Page 15 - Attualità Elettrotecnica 8 novembre-dicembre 2022

della figura 1 (il diagramma di destra deriva da quello di sinistra).
Se R ≤ RT, la struttura da proteggere non ne- cessita di apprestamenti di protezione, in quanto le caratteristiche strutturali e intrinse- che della stessa possono essere considera- te idonee a svolgere la funzione di protezio- ne contro i fulmini (struttura autoprotetta). Se R > RT, occorrono misure di protezione ed è necessario considerare il rischio in rela- zione al tipo di componente ed alle varie sor- genti di rischio.
In particolare, se la componente RB (danno materiale) ha da sola un valore superiore a RT, allora quasi sempre occorre installare un LPS (esterno LPSest e interno LPSint), al contrario si possono prevedere unicamente altri provvedimenti e delle SPM adeguate. Naturalmente, i provvedimenti saranno tali che dal ricalcolo il rischio residuo Rr dovrà risultare inferiore a quello tollerato RT.
In particolare l’LPSint eseguito in conformità della Norma CEI EN 62305-3 (81-10/3) ha lo scopo di evitare le scariche pericolose do- vute al passaggio della corrente del fulmine sull’LPS, tra LPS e corpi metallici e impianti interni ed esterni, che producono danni ma- teriali e le sovratensioni che possono provo- care danni agli esseri viventi.
Quando ciò non bastasse, si possono adot- tare delle SPM in accordo con i criteri indica- ti dalla Norma CEI EN 62305-4 (81-10/4), per limitare i danni permanenti a impianti ed ap- parecchi elettrici interni.
Le SPM verranno successivamente trattate nel capitolo relativo all’LPS interno.
Livello di protezione dell’LPS
Al livello di protezione LPL è associata la sua efficienza E, espressa come prodotto dell’ef- ficienza di captazione Ec e dell’efficienza di dimensionamento Ed:
E = Ec · Ed
Ciascuna delle due efficienze Ec e Ed può essere espressa tenendo conto delle fre- quenze di fulminazione che le determinano. I parametri Ec e Ed sono alla base del di- mensionamento dell’LPS.
Per ciascuno di essi sono indicati i valori in relazione ai quali sono espressi i valori limite dei parametri caratteristici della corrente del fulmine, come mostrato nella tabella 1.
In particolare, sono indicati i valori della cor- rente di picco minima Imin al di sotto dei quali le scariche atmosferiche possono non venire intercettate dagli organi di captazio-
ne, con la probabilità corrispondente (1 − Ec), e i valori dei parametri massimi, superati i qua- li si possono avere comunque dei danni alla struttura, con la probabilità corrispondente (1 − Ed).
Tenendo conto che la protezione della strut- tura è tanto maggiore quanto più elevata è l’efficienza, ad essa si può associare il livel- lo LPL dell’LPS.
Impianto di protezione
contro i fulmini (LPS)
L’LPS più che un impianto, è un sistema inte- grato per la protezione dalla fulminazione. La protezione di strutture contro l’azione dei fulmini può essere realizzata in vari modi: tutti hanno però in comune la predisposizio- ne di una via che presenti una debole resi- stenza al passaggio della corrente e che co- stituisca, quindi, una via preferenziale per la scarica del fulmine a terra.
Poiché allo stato attuale delle conoscenze scientifiche risulta che non è possibile eser- citare nei confronti del fulmine una protezio- ne attiva, cioè predisporre un mezzo che ne eviti la formazione, agli effetti pratici l’unica protezione è costituita dalla difesa passiva, ossia l’apprestamento di mezzi basati sulla sua captazione, che riducano entro limiti probabilisticamente non pericolosi le conse- guenze della scarica atmosferica.
Se si considera che, nei limiti di un impegno economico giustificato dai benefici conse- guiti, nessun provvedimento può garantire in modo assoluto la protezione, ne deriva che la funzione del sistema parafulmini è quella di ridurre entro limiti tollerabili i rischi conse-
guenti alla fulminazione.
Per svolgere in modo adeguato la sua fun- zione, l’LPS deve poter realizzare i seguenti obiettivi:
• captare i fulmini, che in sua assenza colpi-
rebbero la struttura da proteggere;
• presentare alle correnti dovute ai fulmini delle vie verso terra a bassa impedenza, in modo da limitare la comparsa di tensio- ni di contatto e sovratensioni pericolose ed evitare il verificarsi di scariche laterali suscettibili di provocare incendi o proie-
zione di materiali;
• disperdere efficacemente tali correnti nel
terreno in modo da non creare tensioni di
passo e sovratensioni pericolose.
Per conseguire gli obiettivi indicati l’LPS comprende:
• un impianto esterno (LPSest), formato dal-
l’insieme degli elementi normali e naturali atti alla captazione, conduzione e disper- sione nel suolo della corrente del fulmine;
• un impianto interno (LPSint), costituito dal- l’insieme di dispositivi e provvedimenti (connessioni metalliche, limitatori di sovra- tensione, schermatura, distanza di sicu- rezza, ecc.) atti a contrastare gli effetti (scariche pericolose e sovratensioni) al- l’interno della struttura.
Per completare la protezione, ad esso si possono aggiungere le misure di protezione (SPM) degli impianti elettrici interni contro il LEMP.
L’LPS esterno, qualunque sia il tipo adottato per la protezione di una struttura, è sempre costituito dai seguenti elementi fondamenta- li (figura 2).
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Fig 2 - Elementi fondamentali costituenti un LPS esterno.