La scelta di un dispositivo di protezione contro le sovratensioni (SPD) non si limita alla selezione del valore di corrente nominale più elevato o del valore di tensione più basso. La scheda tecnica di un SPD contiene diversi parametri chiave che descrivono il funzionamento del dispositivo, le condizioni di sovratensione che può sopportare e la sua efficacia nel proteggere le apparecchiature collegate.
I valori più importanti includono Uc, Up, In, Imax e Iimp. Comprendere il significato di ciascun valore facilita la selezione di un SPD (dispositivo di protezione dalle sovratensioni) adatto alla tensione di sistema, alla configurazione di messa a terra, ai requisiti delle apparecchiature e all'esposizione alle sovratensioni.
Questa guida spiega le classificazioni SPD e fornisce un metodo pratico per leggere una scheda tecnica SPD senza confondere un parametro con un altro.

| Parametro SPD | Significato | Applicazione tipica |
|---|---|---|
| Uc | Massima tensione di esercizio continua | Compatibilità della tensione di sistema |
| Up | Livello di protezione della tensione | Protezione dell'attrezzatura |
| In | Corrente di scarica nominale | Capacità di corrente di sovratensione di tipo 2 |
| Imax | Massima corrente di scarica | Capacità massima di corrente di sovratensione di tipo 2 |
| Iimp | Corrente impulsiva | Condizioni di corrente di fulmine di tipo 1 |
Uc è la tensione operativa continua massima di un SPD. Rappresenta la tensione più elevata che può essere applicata in modo continuativo all'SPD nelle sue condizioni operative specificate, senza che questo entri nello stato di protezione da sovratensione previsto.
Il valore di Uc deve essere scelto in base all'effettivo impianto elettrico, anziché limitarsi a corrispondere alla tensione di alimentazione nominale. È necessario considerare la tensione di sistema, la configurazione della messa a terra, la modalità di connessione e le possibili sovratensioni temporanee.
Per un'installazione tipica a 230/400 V, un SPD può utilizzare un valore Uc pari o superiore a 275 V, a seconda della configurazione di protezione e delle specifiche del produttore. Il valore corretto deve essere sempre verificato nella scheda tecnica dell'SPD.
Il sistema di messa a terra è particolarmente importante perché un SPD collegato tra fase e terra può essere soggetto a condizioni di tensione diverse rispetto a uno collegato tra fase e neutro. Per questo motivo, è necessario verificare la corrente di cortocircuito Uc per la modalità di protezione appropriata, anziché selezionare un SPD basandosi unicamente sulla tensione fase-neutro.
Un errore comune è quello di selezionare un SPD con una Uc non idonea alle effettive condizioni del sistema. Se la Uc è troppo bassa per l'installazione, l'SPD potrebbe subire una conduzione eccessiva durante condizioni di sovratensione normali o temporanee, il che può ridurne la durata.
Quando si consulta la scheda tecnica di un SPD, verificare il valore Uc in base alla modalità di connessione e alla configurazione di messa a terra effettivamente utilizzate dall'impianto.
Il valore "Up" indica il livello di protezione dalla sovratensione dell'SPD. Si tratta di un parametro chiave per determinare l'efficacia con cui un SPD limita le sovratensioni transitorie in condizioni di prova specificate.
Il valore di Up deve essere confrontato con la tensione nominale di tenuta all'impulso o con il livello di tenuta alle sovratensioni applicabile all'apparecchiatura da proteggere. In linea di principio, il valore di Up del SPD dovrebbe essere sufficientemente inferiore al livello di tenuta dell'apparecchiatura, con un margine adeguato.
Ad esempio, se un'apparecchiatura ha un livello di resistenza agli impulsi specificato di 2.5 kV, un SPD con un valore di Up sufficientemente inferiore può fornire un livello di protezione adeguato. La scelta effettiva deve sempre attenersi alle specifiche del produttore dell'apparecchiatura e ai requisiti di installazione.
È importante non presumere che Up corrisponda semplicemente alla tensione esatta che l'apparecchiatura vedrà durante ogni sovratensione. La tensione sull'apparecchiatura può essere influenzata anche dai conduttori di collegamento tra l'SPD e il carico protetto. I conduttori lunghi possono introdurre una tensione aggiuntiva a causa dei loro effetti induttivi durante un transitorio rapido.
Ecco perché è importante che i collegamenti SPD siano corti e opportunamente instradati. Anche un SPD ben scelto può offrire una protezione meno efficace se installato con conduttori di collegamento inutilmente lunghi.
Due importanti valori nominali di corrente nella scheda tecnica di un SPD di tipo 2 sono In e Imax.
La corrente di scarica nominale (In) è la corrente di scarica specificata associata alla forma d'onda di corrente standard 8/20 μs utilizzata per i test degli SPD. Viene comunemente utilizzata per confrontare la capacità di corrente di scarica degli SPD di tipo 2.
Imax, o corrente di scarica massima, rappresenta la corrente di scarica massima che il dispositivo di protezione da sovratensione (SPD) è progettato per sopportare nelle condizioni di prova specificate, utilizzando anche la forma d'onda 8/20 μs per i dispositivi di tipo 2.
Imax è normalmente superiore a In. Ad esempio, un SPD di tipo 2 potrebbe avere un In di 20 kA e un Imax di 40 kA. Tuttavia, questi valori non devono essere interpretati come semplici garanzie che il dispositivo si guasterà a Imax o rimarrà completamente inalterato a In. Si tratta di valori standardizzati utilizzati per descrivere la capacità di corrente di picco dell'SPD in condizioni di prova definite.
I valori appropriati di In e Imax dipendono dall'esposizione prevista alle sovratensioni dell'impianto. Occorre considerare fattori quali l'ubicazione dell'edificio, le linee aeree, l'esposizione ai fulmini e la posizione del dispositivo di protezione dalle sovratensioni (SPD) all'interno dell'impianto elettrico.
I dispositivi di protezione da sovratensione (SPD) di tipo 1 sono progettati per installazioni in cui è necessario considerare condizioni di corrente di fulmine ad alta energia. Invece di utilizzare In come valore nominale primario della corrente di scarica, gli SPD di tipo 1 sono caratterizzati da Iimp, la corrente impulsiva associata alla forma d'onda 10/350 μs.
La forma d'onda 10/350 μs viene utilizzata per rappresentare le caratteristiche di una corrente di fulmine per le prove di Tipo 1. I valori tipici di Iimp possono includere 12.5 kA o 25 kA per polo, a seconda dell'applicazione e della progettazione del dispositivo di protezione dalle sovratensioni (SPD).
Il valore Iimp non dovrebbe essere confrontato direttamente con il valore In di un SPD di tipo 2, poiché si basano su forme d'onda di prova diverse e rappresentano condizioni di sovratensione differenti.
Queste valutazioni rispondono a diverse domande nella scelta di un dispositivo di protezione dell'integrità strutturale (SPD).
Uc chiede: Il dispositivo di protezione dalle sovrapressioni (SPD) può funzionare in modo continuativo su questo impianto elettrico?
Up chiede: con quanta efficacia l'SPD può limitare le sovratensioni transitorie per le apparecchiature protette?
In e Imax chiedono: quanta corrente di picco può sopportare l'SPD nelle sue condizioni di prova specificate?
Iimp chiede: Qual è la capacità di corrente impulsiva di un SPD di tipo 1 in condizioni di corrente di fulmine ad alta energia?
È importante mantenere separate queste funzioni. Un valore Imax elevato non significa automaticamente che il dispositivo di protezione dalle sovratensioni (SPD) abbia la corrente di picco (Up) più adatta, e un valore Up basso non significa automaticamente che l'SPD sia compatibile con ogni impianto elettrico. La scelta di un SPD richiede la valutazione congiunta di tutti i parametri rilevanti.
Un metodo pratico per leggere una scheda tecnica SPD consiste nel seguire la sequenza di selezione riportata di seguito.
Nome
Identificare il tipo di SPD. Determinare se il dispositivo è di tipo 1, tipo 2, tipo 3 o un dispositivo combinato, in base ai requisiti dell'installazione.
Avanti
Verificare Uc. Confrontare il valore di Uc specificato con la tensione di sistema, la configurazione di messa a terra e la modalità di connessione pertinente.
Poi
Verifica. Confronta il livello di protezione dalla tensione con la tensione nominale di tenuta all'impulso o con i requisiti di resistenza alle sovratensioni applicabili all'apparecchiatura protetta.
Dopo che
Check In, Imax o Iimp. Selezionare la corrente nominale appropriata in base al tipo di SPD e all'esposizione prevista a sovratensioni o fulmini.
Infine
Verificare i requisiti di installazione. Confermare la protezione massima contro le sovracorrenti a monte, i requisiti dei conduttori, l'indicazione di stato, le opzioni di segnalazione remota e altre condizioni specifiche del produttore.
Non scegliete un SPD basandovi semplicemente sul confronto di un singolo valore. Il dispositivo corretto è quello le cui caratteristiche complessive corrispondono all'impianto elettrico, ai requisiti di protezione e alle condizioni di installazione.
Una volta noti la tensione di sistema, la configurazione di messa a terra, il livello di tenuta delle apparecchiature e l'esposizione prevista alle sovratensioni, è possibile selezionare il dispositivo di protezione da sovratensione (SPD) appropriato dalla scheda tecnica del produttore.
Per le applicazioni di distribuzione in corrente alternata, la serie KRIPAL SPB offre soluzioni di protezione contro le sovratensioni progettate per i sistemi di distribuzione elettrica. Per le applicazioni in corrente continua, come i sistemi fotovoltaici e a batteria, la serie KRIPAL SPC è progettata per la protezione contro le sovratensioni in corrente continua.
Quando si confrontano i modelli, verificare Uc, Up, In, Imax o Iimp, a seconda del tipo di SPD, insieme ai requisiti di installazione e protezione applicabili. È possibile consultare la categoria SPD di KRIPAL e i relativi prodotti di protezione dei circuiti per individuare le applicazioni più adatte.
Qual è la differenza tra Uc e Up?
Uc è la tensione operativa continua massima del dispositivo di protezione da sovratensione (SPD), mentre Up è il suo livello di protezione da sovratensione in condizioni di prova specificate. Uc è correlata al sistema elettrico a cui è collegato l'SPD, mentre Up viene utilizzato principalmente per valutare il livello di protezione dalle sovratensioni transitorie fornito alle apparecchiature collegate.
Di quale tensione di bloccaggio ho bisogno per la mia apparecchiatura?
Anziché scegliere un SPD basandosi su un valore generico di tensione di serraggio, verificare la tensione di tenuta all'impulso nominale o i requisiti di resistenza alle sovratensioni applicabili specificati dal produttore dell'apparecchiatura. La tensione Up dell'SPD deve essere significativamente inferiore a tale livello, mentre la tensione Uc e gli altri valori nominali dell'SPD devono essere compatibili con l'installazione.
Che cosa significa 20 kA su un SPD?
Su un SPD di tipo 2, 20 kA si riferisce comunemente alla corrente di scarica nominale, In, sotto la forma d'onda di prova specificata di 8/20 μs. Descrive la capacità nominale di corrente di scarica dell'SPD e deve essere valutata insieme a Imax e ai requisiti dell'installazione.
Qual è la differenza tra In e IMAX?
In rappresenta la corrente di scarica nominale, mentre Imax è la corrente di scarica massima nelle condizioni di prova specificate. Entrambe sono importanti per valutare la capacità di gestione delle sovracorrenti di un SPD di tipo 2.
Qual è la differenza tra Iimp e In?
Iimp è associato al test di corrente impulsiva 10/350 μs utilizzato per i dispositivi di protezione dalle sovratensioni di tipo 1, mentre In è la corrente di scarica nominale associata alla forma d'onda 8/20 μs comunemente utilizzata per i dispositivi di protezione dalle sovratensioni di tipo 2. Poiché le forme d'onda e le condizioni di prova sono diverse, i due valori non devono essere confrontati direttamente.
Posso utilizzare un singolo SPD sia per circuiti in corrente alternata che in corrente continua?
No. I dispositivi di protezione da sovratensione (SPD) per corrente alternata e continua sono progettati per le rispettive caratteristiche di circuito e devono avere la tensione e i valori di protezione appropriati. Utilizzare un SPD specificamente progettato per il sistema in corrente alternata o continua da proteggere, in particolare per applicazioni fotovoltaiche e a batteria.
Comprendere Uc, Up, In, Imax e Iimp rende le schede tecniche degli SPD molto più facili da leggere. Uc deve corrispondere all'impianto elettrico e alle condizioni di connessione, Up deve fornire un livello di protezione adeguato per le apparecchiature collegate e i valori nominali della corrente di scarica devono corrispondere all'ambiente di sovratensione previsto e al tipo di SPD.
Il miglior SPD non è quindi semplicemente quello con la corrente nominale più elevata o la tensione di picco più bassa. È il dispositivo le cui specifiche complete sono correttamente adattate al sistema, all'apparecchiatura e alle condizioni di installazione.