Quando si seleziona un dispositivo di protezione da sovratensione, la corrente di scarica massima (Imax), comunemente nota come “valore KA”, è un indicatore chiave. Rappresenta la massima sovracorrente che l'SPD può scaricare in una singola operazione. Un valore più alto indica una maggiore resistenza alle sovratensioni estreme.
Questo articolo fornirà un confronto approfondito di tre specifiche comuni: 25KA, 50KA e 80KA protettore di sovratensione, per aiutarti a fare una scelta informata.
SPD 25KA: Tipo di protezione di base. Corrente di scarica massima di 25kA per modulo (forma d'onda 8/20μs). Adatto alla condivisione di correnti di fulmine di media intensità o di sovratensioni indotte.
Protezione da sovratensione 50KA: tipo di protezione principale. Corrente di scarica massima di 50kA per modulo. Capacità di protezione notevolmente migliorata, resistendo efficacemente a potenti sovratensioni indotte causate da fulmini diretti o fulmini vicini.
SPD 80KA: tipo di protezione ad alta resistenza. Corrente di scarica massima di 80kA per modulo. Possiede la più elevata capacità di resistenza a impulso singolo, adatta per strutture ad alto rischio o critiche.
25KA: adatto per aree a basso rischio di temporali, scatole di distribuzione secondarie o terziarie all'interno di edifici, scatole di distribuzione residenziali e protezione fine per apparecchiature critiche individuali (come condizionatori d'aria e computer).
50KA: Adatto per aree a rischio temporale medio-alto, scatole di distribuzione principali (protezione primaria) in edifici residenziali urbani e commerciali di piccole e medie dimensioni, piccole sale computer e linee principali per sistemi di monitoraggio.
80KA: adatto per aree ad alto rischio di temporali, edifici unifamiliari in aree rurali/montagne, linee di ingresso principali per ville, officine di fabbrica, stazioni base di comunicazione, sistemi solari fotovoltaici e sistemi di distribuzione dell'alimentazione principale in luoghi critici come ospedali e data center.
25KA: tipicamente installato in scatole di distribuzione (SPD secondario) o nella parte anteriore delle apparecchiature (SPD terziario), coordinandosi con gli SPD a monte per raggiungere il bilancio energetico.
50KA: si trova comunemente negli armadi di distribuzione principali (SPD primari) di edifici di piccole e medie dimensioni e funge da prima linea di difesa.
Protettore da sovratensione 80KA: utilizzato principalmente negli armadi delle linee di ingresso principali di grandi edifici e nelle cabine dei contatori in edifici indipendenti (SPD primario), per resistere agli impatti delle sovratensioni più gravi.
Prezzo: 25KA < 50KA < 80KA. Il prezzo aumenta con il miglioramento della capacità di protezione, ma la relazione non è lineare. Il modulo 80KA ha un prezzo unitario maggiore a causa dei requisiti di materiale e produzione più elevati.
Dimensioni: il modulo da 80KA è in genere il più grande grazie al chip varistore interno più grande e agli spazi vuoti, che comportano requisiti più elevati per la dissipazione del calore e la soppressione dell'arco. Durante l'installazione è necessario considerare lo spazio all'interno della scatola di distribuzione.
Protezione da sovratensione 25KA: basso costo, dimensioni ridotte, facile da installare e sostituire, che soddisfa le esigenze di protezione di base della maggior parte degli scenari interni.
50KA: Elevato rapporto costo-efficacia, raggiunge un buon equilibrio tra resistenza della protezione e costi, rendendolo una scelta “sweet spot” per la protezione di Livello 1 negli edifici civili e commerciali in generale.
80KA: capacità di protezione più elevata, ampio margine di scarica singola, che fornisce un margine di sicurezza più elevato per le strutture critiche e un tasso di sopravvivenza delle apparecchiature più elevato in situazioni estreme.
25KA: Capacità di scarica limitata; potrebbe guastarsi o danneggiarsi prematuramente a causa del sovraccarico in caso di forte impatto di sovratensione.
50KA: per edifici molto grandi o ambienti ad alto rischio, potrebbero essere comunque necessari SPD di capacità maggiore o configurazioni multistadio più sofisticate.
80KA: Elevato investimento iniziale; può comportare sprechi dovuti a un'eccessiva protezione; di grandi dimensioni, che richiedono ampio spazio di installazione.
Controlla il numero medio annuale di giorni di temporali: meno di 25 giorni indica un'area con temporali deboli, 25-40 giorni un'area con temporali moderati e più di 40 giorni un'area con temporali forti/forti.
Considerare l'ambiente dell'edificio: l'edificio è isolato, situato su un'altura, vicino all'acqua o in un'area aperta? Ci sono edifici più alti nelle vicinanze che forniscono schermatura? Questi fattori influenzano in modo significativo il rischio di fulmini.
Valore dell'oggetto protetto: la protezione è riservata ai normali elettrodomestici, agli home theater, ai computer di fascia alta, ai sistemi domestici intelligenti o ai server aziendali e agli strumenti di precisione?
Tolleranza del sistema: quanto bene l'apparecchiatura protetta resiste alla sovratensione? Quanto più sofisticata è l'apparecchiatura, tanto più forte sarà la soppressione dei picchi richiesta dallo stadio a monte.
Raccomandazione: utilizzare un regolatore di tensione da 25 kA come protezione supplementare secondaria per la scatola di distribuzione interna.
Motivo: l'edificio stesso dispone già di una protezione primaria contro i fulmini, che riduce il rischio di ingresso nell'unità. 25 kA sono sufficienti per gestire le operazioni di commutazione interne e le sovratensioni residue, proteggendo gli apparecchi elettrici interni.
Altamente raccomandato: installare 50KA o 80KA come protezione primaria sulla cassetta dei contatori o sull'interruttore principale.
Motivo: L'edificio è isolato ed esposto direttamente all'ambiente. Nelle aree con fulmini da moderati a gravi, soprattutto nelle aree suburbane con scarsa qualità della rete elettrica, 80KA offre maggiore tranquillità.
Soluzione: Se non è possibile modificare la linea principale di ingresso, è possibile collegare in serie una presa o un modulo protettivo dedicato da 25KA prima delle prese di elettrodomestici importanti (come frigoriferi e televisori).
Nota: questa è “l'ultima linea di difesa” e non è efficace quanto la protezione a livello di sistema.
Coordinamento multilivello: la protezione ottimale prevede la scarica a più livelli. Ad esempio: 80 kA per la linea di ingresso principale (Livello 1), 50 kA per le scatole di distribuzione al piano (Livello 2) e 25 kA per scatole o apparecchiature interne (Livello 3).
La messa a terra è fondamentale: non importa quanto sia buono l'SPD, un buon sistema di messa a terra (resistenza di terra ≤10Ω, idealmente ≤4Ω) è essenziale per un'efficace scarica di corrente.
Prestare attenzione ad ulteriori parametri: Oltre al valore kA considerare il livello di tensione di protezione (Up), che rappresenta la tensione residua. Più basso è il valore, migliore è la protezione dell'apparecchiatura.
Protezioni contro le sovratensioni contro protezioni per interruttori pneumatici
Gli interruttori automatici aperti proteggono da sovraccarichi e cortocircuiti, mentre i limitatori di sovratensione proteggono specificamente dalle sovratensioni transitorie.
Protezioni da sovratensione e dispositivi a corrente residua
Sono completamente diversi. Gli interruttori automatici proteggono da sovraccarichi e cortocircuiti; i dispositivi a corrente residua (RCD) proteggono dalle scosse elettriche; i limitatori di sovratensione sono progettati specificamente per proteggere da sovratensioni transitorie. Hanno funzioni complementari e devono essere utilizzati in combinazione.
Ho bisogno di manutenzione dopo l'installazione?
SÌ. La maggior parte degli SPD dispongono di una finestra di indicazione dei guasti (diventa rossa). Si consiglia di controllarli prima e dopo la stagione delle piogge e di sostituirli tempestivamente in caso di guasto. Gli SPD modulari sono sostituibili a caldo.
Un valore KA più grande è migliore? Sarà un ‘surplus’?
Più grande non è sempre migliore. Un valore KA superiore alle effettive necessità significa spesa e occupazione di spazio inutili. Inoltre, le caratteristiche di tensione/risposta di avvio di un SPD ad alto KA potrebbero non essere ben abbinate alle apparecchiature a valle. Dovrebbe essere seguito il principio di “protezione adeguata e coordinamento a più livelli”.
Cos'è un'impennata? Cos'è il valore KA?
Un picco è un breve picco di tensione/corrente in un circuito. KA (kiloampere) è l'indicatore della “capacità di scarica di piena” di un SPD, che rappresenta la corrente di picco massima che può scaricare in sicurezza.
Come funziona un limitatore di sovratensione (SPD)?
I suoi componenti principali (come i varistori) mostrano un'elevata resistenza sotto tensione normale, che equivale a un circuito aperto; una volta rilevata una sovratensione, la resistenza diventa immediatamente estremamente bassa, bypassando la corrente al filo di terra. Dopo che la tensione ritorna normale, ritorna allo stato di alta resistenza.
Scegliere tra limitatori di sovratensione da 25KA, 50KA e 80KA implica essenzialmente trovare un equilibrio tra forza della protezione, budget di costo e rischio effettivo.
Per una protezione di base ed economica, scegli 25KA.
Per una protezione affidabile con ampia applicabilità, 50KA è la scelta preferita.
Per gli ambienti ad alto rischio e la protezione di risorse critiche, 80KA è un investimento utile.
L’approccio più scientifico consiste nel condurre una valutazione del rischio e considerare il coordinamento a più livelli. Investire in una soluzione adeguata di protezione dalle sovratensioni per l’impianto elettrico della propria casa o azienda è come fornire un’affidabile “assicurazione” per tutti i dispositivi elettronici; la tranquillità che offre supera di gran lunga il suo costo.
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