1. Cos'è un dispositivo di protezione contro le sovratensioni trifase (SPD)?
Un dispositivo di protezione contro le sovratensioni trifase (SPD), noto anche come parafulmine trifase, è specificamente progettato per i sistemi elettrici trifase in corrente alternata. La sua funzione principale è limitare le sovratensioni transitorie causate da colpi di fulmine o operazioni di commutazione nella rete elettrica, proteggendo così l'apparecchiatura elettrica a valle dai danni. Il SPD opera basandosi sull'assorbimento e dissipazione dell'energia: quando si verifica un evento di sovratensione, il dispositivo reagisce rapidamente, limitando la tensione eccessiva a un livello sicuro e deviando l'energia in eccesso al suolo attraverso il sistema di messa a terra.
2. Tipi di dispositivi di protezione contro le sovratensioni trifase
I dispositivi SPD trifase possono essere ampiamente categorizzati in base ai loro principi di funzionamento e alle loro strutture interne:
Tipo MOV (Varistor a ossido metallico): Utilizza le caratteristiche non lineari di tensione-corrente dei varistori a ossido metallico. In condizioni di tensione normale, il MOV presenta una resistenza molto alta e conduce quasi nessuna corrente. Quando la tensione supera una soglia, la sua resistenza diminuisce drasticamente, consentendogli di condurre e deviare le correnti di sovratensione.
Tipo GDT (Tubo a scarica di gas): Contiene gas inerti a bassa pressione. Normalmente non conduttivo, il gas ionizza e forma un percorso conduttivo una volta che la tensione raggiunge il livello di rottura, abilitando lo scarico rapido dell'energia di sovratensione.
SPD ibridi: Combinano più componenti di protezione, come MOV e GDT, per ottenere una copertura di protezione più ampia e tempi di risposta più veloci.
3. Metodi di cablaggio per i dispositivi SPD trifase
Il cablaggio corretto è essenziale per il funzionamento efficace di un SPD trifase. I passaggi chiave e le precauzioni includono:
Posizione di installazione: Il SPD deve essere installato all'estremità anteriore dell'apparecchiatura che protegge, il più vicino possibile al punto di ingresso principale della fornitura elettrica, per minimizzare gli effetti delle sovratensioni indotte sulle linee di connessione.
Disyuntore o fusibile: Deve essere installato a monte del SPD un disyuntore o un fusibile adeguatamente dimensionato per scollegare rapidamente il circuito in caso di guasto del SPD, prevenendo pericoli secondari come incendi.
Sequenza di cablaggio: Un SPD trifase tipico ha cinque terminali: L1, L2, L3 (conduttori di fase), N (neutro) e PE (massa di protezione). Dopo aver assicurato che la fornitura elettrica sia disconnessa, collegare i cavi nell'ordine L1–L2–L3–N–PE. Il terminale PE deve essere collegato direttamente a un sistema di messa a terra affidabile per garantire un efficace collegamento a terra.
Dimensionamento dei conduttori: La sezione trasversale dei cavi di connessione deve corrispondere alla corrente massima di scarica del SPD per prevenire surriscaldamenti o addirittura incendi a causa di cavi di sezione insufficiente.
Etichettatura chiara: Dopo l'installazione, etichettare chiaramente tutti i cavi per facilitare la manutenzione e la risoluzione dei problemi futuri.
4. Manutenzione e test periodici dei dispositivi SPD trifase
Ispezione visiva regolare: Eseguire almeno una ispezione annuale per controllare danni fisici, segni di bruciatura o connessioni allentate.
Test di prestazioni: Utilizzare strumenti specializzati per misurare periodicamente la corrente di fuga e la tensione residua per verificare che il SPD soddisfi ancora gli standard di protezione richiesti.
Politica di sostituzione: I dispositivi SPD sono componenti consumabili. Se si rileva una degradazione delle prestazioni o se il dispositivo ha assorbito più eventi di sovratensione, dovrebbe essere sostituito prontamente per evitare di diventare un pericolo a causa di un guasto.
Come componente critico nella protezione contro i fulmini nei sistemi elettrici, la selezione corretta, l'installazione precisa e la manutenzione regolare dei dispositivi di protezione contro le sovratensioni trifase sono fondamentali per migliorare la resilienza complessiva della rete elettrica contro le minacce dei fulmini.
