Come funziona l'SPD (dispositivo di protezione contro le sovratensioni)?

I dispositivi di protezione contro le sovratensioni (SPD) sono dispositivi essenziali che proteggono le apparecchiature elettriche dai danni causati da picchi o sovratensioni. Queste sovratensioni, che possono essere causate da fulmini o interruzioni di corrente, possono interferire e persino distruggere dispositivi elettronici sensibili.

Gli SPD funzionano deviando la tensione in eccesso generata durante una sovratensione lontano dai dispositivi protetti. Lo fanno spostando l'energia in eccesso attraverso un percorso che porta a terra, lontano dall'attrezzatura. Gli SPD possono essere installati nel punto in cui l'energia elettrica entra in un edificio o anche su singoli dispositivi per proteggerli dai picchi di tensione.

I due componenti principali degli SPD sono i varistori a ossido di metallo (MOV) e i tubi a scarica di gas (GDT). I MOV sono costituiti da un ossido di metallo e sono progettati per condurre elettricità quando si verifica un picco di tensione. Quando la tensione supera una determinata soglia, il MOV conduce elettricità, deviando la tensione in eccesso lontano dall'apparecchiatura che sta proteggendo. I GDT funzionano in modo simile, abbattendo e conducendo la tensione in eccesso lontano dal dispositivo.

Oltre ai MOV e ai GDT, gli SPD solitamente includono anche un fusibile chiamato soppressore di tensione transitoria (TVS). Il TVS aiuta a proteggere l'SPD e l'apparecchiatura a cui è collegato da eventuali cortocircuiti che potrebbero verificarsi.

In sintesi, gli SPD sono dispositivi critici che aiutano a proteggere le apparecchiature elettroniche da sovratensioni potenzialmente dannose. Senza di essi, i dispositivi potrebbero essere facilmente distrutti da sovratensioni causate da fulmini, interruzioni di corrente o altre fluttuazioni di tensione. Con il corretto utilizzo degli SPD, puoi stare tranquillo e proteggere i tuoi preziosi dispositivi elettronici da sovratensioni e interruzioni impreviste.

Categorie o tipologie SPD

I due tipi principali di SPD sono i componenti di limitazione della tensione e quelli di commutazione della tensione. I componenti di limitazione della tensione cambiano di impedenza all'aumentare della tensione, con conseguente limitazione della tensione transitoria. I componenti di commutazione della tensione si “accendono” una volta superata la tensione di soglia e scendono immediatamente a bassa impedenza. La maggior parte dei sistemi oggi incorpora entrambi i tipi di componenti insieme per aggregare i punti di forza e limitare i punti deboli di ogni singola parte.

Esempi di componenti di limitazione della tensione sono varistori a ossido di metallo (MOV) e diodi di soppressione della tensione transitoria (TVS). I componenti di commutazione della tensione includono tubi a scarica di gas (GDT) e spinterometri.

Principio di funzionamento

Gli SPD possono variare in base al tipo, ma hanno un principio di funzionamento comune: a tensione normale, non influisce sul funzionamento del circuito. Una volta generata l'elevata tensione di picco, l'impedenza del dispositivo di protezione da sovratensione diminuirà molto rapidamente. Pertanto, la corrente di picco fluirà verso terra attraverso il dispositivo di protezione da sovratensione invece di entrare nell'apparecchiatura per proteggere i circuiti e le altre apparecchiature ad essa collegate.

Tipi di SPD

I tipi di SPD dipendono dal luogo in cui è installato,

SPD di Tipo 1 – Pannello di distribuzione principale

SPD di Tipo 2 – Quadro di Sotto-Distribuzione

SPD di Tipo 3 – Pannello di Protezione del Carico

Per tecnologia, esistono due tipi di SPD, vale a dire:,

• Tubo a scarica di gas (GDT) – Utilizza uno spinterometro tra gli elettrodi posizionati in un vetro sigillato riempito con gas nobili progettati per rompersi a una tensione superiore alla tensione operativa che ne provoca la conduzione. Questo è un sistema di commutazione della tensione (agisce più lentamente del MOV).
• Varistore di ossido di metallo (MOV) – Un MOV è un corpo di forma circolare/rettangolare di ossido di zinco sinterizzato e altri ossidi di un sandwich singolo/multistrato dello stesso. Quando si verifica un picco, la resistenza attraverso il MOV diminuisce rapidamente causando un grande flusso di corrente. I MOV sono sistemi di limitazione della tensione (agiscono più rapidamente del GDT).
• Diodo di rottura a valanga (ABD) – Un diodo di giunzione P-N progettato per subire una rottura a valanga (un fenomeno elettrico in un semiconduttore che consente il flusso di grandi quantità di corrente) quando viene applicata una tensione superiore alla tensione nominale.