Un dispositivu di prutezzione da sovratensioni, cunnisciutu ancu cum'è protettore di sovratensioni o SPD, hè cuncipitu per prutege i cumpunenti elettrichi da e sovratensioni chì puderanu accade in u circuitu elettricu.

Ogni volta chì un aumentu subitu di corrente o tensione si produce in u circuitu elettricu o in u circuitu di cumunicazione per via di interferenze esterne, u dispusitivu di prutezzione da e sovratensioni pò cunduce è shuntà in un cortu periodu di tempu, impedendu à a sovratensione di dannighjà altri dispusitivi in ​​u circuitu.

I dispositivi di prutezzione da sovratensione (SPD) sò un metudu ecunomicu per prevene l'interruzioni è migliurà l'affidabilità di u sistema.

Sò tipicamente installati in i pannelli di distribuzione è ghjocanu un rolu impurtante per assicurà u funziunamentu lisciu è ininterrottu di i dispositivi elettronichi in una vasta gamma di applicazioni limitendu a sovratensione transitoria.

Un SPD funziona deturnendu a tensione eccessiva da e sovratensioni transitorie luntanu da l'apparecchiatura prutetta. Di solitu si compone di varistori à ossidu metallicu (MOV) o tubi di scarica di gas chì assorbenu a tensione eccessiva è a ridirigenu versu a terra, pruteggendu cusì i dispositivi cunnessi.

I picchi di tensione ponu accade per via di una varietà di ragioni, cumprese i fulmini, a commutazione di a rete elettrica, u cablaggio difettosu è u funziunamentu di apparecchiature elettriche di alta putenza. Puderanu ancu esse causate da eventi chì si verificanu in un edifiziu, cum'è l'avviamentu di i motori o l'accensione/spegnimentu di grandi apparecchi.

L'installazione di un SPD pò furnisce parechji vantaghji, cumpresi:

Prutezzione di l'apparecchi elettronichi sensibili da sovratensioni dannose.

Prevenzione di a perdita o di a corruzzione di dati in i sistemi informatichi.

Estensione di a durata di vita di l'apparecchi è di l'attrezzature pruteggenduli da i disturbi elettrichi.

Riduzione di u risicu d'incendii elettrichi causati da sovratensioni.

Tranquillità sapendu chì u vostru preziosu equipamentu hè prutettu.

A durata di vita di un SPD pò varià secondu fattori cum'è a so qualità, a gravità di e sovratensioni ch'ellu incontra è e pratiche di manutenzione. In generale, i SPD anu una durata di vita chì varieghja da 5 à 10 anni. Tuttavia, hè cunsigliatu di ispezionà è testà regularmente i SPD è di rimpiazzalli secondu i bisogni per assicurà una prutezzione ottimale.

U bisognu di SPD pò varià secondu fattori cum'è a situazione geografica, e regulazioni lucali è a sensibilità di l'apparecchiatura elettronica cunnessa. Hè cunsigliatu di cunsultà un elettricista qualificatu o un ingegnere elettricu per valutà i vostri bisogni specifichi è determinà se un SPD hè necessariu per u vostru sistema elettricu.

Alcuni cumpunenti cumuni di prutezzione da sovratensione utilizati in a fabricazione di SPD sò varistori d'ossidu metallicu (MOV), diodi di rottura di valanga (ABD - prima cunnisciuti cum'è diodi di valanga di silicio o SAD) è tubi di scarica di gas (GDT). I MOV sò a tecnulugia più cumunamente aduprata per a prutezzione di i circuiti di alimentazione CA. A classificazione di corrente di sovratensione di un MOV hè ligata à l'area di a sezione trasversale è à a so cumpusizione. In generale, più grande hè l'area di a sezione trasversale, più alta hè a classificazione di corrente di sovratensione di u dispusitivu. I MOV sò generalmente di geometria tonda o rettangulare, ma sò dispunibili in una pletora di dimensioni standard chì vanu da 7 mm (0,28 pollici) à 80 mm (3,15 pollici). E classificazioni di corrente di sovratensione di questi cumpunenti di prutezzione da sovratensione varianu assai è dipendenu da u fabricatore. Cum'è discrittu prima in questa clausula, cunnettendu i MOV in un array parallelu, un valore di corrente di sovratensione puderia esse calculatu semplicemente aghjunghjendu e classificazioni di corrente di sovratensione di i singoli MOV inseme per ottene a classificazione di corrente di sovratensione di l'array. In questu modu, si deve tene contu di a coordinazione di u funziunamentu.

Ci sò parechje ipotesi nantu à quale cumpunente, quale topologia è u spiegamentu di a tecnulugia specifica produce u megliu SPD per devià a corrente di sovraccaricu. Invece di presentà tutte l'opzioni, hè megliu chì a discussione di a classificazione di a corrente di sovraccaricu, a classificazione di a corrente di scarica nominale, o e capacità di corrente di sovraccaricu giri intornu à i dati di prova di e prestazioni. Indipendentemente da i cumpunenti utilizati in u disignu, o da a struttura meccanica specifica implementata, ciò chì importa hè chì l'SPD abbia una classificazione di corrente di sovraccaricu o una classificazione di corrente di scarica nominale adatta per l'applicazione.

L'edizione attuale di u Regolamentu di Cablaggio IET, BS 7671: 2018, afferma chì, à menu chì ùn sia effettuata una valutazione di u risicu, a prutezzione contr'à a sovratensione transitoria deve esse furnita quandu a cunsequenza causata da a sovratensione puderia:

Risultatu in ferite gravi à, o perdita di, vita umana; o

Risultatu in l'interruzzione di i servizii publichi è/o danni à u patrimoniu culturale; o

Risultatu in l'interruzzione di l'attività cummerciale o industriale; o

Affetta un gran numeru di individui co-locati.

Questa regulazione s'applica à tutti i tipi di locali, cumpresi quelli domestichi, cummerciali è industriali.

Mentre chì i Regolamenti di Cablaggio IET ùn sò micca retroattivi, quandu si travaglia nantu à un circuitu esistente in una installazione chì hè stata cuncipita è installata secondu una edizione precedente di i Regolamenti di Cablaggio IET, hè necessariu assicurà chì u circuitu mudificatu sia conforme à l'ultima edizione, questu serà benefiziu solu se i SPD sò installati per prutege tutta l'installazione.

A decisione di cumprà o micca SPD hè in manu à u cliente, ma devenu esse furniti abbastanza informazioni per piglià una decisione infurmata nantu à se volenu omette l'SPD. Una decisione deve esse presa basata annantu à i fattori di risicu per a sicurezza è dopu una valutazione di u costu di l'SPD, chì pò custà solu uni pochi di centinaie di lire, contru à u costu di l'installazione elettrica è di l'equipaggiamenti cunnessi à ella cum'è l'urdinatori, i televisori è l'equipaggiamenti necessarii, per esempiu, a rilevazione di fumu è i cuntrolli di caldaia.

A prutezzione da e sovratensioni puderia esse installata in un'unità di cunsumu esistente s'ellu ci era spaziu fisicu adattatu dispunibule o, s'ellu ùn ci era micca abbastanza spaziu dispunibule, puderia esse installata in un involucru esternu accantu à l'unità di cunsumu esistente.

Vale ancu a pena di verificà cù a vostra cumpagnia d'assicuranza, postu chì alcune pulitiche ponu indicà chì l'equipaggiu deve esse cupertu cù un SPD o ùn pagheranu micca in casu di reclamazione.

A classificazione di u prutettore di sovratensione (cunnisciutu cum'è prutezzione contr'à u fulmine) hè valutata secondu a teoria di a prutezzione contr'à u fulmine di suddivisione IEC 61643-31 è EN 50539-11, chì hè installata à a junzione di a partizione. I requisiti tecnichi è e funzioni sò diffirenti. U dispusitivu di prutezzione contr'à u fulmine di u primu stadiu hè installatu trà a zona 0-1, alta per u requisitu di flussu, u requisitu minimu di IEC 61643-31 è EN 50539-11 hè Itotal (10/350) 12,5 ka, è u secondu è u terzu livellu sò installati trà e zone 1-2 è 2-3, principalmente per supprimà a sovratensione.

I dispositivi di prutezzione da sovratensioni (SPD) sò essenziali per prutege l'apparecchiature elettroniche da l'effetti dannosi di a sovratensione transitoria chì pò causà danni, tempi di inattività di u sistema è perdita di dati.

In parechji casi, u costu di sustituzione o riparazione di l'equipaggiu pò esse significativu, in particulare in applicazioni critiche per a missione cum'è ospedali, centri di dati è impianti industriali.

L'interruttori automatichi è i fusibili ùn sò micca cuncipiti per trattà questi eventi d'alta energia, ciò chì rende necessaria una prutezzione supplementaria da sovratensioni.

Mentre chì l'SPD sò specificamente cuncipiti per svià a sovratensione transitoria luntanu da l'attrezzatura, pruteggendula da danni è prolungendu a so durata di vita.

In conclusione, i SPD sò essenziali in l'ambiente tecnologicu mudernu.

Principiu di funziunamentu di SPD

U principiu basicu daretu à i SPD hè chì furniscenu un percorsu di bassa impedenza versu a terra per a tensione eccessiva. Quandu si verificanu picchi o sovratensioni di tensione, i SPD funzionanu deturnendu a tensione è a corrente eccessiva versu a terra.

In questu modu, a magnitudine di a tensione entrante hè ridutta à un livellu sicuru chì ùn danneghja micca u dispusitivu cunnessu.

Per funziunà, un dispositivu di prutezzione da e sovratensioni deve cuntene almenu un cumpunente non lineare (un varistore o un scintillatore), chì in diverse cundizioni passa da un statu di alta è bassa impedenza.

A so funzione hè di svià a scarica o a corrente impulsiva è di limità a sovratensione à l'apparecchiatura à valle.

I dispositivi di prutezzione da sovratensione funzionanu in e trè situazioni elencate quì sottu.

A. Cundizione nurmale (assenza di sovratensione)

In casu di assenza di sovratensioni, l'SPD ùn hà micca impattu nant'à u sistema è agisce cum'è un circuitu apertu, ferma in un statu d'alta impedenza.

B. Durante i picchi di tensione

In casu di picchi è sovratensioni, l'SPD passa à u statu di conduzione è a so impedenza diminuisce. In questu modu, prutegerà u sistema deviendu a corrente impulsiva versu a terra.

C. Ritornu à u funziunamentu nurmale

Dopu chì a sovratensione hè stata scaricata, l'SPD hè vultatu à u so statu nurmale d'alta impedenza.

I Dispositivi di Prutezzione di Sovratensioni (SPD) sò cumpunenti essenziali di e rete elettriche. Tuttavia, sceglie un SPD adattatu per u vostru sistema puderia esse un prublema difficiule.

Tensione massima di funziunamentu cuntinuu (UC)

A tensione nominale di l'SPD deve esse cumpatibile cù a tensione di u sistema elettricu per offre una prutezzione adatta à u sistema. Una tensione nominale più bassa danneggerà u dispusitivu è una tensione più alta ùn devierà micca currettamente i transitori.

Tempu di risposta

Hè discrittu cum'è u tempu di reazione di l'SPD à i transitori. Più prestu l'SPD risponde, megliu hè a prutezzione da l'SPD. Di solitu, l'SPD basati nantu à u diodu Zener anu a risposta a più rapida. I tipi pieni di gas anu un tempu di risposta relativamente lentu è i fusibili è i tipi MOV anu u tempu di risposta u più lentu.

Corrente di scarica nominale (In)

L'SPD deve esse testatu à una forma d'onda di 8/20 μs è u valore tipicu per l'SPD residenziale in miniatura hè 20 kA.

Corrente di scarica impulsiva massima (Iimp)

U dispusitivu deve esse capace di gestisce a corrente di picco massima prevista nantu à a rete di distribuzione per assicurà chì ùn si sfasci durante un avvenimentu transitoriu è u dispusitivu deve esse testatu cù una forma d'onda di 10/350 μs.

Tensione di serraggio

Questa hè a tensione di soglia è sopra à questu livellu di tensione, SPD cumencia à bluccà qualsiasi transitoriu di tensione ch'ellu rileva in a linea elettrica.

Fabbricante è Certificazioni

Sceglie un SPD da un fabricatore ben cunnisciutu chì hà a certificazione da un centru di prova imparziale, cum'è UL o IEC, hè cruciale. A certificazione garantisce chì u pruduttu hè statu esaminatu è rispetta tutti i requisiti di prestazione è di sicurezza.

Capisce queste linee guida di dimensionamentu vi permetterà di selezziunà u megliu dispositivu di prutezzione da sovratensione per i vostri bisogni è di guarantisce una prutezzione efficace da sovratensione.

I dispositivi di prutezzione da sovratensioni (SPD) sò cuncepiti per furnisce una prutezzione affidabile contr'à e sovratensioni transitorie, ma certi fattori ponu purtà à u so fallimentu. Eccu alcune di e ragioni sottostanti à u fallimentu di l'SPD:

1. Sbalzi di tensione eccessivi

Una di e cause principali di fallimentu di SPD hè a sovratensione, a sovratensione pò accade per via di fulmini, sovratensioni o altri disturbi elettrichi. Assicuratevi di installà u tipu ghjustu di SPD dopu à i calculi di cuncepimentu adatti secondu a situazione.

2. Fattore di invecchiamento

A causa di e cundizioni ambientali, cumprese a temperatura è l'umidità, i SPD anu una durata di conservazione limitata è ponu deteriorassi cù u tempu. Inoltre, i SPD ponu esse dannighjati da picchi di tensione frequenti.

3. Prublemi di cunfigurazione

Mal cunfiguratu, cum'è quandu un SPD cunfiguratu in stella hè culligatu à un caricu chì hè cunnessu via un delta. Questu pò espone u SPD à tensioni più elevate, chì puderanu purtà à un guastu di u SPD.

4. Fallimentu di i cumpunenti

I SPD cuntenenu parechji cumpunenti, cum'è i varistori d'ossidu metallicu (MOV), chì ponu fallu per via di difetti di fabricazione o fattori ambientali.

5. Messa à terra impropria

Per chì un SPD funziona currettamente, a messa à terra hè necessaria. Un SPD pò malfunzionà o forse diventà un prublema di sicurezza s'ellu hè messa à terra in modu incorrectu.