Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Indice
Principi per la protezione contro le sovratensioni
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Prevenire è meglio che curare
W.2
Cosa sono le sovratensioni?
W.4
Come si formano le sovratensioni?
W.5
Come si realizza una protezione contro le sovratensioni?
W.8
Concetto di protezione contro le sovratensioni
W.9
Classificazione e zone di protezione
W.11
Classi di protezione
W.12
Direttive SEV 4022
W.13
Forme di rete
W.14
Circuito 3+1: la soluzione universale
W.16
Norme generali per l’installazione
W.18
Norme per l’installazione delle protezioni contro le sovratensioni
W.21
Voci di capitolato
W.25
Edifici ad uso ufficio con protezione contro le sovratensioni
W.26
Edifici industriali con protezione contro le sovratensioni
W.27
Componenti per la protezione contro le sovratensioni
W.28
Criteri di prova
W.31
Compatibilità elettromagnetica
W.32
Domande frequenti sulla protezione contro le sovratensioni
W.34
Glossario
W.38
Norme e direttive
W.44
Panoramica delle norme e disposizioni
W.46
W
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W.1
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Prevenire è meglio che curare
Prevenire è meglio che curare
Causa della
sovratensione
Fulminazione diretta
Fulminazione indiretta
Campo elettromagn.
Manovre o commut.
W
W.2
Misure protettive
descritte in
DIN V ENV
61024-1
DIN VDE
0185-103
X
X
X
X
Installazione
di dispositivi
descritti in
E DIN VDE
0100
Parte 443
X
X
DIN V VDE V
0100-534:
1999-04
X
X
X
X
Questo non vale solo per gli esseri umani, ma anche per
la “salute” dei componenti elettrici ed elettronici e degli
impianti.
Chi pensa in termini economici, deve investire nella
protezione contro le sovratensioni. Questo investimento
rappresenta solo una minima percentuale dei costi che
potrebbero derivare da un danno. L’arresto dell’impianto
di produzione a causa di un guasto ad uno dei comandi o
l’impossibilità di effettuare le trasmissioni di dati industriali
può essere estremamente costoso. E non solo per quanto
concerne le spese legate all’eliminazione del guasto o agli
interventi di riparazione. Vanno anche considerati i tempi di
fermo. A ridursi è anche il MTBF (mean time between failure
- durata dei componenti), ossia il valore di tempo tra un
guasto e il successivo.
Il pericolo legato alle sovratensioni è considerevole, non
sono solo le statistiche dei danni delle società assicuratrici
a dimostrarlo. In generale tutti i mezzi di produzione
elettrici sono minacciati dalle sovratensioni: dalle centraline
elettriche all’aperto al componente elettronico più piccolo.
Nel campo delle basse tensioni, particolarmente a rischio
sono i settori della tensione di alimentazione, della tecnica
MSR, delle telecomunicazioni e della trasmissione dei dati.
Per questo motivo nella protezione contro le sovratensioni
si parla anche di concetti di protezione o di sistemi di
protezione. Solo un sistema completo può offrire una
protezione efficace per tutte le zone - energia, segnali e dati.
Noi offriamo una perfetta protezione contro le sovratensioni
per tutti questi campi applicativi.
Il tema della protezione contro le sovratensioni ha
conquistato nel tempo sempre maggiore rilevanza: da un lato
i componenti elettrici ed elettronici diventano sempre più
piccoli, dall’altro l’automazione prende piede sia in ambito
industriale sia nell’elettronica di consumo. Le distanze di
sicurezza nell’isolamento si riducono e i limiti di tolleranza
diminuiscono. Le centraline elettroniche che operano
a tensioni di pochi Volt vengono messe a rischio già da
sovratensioni di appena 100 Volt.
Anche il legislatore ha riconosciuto l’importanza della
protezione contro le sovratensioni. Nella “legge sulla
compatibilità elettromagnetica degli apparecchi” viene
indicata la messa in opera EMC compatibile degli apparecchi
elettrici ed elettronici. La protezione contro le sovratensioni
rappresenta un componente fondamentale di queste
misure EMC. Le misure che consentono di ottenere questa
protezione sono contenute in diverse norme IEC/VDE e
possono contribuire al conseguimento della marcatura CE.
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Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Prevenire è meglio che curare
Per garantire la sicurezza degli utenti, diverse norme
di prodotto offrono strumenti in grado di garantire uno
standard mondiale. Per il settore della protezione energetica
si tratta delle norme IEC 61643-1 e IEC 61643-11, mentre
per la protezione MSR si fa riferimento alla norma IEC
61643-21. Ci sono quindi regole valide a livello mondiale
per tutti i produttori di componenti per le protezioni contro le
sovratensioni.
Per l’utente le normative forniscono un valido aiuto. Per il
montaggio di componenti di protezione energetica vale la
norma IEC 61643-12 e, nel caso della protezione MSR, la
norma IEC 61643-21. Sopra a tutto c’è la norma IEC 62305
per tutte le applicazioni che utilizzano protezione contro
le sovratensioni. Questa norma considera tutti i parametri:
analisi del rischio, protezione antifulmine esterna e
protezione antifulmine interna.
Il tema della protezione contro le sovratensioni è piuttosto
complesso e richiede conoscenze specifiche. Il presente
catalogo intende fornire informazioni utili al riguardo.
Restiamo a disposizione per ulteriori chiarimenti. Rivolgetevi
a noi con fiducia!
W
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W.3
Cosa sono le sovratensioni?
Le sovratensioni sono tensioni estremamente alte con
fronti di salita molto ripidi nel campo dei µs che disturbano o
distruggono l’isolamento e il funzionamento di componenti
elettrici ed elettronici.
Ogni componente elettrico è provvisto di un isolamento
per la separazione della tensione elettrica a terra o altri
componenti sotto tensione. La resistenza di isolamento è
definita nelle norme IEC/VDE in funzione della tensione di
dimensionamento e del tipo di componente elettrico. Essa
viene controllata con le tensioni prescritte per un periodo di
tempo prestabilito.
Se si supera questa tensione di controllo durante l’uso, la
sicurezza d’isolamento non è più garantita. Il componente
può essere danneggiato o completamente distrutto. Le
sovratensioni sono impulsi di tensione superiori alla tensione
di prova consentita, che possono avere ripercussioni
dannose sulle risorse elettriche. Ciò significa che una
stessa sovratensione dei componenti può sopportare una
tensione di dimensionamento più alta, mentre i componenti
con tensione di dimensionamento inferiore sarebbero
notevolmente a rischio. Una sovratensione tollerabile per un
motore elettrico potrebbe causare gravi danni su un circuito
elettronico.
Possono anche verificarsi tensioni superiori protratte nel
tempo (sovratensioni permanenti) con una frequenza
di rete di 50/60 Hz, che possono essere accoppiate o
eventualmente originate da manovre di commutazione
indesiderate. Le interferenze continue che ne derivano sono
anch’esse un vallido motivo per adottare un sistema di
protezione contro le sovratensioni.
I singoli impulsi di sovratensione (sovratensioni temporanee),
che raggiungono una frequenza elevata a causa della loro
origine fisica, registrano una rampa di salita della corrente di
circa 10.000 volte più veloce rispetto alla tensione da 50 Hz.
Se il tempo di salita della corrente nel range 50/60 Hz è di
5 ms, in caso di sovratensione in questo intervallo è di 1 µs.
Queste sovratensioni vengono definite anche tensioni
“transitorie”. Il che significa che si tratta di oscillazioni di
compensazione temporanee e di breve durata, con un
andamento e una frequenza che dipendono dall’impedenza
del circuito elettrico.
Fronte di salita dell'impulso di sovratensione / della tensione di rete
25.000
Impulso di sovratensione
20.000
15.000
10.000
5.000
Tensione in V
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Cosa sono le sovratensioni?
350
300
250
Tensione di rete 50 Hz
200
150
100
50
0
0
1
2
3
4
5
Tempo in µs
5.000
10.000
Rapporto del fronte tra un impulso sinusoidale 50 Hz e un impulso di sovratensione
W
W.4
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Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Come si formano le sovratensioni?
Come si formano le sovratensioni?
Accoppiamento galvanico
Le sovratensioni sono prevalentemente dovute da:
• Manovre di commutazione
• Fulmini e altre scariche atmosferiche
• Scariche elettrostatiche
• Commutazioni indesiderate
i1
i2
Fulmini
Zg
I fulmini sono impulsi con carico di energia molto elevato,
che nonostante la loro bassa resistenza alla messa a
terra causano un drastico calo della tensione, seguito da
un notevole aumento del potenziale anche in edifici o in
impianti dotati di adeguato collegamento a massa. Ne deriva
un accoppiamento galvanico, induttivo o capacitivo delle
sovratensioni nei circuiti di corrente di impianti elettrici
o elettronici e la generazione di scariche disruptive in
corrispondenza degli isolamenti. Pertanto la separazione
galvanica non offre una protezione sicura contro le
sovratensioni. Convertitori analogici, relè od optoaccoppiatori
sono importanti per le separazioni di potenziale, ma non
sono componenti della protezione contro le sovratensioni.
Un fulmine naturale è formato da una scarica principale
e una scarica secondaria posticipata dal punto di vista
temporale che ha una forza sensibilmente inferiore
rispetto all’energia sprigionata dalla scarica principale.
Ciononostante, le due scariche hanno sufficiente energia
da lasciare dietro di sé danni ingenti. Nella pratica, sono
stati sviluppati generatori di corrente da fulmine in grado di
simulare l’impulso di un fulmine.
Per comprendere l’effetto degli impulsi del fulmine, è
necessario considerare diverse possibilità di accoppiamento.
ig
Le sovratensioni raggiungono direttamente i circuiti di
corrente tramite impedenze di messa a terra comuni. L’entità
della sovratensione dipende dall’intensità della corrente
elettrica del fulmine e dalle condizioni della messa a terra.
La frequenza e il comportamento oscillatorio dipendono
prevalentemente dall’induttività e dalla pendenza della
rampa di salita della corrente. Anche i fulmini in lontananza
possono provocare sovratensioni sotto forma di transitori
veloci su diverse componenti dell’impianto.
Accoppiamento induttivo
H
iS
iind
Un fulmine a elevato carico di corrente determina la
formazione di un intenso campo magnetico. Da tale campo
le sovratensioni raggiungono il circuito di corrente adiacente
tramite l’effetto di induzione (ad esempio: neutro, linee di
alimentazione, linee dati, ecc.). Secondo il principio del
trasformatore, la corrente ad alta frequenza di/dt, genera un
intenso accoppiamento delle tensioni indotte anche con il
primario e il secondario costituiti da un unico avvolgimento,
vale a dire con una bassa induttività.
Accoppiamento capacitivo
I/kA
Scarica principale
CP
Periodo tra le
scariche fino ad alcune
scariche secondarie
Iimp
0
0
10
20
30
40
50
60
70
CP
80
90
t/µ
110
Percorso della scarica di un fulmine naturale (rosso) e della sua copia su un generatore di corrente
da fulmine (verde)
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CP
W
E’ possibile anche un accoppiamento capacitivo delle
sovratensioni. Una tensione da fulmine elevata genera un
campo elettrico di maggiore intensità, che può indebolirsi
a causa del trasporto capacitivo degli elettroni ai circuiti
elettrici con potenziali inferiori; il relativo potenziale può
aumentare fino ad un livello di sovratensione.
W.5
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Come si formano le sovratensioni?
Accoppiamento radiante
E /H
I campi di onde elettromagnetiche (campo E/H) generati
anche nel caso dei fulmini (condizione di densità di flusso
magnetico, i vettori di campo E/H sono contrapposti in
posizione verticale), si accoppiano all’interno di strutture
conduttive in modo che anche in caso di impatti indiretti di
debbano affrontare delle sovratensioni accoppiate. Anche
i campi generati di trasmettitori ad elevata densità sono in
grado di accoppiare le interferenze sulle linee con i circuiti di
commutazione.
Commutazioni – Transienti
Le commutazioni sono una causa di interferenza più
frequente rispetto ai fulmini. Il rischio di sovratensione è
notevole soprattutto in caso di disconnessione da sistemi
di rete sottoposti ad un elevato carico di corrente. Le
manovre generano sovratensioni in quanto la disinserzione
della corrente, così come la sua inserzione tramite appositi
contatti integrati, non avviene in sincronia rispetto alla
corrente zero delle correnti alternate. Ciò significa che nella
maggior parte dei casi la corrente subisce una variazione
molto repentina, passando da un valore elevato allo zero
(di/dt). A causa delle impedenze nel circuito elettrico
interessato dal fenomeno si creano sovratensioni transitorie
con oscillazioni ad alta frequenza ed elevati picchi di
tensione. L’accoppiamento galvanico, induttivo o capacitivo
di queste sovratensioni può causare danni anche gravi. Il
comportamento è simile anche in caso di cortocircuiti nella
rete elettrica, essendo anche i cortocircuiti commutazioni
rapide.
Scariche elettrostatiche – ESD
W
W.6
Le scariche elettrostatiche sono cariche elettriche provocate
da forze di attrito. Gli esempi più comuni di questo fenomeno
sono le scosse elettriche che si avvertono ad esempio
quando si scende dall’auto o dopo aver camminato su
un tappeto, che accumulate possono raggiungere anche
migliaia di Volt. Quando la carica elettrostatica accumulata
sui materiali non conduttivi si scarica su oggetti a potenziale
minore si parla di ESD. Se un impulso di questo tipo colpisce
un apparecchio, i suoi componenti possono danneggiarsi in
modo irreparabile.
Errori di commutazione
Nella rete da 50/60 Hz gli errori di commutazione sono
una causa di interferenza sempre più diffusa. Tra i casi più
frequenti, un regolatore d’alimentatore non funzionante o un
cablaggio errato nel quadro elettrico. Le tensioni elevate che
possono derivare da queste circostanze sono sovratensioni
potenzialmente pericolose dalle quali è necessario
proteggersi in modo adeguato.
Descrizione delle interferenze
Le sovratensioni che si generano tra un conduttore elettric o
e l’altro, oppure tra un conduttore e un neutro, sono definite
tensioni trasversali o interferenze simmetriche [UQ].
iS
UQ
iS
Le sovratensioni tra un conduttore elettrico e un conduttore
di protezione sono chiamate tensioni longitudinali o
interferenze asimmetriche [UL].
iS
iS
UL
UL
Forme di comparsa delle interferenze
Le sovratensioni transitorie accoppiate sono prevalentemente
interferenze in opposizione di fase (simmetriche) o in
sincronismo di fase (di modo comune) misurate come
tensione longitudinale o trasversale.
Interferenza simmetrica (in opposizione di fase)
Si tratta della tensione tra il conduttore di andata e quello di
ritorno, che produce una corrente differenziale (differential
mode current). Si verifica soprattutto in presenza di
interferenze a bassa frequenza nei conduttori esistenti. La
corrente di disturbo Idiff. genera sul ricevitore una tensione
d’interferenza UQ diretta (tra un morsetto d’ingresso e l’altro).
Nell’accoppiamento galvanico o induttivo la sorgente di
utilizzo e quella di interferenza sono collegate in serie. Nei
circuiti simmetrici (senza messa a terra o medio potenziale
collegato a massa) si verificano delle interferenze in
opposizione alla fase come tensioni simmetriche. Nei circuiti
sbilanciati (messa a terra unilaterale) si verificano delle
interferenze in opposizione di fase sotto forma di tensioni
sbilanciate.
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Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Come si formano le sovratensioni?
PR
O
LE T E Z I O
SO
V R NE C
ATE ON
NS TRO
ION
I
Tensione trasversale UQ (normal mode voltage)
Si tratta della tensione tra conduttore e potenziale di
riferimento (messa a terra/tensione di modo comune/
corrente di modo comune/common mode current). Deriva
principalmente dall’accoppiamento capacitivo (campo
elettrico). I valori nominali delle correnti in sincronismo
di fase si rilevano solo in presenza di elevate frequenze di
disturbo. L’interferenza sul ricevitore è generata da una
diversa caduta di tensione sui conduttori di andata e di
ritorno (rispettivamente tra il morsetto d’ingresso e la massa
di riferimento/terra). La sorgente di interferenza si trova tra
il conduttore del segnale e il conduttore di riferimento ed è
causata da un accoppiamento capacitivo o da un incremento
del potenziale di masse o messe a terra contrapposte. Nei
circuiti simmetrici si verificano interferenze in sincronismo
di fase come tensioni asimmetriche tra il medio elettrico
del circuito e la massa di riferimento. I conduttori di andata
e di ritorno hanno la stessa tensione rispetto alla massa di
riferimento. Nei circuiti di corrente sbilanciati si verificano
interferenze in sincronismo di fase come tensioni sbilanciate
tra i singoli conduttori e la massa di riferimento.
1
2
3
4
5
MSR
Conclusione
Nei circuiti correttamente configurati le impedenze e le
capacità parassite sono identiche, così come le correnti
generate dalle sovratensioni accoppiate nel conduttore
di andata e di ritorno, in modo da evitare la formazione di
interferenze. In realtà, tuttavia, le impedenze e le capacità
parassite nei conduttori di andata e di ritorno sono diverse
e dalle correnti diseguali in questi conduttori si generano
tensioni a terra differenti.
Di conseguenza le impedenze diverse trasformano buona
parte della tensione di modo comune in tensione di modo
normale, e questo a causa della differenza tra il livello di
tensione a terra dei conduttori di andata e di ritorno.
Tensione longitudinale UL (common mode voltage)
Si tratta di una interferenza transitoria accoppiata tra
un conduttore attivo e il potenziale di terra. La tensione
longitudinale è di norma più elevata di quella trasversale
(inferiore a causa della schermatura dei cavi e del twisting).
Le tensioni longitudinali della fulminazione sulle schermature
dei cavi possono raggiungere valori particolarmente elevati,
soprattutto in edifici con impianti elettrici lunghi e ramificati.
0
PR
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LE TEZIO
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I
Interferenza in sincronismo di fase
(interferenza sbilanciata)
PR
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LE TEZIO
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ATE ON
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ION
I
Sistema elettrico
Si tratta di una interferenza transitoria accoppiata tra due
conduttori sotto tensione. Nei circuiti asimmetrici con
potenziale di terra, la tensione trasversale è uguale a quella
longitudinale [UQ = UL]. Per rimediare o limitare questa
condizione, intrecciare i conduttori o utilizzare apposite
schermature singole o multistrato con guaine di rivestimento
specifiche. In questo modo si riduce l’induttanza delle
tensioni trasversali.
Z /2
Udiff.
Usim.
Uasim. 1
Z /2
Uasim.
Unorm.
Uasim. 2
W
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W.7
Come si realizza una protezione contro le sovratensioni?
La protezione contro le sovratensioni deve essere analizzata
da due punti di vista:
•Contromisure generali di protezione inserite nella
progettazione elettrica ed edilizia e loro attuazione
•Speciali contromisure grazie all’installazione di moduli di
protezione contro le sovratensioni
Progettazione elettrica ed edilizia
“Si può far molto contro i danni da sovratensione fin dalla
fase di costruzione degli edifici e di installazione degli
impianti elettrici ed elettronici. Si ottiene così solo una
protezione base, ma si può risparmiare sui costi per un
sistema di protezione completo ed efficace. Estremamente
importante nella prima fase di costruzione è la realizzazione
di un impianto di messa a terra sufficientemente
dimensionato o di un’equipotenzialità. Solo così si
garantisce una compensazione completa del potenziale
in caso di guasto. Per questo, anche nell’uso linguistico, la
protezione antifulmine viene definita anche compensazione
del potenziale. Tutti i conduttori vengono collegati alla
compensazione del potenziale, ad esempio alimentazione
di energia, segnali di misura, comando e regolazione, linee
telefoniche o condotte di acqua o gas.
Nella progettazione elettrica va considerato che impianti
elettrotecnici di diversa tensione nominale devono essere
installati separati anche nello spazio. Possono essere poi
create apposite zone di protezione, riducendo i costi per
la protezione contro le sovratensioni. È quindi opportuno
schermare i cavi che potrebbero influenzarsi a vicenda
oppure installarli separatamente nello spazio al fine di
ottenere la massima separazione di potenziale possibile.
Una buona possibilità è data anche dalla suddivisione delle
singole fasi dei sistemi trifase a seconda dell’alimentazione
funzionale - ad esempio una fase solo per l’alimentazione di
impianti di misura, comando, regolazione.”
Naturalmente tutte queste misure primarie non offrono
una protezione completa. Per questa occorrono moduli di
protezione supplementari.
Dispositivi di protezione contro le sovratensioni
W
W.8
Le sovratensioni sui componenti elettrici a rischio possono
essere scongiurate predisponendo per i singoli apparecchi
dei dispositivi che ne limitano l’intensità.
Per farlo vengono impiegati scaricatori di sovratensione con
tempi di reazione ridottissimi. Essi devono rispondere già
nella fase di salita della sovratensione ad alta frequenza ossia prima che si crei una condizione di rischio - riducendo
la tensione a livelli accettabili. Il tempo di reazione di questi
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Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Come si realizza una protezione contro le sovratensioni?
sistemi è nell’ordine dei nanosecondi. È evidente che i
dispositivi di protezione contro le sovratensioni devono
supportare correnti molto alte, visto che una fonte di
sovratensioni può talvolta raggiungere diversi 1.000 A.
Contemporaneamente non deve aversi una tensione residua
molto alta, cioè pericolosa, anche se la corrente di lavoro è
molto elevata. I moduli di protezione contro le sovratensioni
devono lavorare quindi a basso valore ohmico.
Inoltre è assolutamente necessario che il modulo
di protezione sia di nuovo velocemente disponibile
elettricamente dopo la sovratensione disinserita attraverso
una messa a terra, affinchè sia mantenuta la funzione del
circuito di corrente protetto. Una buona protezione contro le
sovratensioni si distingue per
• Risposta veloce,
• Portata di corrente elevata,
• Minima tensione residua,
• Buoni tempi di reazione.
Weidmüller offre dispositivi di protezione che soddisfano
pienamente questi criteri. A seconda del campo di
applicazione, essi sono in genere costituiti da una
combinazione di componenti singoli, come descritto nel
capitolo relativo agli elementi modulari dei dispositivi di
protezione. Le combinazioni di elementi di protezione per il
singolo caso applicativo sono elencate nei capitoli B, C e D.
Inoltre, dalla struttura degli elementi di protezione, si
può facilmente comprendere dove e come va utilizzato
il prodotto. La prima protezione viene sempre inserita
all’ingresso dell’edificio in modo che i primi accoppiamenti
possano essere “captati” anche prima dei terminali sensibili.
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Sistema elettrico
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Concetto di protezione contro le sovratensioni
Principio alla base del concetto di protezione
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Concetto di protezione contro le sovratensioni
Requisito fondamentale per una protezione efficace
contro le sovratensioni è la presenza di un’equipotenzialità
perfettamente funzionante a norma DIN VDE 0100 Parte
540 nella versione lineare o ancora meglio a stella o a
maglia. In base alla norma DIN VDE 0110 (coordinamento
di isolamento), la protezione contro le sovratensioni per
l’alimentazione e distribuzione di energia viene suddivisa nei
tre seguenti settori:
1. Alimentazione
Dall’alimentazione tramite cavi a terra o linee aeree
nell’edificio fino alla distribuzione principale (zona prefusibile
e contatore), la resistenza alla tensione impulsiva massima
dell’isolamento è di 6 kV. Sulla base del concetto delle zone
di protezione antifulmine e delle condizioni fisiche, in questo
caso le sovratensioni con intenso carico di energia devono
essere deviate.
Un elemento importante della protezione contro le
sovratensioni è l’area di alimentazione e distribuzione
dell’energia. La procedura dipende dalla ripartizione
sistematica della corrente in zone di protezione e al
relativo coordinamento degli scaricatori di sovratensione.
La protezione dei cavi di alimentazione è alla base del
funzionamento sicuro di tutti i componenti elettrici ed
elettronici, compresi i moduli più piccoli e sensibili.
Le scariche dei fulmini nuvole <---> terra-, ma anche i fulmini nuvola <---> nuvola possono generare
correnti impulsive che superano i 200 kA.
Generalmente il 50 % della corrente viene scaricata
attraverso un dispositivo di protezione dai fulmini, mentre
il restante 50 % viene accoppiato ai conduttori e ai
componenti conduttivi all’interno dell’edificio e distribuito in
modo uniforme. Più il conduttore e l’impianto di protezione
sono vicini, maggiore è la tensione accoppiata, che può
superare i 100 kV. La durata dell’impulso può raggiungere
i 0,5 ms. Questi forti impulsi di disturbo vengono deviati
tramite gli scaricatori di corrente di tipo I direttamente
sull’alimentazione o sulla distribuzione principale a massa,
limitando la tensione a meno di 6 kV. In questa condizione
occorre verificare il possibile passaggio di correnti
susseguenti e i valori dei fusibili.
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W
W.9
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Concetto di protezione contro le sovratensioni
A seconda delle condizioni locali e delle correnti di fuga
previste, vengono utilizzati spinterometri o scaricatori a
varistore compatibili con la forma della rete. In presenza
di sistemi di protezione dalle scariche atmosferiche,
alimentazione tramite linee elettriche aeree, impianto per
edifici o fabbriche di grande estensione e singoli edifici su
colline o superfici libere, è bene utilizzare scaricatori potenti
di tipo I.
2. Sottodistribuzione
Dal quadro principale al sottoquadro, la resistenza alla
tensione impulsiva massima dell’isolamento è di 4 kV. In
seguito all’utilizzo di scaricatori coordinati, qui vengono
utilizzati scaricatori di sovratensione di tipo II, eventualmente
accoppiati con induttanze per scaricatori di tipo I. L’impiego
di induttanze di disaccoppiamento è necessario solo se
lo scaricatore di tipo I è provvisto di spinterometro e se la
lunghezza del cavo tra gli scaricatori di tipo I e II è inferiore
a 10 m. Non è necessario disaccoppiare gli scaricatori
Weidmüller di tipo I e II. Le correnti impulsive che si
generano non sono più così alte in quanto la maggior parte
dell’energia è già stata assorbita dagli scaricatori di tipo I.
Tuttavia, in seguito alle impedenze di linea, continuano a
generarsi tensioni perturbatrici elevate che devono essere
limitate ad un valore inferiore ai 4 kV con scaricatori di
tipo II. Gli scaricatori di tipo II basati su varistori vengono
normalmente installati nel sottodistributore, a monte
dell’interruttore magnetotermico differenziale.
3. Apparecchi terminali/prese di corrente
Dal sottodistributore all’apparecchio terminale, la resistenza
alla tensione impulsiva massima dell’isolamento è di 2,5 kV.
In questo caso vengono installati limitatori di sovratensione
di tipo III che, a seconda del tipo di applicazione, possono
essere costituiti da singoli componenti di protezione o
da circuiti combinati con scaricatori a gas, varistori, diodi
soppressori ed elementi di disaccoppiamento. Questi
scaricatori vengono preferibilmente installati a monte
dell’apparecchio da proteggere. Il collegamento può
avvenire nella presa elettrica singola o multipla, oppure
direttamente nella scatola di connessione o di distribuzione
dell’apparecchio. Per la soppressione di interferenze
continue accoppiate come “ripple” o “noise”, irradiate da
altri sistemi, è possibile utilizzare filtri di rete sui dispositivi
di alimentazione degli apparecchi. Il terminale stesso
presenta una resistenza alla tensione impulsiva massima
dell’isolamento di 1,5 kV.
Principio per la scelta degli scaricatori a norma IEC 664 DIN VDE 0110-1
L1
L2
L3
N
PE
Wh
Scaricatore di fulmini
tipo I (B)
W
Scaricatore si sovratensione
tipo II (C)
6 kV
4 kV
Scaricatore
tipo III (D)
2,5 kV
RB
Ripartizione principale / Alimentazione
Sottoquadro
1,5 kV
Utente finale
Tensione a impulso nominale con tensione 300 V conduttore a massa
W.10
1366930000 – 2013
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Classificazione e zone di protezione
Classificazione e zone di protezione
I requisiti per la protezione contro le sovratensioni e i controlli
richiesti per i moduli di protezione contro le sovratensioni
sono regolati da norme nazionali e internazionali. Solo
attraverso una norma certificata è possibile parlare di un
prodotto veramente sicuro.
Per le tensioni di dimensionamento fino a 1.000 V AC
valgono le norme destinate ai produttori di protezioni
contro le sovratensioni e per gli installatori delle
protezioni all’interno dell’impianto. Le norme vigenti
sono disponibili nell’apposito elenco contenuto in
questo catalogo.
Indispensabile per l’installazione della protezione contro le
sovratensioni è il coordinamento di isolamento per materiali
elettrici in impianti a bassa tensione a norma VDE 110, in cui
viene indicata, in modo differenziato, la resistenza dielettrica
all’interno di un impianto elettrico. Partendo da questo
assunto, è possibile configurare le singole zone di protezione
antifulmine secondo IEC/EN 62305-3 o VDE 0185.
Zone di protezione antifulmine
Le zone di protezione presentano un rivestimento provvisto di
messa a terra. Dispongono cioè di una schermatura chiusa
che consente un’equipotenzialità totale. Questa schermatura
può essere costituita da materiali quali facciate metalliche
o armature. I cavi che vengono fatti passare attraverso
queste schermature devono quindi essere protetti con
scaricatori in modo da raggiungere il livello di protezione
prestabilito. All’interno di questa zona di protezione è
possibile prevedere altre zone che dovranno essere dotate
di un livello di protezione inferiore a quello della zona di
protezione sovraordinata. Ciò consente di coordinare i livelli
di protezione degli oggetti da proteggere. Vale a dire che
non è necessario dotare ogni singola parte della protezione
massima (ad esempio contro i fulmini). Al contrario, le
singole zone di protezione assicurano che non venga
superato un determinato livello di sovratensione, limitandolo
quindi entro limiti prestabiliti. Ciò consente di realizzare
sistemi di protezione economici per quanto riguarda gli
investimenti in moduli di protezione.
Zona di protezione da fulmine 0A
Zona di protezione da fulmine 0B
Zona di protezione 1
ÜSE 1
Zona di protezione 2
ÜSE 2
Zona di protezione 3
ÜSE 3
PAS
RA
ÜSE: Dispositivo di protezione contro le sovratensioni
Classificazione
Originariamente le zone di protezione venivano classificate
in protezione forte-media-bassa. Nella norma DIN VDE 0675
Parte 6 / A1, queste zone di protezione sono state suddivise
nelle classi B, C e D. Era stata prevista anche la tipo A per i
requisiti degli scaricatori esterni (ad esempio per linee aeree
a bassa tensione), che ora è stata però cancellata. La norma
IEC 61 643-11 distingue tra le tipo I, II e III.
Confronto tra le classificazioni della protezione
contro le sovratensioni – Numerose norme nazionali,
quali ad esempio ÖVE, derivano dalle suddette norme
VDE o IEC:
Fino ad oggi
DIN VDE 0675 Parte 6 / A1
Nuovo
IEC 61 643-11
Scaricatori di Classe B, equipotenzialità degli impianti di protezione
contro i fulmini secondo DIN VDE 0185 Parte 1 („Scaricatore B“)
Scaricatori „tipo I“
Scaricatori di Classe C, protezione contro le sovratensioni in
installazioni fisse, categoria tensione impulsiva massima
(Classe per l’installazione) III („Scaricatore C“)
Scaricatori „tipo II“
Scaricatore di Classe D, protezione contro le sovratensioni in
installazioni mobili/fisse, categoria tensione impulsiva massima
(Classe per l’installazione) II („Scaricatore D“)
Scaricatori „tipo III“
Weidmüller fa controllare tutti le protezioni contro le
sovratensioni da parte di laboratori indipendenti secondo le
norme vigenti. Ciò viene documentato attraverso verbali di
collaudo e appositi certificati.
1366930000 – 2013
W
W.11
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Classi di protezione
Schutzklasse
Classe di protezione – lightning protection level (LPL)
I
200 kA
100 kA
100 kA
150 kA
75 kA
Classe di protezione I
Nella classe di protezione I si parla di un impulso di 200 kA.
Si tratta del caso peggiore, “Worst Case”, in caso di fulmine
diretto. Questo interessa anche l’impianto antifulmine
esterno. Qui l’impulso viene deviato per metà a terra e anche
nei componenti conduttivi dell’impianto.
Se è presente solo una rete a 4 cavi, la corrente di 25 kA si
suddivide tra i singoli cavi.
Con una rete a 5 cavi, il valore è di 20 kA.
La classe di protezione da fulmine comprende, ad esempio:
impianti petrolchimici (zona EX), depositi di materiali
esplosivi, ...
PAS
II
La classe di protezione si riferisce solo alla corrente
impulsiva 10/350 µs o alla tipo I.
Classe di protezione II
Nella classe di protezione II si parla di un impulso di 150
kA. Questo interessa l’impianto antifulmine esterno.
Qui l’impulso viene deviato per metà a terra e anche nei
componenti conduttivi dell’impianto. Se è presente solo una
rete a 4 cavi, la corrente di 19 kA si suddivide tra i singoli
cavi. Con una rete a 5 cavi, il valore è di 15 kA.
Questa classe di protezione antifulmine copre diversi
contesti, tra cui parti di ospedali, magazzini di spedizione
con impianti antincendio e torri per le telecomunicazioni.
PAS
75 kA
Classe di protezione III/IV
III/IV
100 kA
50 kA
PAS
50 kA
Nella classe di protezione III si parla di un impulso di 100 kA
aus. Questo interessa l’impianto antifulmine esterno.
Qui l’impulso viene deviato per metà a terra e anche nei
componenti conduttivi dell’impianto. Se è presente solo una
rete a 4 cavi, la corrente di 12,5 kA si suddivide tra i singoli
cavi. Su una rete a 5 cavi il valore è di 10 kA, qui viene
utilizzato anche il valore di 12,5 kA.
Nella classe di protezione antifulmine III rientrano circa
l’80 % di tutte le applicazioni, ad esempio: abitazioni, case,
uffici amministrativi, impianti industriali, …
W
W.12
1366930000 – 2013
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Direttive SEV 4022
Tabella 2.2.1
Edifici da proteggere contro i fulmini, classi di protezione, controlli periodici
Edificio, impianto, zona, settori
Classe di protezione
Controllo periodico
(anni)
acostruzioni e impianti con locali a grande concentrazione di persone (ad esempio teatri, sale per
concerti, sale da ballo, cinema, sale multiuso, palestre e padiglioni espositivi, negozi e grandi
magazzini, ristoranti, chiese), edifici scolastici, impianti di trasporto (ad esempio stazioni ferroviarie)
e luoghi simili, comprese le relative costruzioni che potrebbero essere influenzate negativamente
dai fulmini;
Nota
In particolare, sale multiuso, palestre, padiglioni espositivi, teatri, cinema, ristoranti e luoghi simili
dotati di spazi in cui possono trattenersi più di 100 persone e grandi magazzini con una superficie di
vendita complessiva inferiore a 1200 m2, qualora il numero di persone accertate sia superiore a 100,
grandi magazzini con una superficie di vendita complessiva superiore a 1200 m2.
II
10
battività di alloggio (ad esempio alberghi, ospizi, colonie, istituti, ospedali, carceri, caserme);
Nota
In particolare, ospedali, case di riposo e case di cura che ospitano permanentemente o
temporaneamente 10 o più persone non autosufficienti; in particolare alberghi, pensioni e colonie di
vancanza che ospitano permanentemente o temporaneamente 15 o più persone autosufficienti.
II
10
III
II
10
10
dedifici con costruzioni di tipo combustibile con volumetria superiore a 3000 m³
III
10
eedifici di aziende ed esercizi agricoli di grandi dimensioni (superiori a 3000 m³), inclusi i silos e gli
stabili abitativi annessi o contigui, che potrebbero essere compromessi da un fulmine;
fermentatori di impianti a biogas;
III
10
II – I
10 - 3
II
I
10
3
hcostruzioni e impianti il cui contenuto è di particolare valore (ad esempio archivi, musei, gallerie)
II
10
icostruzioni e impianti in cui sono installati impianti tecnologici sensibili (ad esempio sistemi
importanti per la comunicazione di utilità pubblica);
centri di ricerca;
II
10
III – I
10 – 3
cedifici particolarmente alti, inclusi gli edifici annessi di altezza normale;
grattacieli utilizzati come abitazioni e uffici;
ciminiere e torri (campanili)
Nota
Edifici considerati come edifici alti dalla legislazione edilizia o il cui ultimo piano si trovi a oltre 22 m
sopra il terreno limitrofo, riservati ai vigili del fuoco, o con un’altezza di gronda superiore a 25 m.
fedifici industriali e artigianali con aree soggette a rischio (ad esempo impianti e strutture in cui
vengono maneggiati o stoccati materiali infiammabili o a rischio di esplosione), aziende per la
lavorazione del legno, mulini, industrie chimiche, stabilimenti tessili e per la lavorazione delle
materie sintetiche, depositi di esplosivi e munizioni, condotte di distribuzione, distributori di
carburante;
– zone a rischio di incendio
– zone a rischio di esplosione sotto il tetto
grecipienti per sostanze infiammabili o a rischio di esplosione (ad esempio liquidi o gas combustibili)
e depositi di carburanti e combustibili liquidi, inclusi le costruzioni e gli impianti annessi (ad
esempio sala macchine, officina del gas, magazzini con dispositivi di riempimento);
jcostruzioni e impianti in zone topograficamente esposte
(ad esempio case [baite alpine] in montagna)
W
Estratto delle direttive SEV 4022 Impianti parafulmine 2008; attenersi alle norme e alle direttive vigenti nei singoli paesi.
1366930000 – 2013
W.13
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Forme di rete
Forme di rete a norma DIN VDE 0100 Parte 300
(DIN 57100 Parte 310)
Le lettere descrivono le condizioni di messa a terra:
1a lettera
Messa a terra alla fonte di corrente
2a lettera
Messa a terra delle parti conduttrici
dell’impianto elettrico
3a lettera
Comportamento tra i conduttori N e
PE (solo per reti TN)
TMessa a terra diretta
della fonte di corrente
(del trasformatore)
TI corpi dell’impianto elettrico
dispongono di messa a terra diretta
C“combinati”: i conduttori N e PE sono
utilizzati insieme come conduttori PEN
dalla fonte di corrente fino
all’impianto elettrico
ICostruzione isolata
della fonte di corrente
NLe parti dell’impianto elettrico
sono collegate con la messa a terra
della fonte di corrente
S“separati“: i conduttori N e PE sono
utilizzati separatamente dalla fonte
di corrente fino alle parti
dell’impianto elettrico
Sistemi a 4 conduttori:
Ancora valido ai sensi delle norme VDE, ma svantaggioso
dal punto di vista dell’elettrocompatibilità per gli impianti
tecnicoinformatici (VDE 0100 T444 / T540 T2)
Sistema TN-C (“messa a terra classica”)
Sistema TN-C-S (“messa a terra moderna”)
Le funzioni di conduttore di neutro e del conduttore di
protezione sono riunite in un unico conduttore, il conduttore
PEN.
Il conduttore neutro, il conduttore di protezione e il sistema
equipotenziale vengono collegati una volta nel quadro
principale e a valle dell’alimentazione dell’edificio. Il sistema
TN-C diventa da questo punto in avanti un sistema TN-S
(sistema TN-C-S).
W
W.14
1366930000 – 2013
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Forme di rete
Sistemi a 5 conduttori:
Il punto di neutro della fonte di alimentazione è provvisto
di messa a terra (N e PE). Entrambi i conduttori devono
essere installati isolati e separati dall’alimentazione. In questi
sistemi nel conduttore PE (conduttore di protezione - terra)
non scorre corrente d’esercizio, ma solo correnti di scarica..
Sistema TN-S
Sistema TT
I conduttori di neutro e di protezione sono separati nella rete.
Un punto è messo a terra diretta (terra operativa); le parti
dell’impianto elettrico esposte sono collegate a conduttori di
terra che sono separati dalla terra operativa.
Sistema speciale:
Ad esempio nel settore medicale.
Sistema IT
Non esiste alcun collegamento diretto tra i conduttori attivi
e i componenti provvisti di messa a terra; le parti esposte
dell’impianto elettrico sono provviste di messa a terra.
W
1366930000 – 2013
W.15
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Circuito 3+1: soluzione universale
Protezione contro le sovratensioni
con circuito 3+1 in impianti utente con reti TT
Non sempre 3+1 è uguale a 4. Nei circuiti di protezione
dotati di scaricatori per reti di tipo TT, ad esempio, non
è così. Nella rete TT l’alimentazione avviene tramite 3
conduttori esterni L1, L2 e L3 e il conduttore di neutro (N),
quindi senza conduttore PE aggiuntivo. La compensazione
di potenziale viene stabilita separatamente all’interno
dell’impianto utente tramite messa a terra. In questo modo
il conduttore di neutro può assorbire una maggiore tensione
rispetto al potenziale di terra. Per proteggere il sistema dalle
sovratensioni tra il neutro e il potenziale di terra è quindi
necessario installare anche in questo caso uno scaricatore.
Il circuito a 4 dispositivi non soddisfa tutti i requisiti di
sicurezza.
Finora gli impianti utenti con reti TT sono stati integrati
4 dispositivi di protezione, ciascuno dei quali posto
rispettivamente tra il potenziale di terra e i conduttori L1,
L2, L3 o N. Oggi questo “circuito a 4” non è più considerato
adeguato in quanto le proprietà fisiche dei varistori utilizzati
possono causare tensioni di contatto superiori al limite
consentito sul conduttore PE dell’utenza. Le correnti di
fuga dovute all’invecchiamento e che causano queste
sovratensioni tramite la resistenza di terra possono passare
attraverso i varistori. L’interruttore differenziale RCD sempre
collegato in serie nelle reti TT non rileva le correnti di
dispersione di questo tipo e di conseguenza non scatta.
Un varistore eventualmente in cortocircuito, quindi a
bassa impedenza, stabilirebbe inoltre un collegamento
tra N e PE. Una soluzione potrebbe essere rappresentato
dal collegamento di un sezionatore di carico in serie con
i varistori. Un sezionatore che monitora i varistori richiede
spazio e comporta un incremento dei costi.
Non sarebbe una soluzione nemmeno utilizzare
spinterometri al posto dei varistori tra i conduttori e la
compensazione del potenziale. Grazie a un tempo di risposta
superiore e alle caratteristiche degli spinterometri si ricavano
tensioni residue più alte.
Con il circuito 3+1, tra i tre conduttori L e il conduttore N
viene inserito un varistore, mentre tra il punto base dei tre
varistori sul conduttore N e la barra equipotenziale (PE) viene
inserito uno spinterometro. Lo spinterometro deve essere
dimensionato in modo che possa sopportare la corrente
totale dei tre conduttori esterni e del conduttore di neutro.
La tensione innesco degli spinterometri in reti a 230 V deve
essere compresa tra 1,5 e 2 kV.
Rete TN-S
Protezione secondo IEC 1024-1, IEC 1312-1
Protezione secondo IEC 364-4-443
HAK
F1
L1
L2
L3
N
PE
Wh
F2
L
N
PE
F2
Scaricatore di sovratensione
tipo II
Scaricatore
di fulmini
tipo I
W
Protezione apparecchi
tipo III
PAS
HPAS
RB
W.16
F3
RA
1366930000 – 2013
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Circuito 3+1: soluzione universale
Tramite lo spinterometro i tre varistori sono separati
galvanicamente da PE; in questo modo le correnti di fuga
attraverso i varistori non possono causare un incremento di
tensione su PE. L’interruttore magnetotermico differenziale
che si trova dietro il circuito 3+1 assicura una protezione
affidabile contro tensioni di contatto pericolose.
Il circuito 3+1 descritto nella norma VDE 0100 Parte 534
(sezione 534.2.2) può essere considerato una soluzione
tecnicamente valida e sicura per la protezione contro le
sovratensioni nelle reti di tipo TT.
Nota: nelle reti TN-S, ai sensi della norma VDE 0100 Parte 534
(sezione 524.2.1), per gli impianti utenti è previsto un
circuito a 4 dispositivi, ossia con varistori installati tra i tre
conduttori L e il conduttore N a valle del conduttore PE,
lasciando tuttavia la possibilità di predisporre in alternativa
un circuito 3+1, senza che il livello di rischio aumenti.
Nella norma ÖVE/ÖNORM E 8001-1/A2:2003-11-01
l’utilizzo del circuito 3+1 sulle reti TN-S e TT è già
espressamente specificato.
Rete TT
Protezione secondo IEC 1024-1, IEC 1312-1
Protezione secondo IEC 364-4-443
HAK
F1
L1
L2
L3
N
PE
Wh
F2
F3
L
N
PE
F2
Scaricatore di fulmini
tipo I
Scaricatore di sovratensione
tipo II
Protezione apparecchi
tipo III
PAS
W
HPAS
RB
1366930000 – 2013
RA
W.17
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Norme generali per l‘installazione
Norme generali per l‘installazione
Per ottenere una protezione ottimale, durante l’installazione
della protezione contro le sovratensioni e dell’impianto è
necessario prestare attenzione a una serie di dettagli.
Disposizione e ripartizione nel quadro elettrico
I quadri elettrici in lamiera d’acciaio presentano buone
proprietà di schermatura magnetica. Durante l’installazione
occorre prestare attenzione ai seguenti punti:
•Evitare inutili lunghezze dei cavi (in particolare su cavi con
un elevato contenuto di dati)
•Separare fisicamente i conduttori delle linee di segnale
sensibili da quelli ocn elevato potenziale di interferenza
•Far passare i cavi schermati direttamente dall’apparecchio
e montare la schermatura in questa posizione (evitando di
utilizzare morsetti supplementari del quadro)
•Suddividere gli apparecchi in gruppi in funzione della loro
diversa sensibilità e disporli insieme
Luogo di installazione
I dispositivi di protezione contro le sovratensioni devono
essere installati all’interno dell’armadio di commutazione
e più precisamente all’altezza del punto di inserimento
di cavi e conduttori, ovvero sulla barra inferiore appena
sopra tale punto. In questo modo si evita l’accoppiamento
delle interferenze, che vengono subito scaricate all’inizio
del quadro elettrico. I disturbi vengono deviati all’inizio del
quadro elettrico. Utilizzando cavi schermati, in questo punto
i dispositivi possono essere installati tramite una staffa di
serraggio Weidmüller.
Posa dei cavi
W
I cavi di segnale devono essere installati nell’impianto/nel
quadro seguendo il tragitto più breve fino alla protezione
contro le sovratensioni e successivamente fino agli
apparecchi collegati. I conduttori protetti e non protetti
devono essere fisicamente separati. Il conduttore di terra va
considerato come conduttore non protetto. Nel caso di cavi
sottotraccia o canaline è possibile utilizzare un separatore
metallico. Se i cavi di segnale vengono posati in parallelo ai
cavi di alimentazione è necessario mantenere una distanza
di almeno 0,5 m. Una schermatura ideale viene offerta da
canaline metalliche con un coperchio in metallo.
Messa a terra degli apparecchi e dei dispositivi
collegati
Tutti i dispositivi di protezione contro le sovratensioni sono
dotati di una presa di terra alla quale deve essere collegato il
relativo conduttore della barra equipotenziale. Il conduttore
di terra deve avere al contempo la sezione trasversale più
grande e la minore lunghezza possibile. Ogni centimetro
di lunghezza del conduttore, infatti, aumenta la tensione
residua del dispositivo di protezione contro le sovratensioni
(1 m di cavo = 1 kV di caduta di tensione). Oltre al morsetto
di terra, le protezioni contro le sovratensioni della serie
MSR consentono di realizzare la messa a terra attraverso un
contatto su guida di supporto TS 35. Per una messa a terra
ottimale, montare la barra su una parete metallica collegata
a massa. Per un livello di protezione inferiore, collegare
ogni 60 cm le protezioni contro le sovratensioni MSR alla
compensazione di potenziale.
Ai sensi della norma IEC 62305, il collegamento PE e la
derivazione all’SPD devono essere di appena 0,5 m per
l’equipotenzialità antifulmine. In questo modo è possibile
avere un percorso breve, mentre viene realizzato un
collegamento a V o un collegamento al PE condotto.
Lunghezze cavi
F1
F2
a
L1
L2
L3
N
PE
c
b
a
Vale quanto segue:
a + c ≤ 0,5 m
a + c ≤ 0 ,5 m, quindi b = irrilevante
a + b ≤ 0,5 m
ÜSG
b
b ≤ 0,5 m
ÜSG
b
W.18
1366930000 – 2013
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Norme generali per l‘installazione
50
Corrente impulsiva
da fulmine 10/350 μs
15,6…29,8 kA
13,2…16,4 kA
10
6,8…10,3 kA
4,4…6,1 kA
2,3…3,7 kA
1
10
35
----Valore dell’integrale
di Joule 1 ms
63
100
160
250
Correnti nominali di sicurezza in A
Resistenza alla corrente da fulmine dei fusibili NH
con correnti impulsive 8/20 μs
60
Corrente impulsiva
da fulmine 820 μs
50
Imax in kA
Le protezioni contro le sovratensioni per il settore MSR
(misura – comando - regolazione) funzionano spesso
con disaccoppiamenti tra gli elementi costruttivi. Questo
disaccoppiamento, che avviene tramite induttanza
o resistenza, non determina solo il tipo e la posa del
conduttore, ma anche una protezione equivalente nel
picco di corrente nominale sui limitatori e gli scaricatori di
tensione. La protezione della serie VPU sul lato alimentazione
va installata in conformità alla norma DIN VDE 0298 Parte 4
(sezione del conduttore, numero e modello dei conduttori
e tipo di posa). Queste informazioni sono riportate
nell’etichetta e sulle istruzioni dei rispettivi moduli VPU. In
caso di sovraccarichi dovuti a correnti da fulmine parziali o
a correnti di cortocircuito dei trasformatori, gli scaricatori di
corrente da fulmini e gli scaricatori di sovratensioni (SPD)
devono essere protetti da un pre-fusibile nel caso in cui F1
superi il valore indicato dal produttore. Pur mantenendo il
rapporto di 1:1,6 per l’SPD dovrebbe essere previsto il valore
nominale massimo. A seconda della posa in opera dei cavi
di collegamento, è possibile aumentare l’F1 nel corso del
ciclo di vita di un impianto. Chi penserà allora alla protezione
contro le sovratensioni?
Se al posto dei fusibili prescritti nelle istruzioni di montaggio,
si utilizza un interruttore limitatore di corrente o un
interruttore magnetoidraulico, è necessario tenere conto
delle caratteristiche di innesco.
Resistenza alla corrente da fulmine dei fusibili NH
con correnti impulsive 10/350 μs
Ilim in kA
Protezione
43…55 kA
40
28…34 kA
30
18…24 kA
20
----Valore dell’integrale
di Joule 1 ms
12…14 kA
10
2,7…4,3 kA
0
0 10
35 50 63
100
150 160
200
Correnti nominali di sicurezza in A
W
1366930000 – 2013
W.19
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Norme generali per l‘installazione
Comportamento dei fusibili NH con corrente
impulsiva da fulmine (10/350 µs)
È importante comprendere che la questione non è legata
tanto alle dimensioni compatte dell’SPD, quanto piuttosto
all’utilizzo del pre-fusibile massimo. Risulta chiaro dalla
rappresentazione che la capacità della corrente da fulmine
dei fusibili piccoli viene fortemente limitata. Solo la posa in
opera secondo il valore massimo offre la protezione illimitata
da parte di un SPD.
Correnti nominali
e forma
25 kA
250 A/1
22 kA
200 A/1
70 kA
20 kA Fusione
160 A/00
9,5 kA
100 A/C00
5,5 kA
63 A/C00
25 kA
4 kA
15 kA
20 A/C00
1,7 kA
8 kA
10
50 kA Esplosione
20 kA
35 A/C00
0
20
30
= Intervallo di fusione
W
75 kA
40
50
60
70
I/kA
100
= Intervallo di esplosione
SPD
Luogo di installazione delle protezioni contro le sovratensioni
W.20
1366930000 – 2013
Norme per l’installazione della protezione contro le sovratensioni
VPU-I, VPU-II e VPU-III Weidmüller in reti energetiche
La protezione contro le sovratensioni deve essere installata
solo da tecnici qualificati. Durante l’installazione attenersi
alle condizioni di collegamento in vigore nel paese di
residenza.
1 Applicazione
La protezione antifulmine VPU I di tipo I e la protezione
contro le sovratensioni VPU-II di tipo II consentono di
proteggere gli impianti utente a bassa tensione e le
apparecchiature elettroniche contro le sovratensioni, ad
esempio quelle che scaturiscono da scariche atmosferiche
(temporali) o da commutazioni. La protezione VPU I è uno
scaricatore di corrente da fulmine di tipo I e II secondo
IEC 61643-1, ENV 61024-1 e IEC 1312-1. Grazie ai
varistori integrati, si stabilisce la necessaria equipotenzialità
(collegamento equipotenziale antifulmine conforme a IEC
62305 Parte 1) tra la protezione antifulmine dell’edificio e il
sistema di messa a terra dell’alimentazione di energia in caso
di fulminazione.
La protezione VPU II è conforme alla tipo II di IEC 61643-11
e ÖVE SN60 Parte 4 e Parte 1. Come elementi limitatori
di tensione si utilizzano varistori ad alta potenza in ossido
di metallo. La protezione VPU-III e la protezione contro
le sovratensioni terminali VPO-DS di tipo III proteggono
gli impianti utente a bassa tensione e le apprecchiature
elettriche contro le sovratensioni e le manovre. La protezione
VPU III o VPO DS viene integrata anche a valle della VPU II in
cassette di distribuzione/quadri di piano/canaline cavo/dietro
alla presa. E’ garantita la conformità ai requisiti della norma
IEC 61643-11 e EN 61643-11.
2 Luogo di installazione
La protezione VPU II deve essere integrata nel quadro del
contatore o nel quadro principale in modo che lo spazio
della scatola di raccordo non sia accessibile al personale non
autorizzato. La protezione VPU I viene integrata in prossimità
dell’alimentazione per stabilire il necessario collegamento
equipotenziale antifulmine tra l’impianto parafulmine e la
distribuzione di energia.
1366930000 – 2013
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Norme per l’installazione delle protezioni contro le sovratensioni
Tutti gli scaricatori devono essere installati da personale
tecnico specializzato. La protezione VPU ILCF può essere
installata nella zona del pre-contatore. L’installazione di
impianti con dispositivi di protezione contro le sovratensioni
è descritta nella norma VDE 0100 Parte 534 “Selezione e
installazione dei materiali di esercizio”.
Ciò è correlato alle seguenti norme:
a. IEC 60364-4-43:
“Protezione contro le sovratensioni di origine atmosferica o
dovute a manovre”
b. IEC 60364-5-53:
“Selezione e installazione di apparecchiature elettriche”
c. IEC 61024-1:
“Protezione degli edifici contro la fulminazione”
d. IEC 61312-1:
“Protezione contro l’impulso elettromagnetico da fulmine”
3 Collegamento elettrico
Lo scaricatore di corrente da fulmini VPU I e la protezione
contro le sovratensioni VPU vengono collegati, con cavi
il più corti possibile, tra il conduttore esterno (L1, L2, L3)
o il conduttore di neutro (N) e la terra (PE) dell’impianto
utente. Bisogna evitare che i conduttori non protetti vengano
condotti in parallelo con conduttori protetti (potete trovare
esempi di collegamento all’ultima pagina).
W
W.21
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Norme per l’installazione delle protezioni contro le sovratensioni
3.1 Collegamento al conduttore esterno e al
conduttore di neutro
Per i cavi di collegamento allo scaricatore VPU-I, VPU-II si
scelgono di solito cavi con la stessa sezione del conduttore
esterno (L1, L2, L3) e del conduttore di neutro (N). Se si
desidera ridurre le sezioni, un dispositivo di protezione (ad
esempio un fusibile di collegamento principale) assicura la
protezione contro i cortocircuiti dei cavi di collegamento.
I morsetti di collegamento degli scaricatori non devono
essere utilizzati come morsetti di derivazione. I prefusibili per
il VPU II possono essere scelti fino ad un massimo di 200 A
gL e per il VPU I fino ad un massimo di 315 A gL.
Note:
Nella rete TN-C-S vengono impiegate protezioni VPU II a
tre poli (sul lato TN-C). Se il conduttore PEN viene condotto
singolarmente come conduttore PE e N, è necessario
utilizzare una protezione VPU II a 4 poli (sul lato TN-S). Nella
rete TT, secondo DIN VDE 0100-534/A1 10/96 è possibile
installare una protezione PU-II- 3+1 a 280 V. Nella rete IT
con tensione del conduttore esterno a 400 V viene invece
installata la protezione PU II 3+1 385 V a 385 V.
3.2 Collegamento alla messa a terra
W
W.22
Il cavo di messa a terra dello scaricatore viene collegato
alla messa a terra dell’impianto utente seguendo il percorso
più breve. Cavi di collegamento più lunghi riducono
l’efficacia della protezione contro le sovratensioni. Evitare
l’inserimento in parallelo con altri cavi elettrici. Come
punto di collegamento negli impianti utente elettrici con
equipotenzialità è disponibile una barra equipotenziale
provvista di messa a terra. È sempre necessario assicurarsi
che la messa a terra degli scaricatori sia collegata alla messa
a terra dell’impianto utente.
Sulle reti TN è necessario collegare insieme il conduttore
PEN e il conduttore di messa a terra degli scaricatori. Il
conduttore PEN dell’EVU non deve essere utilizzato come
dispersore di terra.
Se si utilizza come collegamento di terra la barra PE o PEN
di una distribuzione, è necessario collegare la barra a un
cavo di messa a terra separato con il dispersore di terra
dell’impianto utente.
Nel VPU I sono previsti due morsetti di terra. I due morsetti
devono essere collegati. Uno conduce al collegamento
equipotenziale dell’edificio, l’altro al conduttore PE
dell’installazione. Per gli scaricatori di corrente da fulmine
di Classe I, è necessario utilizzare un conduttore a portata di
corrente da fulmine, garantita a partire da 16 mm². Con le
protezioni contro le sovratensioni di Classe II è richiesta una
sezione minima di 4 mm².
a + b ≤ 0,50 m
a
ÜSG
b
4 I nstallazione della protezione contro le
sovratensioni terminale (scaricatore di Classe III)
La protezione VPU-III o lo scaricatore VPO-DS vengono
installati unitamente alla VPU II. La protezione VPU III o lo
scaricatore VPO DS vengono integrati nel cavo da proteggere
e sono in grado di proteggere i circuiti elettrici fino a 16
A. L’installazione della VPU III può avere luogo in cassette
di distribuzione per un circuito elettrico che protegge, ad
esempio, i monitor. Lo scaricatore VPO DS si presta al
montaggio sul posto, in apparecchi o canaline.
D
Vor Isolationsmessung trennen
oder Schutzelement ziehen!
EN
Before conducting isolation
measurement, remove plug-in
protective elements!
I
Prima di misurare l‘isolamento scollegare
il sezionatore o i fusibili di protezione!
FR
Avant toute mesure d’isolation déconnectez
les éléments de protection ou de séparation.
E
Antes de realizar la medición de aislamiento,
retirar el descargador.
CN
在做绝缘测试前 , 请先断开
保护回路或拔下保护模块！
1383210000/06/2012
5 Controllo di funzionamento
Lo scaricatore di corrente da fulmine VPU e la protezione
contro le sovratensioni vanno sottoposti ad un attento
controllo visivo durante i temporali. Se il colore della finestra
trasparente cambia o il LED diventa rosso significa che
è necessario sostituire l’SPD. Con l’invecchiamento, sui
varistori potrebbero verificarsi temperature elevate. Ciò
potrebbe provocare incendi nelle reti a bassa tensione. Per
questa ragione tutti gli SPD dispongono di un monitoraggio
termico integrato che in caso di pericolo separa
automaticamente il varistore dalla tensione di alimentazione.
La disattivazione viene segnalata da un LED o da un
segnale. Un ulteriore dispositivo di comando (contatto di
segnalazione a distanza) indica la disconnessione (in tutte le
descrizioni di prodotto indicata con una R).
Il funzionamento di tutti i moduli VPU può essere controllato
con uno dispositivo di prova opzionale (il cosiddetto V-TEST),
disponibile separatamente.
1366930000 – 2013
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Norme per l’installazione delle protezioni contro le sovratensioni
5.1 Sostituzione
8 Applicazione
Se, come al punto 5, uno scaricatore ha una finestra
trasparente rossa o se il LED si accende di rosso, lo
scaricatore deve essere sostituito da un elettricista
specializzato. I singoli scaricatori di tipo I e II possono essere
innestati e codificati in funzione della tensione. Durante il
controllo della resistenza all’isolamento, l’SPD deve essere
scollegato dall’impianto durante la misurazione, ad esempio
sfilando la parte superiore; in alternativa è necessario
scollegare gli scaricatori dalla rete. Weidmüller offre speciali
adesivi di avvertimento per il quadro elettrico (Nr.cat.
1287670000). Lo scaricatore compatibile con la tensione
nominale deve essere nuovamente installato.
VPU I LCF e PU I stabiliscono la necessaria compensazione
di potenziale della protezione antifulmine in presenza di un
impianto parafulmine e di alimentazione.
Le protezioni VPU I LCF e PU I incapsulate vengono
preferibilmente utilizzate nei distributori delle installazioni
edilizie.
Le protezioni PU I TSG incapsulate vengono spesso installate
con tensioni di 330 V o 440 V in applicazioni industriali, ad
esempio impianti eolici.
I prodotti VPU I LCF e PU I TSG+ possono essere utilizzati
nel campo del precontatore in quanto non conducono
corrente di fuga durante l’uso. Le protezioni VPU I LCF e
VPU I sono certificate sia come protezione antifulmine sia
come protezione contro le sovratensioni, ossia abilitate per
la tipo I e la tipo II. La protezione contro le sovratensioni
VPU II è omologata per le tipo II e III, quindi protezione
contro le sovratensioni e protezione contro le sovratensioni
terminali. VPU III eV PO DS sono invece protezioni contro le
sovratensioni terminali di tipo III.
6 Collegamento della segnalazione a distanza (R)
Il contatto di segnale è eseguito come contatto di scambio
e viene collegato ai morsetti 11 e 14. I morsetti 11/12
sono chiusi durante il normale funzionamento (finestra
verde), mentre i morsetti 11/14 sono aperti. In caso di
guasto (finestra rossa), i morsetti 11/14 sono chiusi, mentre
i morsetti 11/12 sono aperti. Sulla protezione VPU III
l’intervento del dispositivo di separazione viene segnalato
dall’apertura di un fusibile termico non reversibile.Il circuito
di segnalazione viene collegato con cavi con una sezione
massima di 1,5 mm². Evitare l’inserimento parallelo dei cavi
con i cavi di collegamento e il cavo di messa a terra.
Un cablaggio di sicurezza tramite una protezione contro le
sovratensioni di Classe III secondo il livello di tensione riduce
le anomalie al dispositivo di rilevamento.
7 Prefusibile
Le protezioni antifulmine e contro le sovratensioni della serie
VPU I e VPU II si comportano passivamente in condizioni
di funzionamento normale. Non si registra assorbimento
di corrente. Pertanto la protezione contro il cortocircuito e
il sovraccarico viene garantita da un fusibile compatibile
con il tipo di posa in opera e con la sezione del cavo
collegato. Inoltre i prodotti della serie VPU sono controllati
con un prefusibile massimo. Il prefusibile è specificato
nei dati tecnici o sull’iscrizione laterale del prodotto. Se il
fusibile integrato nell’impianto è inferiore o uguale a questo
valore, esso può essere utilizzato nell’alimentazione come
protezione cavi. Se la protezione di alimentazione è invece
superiore rispetto al fusibile specificato nei dati tecnici, è
necessario integrare nel fascio di cavi del modulo VPU altri
fusibili in funzione del cavo di collegamento. In questo caso
assicurarsi che il fusibile del fascio di cavi sia effettivamente
a capacità di corrente che non venga scelto un fusibile
troppo piccolo, caso nel quale l’SPD diventerebbe inefficace
in presenza di una sovratensione.
1366930000 – 2013
9 Approvazioni
Le serie VPU I e VPU II hanno un report CB e possono
pertanto essere trascritte in approvazioni nazionali
specifiche. Tutti i prodotti sono provvisti di marcatura CE.
10. Riepilogo delle norme di installazione per
protezioni contro le sovratensioni (SPD)
La norma fondamentale è la VDE 0100-534, scaturita
dal regolamento tecnico europeo come IEC 60364-5-53.
Questa norma indica come installare la protezione contro le
sovratensioni (tipo I o II).
Il regolamento IEC 60364-5-534 non deve essere identico
alle norme acquisite dai singoli paesi.
Durante l’installazione vanno quindi osservate le norme
vigenti a livello nazionale, nonché standard e regole
applicative. L’installazione deve essere effettuata
esclusivamente da tecnici specializzati presenti in loco.
Nella VDE 0100-534 si distingue tra gli schemi di
collegamento A, B e C.
In pratica:
A = circuito 3+0 (VPU I 3 o VPU II 3 nella rete TN-C),
B = circuito 4+0 (VPU I 4 o VPU II 4 nella rete TN-S).
C = c ircuito 3+1 (VPU I 3+1 o VPU II 3+1 nella rete TN-S/TT
o rete IT con N).
W
W.23
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Norme per l’installazione delle protezioni contro le sovratensioni
Nella VDE 0100-534 si afferma che l’SPD deve essere
installato in prossimità del luogo di montaggio con una
distanza ≤ 0,5 m tra il luogo di montaggio dell’SPD e il
collegamento diretto a N o PE.
Il regolamento IEC 60364-5-534 descrive come effettuare la
messa a terra dell’SPD rispetto alla barra equipotenziale o a
PE,
a seconda di quale sia il collegamento più corto. Nella VDE
vengono prescritti entrambi i cavi.
Durante il controllo dell’isolamento, l’SPD deve essere
separato dall’impianto per l’intera durata della misurazione.
Non è consentita l’installazione degli SPD a valle di un RCD.
Protezione contro le sovracorrenti
L1
F1
L2
L3
PEN
F2
PU
La protezione degli SPD in caso di cortocircuito viene
garantita dal fusibile F2. I fusibili vanno scelti tenendo
conto delle correnti di dimensionamento specificate
nelle istruzioni di montaggio del produttore degli SPD. E’
possibile rinunciare al fusibile F2 se i parametri del fusibile
F1 che è parte dell’impianto elettrico corrispondono alla
combinazione della corrente di dimensionamento specificata
dal produttore dell’SPD.
W
W.24
1366930000 – 2013
Voci di capitolato per le protezioni contro le sovratensioni
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Voci di capitolato
Nel sito Internet www.weidmueller.com, al menu
“Download/Voci di capitolato” troverete testi aggiornati per
la preparazione delle vostre specifiche tecniche. In questo
modo potrete in qualsiasi momento scaricare i dati tecnici
corretti e aggiornati dei nostri prodotti, direttamente dal sito
Internet.
Per maggiori informazioni sui nostri prodotti,
fare riferimento al catalogo online nella nostra
homepage
www.weidmueller.com
W
1366930000 – 2013
W.25
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Edifici ad uso ufficio con protezione contro le sovratensioni
Applicazioni/luogo d’impiego:
uffici
LPZ OA
LPZ OB
3
LPZ OA
3 9
6
8
6
8
7
8
6
8
7
8
4
3
9
EMA
4
3
RV
HAK
3
1
8
9
2
PAS
5
Energia (alimentazione a bassa tensione)
1 tipo I Scaricatore con spinterometro con/senza varistore ad alta potenza, VPU I LCF
2 tipo I Scaricatore con varistori ad alta potenza, serie VPU I
3 tipo II Scaricatore con varistori ad alta potenza, serie VPU II
4 tipo III Scaricatore per l’installazione nel sottoripartitore, serie VPU III
5 tipo III Scaricatore come protezione contro le sovratensioni (presa), VPO DS
Dati
8 Protezione contro le sovratensioni per linee dati, ad esempio Ethernet Cat.5
W
Energia e dati
6 tipo III Scaricatore VSPC
7 tipo III Scaricatore VSPC
6
PR
O
LE TEZIO
SO
V R NE C
ATE ON
NS TRO
ION
I
BMA
Misurazione, comando e regolazione
9 Protezione contro le sovratensioni per circuito MSR, ad esempio VSPC e/o VSSC
W.26
1366930000 – 2013
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Edifici industriali con protezione contro le sovratensioni
Applicazioni/luogo d’impiego:
edifici industriali
LPZ OA
LPZ OB
3
3
6
8
7
8
9
6
7
8
8
3 4
9
4
4
EMA
4
6
BMA
3
RV
HAK
3
1
2
PAS
8
9
5
6
8
Norme
IEC 61643-11, SPD’s connected to low-voltage power distribution systems. I prodotti di
tipo I, tipo II e tipo III sono certificati secondo questa norma.
Corrente
Telecom
Gas
IEC/EN 62305-1 bis 4,- Protection against lightning.
Questa norma relativa alla protezione contro i fulmini definisce tutto ciò che concerne la protezione antifulmine
interna ed esterna e comprende attualmente 4 parti:
•“Protezione contro i fulmini – Parte 1: Principi generali“
•“Protezione contro i fulmini – Parte 2: Analisi del rischio: analisi del rischio per le strutture“
•“Protezione contro i fulmini – Parte 3: Danno materiale alle strutture e pericolo per le persone“
•“Protezione contro i fulmini – Parte 4: Impianti elettrici ed elettronici nelle strutture“
LPZ OA
Zona non protetta all’esterno
dell’edificio. Fulminazione diretta,
nessuna schermatura contro gli
impulsi elettromagnetici.
Norme per l’installazione
IEC 60364-5-53, Electrical installations of buildings – Part 5-53
(Contenuto in VDE 0100-534). Norma per l’installazione di impianti a bassa tensione.
VDE 0800, VDE 0843-T5, VDE 0845 contempla la selezione e l’installazione di elettronica di comunicazione
LPZ OB
Zona protetta dall’impianto
parafulmine esterno. Nessuna
schermatura contro LEMP.
Acqua
W
Principi dell’impianto parafulmine SEV SN 4022:2004 e dispersore di fondazione SEV 4113
1366930000 – 2013
W.27
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Componenti per la protezione contro le sovratensioni
Componenti per la protezione contro le sovratensioni
Dispositivi di protezione contro le sovratensioni
(SPD surge protection devices)
Non esiste un componente perfetto in grado di soddisfare
tutti i requisiti tecnici della protezione contro le sovratensioni
in modo costantemente efficace. Vengono invece utilizzati
diversi componenti che si differenziano e si completano
a vicenda dal punto di vista dell’efficacia fisica, per cui si
registrano effetti di protezione distinti. Tempi di reazione
brevissimi, elevata portata di corrente, bassa tensione residua
e lunga durata non sono caratteristiche riunibili in un singolo
componente.
Nella pratica si utilizzano tre elementi principali:
1.Spinterometri / Gas Discharge Tube (GDT)
2.Varistori / Varistore in ossido di metallo (MOV)
3.Diodi soppressori / Diodo Zener (TAZ)
Per ottimizzare la protezione contro le sovratensioni, molto
spesso si utilizzano apposite combinazioni di questi tre
elementi, riunite in un unico modulo di protezione.
W
W.28
1. Spinterometri / GDT
Possibili tipi:
Spinterometro incapsulato
non soffiante
Spinterometro incapsulato
Spinterometro a gas
Forma impulso senza GDT
Forma impulso con GDT
U (kV)
1,0
U (kV)
1,0
0,5
0,5
1 µs
t
1 µs
t
La denominazione indica che le tensioni elevate vengono
deviate a terra attraverso uno spinterometro (ad esempio
GDT – Gas Discharge Tube) soggetto a un passaggio di
corrente imprevisto. La capacità di scarica degli spinterometri
è molto alta (in funzione del tipo) e arriva fino a 100 kA
(bidirezionale). Gli spinterometri a gas sono installati in una
custodia isolata in vetro o ceramica (ossido di alluminio).
Gli elettrodi degli spinterometri sono realizzati in una lega
speciale. Dal punto di vista della forma e della distanza, gli
spinterometri sono disposti in modo che la tensione presente
produca una distribuzione del campo con un valore di
tensione quasi esatto per l’accensione dello spinterometro.
Le custodie sono sigillate sotto vuoto e riempite con gas
nobili, quali argon o neon. Lo spinterometro funziona in
modo bipolare. Il valore della tensione di accensione dipende
comunque dalla pendenza della sovratensione applicata.
La curva caratteristica di innesco degli spinterometri a gas
mostra che le tensioni di innesco aumentano in presenza di
un rapido incremento della sovratensione. La conseguenza
è che con sovratensioni molto ripide la tensione di innesco
- quindi il livello di protezione – è relativamente alta e può
essere sensibilmente superiore alla tensione nominale dello
spinterometro (ca. 600-800 V).
Il cattivo funzionamento dello spegnimento dello
spinterometro attivato potrebbe avere effetti negativi. L’arco
presenta una tensione molto bassa e si spegne solo in
presenza di una tensione inferiore a quella prevista. Pertanto,
dal punto di vista della geometria dello spinterometro,
bisogna anche assicurarsi che l’arco riceva una tensione
elevata e che quindi si spenga relativamente presto, grazie
a distanze elevate e al raffreddamento. Tuttavia si potrebbe
registrare una prolungata corrente residua. Quest’ultima
può recuperare energia anche dall’alimentazione del
circuito elettrico da proteggere. Una soluzione efficace: un
collegamento in serie di uno spinterometro e di un fusibile
rapido.
1366930000 – 2013
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Componenti per la protezione contro le sovratensioni
2. Varistori / MOV
3. Diodi soppressori / TAZ
U
U
t
U
t
I varistori utilizzati nella protezione contro le sovratensioni
(MOV – Varistore in ossido di metallo) sono resistenze
dipendenti dalla tensione sotto forma di dischi in ossido di
metallo (ossido di zinco). La resistenza manifesta una bassa
impedenza una volta superata di poco la propria tensione
nominale. La sovratensione viene limitata quando la corrente
passa attraverso il varistore. Il varistore funziona in modo
bidirezionale. A seconda del tipo, i varistori presentano
una capacità medio-alta, compresa tra 40 kA e 80 kA. Il
tempo di risposta è inferiore a 25 ns. I varistori non sono
tuttavia esenti da svantaggi. Prestare attenzione ai segni
di invecchiamento e ad un valore capacitivo relativamente
alto di questi componenti. A seconda della frequenza di
intervento, con il tempo si generano correnti di dispersione
dovute al cedimento di alcuni elementi delle resistenze. Ciò
potrebbe causarne il riscaldamento o addirittura la rottura.
Ecco perché sui prodotti Weidmüller sono integrati dei
fusibili termici. L’alto valore capacitio dei varistori disturba
in circuiti elettrici con frequenze elevate. Con frequenze
a partire da circa 100 kHz è necessario tener conto di
un’attenuazione dei segnali, pertanto se ne sconsiglia
l’impiego in impianti per la trasmissione dei dati.
U
t
t
I diodi soppressori funzionano in modo simile ai diodi
Zener. Esistono versioni unidirezionali e bidirezionali. Nei
circuiti a corrente continua vengono spesso impiegati diodi
soppressori unidirezionali. Rispetto ai diodi Zener, i diodi
soppressori presentano una corrente nominale superiore
e sono notevolmente più rapidi. A partire da una certa
tensione di scarica diventano rapidamente conduttivi,
cortocircuitando la sovratensione. Tuttavia la loro corrente
nominale non è molto alta: meno di 100 A. Presentano però
un tempo di risposta estremamente rapido, nell’ordine dei
picosecondi, che rappresenta un vantaggio soprattutto in
presenza di Burst o Spike (impulsi ad ago) sulla linea.
Purtroppo i diodi soppressori hanno una capacità intrinseca
non trascurabile. Pertanto, durante il loro utilizzo, così come
avviene per i varistori, è necessario controllare il possibile
effetto di attenuazione alle alte frequenze.
W
1366930000 – 2013
W.29
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Componenti per la protezione contro le sovratensioni
4. Circuiti combinati
Dalla combinazione degli elementi descritti si possono
realizzare delle protezioni contro le sovratensioni che
soddisfino esigenze specifiche. Se un impulso di tensione
raggiunge l’ingresso di un circuito combinato, lo scaricatore
a gas si accende e scarica la corrente elevata. L’impulso
residuo viene attenuato da un’induttanza seriale e quindi
assorbito e limitato dal varistore e/o dal diodo soppressore.
Se lo scaricatore di gas non interviene, cioè in caso di una
salita lenta della tensione, l’impulso viene scaricato solo
dal varistore o dal diodo soppressore. Dalla sequenza dei
singoli componenti si ricava una crescente sensibilità alla
risposta in direzione dell’uscita. Una tensione di disturbo
con una salita di 1 kV/µs e un valore di picco di 10 kV
all’ingresso viene limitata da uno scaricatore di sovratensioni
a gas a ca. 600-700 V. Il secondo stadio, disaccoppiato dal
primo tramite un’induttanza, comprime questo valore a ca.
100 V. Questo impulso di tensione è quindi ridotto dal diodo
soppressore a ca. 35 V (in una protezione combinata a 24 V).
L’elettronica a valle deve quindi poter assorbire un impulso di
tensione di ca. 1,5 x giri di funzionamento.
kV
V
V
V
600
600
600
500
500
500
400
400
400
300
300
300
200
200
200
100
100
100
10
8
6
4
2
Surge voltage wave
0
0
0
20
40
60
µS
0
0
1
2 µs
0
1
0
2 µs
0
1
2 µs
W
UB
W.30
U
1366930000 – 2013
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Criteri di prova
Criteri di prova
Classificazione
prima
VDE IEC 0675
Protezione
Scaricat. B
bassa
La suddivisione in classi si basa sull’esperienza che gli
scaricatori di tipo I potessero essere sovraccaricati in caso
di forti sollecitazioni, e anche sugli studi più recenti sulle
scariche da fulmine. Sulla scorta di questi dati è stata quindi
definita la nuova forma d’onda standardizzata 10/350 µs per
la corrente di prova degli scaricatori di tipo I. I parametri di
prova sono compresi tra 12,5 e 25 kA Ipeak o Iimp.
Il parametro “10/350 µs” indica che la corrente impulsiva
dopo 10 µs raggiunge il 90 % del massimo e dopo 350 µs
scende al 50 %. La superficie sotto questa curva corrisponde
all’energia elettrica utilizzata per la prova. Gli scaricatori di
tipo II (ex scaricatori “C”) vengono sempre controllati con la
forma d’onda 8/20. La corrente impulsiva di dispersione per
i nostri scaricatori arriva a 75 kA in caso di alimentazione
bipolare e a 100 kA per l’alimentazione quadripolare. Gli
scaricatori di tipo III (ex scaricatori “D”) vengono utilizzati
per la protezione delle apparecchiature. Per essi vale la
Protezione
media
Protezione
alta
Scaricat. C
Scaricat. D
37 A
tipo I
tipo II
tipo III
Valori di prova
Impiego
IIMP = 25 kA
Forma curva
10/350 µs
Protezione contro la
fulminazione diretta
(alimentazione, distribuzione
principale, ecc.)
Protezione dell‘installazione
fissa (distribuzione elettrica,
ecc.)
1 polo
IN = 20 kA
Forma curva 8/20 µs
3 o 4 poli
IN = 100 kA
Forma curva 8/20 µs
Uoc = 20 kV max.
Is = 10 kA max.
generatore ibrido
Protezione dei dispositivi
(prese, ecc.)
prova con un generatore impulsivo da 2 Ohm con una
tensione di posizione da 0,1 kV a max. 20 kV che, in caso di
cortocircuito, eroga da 0,05 kA a 10 kA in 8/20 µs.
Rapporto tra 10/350 μs e 8/20 μs
100 kA
80 kA
60 kA
50 kA
40 kA
20 kA
1
2
20
200
350
600
800
Forma onda
[μs]
1
2
10/350
80/20
Imax [kA]
100
5
Q [As]
50
0,1
W/R [J/Ω]
2,5 – 106
0,4 – 103
Norma
DIN V VDE V
0185-1
DIN V VDE
0432 T.2
Impulso di sovratensione simulato 8/20 μs
Impulso da fulmine simulato 10/350 μs
1000
t
US
Impulso di prova 10 / 350 µs
Tensione in %
100
90
50
10
0
0
10
50
100
150
200
350
100
90
Tensione in %
Tensione in %
100
90
50
0
5
8
1366930000 – 2013
15
20
300
350
t in µs
Impulso di prova 1,2 / 50 µs
Impulso di prova 8 / 20 µs
10
0
250
25
t in µs
W
50
10
0
0
10
1,2
20
30
50
40
50
t in µs
W.31
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Compatibilità elettromagnetica
Compatibilità elettromagnetica
Per compatibilità elettromagnetica (EMC) si intende
l’interazione senza interferenze tra impianti e dispositivi
elettrici ed elettronici, senza che si disturbino a vicenda. I vari
apparecchi elettrici possono essere contemporaneamente
trasmettitori (fonte di interferenza) e ricevitori (sensibili
all’interferenza).
0
1
2
3
4
MSR
5
0
1
2
3
4
MSR
5
Sistema elettrico 2
Sistema elettrico 1
La struttura EMC di un impianto elettrico od elettronico
con componenti EMC compatibili non basta di solito per
garantire un funzionamento ottimale. Solo grazie all’impiego
mirato di dispositivi per la protezione contro le sovratensioni
nei punti prestabiliti di un impianto, è possibile ottenere un
funzionamento esente da guasti dovuti all’accoppiamento
delle sovratensioni. La procedura per l’utilizzo delle protezioni
contro le sovratensioni è a sua volta accoppiata al modello di
influenza del dissipatore di disturbi e della fonte di disturbo
e integrata in un sistema di protezione insieme al concetto
delle zone di protezione antifulmine e del coordinamento
degli isolamenti.
Direttive/linee guida EMC
Esistono numerose norme e direttive che mirano a
regolare un funzionamento reciproco esente da guasti.
Con la nascita del mercato comune europeo, nel 1989 è
stata varata la direttiva CEE (EN 50-370 Parte 1 +2) sulla
compatibilità elettromagnetica, adottata successivamente
dal diritto nazionale. In Germania la legge sulla compatibilità
elettromagnetica (EMVG) è stata varata nel 1992. La
versione attuale risale al 2008; dello stesso anno è anche
la norma internazionale IEC 61000. Le interferenze
elettromagnetiche possono essere provocate sia da eventi
naturali, ad esempio un fulmine, sia da manovre tecniche,
ad esempio un repentino cambiamento di stato dei valori
di corrente e di tensione. Le interferenze si distinguono in
disturbi periodici (ondulazioni, radiazioni HF), transienti
(impulsi brevi ma ricorrenti con elevato carico di energia)
e rumori (estesa distribuzione dell’energia di disturbo nel
campo di frequenza).
Nel modello di riferimento della EMC, l’elemento che genera
il disturbo viene definito “sorgente di intererenza” mentre
quello che ne subisce gli effetti è l’apparecchio ricevitore
(apparecchio sensibile all’interferenza). La trasmissione
dell’interferenza avviene attraverso un meccanismo di
propagazione legato alla linea e/o al campo
(campo H/campo E).
Visto come sorgente di interferenza, un apparecchio o un
impianto non deve superare le soglie di emissione limite
definite dalla normativa EMC.
Come dissipatore di disturbo, lo stesso sistema deve avere
la stessa immunità ai disturbi prescritta nelle norme. Grazie
alla disposizione di diversi sistemi elettrici all’interno di un
impianto complesso o di un locale e le numerose linee per
l’alimentazione di energia, ingressi e uscite dei comandi
e sistemi bus, si creano numerose possibilità di disturbo.
Attraverso i diversi percorsi di accoppiamento, è possibile
accoppiare sovratensioni dovute a fulmini, manovredi
commutazione, ecc. Si potrebbero verificare i seguenti
eventi:
• Riduzione delle prestazioni
• Malfunzionamenti
• Interruzioni
• Guasti
W
W.32
1366930000 – 2013
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Compatibilità elettromagnetica
Gli ultimi due disturbi di funzionamento comportano l’arresto
degli impianti produttivi causando elevati costi. Per un
funzionamento EMC compatibile di un impianto o di un
sistema, è necessario considerare i seguenti punti:
• Impianto di protezione dalle scariche atmosferiche
• Messa a terra
• Disposizione/posa dei cavi elettrici
• Schermatura dei cavi
• Installazione in un quadro elettrico
• Sensori e attuatori
• Trasmettitori e ricevitori
• Convertitori di frequenza
• Sistemi di bus e dispositivi di campo
• ESD
Accoppiamento induttivo
0
1
2
3
4
5
0
MSR
1
2
3
4
MSR
Accoppiamento capacitivo
5
Sistema elettrico 2
Sistema elettrico 1
Accoppiamento galvanico
Accoppiamento radiazione
Sorgente del disturbo
Dissipatore di disturbi
W
1366930000 – 2013
W.33
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Domande frequenti sulla protezione contro le sovratensioni
Domande frequenti
Quando devo utilizzare uno
scaricatore di tipo I e quando
uno scaricatore di tipo II?
Nel caso degli impianti antifulmine
installati in un edificio, lo scaricatore
di tipo I consente di realizzare
un’equipotenzialità antifulmine per
la tensione di alimentazione. Gli
scaricatori di tipo I sono in grado
di deviare impulsi più alti; questo
tipo di scaricatore viene installato
in prossimità dell’alimentazione. Lo
scaricatore di tipo I si presta all’utilizzo
nell’equipotenzialità antifulmine
secondo DIN VDE 0185 Parte 1 e
IEC 62305. Lo scaricatore di tipo I
soddisfa i requisiti della tipo I (B) a
norma DIN VDE 0675 e IEC 61643-1
della tipo I. Lo scaricatore di tipo II
consente di proteggere gli impianti
utente a bassa tensione e le
apparecchiature elettroniche contro
eventuali sovratensioni, ad esempio
quelle che si formano in seguito a
scariche atmosferiche (temporali) o a
manovre di commutazione.
Lo scaricatore di tipo II è conforme alla
norma VDE 0675 Parte 6, tipo II (C),
progetto e DIN VDE 0675 Parte 6, A2,
nonché IEC 61643-11 di tipo II.
Quando è richiesta un’induttanza
di disaccoppiamento?
Se si utilizzano scaricatori Weidmüller
di tipo I e II basati su varistori,
non è richiesta un’induttanza di
disaccoppiamento. Gli scaricatori
PU I TSG+ sono dotati di spinterometro
triggerato. Grazie alla rapidità di
risposta e a un livello di protezione
più basso, nemmeno in questo caso è
richiesto un disaccoppiamento.
W
W.34
Perché esistono varianti a 3 e a
4 poli?
A seconda della forma della rete,
è necessario utilizzare scaricatori
diversi. Una forma di rete ampiamente
diffusa è la rete TN. Nel sistema TN-C
il potenziale viene condotto dall’EVU
attraverso il conduttore PEN del
dispersore di terra della sorgente a
bassa tensione (trasformatore) fino
all’impianto utente. Qui il PE ha lo
stesso potenziale del conduttore N. In
questo caso si utilizza lo scaricatore a
tre poli. Nella rete TN-S, PE e N sono
separati. In questo modo si può creare
uno scostamento di potenziale tra PE e
N. In questo caso viene utilizzato uno
scaricatore a 4 poli.
Che forme di rete esistono?
Sistema TT
Nel sistema TT i dispositivi di
protezione contro le sovratensioni
degli scaricatori di tipo I e di tipo II non
vengono installati tra le linee attive e
il potenziale di terra come avviene nei
sistemi TN, bensì tra le fasi L1, L2 e L3
e il conduttore neutro.
Nella disposizione classica dei
dispositivi di protezione contro le
sovratensioni, tra le fasi e il potenziale
di terra queste non potrebbero più
essere in grado di spegnere la corrente
susseguente di rete al termine del
ciclo di vita, potrebbero invecchiare
o non riuscire più a produrre un
cortocircuito. Dopo di che, in funzione
della resistenza di messa a terra
disponibile nell’impianto utente, la
corrente di guasto ritorna alla fonte di
alimentazione. Ad ogni modo, sulla
base delle resistenze del doppino
relativamente alte nei sistemi TT, i
fusibili sotto corrente non riconoscono
come un problema questa corrente
di guasto e di conseguenza non
procedono ad una rapida interruzione.
Ciò può provocare incrementi di
potenziale da parte dell’intero sistema
equipotenziale dell’edificio. Se
dall’impianto utente si alimentano
edifici distanti oppure se attraverso
i cavi vengono azionate utenze al di
fuori del raggio d’azione del sistema
equipotenziale dell’edificio, possono
generarsi tensioni parassite pericolose.
In questo caso viene utilizzato il circuito
3+1.
Sistema IT
In alcuni impianti utente, per
motivi di disponibilità, si preferisce
installare un sistema IT. Se si
verifica un cortocircuito monofase,
si crea praticamente un sistema TN.
L’alimentazione elettrica non viene
interrotta, bensì mantenuta. I sistemi
IT trovano impiego, ad esempio, in
ambito medicale. Un dispositivo
per il monitoraggio dell’isolamento
fornisce informazioni sulla qualità dei
rapporti di isolamento dei conduttori
attivi e delle utenze collegate rispetto
al potenziale di terra. Le protezioni
contro le sovratensioni vengono
commutate tra i conduttori attivi e
l’equipotenziale principale. Protezione,
sezione del cavo e guida del cavo
vengono gestite come avviene nei
sistemi T. Nei ripartitori dei circuiti
elettrici tutti i conduttori attivi vengono
protetti anche contro il potenziale di
terra locale. Per la protezione delle
utenze sensibili, si utilizzano protezioni
contro le sovratensioni VPU di tipo
III – Protezione contro le sovratensioni
terminali, ad esempio: VPU III o
VPO DS.
Gli scaricatori devono essere adeguati
alla tensione del conduttore esterno.
1366930000 – 2013
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Domande frequenti sulla protezione contro le sovratensioni
Che cosa ha a che fare questo con
il circuito 3+1?
Se a questo punto gli scaricatori di
Classe II del sistema TT vengono
condotti non a terra, ma al conduttore
neutro, a causa dello scaricatore a
bassa impedenza la resistenza del
conduttore neutro riduce la corrente
susseguente da utilizzare. Dopo che
si verifica il guasto, quest’ultima viene
momentaneamente separata dai fusibili
della presa o dai fusibili principali sotto
tensione. La corrente di guasto dovuta
alle resistenze dell’impianto di messa
a terra si trasforma in pura corrente
di cortocircuito! Il collegamento tra
conduttore neutro ed equipotenziale
principale viene stabilito attraverso
uno spinterometro. Quest’ultimo è in
grado di condurre le correnti impulsive
totali che si verificano sul luogo di
montaggio senza sovraccaricarsi. Il
circuito 3+1 viene anche adottato
nel settore dei ripartitori di circuiti
elettrici. I conduttori esterni L1, L2 e L3
vengono collegati tramite conduttori
neutri. Da qui uno spinterometro
viene condotto alla barra PE. Per la
gestione dei sistemi equipotenziali
presenti e degli scaricatori separati per
l’equipotenzialità e la disposizione dei
componenti delle protezioni contro le
sovratensioni a monte degli interruttori
magnetotermici differenziali vale
quanto descritto per il sistema TN.
Come funziona il monitoraggio
sugli scaricatori VPU?
Ogni singolo disco degli scaricatori
VPU è provvisto di controllo termico. Si
tratta di una tecnologia all’avanguardia
che separa lo scaricatore invecchiato
dalla rete di alimentazione. In questo
modo si evitano gli incendi. Questo
controllo termico funziona con una
saldatura speciale che si disattiva nel
giro di ca. 30 secondi attraverso il
varistore, in presenza di una corrente
di ca. 0,2 A. La disponibilità viene
visualizzata attraverso il campo verde
nella finestra trasparente oppure
1366930000 – 2013
nella serie VPU con gli scaricatori
contrassegnati con R con l’uscita di
telesegnalazione tramite un contatto di
scambio.
Una protezione antifulmine o
contro le sovratensioni continua
a funzionare anche dopo una
sovratensione?
Sì, se la corrente di fuga è attiva, ad
esempio, il VPU II rimane al di sotto
della corrente di fuga nominale per
ciascun disco individuale. Il varistore
invecchia ad ogni procedura di scarico.
L’invecchiamento si accumula durante
il ciclo di vita, tanto da causare il
guasto degli scaricatori nel corso
degli anni. Questa condizione si può
monitorare utilizzando la segnalazione
remota. Un’altra contromisura
richiesta dalla norma IEC 62305-3,
è il controllo periodico dell’impianto
parafulmine. In questo caso è di aiuto
il V-TEST che consente di controllare il
funzionamento di ogni singolo modulo.
A che tipo di controlli vengono
sottoposti i moduli VPU?
I moduli VPU I e VPU II sono certificati
a norma IEC 61643-11. Gli scaricatori
della serie VPU-I sono conformi alla
tipo I e alla tipo II, mentre quelli della
serie VPU-II sono conformi alla tipo II
e alla tipo III. La serie VPU-III e VPODS è sviluppata e certificata secondo i
requisiti della norma IEC 61643-11 ed
è compatibile con la tipo III.
Dove vengono installati i moduli
VPU?
I moduli VPU hanno le dimensioni per i
ripartitori di installazione a norma DIN
43 880 A1 prima stesura 6/81. Gli
scaricatori di tipo I vengono installati
in prossimità dell’alimentazione
e dell’equipotenziale principale,
mentre gli scaricatori di tipo II nella
distribuzione e gli scaricatori VPU III
nei sottoquadri, vicino all’oggetto da
proteggere. In base al coordinamento
degli isolamenti della DIN VDE 0110
sono richieste specifiche resistenze
all’isolamento da parte dei componenti
dell’impianto. Queste possono essere
conseguite, tra l’altro, attraverso
l’impiego graduale di scaricatori di
tipo I, II e III.
A che cosa occorre prestare
attenzione durante l’installazione
dei moduli VPU?
La norma IEC 60364-5-53 descrive
la selezione e l’installazione della
protezione contro le sovratensioni
all’interno di edifici in ogni parte del
mondo. La norma preliminare tedesca
della DIN VDE V 0100-534 descrive
la selezione e l’installazione di mezzi
d’esercizio dei dispositivi di protezione
contro le sovratensioni.
Che differenze ci sono tra uno
spinterometro e un varistore?
Un varistore è una resistenza
dipendente dalla tensione
che allontana „dolcemente“ la
sovratensione. Uno spinterometro è
un componente meccanico o un’unità
in ceramica a gas incapsulata in
grado di inserire lo spinterometro e
di lasciare affiorare soltanto tensione
di funzionamento dopo l’accensione
(80-120 V). A seconda del tipo di
spinterometro, prestare attenzione alla
capacità di spegnimento della corrente
susseguente di rete a 50 Hz.
Al contrario i varistori non attirano
alcuna corrente susseguente di rete.
W
W.35
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Domande frequenti sulla protezione contro le sovratensioni
Che cosa sono gli spinterometri
triggerati?
Questo tipo di spinterometri dispone
di un’elettronica supplementare.
L’accensione avviene in modo
elettronico e ha luogo in un momento
prestabilito. In questo modo il livello di
protezione viene mantenuto basso e il
tempo di risposta si riduce.
Nei componenti di protezione
contro le sovratensioni per il
settore di misura - comando
e regolazione, quando si deve
utilizzare il circuito CL o SL?
La differenza tra circuito CL (current
loop) e SL (symmetrical loop) è il tipo
di integrazione dei diodi soppressori. Il
circuito CL presenta un diodo tra i cavi.
Questo circuito viene utilizzato con i
loop di corrente e offre una protezione
diretta sull’ingresso o l’uscita del
trasduttore di segnali analogico.
Il circuito SL funziona in modo
simmetrico a terra, ossia due diodi
zener sono commutati a terra.
Se in un loop di corrente viene
integrato il circuito SL al posto del
circuito CL, la tensione residua
aumenta fino a raggiungere un valore
doppio, in virtù dei due diodi al posto di
uno del circuito CL.
Circuito di protezione 2 CL
1
4
5
TS
2
3
Circuito di protezione 2 SL
1
4
5
TS
W
W.36
2
3
1366930000 – 2013
W
1366930000 – 2013
W.37
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Glossario
W
W.38
Glossario
Accoppiamento capacitivo
Accoppiamento del circuito di disturbo e del circuito utile a causa di una
differenza di potenziale tramite capacità d’accoppiamento.
Accoppiamento galvanico
Il circuito di disturbo e il circuito utilizzatore hanno un'impedenza comune (cavi
uniti).
Accoppiamento induttivo
Accoppiamento tramite due o più loop di conduttori sotto tensione.
Apparecchi di protezione contro le
sovratensioni (üSG)
Apparecchio con almeno un elemento non lineare per limitare le sovratensioni
transitorie e deviare le correnti impulsive.
Barra di messa a terra principale
PAS
Barra metallica collegata alla fondazione su cui è possibile collegare all'LPS
installazioni metalliche, componenti conduttivi esterni, cavi di alimentazione e
telecomunicazione (ad esempio acqua o gas).
Burst
Impulsi di sovratensione che si ripresentano in una determinata finestra
temporale.
Capacità di estinzione della
corrente residua Ifi
Il VPU I, delle serie II e III non genera alcuna corrente susseguente tra L-PEN
(corrente susseguente), semplificando in questo modo l‘installazione. Pertanto, la
potenza della corrente del cortocircuito o la corrente susseguente, dal generatore
o dal trasformatore, non va presa in considerazione.
Circuito 3+1
Protezione contro le sovratensioni per reti TT/TNS con 3 varistori e uno
spinterometro N-PE. Si evita la tensione sui varistori difettosi.
Circuito combinato
Circuito di protezione costituito ad esempio da scaricatore a gas, varistore e/o
diodo soppressore.
Circuito elettrico a sicurezza
intrinseca
I circuiti a sicurezza intrinseca sono minacciati in modo particolare in quanto
bastano minime quantità di energia per comprometterne la sicurezza intrinseca.
In questo caso assicurarsi che, durante l'installazione di circuiti a sicurezza
intrinseca, compresi cavi e conduttori, non venga superata l'induttività, la capacità
o il rapporto L/R max. consentiti, oltre che la temperatura superficiale.
Classe B / T1 / Kl.I
Definito ai fini dell'equipotenzialità antifulmine secondo DIN VDE 0185-1, vedere
anche la tipo I.
Classe C / T2 / Kl.II
Definito ai fini della protezione contro le sovratensioni in impianti fissi,
preferibilmente per l'impiego nella categoria tensione impulsiva massima III,
vedere anche la tipo II.
Classe D / T3 / Kl.III
Definito ai fini della protezione contro le sovratensioni in impianti fissi,
preferibilmente per l'impiego nella categoria tensione impulsiva massima II,
vedere anche la tipo III.
Classi di protezione contro le
sovratensioni
Classificazione dei materiali elettrici secondo la loro resistenza alla tensione,
riferita alla tensione nominale, EN 50178.
Contatto di segnalazione a
distanza (FM)
Un contatto isolato elettricamente sui prodotti energetici per la segnalazione degli
scaricatori inattivi/guasti. Sui prodotti MSR-SPD/VSPC, questo collegamento
con VSPC CONTROL UNIT risulta necessario per effettuare la segnalazione.
Weidmüller identifica questo con una R nella denominazione e sta per "remote
signal contact".
Coordinamento degli isolamenti
o tensione impulsiva nominale di
dimensionamento
Resistenza alla corrente impulsiva nominale dell'isolamento in componenti
dell'impianto secondo DIN VDE 0110 T.1.
Corrente d'esercizio continua Ic
Corrente per percorso di protezione con corrente di carico nominale Uc.
1366930000 – 2013
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Glossario
Corrente di carico nom. massima
Uc
Valore effettivo massimo della tensione alternata o valore massimo della tensione
continua che può essere presente in modo permanente sul circuito di protezione
dell'SPD. Tensione continua = Tensione di dimensionamento.
Corrente di dispersione
Corrente che fluisce al conduttore in caso di bassa tensione.
Corrente dispersa max. Imax
Ampiezza della corrente 8/20 µs durante la prova di lavoro secondo la tipo II
(tipo 40 kA).
Corrente dispersa nominale
In ampiezza della corrente impulsiva 8/20 µs durante il controllo secondo la
tipo II (tipo 20 kA).
Corrente impulsiva 10/350 µs
Corrente di prova da fulmine con un tempo di salita di 10 µs e durata dell'onda
fino all'emivalore di 350 µs.
Corrente impulsiva 8/20 µs
Corrente di prova da fulmine con un tempo di salita di 8 µs e durata dell'onda fino
all'emivalore di 20 µs.
Corrente impulsiva da fulmine Iimp
Viene definito dal valore soglia della corrente Ipeak e dal carico Q, durante il
controllo secondo la classe I con impulso 10/350 µs.
Corrente susseguente If
Corrente che fluisce subito dopo una procedura di scarico attraverso l'SPD e che
viene fornita dalla rete.
Diodo soppressore
Diodo semiconduttore ad azione rapida, dipendente dalla tensione.
Dispositivo di protezione contro le
sovratensioni (ÜSE)
Apparecchi di protezione contro le sovratensioni e dispositivi che svolgono la
funzione di protezione contro le sovratensioni di un impianto, compresi i cavi che
fanno parte della protezione contro le sovratensioni .
Dispositivo di separazione
Dispositivo che stacca lo scaricatore dalla rete in caso di guasto e che indica
questa condizione.
EMC
Compatibilità elettromagnetica.
Equipotenzialità antifulmine
Equipotenzialità di componenti metallici separati con LPS tramite collegamento
diretto o collegamento mediante dispositivi di protezione contro le sovratensioni
per ridurre la differenza di potenziale causata dalla corrente da fulmine.
Frequenza limite
Indica le frequenze max. di funzionamento della trasmissione. Nel caso di
frequenze superiori, il circuito di protezione effettua lo smorzamento fino ad
impedire ogni sorta di trasmissione.
Fusibile, consigliato
E' il valore nominale del fusibile consigliato dal produttore e si ricava dalla scheda
tecnica.
Fusibile, pre-fusibile
Un prefusibile è necessario se il fusibile F1 inserito a monte ha un valore
superiore rispetto al valore max. specificato dal produttore. Assicurarsi che il
valore nominale venga selezionato rispettando il rapporto F1 a F2 (prefusibile
a monte di SPD) = 1 : 1,6 e che sia il più alto possibile. Se al posto dei fusibili
specificati nelle istruzioni di montaggio, si utilizzano interruttori automatici
magnetotermici come protezione contro le sovracorrenti, è necessario attenersi
alle caratteristiche di disinnesco.
Grado di protezione della custodia
(codice IP)
Grado di protezione che protegge la custodia contro il contatto con particolari
sotto tensione e contro l’ingresso di corpi estranei solidi od acqua. Controllo a
norma IEC 529 Sezione 7.4.
HAK
Cassette di collegamento domestiche.
IL
Corrente nominale massima tramite collegamento trasversale interno di uno
scaricatore con due collegamenti per una fase.
IMAX
Corrente massimo che può essere attivato da uno scaricatore.
1366930000 – 2013
W
W.39
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Glossario
Impulso combinato
Il generatore ibrido genera a vuoto un impulso da 1,2/50 µs e in cortocircuito
un impulso da 8/20 µs. Il rapporto ampiezza tensione a vuoto Uoc e ampiezza
corrente di cortocircuito Isc ammonta a 2 Ohm.
INSTA
Custodia a norma DIN 43880, adatta per il montaggio in ripartitori.
Interruttore differenziale (RCD)
Se una corrente di guasto supera una determinata soglia, l'interruttore FI di
protezione si disattiva dopo 0,2 secondi.
Invecchiamento
Modifica ai dati di potenza originali causata da impulsi di disturbo dal
funzionamento o da condizioni ambientali sfavorevoli.
Ipeak = Iimp
Ampiezza elettrica di un impulso di prova.
Isn
Ampiezza dello scaricatore nominale.
LEMP
Lightning Electromagnetic Pulse = impulsi elettromagnetici di disturbo.
Livello di protezione Up
Indica la tensione residua che viene misurata sui morsetti in caso di impulso di
sovratensione (valore preferenziale, superiore alla tensione di limitazione massima
misurata). Parametro importante che caratterizza la potenzialità dell'SPD.
LPL
Lightning Protection Level – Classe di protezione
LPL I = 200 kA LPL II = 150 kA LPL III = 100 kA
Corrente da fulmini massima sotto forma di fulminazione diretta nella protezione
antifulmine esterna. Le diverse applicazioni o categorie edilizie vengono
classificate secondo questi Lightning Protection Levels. 10 / 350 µs: corrente
di prova per scaricatori di correnti da fulmini (prodotti di tipo o tipo I), è la
simulazione o l’imitazione di un fulmine. 8 / 20 µs: corrente di prova per gli
scaricatori di sovratensioni (prodotti di tipo o tipo II), è la simulazione o l’imitazione
di una sovratensione.
LPS
Lightning Protection System – sistema completo che viene utilizzato per ridurre i
danni fisici di un impianto dovuti alla fulminazione diretta.
LPZ
Lightning Protection Zone = zone di protezione antifulmine. Le zone di protezione
antifulmine vengono suddivise in: protezione antifulmine esterna LPZ 0 / 0A / 0B
e protezione antifulmine interna LPZ 1, 2, 3.
Lunghezze cavi
In caso di collegamento alla presa dello scaricatore di corrente da fulmini,
la lunghezza dei conduttori sul lato esterno e a terra deve essere quanto più
corta possibile e comunque non deve superare gli 0,5 metri. In particolare il
collegamento a terra deve essere quanto più corto possibile. Luogo di montaggio:
sul punto di alimentazione dell'impianto per tipo I e II. Nelle immediate vicinanze
del terminale da proteggere per la tipo III.
Modalità differenziale
La sorgente di disturbo e la sorgente utile sono collegate in serie (ad esempio
accoppiamento magnetico o galvanico).
W
W.40
1366930000 – 2013
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Glossario
Modalità errore TOV
TOV = gli scaricatori devono essere in grado di resistere agli incrementi
di tensione persistenti con frequenza di rete, le cosiddette „sovratensioni
temporanee“ o „TOV“. Diverse condizioni di errore interne ed esterne all‘impianto
di consumo a bassa tensione di un edificio possono verificarsi e causare dei TOV.
Un esempio di causa di TOV è descritto nella norma VDE 0100, parte 442, si
tratta di un errore di terra sul lato dell‘alta tensione del trasformatore della griglia
locale.
Modalità di guasto
Modalità 1: la protezione contro le sovratensioni si è spenta da sola e non offre
alcuna protezione.
Modalità 2: la protezione contro le sovratensioni ha cortocircuitato un
collegamento interno, il sistema di collegamento è protetto dal corto.
L‘alimentazione o il segnale non sono più operativi.
Modalità normale
La sorgente di disturbo si verifica tra il filo di segnale e il cavo di riferimento (ad
esempio accoppiamento capacitivo o incremento del potenziale di masse/terre
contrapposte).
MOV
Vedere varistore.
MSR
Tecnica di misura, comando e regolazione.
Mutual coupling
Campo elettromagnetico accoppiato in uno o più loop.
PE
Sistema di protezione e di terra a cui viene deviata l'energia.
Percorso di protezione
Circuito dei componenti di un SPD, conduttore contro conduttore, conduttore a
terra, conduttore contro conduttore neutro, conduttore neutro a terra vengono
definiti come percorsi di sicurezza.
Prefusibile
Fusibile max. da prevedere in funzione della sezione di collegamento e/o del
disaccoppiamento longitudinale.
Protezione antifulmine esterna
La protezione antifulmine esterna si compone di parafulmine, scaricatore e
impianto di messa a terra e ha il compito di proteggere gli impianti da incendi o
distruzioni meccaniche dovute a fulminazione.
Protezione antifulmine interna
Per protezione antifulmine interna si intende la protezione delle apparecchiature
elettriche contro la sovratensione.
Protezione contro le sovratensioni
(OVP/SPD)
Cablaggio di un circuito elettrico per limitare la tensione di uscita, nonchè
completezza delle misure di protezione antifulmine per proteggere le
apparecchiature tecniche dagli effetti delle correnti dalle sovratensioni transitorie.
RCD
Vedere Interruttore differenziale.
Resistenza al corto circuito
Corrente di cortocircuito spontanea massima a cui l'SDP è in grado di resistente.
Rete IT
Sistema di rete con 3 conduttori esterni strutturato in modo isolato rispetto al
potenziale di terra. Il PE dell'edificio non è collegato al sistema di rete.
Rete TN
Sistema di rete come sistema a 4 o 5 conduttori, 3 conduttori esterni e PEN
nell'edificio. PE dall'edificio e PE dalla rete sono collegati insieme.
Rete TT
Sistema di rete con 4 conduttori, 3 conduttori esterni e conduttore N nell'edificio.
Il PE dell'edificio non è collegato al sistema di rete.
RSU
Protezione contro le sovratensioni sul profilo dello zoccolo d'arresto con
scaricatore a gas, varistore e diodo soppressore per loop di corrente 6 A e 10 A.
Scaricatore
Dispositivo di protezione che devia l'energia in modo simmetrico tra i cavi o in
modo asimmetrico tra i cavi e la terra.
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W
W.41
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Glossario
Scaricatore a gas
Interruttore incapsulato dipendente dalla tensione con elevata capacità.
Segnali binari
Segnali di commutazione con lo stato ON e OFF.
Smorzamento d'inserzione
Smorzamento in decibel che comporta anche un quattro poli integrato.
Sovratensione
Differenza di potenziale indesiderata di lunga o breve durata tra i conduttori o tra
conduttori e terra, che causa guasti o distruzione.
SPD
Surge Protection Device (Dispositivo di protezione antifulmine e contro le
sovratensioni).
Spinterometro triggerato
Uno scaricatore a gas che viene attivato attraverso un divisore di tensione
capacitivo una volta raggiunto un valore di tensione predefinito.
TAZ
Vedere diodo soppressore.
Tempo di risposta
In funzione del tipo e della struttura del modulo di protezione, si ottengono tempi
di reazione da pochi µs a ps.
Tensione di dimensionamento UC
Corrisponde al valore effettivo massimo della tensione alternata che deve essere
continuamente presente su uno scaricatore.
Tensione di disturbo asimmetrica
Tensione tra il "centro elettrico" e il potenziale di riferimento (massa).
Tensione di disturbo asimmetrica
Tensione tra conduttore e potenziale di riferimento (terra).
Tensione di disturbo simmetrica
Tensione tra linea di andata e di ritorno (tensione asimmetrica).
Tensione di limitazione misurata
Tensione max. durante l'alimentazione di impulsi di forma predefinita durante il
controllo.
Tensione impulsiva 1,2/50 µs
Tensione impulsiva con un tempo di salita di 1,2 µs e durata dell'onda fino
all'emivalore di 50 µs.
Tensione longitudinale
Tensione perturbatrice tra il conduttore attivo e la terra.
Tensione trasversale
Tensione di disturbo tra due conduttori di un circuito.
Tipo I
Concepito come equipotenzialità antifulmine secondo IEC 37A/44/CDV, vedere
anche la Classe B.
Tipo II
Concepito come protezione contro le sovratensioni in impianti fissi,
preferibilmente per l'impiego nella categoria tensione impulsiva massima III,
vedere anche la Classe B.
Tipo III
Concepito come protezione contro le sovratensioni in impianti fissi,
preferibilmente per l'impiego nella categoria tensione impulsiva massima II,
vedere anche la Classe D.
Varistore
Resistenza in ossido di metallo in funzione della tensione, la resistenza diminuisce
con l'aumentare della tensione.
W
W.42
1366930000 – 2013
W
1366930000 – 2013
W.43
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Norme e direttive
Forum sulle protezioni contro le sovratensioni
Norme/direttive/fondamenti legali
La disponibilità degli impianti e dei
sistemi elettrici ed elettronici è un
fattore decisivo e talvolta anche
esistenziale per il gestore. Pertanto è
necessario evitare danni e anomalie
che scaturiscono in larga misura dalle
sovratensioni. Per questa ragione,
le norme e le direttive prevedono
l’adozione di protezioni antifulmine e
contro le sovratensioni per edifici, parti
di edifici, impianti strutturali e tecnici
(oggetti).
Il comitato tecnico IEC TC 81 si occupa
di protezione antifulmine a livello
mondiale. Nell’ottobre 2001 è stata
introdotta la nuova serie IEC 62305.
Dal gennaio 2006 sono disponibili
quattro parti della direttiva IEC 62305:
• IEC 62305-1: General principles
• IEC 62305-2: Risk management
• IEC 62305-3: P
hysical damage to
structures and life
hazard
• IEC 62305-4: E
lectrical and
electronic
systems within
structures
Il comitato tedesco K 251 responsabile
per l’applicazione nazionale ha deciso
di mantenere la classificazione VDE
delle nuove serie di norme DIN EN
62305 come VDE 0185-305 Parti 1-4.
Norme e direttive nazionali
•DIN EN 62305-1
(VDE 0185-305-1)
•DIN EN 62305-2
(VDE 0185-305-2)
•DIN EN 62305-3
(VDE 0185-305-3)
•DIN EN 62305-4
(VDE 0185-305-4)
Il progetto della Parte 5 è in fase di
consultazione.
Come è noto l’equipotenzialità
antifulmine non basta da sola a
proteggere i componenti degli impianti
elettrici contro le sovratensioni.
Pertanto le norme come:
• DIN VDE 0100 Parte 410
• DIN VDE 0100 Parte 540
• DIN VDE 0100 Parte 443
• DIN VDE 0100 Parte 534
• DIN VDE 0800 Parte 1
• DIN VDE 0800 Parte 2
• DIN VDE 0800 Parte 10
• DIN VDE 0845 Parte 1
• DIN VDE 0845 Parte 2
richiedono misure esplicite di
protezione contro le sovratensioni.
Nella DIN VDE 0100 vengono
descritte le misure di protezione
contro le sovratensioni per gli impianti
a bassa tensione, mentre la serie
DIN-VDE-0800 parla delle misure di
protezione contro le sovratensioni
per l’intera tecnica di comunicazione.
L’Allegato A di DIN VDE 0100-534
mostra l’impiego selettivo di scaricatori
Protezione secondo IEC 1024-1, IEC 1312-1
Protezione secondo IEC 364-4-443
HAK
F1
L1
L2
L3
N
PE
Wh
F2
W
Scaricatore di sovratensione
Classe II
PAS
HPAS
W.44
L
N
PE
F2
Scaricatore
di fulmini
Classe I
RB
F3
RA
Protezione apparecchi
Classe III
di sovratensioni di Classe I (scaricatori
B) nell’alimentazione principale, di
Classe II (scaticatori C) nei ripartitori
elettrici e di Classe III (scaricatori D) nel
settore dei circuiti di corrente finale.
Allegato A di DIN V VDE V 0100 Parte
534.
La norma IEC 61643-5-53 è in vigore
dal 2002. Viene convertita nella VDE
0100-534 e descrive come selezionare
e installare la protezione contro le
sovratensioni negli impianti elettrici.
Viene previsto come sostituto per
DIN VDE 0100-534. L’appendice
internazionale è IEC 60364-553:2002-06. Il capitolo 534: „Devices
for protection against overvoltages“
comprende i dispositivi di protezione
contro le sovratensioni, la loro scelta
e il loro impiego nell’installazione
all’interno di edifici. Ciò che vale
sul lato della bassa tensione viene
descritto specularmente dalla serie
di norme nazionali 0800 Parte 1, 2
e 10, nonché 0845 Parte 1 e 2 per
l’intera elettronica di comunicazione.
Nella DIN VDE 0800 vengono descritti
aspetti generali, ad esempio messa a
terra, equipotenzialità, ecc. e in DIN
VDE 0845 misure di protezione contro
sovratensioni di ogni genere.
Linee guida degli assicuratori
Sono linee guida di riferimento per
decidere se prevedere protezioni
antifulmine e contro le sovratensioni
per edifici, parti di edifici, impianti
strutturali e tecnici. Le linee guida, in
seguito all’accordo tra assicuratore
e assicurato, diventano parte
integrante e vincolante del contratto
di assicurazione. Il loro utilizzo non
esonera dall’adozione di leggi,
disposizioni, norme e regole della
tecnica riconosciute, quali ad esempio
le norme DIN-VDE.
Nei regolamenti edilizi dei paesi, nelle
disposizioni legali e nelle direttive
esecutive vigenti per determinati edifici
si richiedono impianti parafulmini in
grado di garantire la pubblica sicurezza,
1366930000 – 2013
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Norme e direttive
ad esempio nelle normative valide per
i centri commerciali, gli ospedali, gli
edifici scolastici, gli istituti, ecc.
Nelle versioni tecniche concrete,
vanno applicate le regole tecniche
comunemente riconosciute, in
questo caso la norma DIN EN 62305
(VDE 0185-305):2006-11 o la
norma VDE V 0185. Le questioni
sull’applicazione concreta non sono
solo legate ai requisiti legali, ma anche
alla richiesta da parte degli assicuratori,
ad esempio per magazzini a scaffali alti
o attività commerciali.
Per la protezione contro le sovratensioni
valgono rapporti simili: ad esempio
la norma DIN VDE 0100-443 parla
dell’analisi dei rischi che determinano
l’adozione delle misure di protezione
contro le sovratensioni.
Per i singoli settori, ad esempio
impianti elettrici, impianti per
l’elaborazione elettronica dei dati,
aziende agricole ed edifici abitativi, ci
sono pubblicazioni VdS specifiche:
•VdS 2192: prospetto delle protezioni
contro le sovratensioni per la
prevenzione degli incidenti
•VdS 2014: determinazione delle
cause dei danni causati da fulmini e
sovratensioni
•VdS 2258: protezione contro le
sovratensioni
•VdS 2006: protezione antifulmine
tramite scaricatori
•VdS 2017: protezione antifulmine e
contro le sovratensioni per aziende
agricole
•VdS 2031: protezione antifulmine
e contro le sovratensioni in impianti
elettrici
•VdS 2028: dispersore di terra
a maglia per equipotenzialità e
dispersore antifulmine
•VdS 2019: protezione contro le
sovratensioni in edifici abitativi
•VdS 2569: protezione contro le
sovratensioni per impianti per la
trasmissione elettronica dei dati
•VdS 2010: protezione antifulmine e
contro le sovratensioni in funzione
dei rischi
1366930000 – 2013
•VdS 2007: impianti della tecnologia
informatica (impianti IT)
•VdS 3428: dispositivi di protezione
contro le sovratensioni
Vanno considerati i seguenti aspetti
legali:
Esistono inoltre specifiche costruttive
dei Land federali e norme sulla
protezione antifulmine in vigore a livello
dell’intera Germania.
In base al suddetto comportamento,
l’associazione VdS (Verband der Sachversicherer) ha creato una tabella che
assegna in modo semplice agli oggetti
una classe di protezione antifulmine
e misure di protezione contro le
sovratensioni (direttiva VdS 2010).
Qui, oltre alle esperienze e alle
conoscenze della prevenzione degli
incidenti, vengono considerati anche
i fondamenti legali, le disposizioni e le
norme.
• BGB
§ 633 Contratto di lavoro
§ 276 Responsabilità per colpa
propria
§ 278 Colpe del prestatore
d’opera
§ 459 Responsabilità per vizi
materiali
§ 823b Atti illeciti
Fondamento legale
In linea di massima la protezione
antifulmine e contro le sovratensioni
non è una direttiva obbligatoria sotto
forma di norma di legge, anche se
la protezione antifulmine e contro le
sovratensioni è parte integrante della
legge EMC.
Tuttavia è importante sapere che esiste
un solido fondamento legale, dopo che
si verifica un vizio e si giunge quindi al
reperimento del diritto.
Diritto civile:
•Legge sulla responsabilità
prodotto
§ 3 Riconoscibilità dell’errore/
competenza
• Sicurezza degli apparecchi
§3
Regole della tecnica
• AVBEltV
Obbligo di osservanza delle norme
Disposizioni:
• Regole commerciali
§ 24 Impianti sottoposti a
vincolo di monitoraggio
§ 120aPericoli per la salute e la
vita
• VOB
§3 Vizi presunti
§ 4/2Responsabilità/Norme
tecniche
§ 4/3 Osservazioni
In linea di principio un’azienda
è tenuta a garantire l’assenza di
difetti nelle sue prestazioni. Punto
di partenza decisivo per l’assenza
di difetti di una prestazione è il
rispetto delle norme tecniche
riconosciute.
W
W.45
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Panoramica delle norme e disposizioni
Protezione contro le sovratensioni
Norme e disposizioni
Per le norme e le disposizioni nazionali e internazionali sullo stesso tema, la norma è vincolante con la zona d’influenza
massima (adesempio „IEC“ a livello internazionale, „CENELEC“ o „CNC“ a livello europeo, „DIN VDE“ o „ÖVE“ a livello
nazionale (analogamente a TÜV Germania è valida in Austria)).
IEC
EN
EN 60728-11
VDE
IEC 60364-5-53 HD 60364-5-53
VDE 0100-534
IEC 60364-5-54 HD 60364-5-54
VDE 0100-540
IEC 60664-1
EN 60664-1
VDE 0110-1
IEC 60079-11
EN 60079-14
IEC 60079-11
EN 60079-11
IEC 62305-1
IEC 62305-2
IEC 62305-3
EN 62305-1
EN 62305-2
EN 62305-3
VDE 0165
Parte 1
VDE 0170
Parte 7
VDE 0185-305-1
VDE 0185-305-2
VDE 0185-305-3
IEC 62305-4
EN 62305-4
VDE 0185-305-4
IEC 60529
IEC 60099-1
EN 60 529
EN 60099-1
VDE 0470-1
VDE 0675,
Parte 1
IEC 60099-4
EN 60099-4
IEC 60099-5
EN 60099-5
EN 61643-11
VDE 0675,
Parte 4
VDE 0675,
Parte 5
VDE 0675-6-11
IEC 61643-12
EN 61643-12
VDE 0675-6-12
IEC 61643-21
EN 61643-21
VDE 845-3-1
IEC 61643-22
TS 61643-22
VDE V 845-3-2
IEC 60038
EN 60038
VDE 0175-1
IEC 61643-11
altro
ÖVE SN 60 Parte 1+4
KTA 2206, 06.92
Serie di norme VDE 44
W
Libretto tascabile
DIN-VDE
Serie DKE N° 520
Reti di cavi per segnali a distanza, segnali acustici e servizi
interattivi – Parte 11: Requisiti di sicurezza
Installazione di impianti a bassa tensione – Parte 5-53:
Selezione e installazione delle risorse elettriche –
Separazione, commutazione e gestione – Sezione 534:
Dispositivi di protezione contro le sovratensioni
Installazione di impianti a bassa tensione – Parte 5-54:
Selezione e installazione delle risorse elettriche – Impianti
di messa a terra, conduttori di protezione e conduttori
equipotenziali di protezione
Coordinamento degli isolamenti per risorse elettriche in
impianti a bassa tensione – Parte 1: Fondamenti, requisiti e
controlli
Risorse elettriche per l‘impiego in zone con polvere
infiammabile – Parte 14: Selezione e installazione
Atmosfera esplosiva – Parte 11: Protezione degli apparecchi
a sicurezza intrinseca „I“
Protezione antifulmine – Parte 1: Principi generali
Protezione antifulmine – Parte 2: Gestione dei rischi
Protezione antifulmine – Parte 3: Protezione di impianti
costruttivi e persone
Protezione antifulmine – Parte 4: Sistemi elettrici ed
elettronici in impianti strutturali
Codice IP, gradi di protezione tramite la custodia
Scaricatore di sovratensioni – Parte 1: Scaricatore di
sovratensioni con resistenze non
lineari per reti a tensione alternata
Scaricatore di sovratensioni – Parte 4: Scaricatori in ossido di
metallo senza spinterometro per reti a tensione alternata
Scaricatore di sovratensioni – Parte 5: Indicazioni in merito
alla selezione e all‘applicazione
Dispositivi di protezione contro le sovratensioni per bassa
tensione – Parte 11: Dispositivi di protezione contro le
sovratensioni per l‘impiego in impianti a bassa tensione –
Requisiti e controlli
Dispositivi di protezione contro le sovratensioni – Parte 12:
scelta e motivi di utilizzo
Dispositivi di protezione contro le sovratensioni per bassa
tensione – Parte 21: dispositivi di protezione contro le
sovratensioni per l‘impiego in reti di telecomunicazione ed
elaborazione dei segnali – Requisiti prestazionali e processi
di prova
Dispositivi di protezione contro le sovratensioni per bassa
tensione – Parte 22: dispositivi di protezione contro le
sovratensioni per l‘impiego in reti di telecomunicazione ed
elaborazione dei segnali – Principi di selezione e applicazione
Tensioni normalizzate IEC
Posa in opera delle centrali nucleari contro gli effetti dei
fulmini
Impianti parafulmine - Spiegazioni su
DIN 57185/VDF 01 85 VDE
Libretto tascabile DIN-VDE serie DKF N° 519: Impianti
parafulmine 1 Protezione antifulmine esterna VDE
Impianti parafulmine 2 Protezione antifulmine interna VDE
Questa lista non ha pretese di completezza.
W.46
1366930000 – 2013
Principi per la protezione
contro le sovratensioni
Panoramica delle norme e disposizioni
IEC
EN
VDE
altro
ÖVE 8001 §18
DIN IEC 88/117CD (VDE 0127
Parte 24): 2000-06
IEC 61400-24
VdS 2010:2005-07 (03)
Questa lista non ha pretese di completezza.
Protezione degli impianti elettrici contro le sovratensioni
transitorie
SPD for telecommunication selection u.application principles
Impianti ad energia eolica – Parte 24: protezione antifulmine
per impianti ad energia eolica
Wind turbine generator systems, Lightning protection for
wind turbines
Protezione antifulmine e contro le sovratensioni orientata ai rischi, direttive per la prevenzione degli incendi; prevenzione degli
incendi VdS nella Gesamtverband der Schadenversicherer e.V. (GDV)
VdS 2031
Protezione antifulmine e contro le sovratensioni in impianti
elettrici
VdS 2019
Protezione contro le sovratensioni in edifici residenziali
VdS 2258
Protezione contro le sovratensioni
VdS 2569
Protezione contro le sovratensioni per impianti di
elaborazione dati elettronici
Elementi costruttivi per dispositivi di protezione contro le
sovratensioni per fotodiodi a valanga a bassa tensione
Elementi costruttivi per dispositivi di protezione contro
le sovratensioni per varistori in ossido di metallo a bassa
tensione (MOV)
Elementi costruttivi per dispositivi di protezione contro le
sovratensioni per diodi soppressori a bassa tensione (TSS)
Direttive per dispositivi elettrici – Dispositivi di protezione
contro le sovratensioni (scaricatori)
Norma francese per il controllo SPD nel settore fotovoltaico
DIN EN 61643-321
(VDE 0845-5-2):2003-02
DIN EN 61643-331
(VDE 0845-5-3):2004-03
DIN EN 61643-341
(VDE 0845-5-4):2002-11
VdS 3428: 2005-04
UTE C 61-740-51
DIN CLC/TS 50539-12
prEN 50539-11
VDE 0675-39-11
Dispositivi di protezione contro le sovratensioni per bassa
tensione – Dispositivi di protezione contro le sovratensioni
per applicazioni particolari, compresa la tensione continua
– Parte 12: Selezione e principi applicativi – Dispositivi
di protezione contro le sovratensioni per l‘impiego in
installazioni fotovoltaiche
Norma in vigore per il controllo SPD nel settore fotovoltaico
Questa lista non ha pretese di completezza.
Approvazioni UL
UL 4976
UL 94
Norma UL per la protezione dei circuiti di misura e comando
Norma UL per i materiali plastici
W
1366930000 – 2013
W.47
W
W.48
1366930000 – 2013
Principi per la protezione
contro le sovratensioni