Interruttori differenziali e limitatori di sovratensione
nei sistemi TT
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Una soluzione circuitale al problema è mostrata in fig. 6 con i varistori collegati direttamente al neutro e quindi a terra attraverso uno spinterometro. Questa configurazione limita la probabilità che si possa stabilire una corrente susseguente tale da compromettere la protezione contro i contatti indiretti. In caso di corto circuito del varistore, in virtù del collegamento verso il neutro, interviene senza incertezza il dispositivo contro le sovracorrenti installato a monte mentre lo spinterometro, collegato tra il neutro e la terra, ripristina l'isolamento verso terra.

Fig. 6 – Interruttore differenziale installato a valle di un SPD di tipo combinato varistore-spinterometro. In caso di guasto sui varistori il dispositivo di protezione contro le sovracorrenti interviene correttamente in virtù del loro collegamento verso il neutro mentre lo spinterometro, collegato tra il neutro e la terra, favorisce il ripristino dell'isolamento verso terra.

Se l'interruttore differenziale è di tipo selettivo (tipo S), gli SPD, anche senza spinterometro, possono essere collegati a valle (fig.7).

Fig.7 – Interruttore differenziale installato a monte di un SPD del tipo a varistore. Per evitare interventi intempestivi l'interruttore differenziale deve essere di tipo S e la corrente continuativa I c , che fluisce attraverso l'SPD nelle condizioni di funzionamento ordinario, sommata alla normale corrente di dispersione I d presente dell'impianto non deve provocare l'intervento indesiderato dell'interruttore differenziale.

Un dispositivo differenziale di tipo generale non è idoneo ad essere collegato a monte dell' SPD perché risulta sensibile alla corrente verso terra che si può manifestare in presenza di una sovratensione. La sovratensione può infatti caricare la capacità costituita dall'impianto verso terra o può sollecitare gli isolamenti provocando una scarica in aria e la corrente di dispersione che ne consegue può determinare l'intervento intempestivo dell'interruttore differenziale di tipo generale. L'intervento è da ritenere intempestivo perché la sovratensione ha una durata dell'ordine dei microsecondi, mentre il tempo di intervento del dispositivo differenziale è dell'ordine dei millisecondi (aprendo il circuito dopo che il fenomeno è cessato il suo intervento risulta inutile e anche inopportuno). Un interruttore differenziale ritardato di tipo S invece è in grado di sopportare le sollecitazioni provocate da questi fenomeni transitori e l'eventuale formazione di una corrente susseguente verso terra ne sollecita l'intervento garantendo quindi la protezione contro i contatti indiretti. Con questo tipo di collegamento si deve però verificare che la corrente continuativa I c , che fluisce attraverso l'SPD nelle condizioni di funzionamento ordinario, sommata alla normale corrente di dispersione I d presente nell'impianto non determini l'intervento intempestivo dell'interruttore differenziale; la corrente di dispersione totale I c +I d deve essere inferiore alla soglia di non intervento I dn /2 dell'interruttore differenziale (per aumentare il margine di sicurezza meglio se I dn /3). Un differenziale di tipo S è resistente alle sollecitazioni provenienti da sovratensioni di origine interna o di origine esterna dovute ad una fulminazione indiretta avvenuta nelle vicinanze della linea. Se il fulmine cade direttamente sulla linea che entra nell'edificio (fulminazione diretta) la sovratensione non possiede più la forma d'onda utilizzata per provare l'interruttore differenziale di tipo S e assume caratteristiche non più sopportabili. Il differenziale posizionato a monte degli SPD è percorso dalla corrente di fulmine che lo danneggia in modo irreversibile. Quando la probabilità di fulminazione diretta della linea è elevata è bene quindi optare per la soluzione con l'SPD a monte del dispositivo differenziale per evitare che la corrente di fulmine attraversandolo lo metta fuori uso.

Fine
18-02-2006