Come funzionano i dispositivi di protezione contro le sovratensioni?

Come funzionano i dispositivi di protezione contro le sovratensioni? Scopri il ruolo cruciale che giocano nell’evitare danni ai tuoi apparecchi elettrici.

Come funzionano i dispositivi di protezione contro le sovratensioni?

I dispositivi di protezione contro le sovratensioni (SPD, Surge Protection Devices) sono strumenti fondamentali per salvaguardare gli apparecchi elettronici dai danni causati da picchi di tensione. Questi dispositivi sono particolarmente importanti in ambienti in cui l’affidabilità delle apparecchiature elettriche è cruciale, come in fabbriche, uffici e abitazioni.

Principi di base delle sovratensioni

Le sovratensioni possono essere causate da diversi fattori, tra cui:

Fulmini

Interruzioni e ripristini di corrente

Disturbi elettromagnetici

Commutazioni di carichi elettrici

Le sovratensioni possono avere ampiezze molto variabili e durare da microsecondi a millisecondi. Quando una sovratensione colpisce un dispositivo elettronico, può causare un guasto immediato o deterioramenti che riducono la vita utile del dispositivo.

Funzionamento degli SPD

Gli SPD sono progettati per deviare o limitare la tensione in eccesso, proteggendo così i dispositivi collegati. Ecco i componenti principali e i principi di funzionamento degli SPD:

Varistori a Ossido di Metallo (MOV): Questi componenti hanno una resistenza variabile. Durante una sovratensione, la loro resistenza diminuisce drasticamente, permettendo alla corrente in eccesso di essere deviata verso terra. Al termine della sovratensione, ritornano alla loro normale resistenza elevata.

Diodi a Zener: Questi diodi sono utilizzati per mantenere una tensione di clamping specifica. Quando la tensione supera una certa soglia, il diodo a Zener entra in conduzione, proteggendo il circuito.

Diodi Transil: Simili ai diodi a Zener, ma con una risposta più rapida alle sovratensioni transitorie.

Tipi di SPD

Esistono diversi tipi di SPD, classificati secondo la norma IEC 61643-1 in base alla loro capacità di sopportare specifici livelli di sovratensione:

Tipo 1: Sono progettati per proteggere dalle sovratensioni provocate da fulmini. Vengono installati direttamente all’ingresso dell’impianto elettrico.

Tipo 2: Proteggono contro le sovratensioni generate all’interno dell’impianto e vengono generalmente installati nei quadri di distribuzione.

Tipo 3: Sono dispositivi con capacità di protezione inferiore e vengono installati vicino ai dispositivi finali che necessitano di protezione.

Installazione degli SPD

Per ottenere una protezione efficace, è importante che gli SPD siano installati correttamente. Ecco alcune linee guida:

Installare i dispositivi di tipo 1 all’ingresso dell’impianto, vicino al quadro generale di distribuzione.

Inserire i dispositivi di tipo 2 nei quadri di distribuzione secondari.

Utilizzare dispositivi di tipo 3 per proteggere apparecchi sensibili, come computer e apparecchiature elettroniche, installandoli nelle prese finali.

Conclusioni

Gli SPD sono essenziali per la protezione delle apparecchiature elettriche ed elettroniche dalle sovratensioni. La scelta e l’installazione corretta di questi dispositivi possono prevenire danni costosi e garantire la continuità operativa dei sistemi elettrici ed elettronici. Conoscere i principi di funzionamento e i diversi tipi di SPD disponibili permette di fare scelte informate per la protezione delle proprie apparecchiature.