I dispositivi di protezione dalle sovratensioni (SPD) sono componenti essenziali dei sistemi elettrici progettati per proteggere le apparecchiature dalle sovratensioni. Sono classificati in tre tipi in base alla posizione di installazione e alle applicazioni: Tipo 1, Tipo 2, e Tipo 3. Ogni tipo ha una funzione specifica nella protezione degli impianti elettrici. Analizziamo questi tipi in dettaglio:
Indice dei contenuti
1. DOCUP di tipo 1
- Definizione: Gli SPD di tipo 1 sono installati all'ingresso di servizio di un edificio, tipicamente tra l'impianto di distribuzione e l'impianto elettrico dell'edificio.
- Scopo: Progettato per proteggere da eventi esterni di sovratensione, come fulmini o operazioni di commutazione delle utenze.
- Posizione di installazione: Generalmente installato presso il quadro elettrico principale o nel punto in cui l'alimentazione entra nell'edificio.
- Gestione delle forme d'onda:
- Forma d'onda: I dispositivi di tipo 1 sono in genere progettati per gestire forme d'onda di sovratensione standard, come la forma d'onda 8/20 µs (microsecondi), che simula i fulmini e altri eventi di sovratensione transitoria.
- Capacità di gestione dell'energia:
- Capacità di gestione dell'energia: Gli SPD di tipo 1 hanno un'elevata capacità di gestione dell'energia, solitamente espressa in kA (kiloamperes). Le correnti di sovratensione che possono gestire vanno generalmente da 40 kA a 200 kA, a seconda del modello e del produttore. Questa elevata capacità è fondamentale per deviare a terra in modo sicuro le correnti di sovratensione di grandi dimensioni.
- Caratteristiche:
- In grado di gestire correnti di picco elevate.
- In genere è collegato all'impianto di messa a terra per deviare la tensione in eccesso dalle apparecchiature sensibili.
- Serve come infrastruttura di base per proteggere l'intero sistema elettrico dalle sovratensioni esterne.
2. DOCUP di tipo 2
- Definizione: Gli SPD di tipo 2 sono installati a valle dell'ingresso di servizio principale, in genere all'interno di pannelli o sottopannelli di distribuzione.
- Scopo: Proteggono dalle sovracorrenti residue che possono bypassare gli SPD di tipo 1 o che sono causate da fonti interne, come l'avvio di motori o la commutazione di apparecchiature.
- Posizione di installazione: Di solito è collocato all'interno del quadro di distribuzione per fornire protezione ai circuiti derivati e alle apparecchiature critiche.
- Gestione delle forme d'onda:
- Forma d'ondaAnalogamente al tipo 1, anche i dispositivi di tipo 2 gestiscono forme d'onda di 8/20 µs, ma possono anche essere progettati per gestire forme d'onda di sovratensione più brevi, come quella di 1,2/50 µs, che rappresentano operazioni di commutazione e altri eventi transitori.
- Capacità di gestione dell'energia:
- Capacità di gestione dell'energia: Gli SPD di tipo 2 hanno in genere una capacità di gestione dell'energia inferiore a quella del tipo 1, ma sono comunque robusti e di solito hanno un valore nominale compreso tra 20 kA e 100 kA. Proteggono efficacemente contro le sovracorrenti residue che possono passare attraverso il dispositivo di tipo 1.
- Caratteristiche:
- Fornisce una linea di difesa secondaria contro le sovratensioni.
- Contribuisce a mitigare i transitori di tensione che colpiscono le apparecchiature elettroniche sensibili.
- Le specifiche possono variare a seconda dell'apparecchiatura che si intende proteggere.
3. DOCUP di tipo 3
- Definizione: Gli SPD di tipo 3 sono installati molto vicino ad apparecchiature elettroniche sensibili o a dispositivi che richiedono una protezione aggiuntiva.
- Scopo: Forniscono un livello finale di protezione contro i picchi di tensione che potrebbero non essere completamente filtrati dai dispositivi a monte.
- Posizione di installazione: Spesso si trovano a livello di dispositivo, ad esempio vicino a computer, server o apparecchiature mediche.
- Gestione delle forme d'onda:
- Forma d'onda: Anche i dispositivi di tipo 3 possono gestire forme d'onda di 8/20 µs, ma sono progettati specificamente per filtrare i transitori ad alta frequenza e i disturbi che possono essere presenti sulla linea di alimentazione. In genere gestiscono forme d'onda più brevi per proteggere i componenti elettronici sensibili.
- Capacità di gestione dell'energia:
- Capacità di gestione dell'energia: Gli SPD di tipo 3 hanno generalmente la capacità di gestione dell'energia più bassa tra i tre tipi, compresa tra 5 kA e 20 kA. Il loro ruolo principale è quello di fornire una protezione finale ai dispositivi sensibili contro transitori più piccoli ma comunque dannosi.
- Caratteristiche:
- Fornisce una protezione localizzata per i dispositivi sensibili.
- Migliora la strategia di protezione complessiva assorbendo l'energia di sovratensione residua.
- Comunemente utilizzato in combinazione con gli SPD di tipo 1 e 2 per una protezione completa dalle sovratensioni.
Confronto: Tipo 1 vs. Tipo 2 vs. Tipo 3
| Caratteristica | Tipo 1 | Tipo 2 | Tipo 3 |
|---|---|---|---|
| Posizione di installazione | Ingresso di servizio | Pannello di distribuzione | Punto di utilizzo |
| Corrente nominale di sovratensione | Da 40 kA a 200 kA | Da 20 kA a 100 kA | Da 10 kA a 50 kA |
| Livello di protezione | Alto (sovratensioni esterne) | Medio (sovratensioni residue) | Locale (dispositivi specifici) |
| Applicazioni tipiche | Sistema elettrico principale | Circuiti di derivazione | Apparecchiature sensibili |
Di quale tipo di SPD avete bisogno? Tipo 1, tipo 2 o tipo 3?
La scelta del giusto dispositivo di protezione dalle sovratensioni (SPD) dipende dal sistema elettrico specifico e dal livello di protezione richiesto. Ecco una guida che vi aiuterà a determinare se avete bisogno di SPD di Tipo 1, Tipo 2, Tipo 3 o di una loro combinazione:
1. SPD di tipo 1
- Quando usare:
- Protezione dell'ingresso del servizio: Se si desidera proteggere l'intero sistema elettrico da sovratensioni esterne ad alta energia (come fulmini o eventi di commutazione), un SPD di tipo 1 è essenziale.
- Elevata esposizione alle sovratensioni: Se l'edificio si trova in un'area soggetta a forti intemperie o a fulmini, è consigliabile installare un SPD di tipo 1 all'ingresso del servizio.
- Raccomandazione:
- Utilizzare un SPD di tipo 1 se si desidera una protezione primaria contro le sovratensioni esterne e si vuole proteggere l'intero sistema elettrico quando l'alimentazione entra nell'edificio.
2. SPD di tipo 2
- Quando usare:
- Protezione del pannello di distribuzione: Se si dispone di apparecchiature sensibili collegate a circuiti derivati o a pannelli di distribuzione, l'installazione di SPD di tipo 2 è importante per la protezione contro le sovratensioni residue che possono penetrare la protezione iniziale.
- Mitigazione delle sovratensioni interne: Se la struttura dispone di dispositivi che generano sovratensioni interne (come motori, sistemi HVAC o grandi elettrodomestici), gli SPD di tipo 2 possono contribuire a proteggere i circuiti a valle.
- Raccomandazione:
- Utilizzare un SPD di tipo 2 se è necessaria una protezione secondaria per aree specifiche dell'impianto elettrico, in particolare per dispositivi elettronici sensibili e circuiti derivati.
3. DOCUP di tipo 3
- Quando usare:
- Protezione del punto di utilizzo: Se avete dispositivi elettronici critici o sensibili (come computer, server, apparecchiature mediche o di telecomunicazione) che necessitano di una protezione aggiuntiva, gli SPD di tipo 3 sono adatti.
- Protezione localizzata: Gli SPD di tipo 3 rappresentano l'ultima linea di difesa contro i transitori residui che potrebbero non essere completamente filtrati dai dispositivi di tipo 1 o 2.
- Raccomandazione:
- Utilizzare un SPD di tipo 3 se si desidera una protezione localizzata per i dispositivi sensibili, assicurando l'ultimo livello di protezione.
Strategia di protezione completa
Per una protezione ottimale dalle sovratensioni, si consiglia di utilizzare una combinazione di tutti e tre i tipi:
- SPD di tipo 1 all'ingresso del servizio: Fornisce la prima linea di difesa contro le grandi sovratensioni esterne.
- SPD di tipo 2 nel quadro di distribuzione: Protegge dalle sovratensioni residue, garantendo la salvaguardia dei circuiti secondari.
- SPD di tipo 3 in prossimità di apparecchiature sensibili: Offre l'ultimo livello di protezione al punto di connessione per i dispositivi sensibili.
Considerazioni importanti prima di installare gli SPD di tipo 1 e 2
Prima di installare gli SPD di tipo 1 e 2, è necessario tenere conto di diverse considerazioni e fattori importanti per garantire una protezione e una conformità efficaci. Ecco una panoramica completa per guidarvi nel processo di installazione:
Considerazioni chiave
- Comprendere lo scopo di ciascun tipo:
- DOCUP di tipo 1: Progettato per l'installazione all'ingresso del servizio per proteggere l'intero sistema elettrico da sovratensioni esterne ad alta energia.
- DOCUP di tipo 2: Installati a valle dei quadri di distribuzione per proteggere i dispositivi sensibili e i circuiti derivati dalle sovratensioni residue.
- DOCUP di tipo 3: Tipicamente installato vicino all'alimentazione dei dispositivi sensibili per fornire una protezione aggiuntiva.
- Verificare la conformità al codice locale:
- Verificare sempre che l'installazione sia conforme alle norme e agli standard elettrici locali, come il National Electrical Code (NEC) negli Stati Uniti. Ciò garantisce la sicurezza e la conformità alle leggi.
- Scegliere i dispositivi appropriati:
- Assicurarsi che gli SPD scelti siano adatti all'applicazione e all'ambiente specifici. Verificare i valori nominali della corrente di sovratensione (kA) per assicurarsi che siano in grado di gestire efficacemente potenziali sovratensioni.
- Esaminare le linee guida del produttore:
- Leggere e comprendere le istruzioni e le specifiche di installazione fornite dal produttore per ciascun SPD, compresi il cablaggio, la messa a terra ed eventuali requisiti specifici.
- Messa a terra corretta:
- Assicurarsi che gli SPD di tipo 1, 2 e 3 abbiano un collegamento a terra solido e a bassa resistenza. Questo è fondamentale per il funzionamento efficace dei dispositivi e contribuisce a dissipare in modo sicuro le sovratensioni verso terra.
- Considerazioni sulla posizione:
- DOCUP di tipo 1: Installare all'ingresso del servizio, in genere all'interno del quadro di servizio elettrico principale.
- DOCUP di tipo 2: Installare all'interno del quadro o sottoquadro di distribuzione, collegato alle apparecchiature sensibili. Considerare la vicinanza ai dispositivi protetti per ridurre al minimo la distanza di propagazione delle sovratensioni.
- DOCUP di tipo 3: Installare vicino all'alimentazione dei dispositivi sensibili per fornire l'ultimo livello di protezione contro le sovratensioni a breve distanza.
- Piano per l'accessibilità:
- Assicurarsi che l'SPD sia facilmente accessibile per l'ispezione, la manutenzione e la sostituzione. Ciò è particolarmente importante per i dispositivi con spie luminose o segnali di stato.
- Considerare le condizioni ambientali:
- Valutare l'ambiente di installazione (temperatura, umidità, esposizione agli agenti atmosferici) e scegliere SPD adatti a queste condizioni. Per le installazioni all'esterno, scegliere dispositivi con un grado di protezione adeguato.
- Coinvolgere personale qualificato:
- Se non avete esperienza in campo elettrico, affidate l'installazione a un elettricista qualificato. Una corretta installazione è fondamentale per l'efficacia della protezione dalle sovratensioni.
- Documentazione e tenuta dei registri:
- Conservare una documentazione dettagliata del processo di installazione, compresi schemi di cablaggio, specifiche e certificati di conformità. Queste informazioni sono preziose per la manutenzione futura e la risoluzione dei problemi.
Panoramica delle fasi di installazione
Sebbene le procedure di installazione specifiche possano variare in base al dispositivo e all'applicazione, ecco uno schema generale:
- Spegnimento: Togliere sempre l'alimentazione dall'interruttore principale prima di iniziare l'installazione.
- Installare l'SPD: Montare l'SPD nel pannello designato secondo le raccomandazioni del produttore.
- Collegare il cablaggio:
- Tipo 1: Collegare ai conduttori di fase (caldo) e neutro, nonché alla terra.
- Tipo 2: Collegare in parallelo al circuito derivato, assicurando la corretta polarità.
- Tipo 3: Collegare alla presa di corrente che alimenta i dispositivi sensibili, assicurandosi che il cablaggio sia corretto.
- Messa a terra: Collegare l'SPD al sistema di messa a terra del quadro.
- Installazione dell'etichetta: Etichettare chiaramente l'SPD per identificarlo, comprese le istruzioni per la manutenzione.
- Accensione: Dopo l'installazione, ripristinare l'alimentazione e controllare le spie per verificare il corretto funzionamento dei dispositivi.
Importanza della scelta di dispositivi di protezione da sovracorrente (OCPD) adeguati
Quando si integrano gli SPD in un sistema elettrico, è altrettanto importante scegliere i dispositivi di protezione da sovracorrente (OCPD). Ecco le considerazioni principali per la scelta degli OCPD:
- Valutazione OCPD: Il valore nominale dell'OCPD deve essere uguale o inferiore alla massima corrente operativa continua dell'SPD. Ad esempio, se un SPD di tipo 1 ha una corrente operativa massima di 30A, il valore nominale dell'OCPD dovrebbe essere idealmente pari o inferiore a 30A. In questo modo si garantisce che, in caso di sovratensione, l'OCPD intervenga e protegga l'SPD da eventuali danni.
- Coordinamento della protezione: Gli OCPD devono essere coordinati con gli SPD del sistema per garantire che possano lavorare insieme in modo efficace. Ciò significa garantire che l'OCPD possa rispondere alle condizioni di sovracorrente senza ritardare l'azione di protezione dell'SPD.
- Seguire gli standard: Assicurarsi che l'OCPD sia conforme ai codici e agli standard elettrici locali, che possono imporre requisiti specifici per i dispositivi installati accanto agli SPD.
Sintesi
In sintesi, i dispositivi di protezione contro le sovratensioni (SPD) sono fondamentali per salvaguardare i sistemi elettrici da sovratensioni dannose. Comprendere le differenze tra gli SPD di tipo 1, 2 e 3 è essenziale per scegliere la protezione più adatta alle proprie esigenze. Gli SPD di Tipo 1 offrono una protezione primaria all'ingresso del servizio contro le sovratensioni esterne, gli SPD di Tipo 2 forniscono una difesa secondaria nei quadri di distribuzione contro le sovratensioni residue e gli SPD di Tipo 3 forniscono una protezione localizzata per le apparecchiature sensibili. Per una protezione ottimale, è possibile implementare una combinazione di tutti e tre i tipi, garantendo una copertura completa del sistema elettrico.
Se avete domande o bisogno di assistenza nella scelta degli SPD giusti o nell'implementazione di una strategia di protezione dalle sovratensioni per la vostra struttura, non esitate a contattarci. Siamo qui per aiutarvi proteggere le vostre preziose apparecchiature dalle sovratensioni.
