Uno sbalzo di tensione non monitorato può distruggere un sistema di controllo o spegnere un campo solare. Ma qual è il Significato della sovracorrente in termini tecnici? Una sovracorrente non è un semplice sbalzo di tensione: può superare i valori di isolamento, bruciare gli inverter e bloccare le operazioni. La soluzione inizia con la comprensione del comportamento delle sovratensioni e l'utilizzo di dispositivi di protezione.
LEEYEELEEYEE, produttore certificato di SPD, fornisce soluzioni per sistemi solari, di rete e di automazione. Con una capacità fino a 100kA e un tempo di reazione di <25ns, gli SPD LEEYEE soddisfano gli standard CE, CB, ISO9001 e TUV.
Esplorate le pagine seguenti per comprendere appieno il significato di sovratensione e come mitigare i rischi.
Indice dei contenuti
Significato di sovratensione - Definizione, cause e classificazione
A sbalzo di tensione, noto anche come sovratensione transitoriasi riferisce a un picco di tensione elettrica che dura da microsecondi (μs) a millisecondi, ma che supera la tensione operativa standard di un sistema. Mentre la maggior parte dei sistemi è progettata per fluttuazioni di ±10%, una sovratensione può fornire diversi kilovolt nell'arco di 1-10μs.
Tipi di sovratensione principali (per IEC 61643-11 e IEEE C62.41.2):
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Impulsi di corrente: Tipicamente causati da fulmini (forma d'onda 10/350μs), di ampiezza ed energia estremamente elevate.
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Sovratensioni di commutazione: Risultato di banchi di condensatori, trasformatori o motori di grandi dimensioni che si accendono e si spengono (forma d'onda 8/20μs).
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Sovratensioni temporanee (TOV): Aumenti prolungati della tensione, spesso dovuti a squilibri della rete o a guasti del neutro.
Effetti delle sovratensioni: come i picchi di tensione danneggiano i sistemi
Quando si supera la tensione di tenuta dell'isolamento (BIL - livello di isolamento di base), si possono verificare dei danni:
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Microcontrollori, unità SCADA, PLC
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Inverter solari e regolatori di carica
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Porte di comunicazione (RS-485, Ethernet, CAN)
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Interruttori, relè e dispositivi di controllo
Anche se il danno non è immediato, le sovratensioni ripetute degradano la durata e l'affidabilità delle apparecchiatureaumentando i costi di O&M e i rischi di fermo macchina.
Secondo NEMA e IEEE, oltre 60% di tutti i guasti alle apparecchiature elettriche sono legati all'attività di sovratensione transitoria.
Protezione contro le sovratensioni - Come funzionano gli SPD per limitare i danni
A Dispositivo di protezione dalle sovratensioni (SPD) Rileva la tensione superiore alla soglia e devia in modo sicuro l'eccesso verso terra tramite MOV (varistori a ossido di metallo), GDT (tubi a scarica di gas) o diodi TVS. L'SPD corretto deve soddisfare sia l'ambiente di sovratensione che la tensione operativa del sistema.
Parametri SPD LEEYEE:
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Corrente di scarica massima (Imax) | Fino a 100kA (8/20μs) |
| Tensione nominale (Uc) | 275V AC / 600V-1500V DC |
| Livello di protezione della tensione (su) | <1,8kV (Classe II), <2,5kV (Classe I) |
| Tempo di risposta | <25 nanosecondi |
| Standard | IEC 61643-11, EN 50539, GB18802 |
| Certificazioni | CE, CB, ISO9001, TUV |
Installazione di una protezione contro le sovratensioni - Migliori pratiche per le zone con sovratensioni elettriche
Sistemi di alimentazione (TN, TT, IT):
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DOCUP di tipo 1: Ingresso di servizio (ambienti a rischio di fulminazione)
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DOCUP di tipo 2: Pannelli di distribuzione principali (protezione di commutazione)
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DOCUP di tipo 3: Circuito finale (dispositivi sensibili)
Sistemi solari fotovoltaici:
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1000V o 1500V CC: SPD tra combinatore e inverter
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Utilizzo di ibrido MOV-GDT non polarizzato e resistente all'arco elettrico si consiglia di utilizzare i moduli
LEEYEE fornisce soluzioni di integrazione personalizzate, tra cui combinazioni di SPD + MCB + isolatore.
FAQ - Significato di sovratensione
1. Qual è il significato di "sbalzo di tensione"?
Una sovracorrente è un aumento di tensione di breve durata al di sopra dei normali livelli operativi, potenzialmente dannoso per l'elettronica e i circuiti.
2. Quali sono le cause delle sovratensioni?
Le cause più comuni sono i fulmini, i transitori di commutazione, i guasti alla rete e le operazioni di carico induttivo di grandi dimensioni.
3. Quanto è pericoloso un sovraccarico di corrente?
Può distruggere istantaneamente i dispositivi elettronici, ridurre la resistenza dell'isolamento e provocare incendi o blackout.
4. Come fanno gli SPD a fermare le sovratensioni?
Gli SPD bloccano la tensione deviando la corrente di sovratensione verso terra attraverso componenti interni come MOV e GDT.
5. Qual è la differenza tra surge e TOV?
Una sovratensione dura microsecondi; una TOV è prolungata (da millisecondi a secondi). Sono necessarie protezioni diverse.
6. Come si dimensiona un DPS?
In base alla tensione del sistema (Uc), alla corrente di sovratensione prevista (In/Imax) e al rischio di esposizione (densità di fulmini Ng).
7. Sono sufficienti le ciabatte con le etichette per le sovratensioni?
No. I sistemi industriali richiedono SPD multistadio certificati e conformi agli standard IEC/EN.
Esclusione di responsabilità per i professionisti - Uso dell'SPD per la protezione dalle sovracorrenti
Questo contenuto è solo a scopo informativo e di riferimento ingegneristico. Per la scelta dell'SPD, la classificazione delle sovratensioni e il coordinamento del sistema in conformità con i codici locali, consultare sempre un ingegnere elettrico autorizzato.
