I dispositivi di protezione contro le sovratensioni (SPD), detti comunemente “scaricatori”, sono progettati per proteggere i sistemi e le apparecchiature elettriche contro le sovratensioni transitorie e impulsive quali, ad esempio, le sovratensioni causate da fulmini e quelle causate da manovre elettriche.

L’offerta SENECA basata sulle Serie S400 comprende

• Scaricatori di tipo 2 e 3 per sistemi di alimentazione industriali
• Protezioni per sistemi di controllo, misura e regolazione impiegabili in circuiti binari e analogici, come impulsi, segnali 0..10 Vdc e loop di corrente 0/4..20 mA
• Protezioni contro le sovratensioni per reti informatiche e di comunicazione (token Ring, ISDN, DS1, Ethernet, Power over Ethernet, RS232/422/485 ecc.) con velocita di trasmissione e capacità di dispersione estremamente elevate

Tenuta all’impulso e isolamento

La norma CEI EN 60664-1 (Coordinamento dell’isolamento per le apparecchiature nei sistemi a bassa tensione. Parte 1: Principi, prescrizioni e prove) definisce come sovratensione tutte le tensioni che hanno un valore di picco eccedente il valore corrispondente al picco della massima tensione in regime permanente, nelle condizioni normali di funzionamento.

La sovratensione transitoria consiste in un picco di tensione di breve durata (più breve di un millisecondo) la cui ampiezza puo raggiungere decine di volte la tensione nominale di rete.

Nelle apparecchiature elettriche ed elettroniche riveste notevole importanza la resistenza alla sovratensione transitoria (tenuta all’impulso). Per questo motivo gli apparati sono muniti di sistemi idonei ad isolare le parti connesse alle fasi dalla terra o dal neutro.

L’isolamento puo variare da alcune centinaia di volt, per dispositivi elettronici sensibili, fino ad alcuni kilovolt per un motore elettrico. Senza un SPD la sovratensione raggiunge l’apparecchiatura elettrica. Nel caso in cui la sovratensione superi la tenuta all’impulso dell’apparecchio elettrico l’isolamento dell’apparecchiatura viene meno e la corrente impulsiva si propaga liberamente attraverso l’apparecchiatura.

Classi, Tipi e Zone di protezione

La realizzazione di un sistema di protezione contro i fulmini e da sovratensioni per impianti elettrici e il presupposto infrastrutturale indispensabile per un funzionamento privo di disturbi e problemi dei sistemi elettrici ed elettronici complessi. I requisiti posti agli SPD per la realizzazione di un tale sistema di protezione contro i fulmini e le sovratensioni nell’ambito del concetto di protezione a zone secondo

CEI EN 62305-4 sono stabiliti nella norma IEC 60364 5-534. Gli SPD, impiegati nell’ambito delle installazioni fisse degli edifici, vengono divisi in dispositivi di protezione da sovratensioni di Tipo 1, 2 e 3, secondo i requisiti e le sollecitazioni tipiche dei luoghi di installazione prescelti e provati secondo CEI EN 61643 (CEI 37-8). I requisiti piu elevati rispetto alla capacita di scarica vengono posti agli SPD di Tipo 1.

Questi vengono impiegati nell’ambito dei sistemi di protezione da fulmine e protezione da sovratensioni ai passaggi dalla zona di protezione da fulminazione 0A alla zona 1 e oltre. Questi dispositivi di protezione devono essere in grado di condurre le correnti parziali da fulmine con forma d’onda 10/350 μs piu volte e senza distruzione.

Gli SPD di Tipo 1 hanno il compito di evitare penetrazioni di correnti parziali da fulmine nell’impianto elettrico di una struttura. Al passaggio dalla zona di protezione da fulminazione 0B alla zona 1 e oltre oppure dalla zona di protezione da fulminazione 1 alla zona 2 e oltre, vengono impiegati gli SPD del Tipo 2 per la protezione da sovratensioni. La loro capacita di scarica e di alcune decine di kA (8/20 μs). L’ultimo anello nel sistema di protezione da fulmini e protezione da sovratensioni per gli impianti di alimentazione elettrica e rappresentato dalla protezione degli apparecchi utilizzatori (passaggio dalla zona di protezione da fulminazione 2 alla zona 3 e oltre). Il compito principale del dispositivo di protezione del Tipo 3 e la protezione dalle sovratensioni, che si verificano tra fase e neutro nel sistema elettrico.