a
ttualità
e
lettrotecnica - novembre
2015
- numero
9
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menti percorsi dalla medesima corrente im-
pulsiva per effetto delle loro impedenze.
Questa si somma alla tensione residua ai
morsetti dello scaricatore di sovratensioni,
dando origine a un livello di protezione effet-
tivo U P/F , maggiore di U P .
Tali elementi conduttivi sono rappresentati
dai cavi di collegamento dell’SPD ai condut-
tori attivi di alimentazione (fasi e neutro) e al
conduttore di protezione nei punti A e B da
cui si diramano i collegamenti all’impianto o
alle apparecchiature da proteggere.
Da notare che, a causa dell’elevata velocità
di variazione della corrente impulsiva, tali im-
pedenze sono essenzialmente induttive, con
cadute di tensione dell’ordine di un 1 kV per
ogni metro di cavo di collegamento.
Al tutto va aggiunta anche la caduta di ten-
sione sulla protezione di backup dell’SPD,
qualora essa sia installata in parallelo all’im-
pianto da proteggere e non sia integrata nel-
l’SPD stesso (figura 1).
La Norma, tuttavia, considera solo le cadute
di tensione sui cavi di collegamento: quindi,
per evitare cadute di tensione eccessive sul-
le protezioni di backup degli SPD, è neces-
sario installare quelle indicate nella docu-
mentazione del costruttore dell’SPD.
Decisivo ai fini della protezione degli impian-
ti è il valore effettivo della tensione impulsiva
applicata agli apparecchi da proteggere (tra
i conduttori attivi e tra questi e il conduttore di
protezione) U P/F , comprensiva degli even-
tuali contributi dei collegamenti, che devono
essere i più brevi possibile.
La Norma CEI 64-8 impone una lunghezza
totale delle connessioni dell’SPD dai
punti di diramazione A e B non superiore a 1
m (preferibilmente inferiore a 0,5 m), con una
sezione minima dei conduttori di collega-
mento pari a 4 mm 2 (figura 2).
Normalmente, ci si riferisce al punto B come
al “collettore di terra”, tuttavia esso non va
confuso con il collettore principale di terra
dell’edificio (la cui distanza è del tutto inin-
fluente ai fini dell’installazione degli scarica-
tori di sovratensioni di tipo 2).
Il punto B è il nodo equipotenziale locale, cui
sono attestati sia l’SPD, sia i cavi di protezio-
ne di tutte le apparecchiature che devono es-
sere protette dalle sovratensioni.
La soluzione ideale per il collegamento degli
SPD è la cosiddetta tecnica del collegamen-
to “a V”, o anche a “entra-esci” (figura 3, ove
per semplicità nello schema non compare la
protezione di backup), cioè il collegamento
diretto dell’SPD ai conduttori attivi e al con-
duttore di protezione principale che consen-
te di ridurre a zero le cadute di tensione sui
collegamenti (a + b + c = 0).
Per non interrompere il conduttore di prote-
zione si può realizzare un “piercing”, effet-
tuando cioè il collegamento all’SPD su una
parte di cavo privata dell’isolante, senza in-
terrompere l’anima in rame.
Per questo motivo è importante che il cavo di
protezione principale transiti per il quadro
principale con una sufficiente abbondanza
per permettere l’esecuzione del piercing.
Si tratta della soluzione più indicata in caso
di quadri elettrici di piccole dimensioni, co-
me i centralini domestici.
Quando questa soluzione non è possibile
(perché, ad esempio, la sezione dei
conduttori non è compatibile con i morsetti
dell’SPD), è necessario comunque portare il
conduttore di protezione principale nel qua-
dro dove andranno installati gli SPD, in modo
da realizzare un nodo equipotenziale locale
(costituito da una sbarra o da un semplice
morsetto) in prossimità degli scaricatori di
sovratensioni.
In tutti i casi, per limitare la lunghezza dei
collegamenti, è necessario individuare esat-
tamente i due punti di diramazione A e B.
Anche la lunghezza del tratto di conduttura
compresa tra l’SPD e le apparecchiature da
proteggere è importante ai fini dell’efficacia
della protezione. Infatti, se tale lunghezza è
eccessiva, la propagazione degli impulsi li-
mitati dall’SPD è soggetta a fenomeni di ri-
flessione di tipo oscillatorio, che possono dar
origine ad un innalzamento della sovraten-
sione sino a 2 U P/F .
Tale effetto è trascurabile se la lunghezza
della linea tra SPD e apparecchiature da pro-
teggere (la più lontana) non supera i 10 m (fi-
gura 4).
Nella maggior parte degli appartamenti, un
SPD posto all’origine dell’impianto (nel qua-
dro principale) è sufficiente a proteggere tut-
ti i carichi.
Al contrario, nella maggior parte dei casi, un
unico SPD installato in prossimità del collet-
tore centrale di terra posto alla base dell’edi-
ficio non è adeguato, perché è troppo lonta-
no dalle apparecchiature da proteggere.
Per impianti più estesi, la distanza dei carichi
maggiore di 10 m non è più trascurabile e
l’SPD posto all’origine dell’impianto (nel qua-
dro principale) non è sufficiente a protegger-
lo nella sua interezza.
La soluzione più semplice è installare ulterio-
ri SPD a meno di 10 m di distanza dalle ap-
parecchiature da proteggere (in un quadro
secondario o nelle prese a spina), opportu-
namente coordinati con quello a monte (nel
caso di SPD ABB di tipo 2, è sufficiente che
siano installati ad almeno un metro di distan-
za perché siano coordinati).
In alternativa all’installazione di SPD secon-
dari, è possibile ricorrere a SPD con U P più
bassa, ma questa procedura non è sempre
praticabile.
Evidentemente, anche i quadri secondari de-
vono essere raggiunti dal corrispondente ca-
vo di protezione principale perché possa es-
sere rispettata la regola dei 50 centimetri per
il cablaggio efficace degli SPD.
Figura 3 - Con la tecnica del collegamento a “entra-esci” la caduta
di tensione sui cavi di collegamento è zero
Figura 4 - La lunghezza dei cavi dall’SPD sino al carico
più lontano non deve essere superiore a 10 m