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I. Introduzione
Nel mondo di oggi, proteggere le installazioni elettriche da sbalzi di tensione imprevisti è più importante che mai. I dispositivi di protezione contro le sovratensioni (SPD) offrono una soluzione affidabile per salvaguardare le apparecchiature elettroniche sensibili dagli effetti dannosi delle sovratensioni transitorie. Che tu abbia a che fare con componenti elettronici costosi o sistemi di sicurezza critici come il rilevamento di incendi, gli SPD sono fondamentali per prevenire guasti imprevisti e riparazioni costose.
Questo articolo esplora il ruolo fondamentale che gli SPD svolgono nelle moderne installazioni elettriche e il modo in cui proteggono i dispositivi da improvvise sovratensioni elettriche.
II. Cosa sono i dispositivi di protezione contro le sovratensioni?
I dispositivi di protezione dalle sovratensioni (SPD), noti anche come soppressori di sovratensioni, sono progettati per prevenire danni agli impianti elettrici e ai dispositivi elettronici collegati mitigando gli effetti delle sovratensioni transitorie. Queste sovratensioni sono picchi di elettricità di breve durata che possono provocare danni ad apparecchi come computer, televisori, lavatrici e persino circuiti di sicurezza critici come i sistemi di rilevamento incendi e di illuminazione di emergenza.
Gli SPD assorbono o reindirizzano la tensione in eccesso lontano dalle apparecchiature sensibili, proteggendo i sistemi elettrici da questi picchi improvvisi. Ciò garantisce che gli apparecchi e i sistemi di sicurezza continuino a funzionare in modo efficace, riducendo il rischio di guasti improvvisi o danni a lungo termine.
III. Tipi di dispositivi di protezione contro le sovratensioni
I dispositivi di protezione contro le sovratensioni (SPD) sono classificati in base alla loro posizione all'interno di un sistema elettrico e al livello di protezione che forniscono. Esistono tre tipi principali di SPD: Tipo 1, Tipo 2 e Tipo 3. Ciascun tipo svolge un ruolo specifico nell'offrire protezione a più livelli agli impianti elettrici e ai dispositivi collegati. Analizziamo questi tipi e le loro applicazioni:
1. SPD di Tipo 1 – Protezione del quadro di distribuzione principale
· Scopo : Gli SPD di Tipo 1 sono progettati per proteggere da sovratensioni ad alta energia, tipicamente dovute a fulmini indiretti. Sono installati all'origine dell'impianto elettrico, solitamente vicino al quadro di distribuzione principale.
· Caso d'uso : questo tipo di SPD si trova generalmente in edifici di grandi dimensioni o ambienti industriali dove il rischio di fulmini diretti o vicini è significativo. È inoltre necessario nelle aree in cui gli edifici sono collegati a linee elettriche aeree, poiché queste strutture sono più vulnerabili alle sovratensioni indotte dai fulmini.
· Caratteristiche : gli SPD di tipo 1 gestiscono le sovratensioni reindirizzando la tensione in eccesso in modo sicuro a terra, prevenendo danni ai sistemi elettrici.
2. SPD di Tipo 2 – Protezione del quadro di distribuzione secondaria
· Scopo : Gli SPD di Tipo 2 sono installati sui quadri di distribuzione secondaria e sono responsabili della protezione degli impianti elettrici dalle sovratensioni che hanno origine dall'interno dell'edificio, come quelle causate dalla commutazione di motori, trasformatori o sistemi di illuminazione.
· Caso d'uso : questo tipo è comunemente utilizzato in case, uffici ed edifici commerciali. Fornisce protezione per una vasta gamma di dispositivi ed elettrodomestici, inclusi televisori, computer e attrezzature da cucina.
· Caratteristiche : gli SPD di tipo 2 riducono le sovratensioni transitorie a livelli di sicurezza, garantendo la protezione dei dispositivi a valle. Sono spesso utilizzati insieme agli SPD di tipo 1 per una protezione completa.
3. SPD di tipo 3 – Protezione del punto di utilizzo
· Scopo : Gli SPD di Tipo 3 sono installati vicino al carico finale, fornendo protezione localizzata per dispositivi o apparecchi specifici. Questi SPD devono essere sempre utilizzati insieme agli SPD di tipo 2, poiché forniscono una protezione supplementare anziché una difesa autonoma dalle sovratensioni.
· Caso d'uso : questi dispositivi sono spesso collegati a prese vicine a dispositivi elettronici sensibili, come computer, sistemi di intrattenimento e altre apparecchiature di valore.
· Caratteristiche : gli SPD di tipo 3 forniscono protezione a bassa energia ma sono fondamentali per salvaguardare i singoli dispositivi da sovratensioni minori o tensioni transitorie residue.
4. SPD combinati di Tipo 1 e Tipo 2
· Scopo : questi SPD offrono protezione da sovratensione sia di Tipo 1 che di Tipo 2 in un unico dispositivo, fornendo una protezione completa da sovratensioni sia esterne che interne.
· Caso d'uso : gli SPD combinati vengono generalmente utilizzati nelle unità di consumo, rendendoli ideali per installazioni residenziali e commerciali. Forniscono un equilibrio tra protezione da sovratensione ad alta e media energia.
· Caratteristiche : Questa soluzione combinata semplifica l'installazione e garantisce la protezione dell'impianto elettrico dalle sovratensioni indipendentemente dalla loro fonte.
Importanza del coordinamento e della compatibilità
Un corretto coordinamento tra i diversi tipi di SPD è essenziale per garantire un'efficace protezione dalle sovratensioni. Il coordinamento garantisce che gli SPD lavorino insieme per fornire una difesa a più livelli contro le sovratensioni. È inoltre importante garantire la compatibilità tra gli SPD di diversi produttori per evitare malfunzionamenti e garantire un funzionamento regolare.
IV. Cosa sono le sovratensioni transitorie?
Le sovratensioni transitorie sono picchi di elettricità di breve durata che possono essere naturali o provocati dall'uomo. Costituiscono una seria minaccia per i sistemi elettrici, con il potenziale di danneggiare gli elettrodomestici e causare guasti al sistema.
l I transitori causati dall'uomo sono spesso il risultato della commutazione di motori, trasformatori o anche di determinati tipi di illuminazione. Man mano che gli impianti elettrici si evolvono con nuove tecnologie come stazioni di ricarica per veicoli elettrici, pompe di calore e apparecchi a velocità controllata, la frequenza di questi transitori aumenta.
l I transitori naturali , invece, sono tipicamente causati dalle fulminazioni indirette. Questi scioperi possono portare ad un improvviso rilascio di energia nella rete elettrica, che poi viaggia lungo le linee elettriche o telefoniche, causando danni ai sistemi collegati.
Senza un'adeguata protezione, tali sovratensioni transitorie possono portare a costose riparazioni o sostituzioni di apparecchi e sistemi di sicurezza.
V. Perché le sovratensioni transitorie rappresentano una preoccupazione crescente
Con la crescente adozione della tecnologia moderna nelle case e nelle aziende, le sovratensioni transitorie sono diventate più comuni. Dispositivi come caricabatterie per veicoli elettrici, pompe di calore e lavatrici a velocità controllata aumentano significativamente la probabilità di sbalzi di corrente. Poiché le case e le aziende integrano sistemi elettrici sempre più sofisticati, la necessità di un'adeguata protezione dalle sovratensioni diventa ancora più critica.
Inoltre, le sovratensioni transitorie possono degradare gradualmente i sistemi elettronici, riducendone la durata. In alcuni casi, il danno potrebbe non essere immediatamente evidente, ma col tempo le prestazioni di questi sistemi possono diminuire, portando a costose riparazioni o sostituzioni. Questo è il motivo per cui l’implementazione di un sistema completo di protezione dalle sovratensioni è essenziale per garantire la longevità sia degli elettrodomestici che degli impianti elettrici.
VI. Requisiti legali e normativi per gli SPD
Secondo le normative sul cablaggio IET (BS 7671:2018), la protezione contro le sovratensioni transitorie è ora un requisito legale per molti tipi di impianti elettrici. Questo regolamento impone che gli SPD siano installati nei casi in cui le sovratensioni transitorie potrebbero provocare:
· Lesioni gravi o perdita di vite umane
· Interruzione di pubblici servizi o attività commerciale
· Danni al patrimonio culturale
· Disturbi che colpiscono un gran numero di individui co-locati
In precedenza, alcune abitazioni domestiche potevano essere esentate da questi requisiti, soprattutto se erano collegate alla rete elettrica tramite cavi sotterranei. Tuttavia, con gli ultimi aggiornamenti alle normative sul cablaggio IET, tutte le nuove costruzioni e le proprietà ricablate devono ora includere SPD come parte dei loro sistemi elettrici.
Per gli immobili esistenti sottoposti a modifiche è necessario installare anche gli SPD per garantire il rispetto delle norme più attuali. Ciò garantisce che le case e le aziende siano meglio protette dai rischi posti dalle sovratensioni transitorie.
VII. Decidere se installare gli SPD
Quando si valuta se installare gli SPD, entrano in gioco diversi fattori. Innanzitutto, valutare il costo di installazione degli SPD rispetto al potenziale danno che potrebbe verificarsi senza di essi. Sebbene gli SPD possano richiedere un investimento iniziale, possono far risparmiare ai proprietari di case e agli imprenditori migliaia di dollari in costi di riparazione nel tempo.
Nella maggior parte dei casi, gli SPD possono essere adattati alle unità di consumo esistenti. Se lo spazio è limitato possono essere installati anche in contenitori esterni adiacenti al centralino. Vale la pena notare che il prezzo degli SPD varia a seconda del tipo e della funzionalità, ma in molti casi questo investimento è di gran lunga compensato dalla protezione che offrono.
VIII. Considerazioni sull'assicurazione
Un aspetto spesso trascurato della protezione contro le sovratensioni è il suo impatto sulle richieste di indennizzo assicurativo. Alcune polizze assicurative potrebbero richiedere specificatamente l'installazione di SPD per coprire i danni causati da sbalzi di tensione. Senza un’adeguata protezione, le richieste di risarcimento per danni legati alle sovratensioni potrebbero essere respinte, lasciando che i proprietari di case o gli imprenditori debbano sostenere l’intero costo delle riparazioni o delle sostituzioni.
Prima di rinunciare all'installazione dell'SPD, è consigliabile verificare con la propria compagnia assicurativa che l'apparecchiatura sia completamente coperta in caso di sovratensione.
IX. Conclusione
I dispositivi di protezione contro le sovratensioni svolgono un ruolo cruciale nella salvaguardia sia degli impianti elettrici che delle apparecchiature sensibili dagli effetti dannosi delle sovratensioni transitorie. Man mano che la tecnologia avanza e le case e le aziende diventano sempre più dipendenti da sistemi elettrici complessi, aumenta il rischio di sbalzi di tensione.
Investendo negli SPD, non solo proteggi i tuoi preziosi dispositivi elettronici, ma garantisci anche la sicurezza e la longevità del tuo impianto elettrico. Con l’ulteriore vantaggio di rispettare i requisiti legali e di evitare potenzialmente costose controversie assicurative, gli SPD sono una componente essenziale di qualsiasi sistema elettrico moderno.
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