordinati con quello a monte (nel caso di SPD ABB di tipo 2, è sufficiente che siano installati ad almeno un metro di distanza perché siano coordinati). In alternativa all’installazione di SPD secondari è possibile ricorrere a SPD con UP più
bassa ma questa procedura non è sempre praticabile.

È chiaro che anche i quadri secondari devono essere raggiunti dal corrispondente cavo di protezione principale perché possa essere rispettata la regola dei 50 centimetri per il cablaggio efficace degli SPD (figure 5 e 6).

Schema di collegamento quadro con SPD
Figura 5 – Corretta installazione degli SPD nei quadri secondari

 

schema di errata installazione di scaricatori di sovratensione nel quadro
Figura 6 – Esempio d’installazione errata: il quadro secondario non è raggiunto dal cavo di protezione principale, di conseguenza gli SPD in esso contenuti hanno un’efficacia ridotta.

Approfondimenti sugli scaricatori di sovratensione

Articolo sulla variante 5 – Norma CEI 64-8: novità sulla protezione contro le sovratensioni di origine atmosferica

Articolo – Guida alla scelta degli SPD (surge protection device)

Articolo redatto dai tecnici di ABB per Elettricomagazine

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