Sezioni dell’articolo
- Protezione da sovratensioni interna
- Protezione della casa
- Protezione della linea
- Protezione di un dispositivo specifico
- Reti elettriche stradali
- Protezione delle reti a bassa corrente
Nella prima parte, abbiamo esaminato come proteggere una casa da un fulmine usando un parafulmine, ma le misure di protezione non si limitano a questo. Cos’altro ci minaccia e come proteggerci da queste minacce, lo diremo in questo articolo..
Come è stato detto all’inizio, l’organizzazione della protezione esterna non è sufficiente. Rimuoviamo solo i rischi di un fulmine diretto in casa e altri oggetti situati sulla trama personale. Sfortunatamente, i temporali possono influire su oggetti che potrebbero anche trovarsi al di fuori del sito. Ma il risultato di un tale impatto rappresenta un grave pericolo per la casa. In condizioni reali, questo effetto è più comune del fulmine che colpisce direttamente la casa..
Protezione da sovratensioni interna
Il canale attraverso il quale può essere esercitato un effetto pericoloso sono le reti elettriche e di comunicazione esterne. Quindi, se un fulmine colpisce, ad esempio, reti elettriche anche a pochi chilometri da una casa di campagna, il danno può essere significativo. Dal guasto di dispositivi elettronici e apparecchiature elettriche a un vero incendio. Questo effetto è generalmente chiamato sovratensione impulsiva. Va notato che oltre a un temporale, tale sovratensione può essere causata da altri motivi, ad esempio un incidente in una sottostazione.
Di solito ci sono due ragioni per sovratensione causata da un temporale. Il primo è un fulmine diretto nella rete, molto spesso elettrico. Il secondo è un fulmine vicino alla rete. Il fatto è che con una tale scossa sorge un campo elettrico e riceveremo una corrente elettrica indotta, che provoca una sovratensione. Un fulmine può colpire vicino alla casa o all’esterno dell’infield. Da qui la conclusione che potrebbe essere impossibile proteggere le reti esterne da un tale impatto, quindi è necessario proteggere le reti direttamente in casa.
Ci sono due punti importanti da notare. In primo luogo, affinché un tale sistema di protezione funzioni, prima di tutto, le reti elettriche stesse devono essere eseguite al livello adeguato, in particolare, deve essere implementato un sistema di equalizzazione del potenziale a tutti gli effetti. Il secondo punto importante è che non esiste un limitatore di sovratensione universale. Pertanto, viene applicato il principio di zona e tutti i dispositivi di protezione sono suddivisi in classi e categorie. La classe “A” non è di interesse per gli utenti ordinari, tale apparecchiatura è destinata all’installazione in sottostazioni. Per proteggere una casa di campagna, vengono utilizzate le apparecchiature di classe da “B” a “D”.
Protezione della casa
All’ingresso dell’edificio, viene solitamente organizzato il primo livello di protezione. A tale scopo viene utilizzata un’apparecchiatura di classe B, il cui compito è limitare la sovratensione a 2,5 kV. In genere, per tali scopi vengono utilizzati scaricatori di diversi tipi. Sono disposti semplicemente, schematicamente, si tratta di due contatti, tra i quali viene stabilito il divario richiesto. In condizioni normali, questo gap funge da dielettrico. Quando viene raggiunto un valore critico, si verifica una rottura, si forma una scarica ad arco tra i contatti e la sovratensione si spegne a terra.
Scaricatore per installazione all’ingresso
Tali scaricatori sono installati proprio all’ingresso della casa. Questo viene fatto per evitare di influire sul conduttore di protezione e sulla potenziale giunzione di equalizzazione. Gli scaricatori sono aperti e riempiti di gas. I parametri degli scaricatori aperti dipendono da influenze esterne, come l’umidità dell’aria. In inverno l’umidità è più bassa, ma i temporali sono molto rari in inverno. Pertanto, un tale scaricatore deve proteggere da incidenti nella sottostazione del trasformatore. In questo caso, sono noti i parametri di sovratensione, il che consente di selezionare il dispositivo richiesto. In estate, quando ci si aspetta un temporale, l’umidità dell’aria aumenta, il che significa che il livello di attuazione dello scaricatore diminuisce. Allo stesso tempo, lo scaricatore selezionato in base alle condizioni invernali fornirà una protezione affidabile in estate.
Scaricatore riempito di gas
In uno scaricatore riempito di gas, i contatti sono isolati dall’ambiente esterno e il contenitore è riempito con un gas inerte a bassa pressione. Tali dispositivi hanno parametri stabili, sebbene siano più costosi..
Protezione della linea
Se per l’intera casa la limitazione della tensione di 2,5 kV può essere giustificata, allora per le singole linee domestiche è eccessiva. Pertanto, è necessaria la riga successiva, che proteggerà le singole linee. Sfortunatamente, si ritiene che le macchine semplici siano sufficienti per proteggere. Questa è una pericolosa illusione. Il fatto è che le macchine hanno uno scopo leggermente diverso: proteggono da situazioni anomale sulla linea, ad esempio un corto circuito. Ma non possono proteggere da influenze esterne.
Varistori
I varistori vengono utilizzati per proteggere le linee; si tratta di dispositivi di classe “C”, che proteggono da sovratensioni fino a 1,5 kV. Il varistore, o resistenza a semiconduttore, è spesso prodotto in ceramica. In modalità normale, hanno una resistenza di diversi GΩ, cioè la corrente praticamente non scorre attraverso di essi. Quando viene raggiunto il valore critico della tensione, la resistenza scende bruscamente a decine di ohm; con un ulteriore aumento della tensione, la resistenza diminuisce solo, quindi la scarica si spegne a terra. Per le reti domestiche (tensione 220/380 V 50 Hz), il valore di tensione critica è 470-560 V. I varistori sono installati nei quadri di distribuzione per ogni linea che deve essere protetta.
Protezione di un dispositivo specifico
L’ultima linea di difesa è la protezione di un particolare elettrodomestico. A tal fine, vengono utilizzati dispositivi di classe “D”. Ciò è particolarmente vero per le apparecchiature elettroniche sensibili alle sovratensioni. Dispositivi di alimentazione ininterrotti per computer a noi familiari e persino i dispositivi di protezione da sovratensione possono avere una protezione integrata del livello richiesto.
Protezione da sovratensioni
Di solito, ogni dispositivo non è protetto da tali sovratensioni – per alcuni elettrodomestici tali sovratensioni non danneggiano, il costo di altri è semplicemente molto più basso dell’organizzazione di tale protezione. Ad esempio, è più semplice sostituire una lampadina a incandescenza che proteggerla da sbalzi di corrente occasionali. Nello stesso caso, quando è necessaria la protezione, esistono dispositivi che consentono di proteggere anche una singola presa. Molto spesso, questo è uno scaricatore già a noi familiare, tuttavia, progettato per un livello critico inferiore di sovratensione impulsiva. Possono anche essere usati varistori, anche specializzati.
È importante ricordare che senza organizzare la protezione dei livelli superiori, e questa è la protezione della casa e delle linee, non vale ancora la pena sperare in una protezione affidabile di un particolare dispositivo.
Reti elettriche stradali
Abbiamo praticamente capito le reti elettriche. Rimane solo l’ultimo caso. I metodi sopra descritti sono progettati per proteggere le reti interne da sovratensioni generate nella rete esterna. Ma la sovratensione può verificarsi anche nella stessa rete interna. Ciò accade, ad esempio, quando è necessario collegare i dispositivi situati sulla strada alla rete elettrica. Ad esempio, potrebbe trattarsi di illuminazione stradale o di un sistema antigelo..
In tali casi, l’uscita delle reti elettriche all’esterno della casa deve essere organizzata come una linea separata. E come dispositivo di protezione aggiuntivo, viene installato un dispositivo di arresto, simile a quello installato all’ingresso della casa.
Protezione delle reti a bassa corrente
In una casa moderna, oltre all’elettricità, ci sono anche reti a bassa corrente. Non richiedono protezione dai temporali all’interno della casa. Ma nel caso in cui tali reti vengano portate fuori casa, allora è necessaria la protezione. Un esempio evidente è un’antenna televisiva. È probabile un fulmine diretto. Altre reti a bassa corrente possono anche essere portate fuori casa. Ad esempio, ci sono due edifici separati per connettersi a una rete di computer domestica. Ed è possibile che venga predisposta una tale rete per controllare l’irrigazione automatica o per organizzare la videosorveglianza. Se il cavo viene posato sottoterra, non vi sarà alcun fulmine diretto. Tuttavia, se ricordiamo lo shock induttivo, diventa chiaro che questo non proteggerà dalla sovratensione impulsiva..
Dispositivo per la protezione di reti a bassa corrente su una guida din
Per proteggere le reti a bassa corrente, sia gli scaricatori che i varistori possono ovviamente essere utilizzati con parametri appropriati. Ma l’apparecchiatura che utilizza tali reti è molto sensibile alle sovratensioni, pertanto vengono utilizzati più spesso dispositivi combinati che contengono sia uno scaricatore di sovratensione che un varistore..
Dispositivo di protezione per reti a bassa corrente di installazione gratuita
I dispositivi di protezione sono collocati in schermi a bassa corrente, su binari din. Se, ovviamente, SCS (sistema di cablaggio strutturato) è organizzato in casa. In caso contrario, utilizzano dispositivi indipendenti, scatole così piccole progettate per essere fissate al muro. È conveniente che i dispositivi possano essere progettati per più canali contemporaneamente, in genere non più di quattro.
Ora il lettore sa tutto sulla protezione della sua casa di campagna dai temporali. Resta solo da realizzare questa conoscenza nella vita.
Mi chiedo se nella seconda parte dell’articolo si discuti dei danni causati dai temporali e dalle sovratensioni, oppure se si approfondiscono delle possibili soluzioni per prevenire tali situazioni. Sono molto curioso di leggere ulteriori informazioni su questo argomento.