Protezione contro i fulmini del sistema di distribuzione dell'energia a bassa tensione negli edifici

I disastri dovuti ai fulmini comprendono principalmente fulmini diretti, induzione elettrostatica dei fulmini e impulsi elettromagnetici dei fulmini.

Fulmine diretto

La fulminazione diretta si riferisce al fenomeno fisico per cui la nube temporalesca scarica direttamente al suolo. Se il terreno viene colpito direttamente da un fulmine, nel punto in cui si è verificato il fulmine verrà generata una grande corrente istantanea. Se la corrente del fulmine non può essere rilasciata in tempo, l'oggetto colpito dal fulmine genererà molto calore istantaneamente, causando l'espansione, la fusione, la combustione, l'esplosione e altri danni dell'oggetto. In genere, gli edifici devono considerare i rischi difulmini diretti.

Induzione elettrostatica del fulmine

L'induzione del fulmine significa che quando una nube temporalesca carica appare nel cielo, linee metalliche, oggetti metallici, ecc. sotto la nube temporalesca assumono una carica elettrica opposta a quella di una nube temporalesca mediante induzione elettrostatica. Quando si verifica un fulmine, la carica della nube temporalesca scompare rapidamente a causa del fulmine. La carica indotta sulla linea metallica si propaga lungo la linea, provocando una sovratensione transitoria sulla porta di linea del dispositivo. Se la carica indotta sull'oggetto metalliconon può scomparire in tempo, si verificherà un fenomeno di scarica esterna, che formerà una scintilla.

Impulso elettromagnetico del fulmine

L'impulso elettromagnetico del fulmine si riferisce alla formazione istantanea di un campo elettromagnetico del fulmine nell'area in cui si verifica il fulmine a causa del valore di picco estremamente elevato e della velocità della corrente del fulmine. Sotto l'azione del campo elettromagnetico variabile del fulmine, le linee metalliche nell'area inducono una corrente di fulmine istantanea. Se la corrente del fulmine penetra nella linea di alimentazione e nella linea di comunicazione, possono verificarsi sovratensioni transitorie sulla linea del dispositivoporta.

La protezione contro i fulmini del sistema di distribuzione dell'energia a bassa tensione serve a impedire che il sistema di distribuzione dell'energia a bassa tensione introduca la corrente del fulmine dalle linee esterne all'edificio.

Misure fondamentali di protezione contro i fulmini

Per i sistemi di distribuzione dell'energia a bassa tensione, i modelli e i parametri di scaricatori comunemente utilizzati sono i seguenti:

SPD di potenza trifase di classe I (per sistema TN-S)

Modello: BR-25GR 4P

Massimo. tensione operativa continua: 275V~

Corrente impulsiva di fulmine: 25kA (10/350μs)

Corrente di scarica nominale: 25kA (8/20μs)

Massimo. corrente di scarica: 100kA (8/20μs)

Funzione principale: installata nell'armadio di distribuzione dell'alimentazione principale, come protezione contro i fulmini di primo livello della linea elettrica.

SPD di potenza trifase di classe I (per sistema TN-C)

Modello: BR-25GR 3P

Massimo. tensione operativa continua: 275V~

Corrente impulsiva di fulmine: 25kA (10/350μs)

Corrente di scarica nominale: 25kA (8/20μs)

Massimo. corrente di scarica: 100kA (8/20μs)

Funzione principale: installata nell'armadio di distribuzione dell'alimentazione principale, come protezione contro i fulmini di primo livello della linea elettrica.

SPD di potenza trifase classe I (per sistema TT)

Modello: BR-25GR 3P+NPE

Massimo. Tensione operativa continua: 275V~

Corrente impulsiva di fulmine: 25Ka/50kA (10/350μs)

Corrente di scarica nominale: 25kA/50kA (8/20μs)

Massimo. corrente di scarica: 100kA (8/20μs)

Funzione principale: installata nell'armadio di distribuzione dell'alimentazione principale, come protezione contro i fulmini di primo livello della linea elettrica.

SPD di potenza trifase di classe II (per sistemi TN-S o TN-C-S)

Modello: BR-40 4P

Massimo. tensione operativa continua: 275V~

Corrente di scarica nominale: 20kA (8/20μs)

Massimo. corrente di scarica: 40kA (8/20μs)

Funzione principale: installata nella scatola di distribuzione secondaria dell'alimentazione, come protezione contro i fulmini di secondo livello della linea elettrica.

SPD di potenza trifase di classe II (per sistema TT)

Modello: BR-40 3P+NPE

Massimo. tensione operativa continua: 275V~

Corrente di scarica nominale: 20kA (8/20μs)

Massimo. corrente di scarica: 40kA (8/20μs)

Funzione principale: installata nella scatola di distribuzione secondaria dell'alimentazione, come protezione contro i fulmini di secondo livello della linea elettrica.

La protezione contro i fulmini del sistema di distribuzione dell'energia a bassa tensione è la seguente:

L'armadio di distribuzione elettrica principale dell'edificio è installato con un SPD di potenza di Classe I come protezione contro i fulmini di primo livello della linea elettrica.

L'armadio di distribuzione elettrica secondaria (scatola) dell'edificio è installato con un SPD di potenza di Classe II come protezione contro i fulmini di secondo livello della linea elettrica.

L'armadio di distribuzione dell'energia terziaria (scatola) dell'edificio è installato con un SPD di potenza di Classe II come protezione contro i fulmini di terzo livello della linea elettrica.

Per le porte di apparecchiature importanti, installare un SPD di potenza di Classe III come protezione contro i fulmini a livello di terminale per le linee elettriche.