Surge protection for energy systems
Le tensioni di sovratensione molto elevate sono causate principalmente da fulmini su o vicino a sistemi energetici. Anche da diverse centinaia di metri di distanza, le correnti di fulmini possono anche causare tensioni di sovratensione inammissibili nei circuiti dei conduttori, attraverso un accoppiamento capacitivo, induttivo o galvanico.
Grandi tensioni di sovratensione sono accoppiate su un raggio fino a 2 km. Le operazioni di commutazione che coinvolgono carichi induttivi creano pericolose tensioni di sovratensione nelle reti di alimentazione a media e bassa tensione.
Scariche di fulmini
(LEMP: Lightning Electro Magnetic Impulse)
Lo standard internazionale di protezione contro i fulmini IEC 62305 descrive come i fulmini diretti fino a 200 kA vengono arrestati in modo sicuro. La corrente viene accoppiata nel sistema di messa a terra e, a causa della caduta di tensione al resistore di messa a terra, metà della corrente del fulmine viene accoppiata nell’installazione interna.
La corrente di fulmine parziale si divide quindi tra le linee elettriche che entrano nell’edificio (numero di nuclei della linea elettrica che entrano nell’edificio), mentre circa il 5% entra nei cavi dati.
Esempio di divisione tra la terra/installazione:
50% – 50%
i = 50 kA; R = 1 Ohm
U = i × R = 50.000 × 1 Ohm = 50,000 V
- U – picco di tensione
- i – corrente di picco
- R – resistenza di messa a Terra
La tensione di resistenza dei componenti è superato e caduta incontrollata si verifica. Solo gli scaricatori di sovratensione possono arrestare in sicurezza queste tensioni pericolose.
Le maggiori tensioni di sovratensione sono causate da fulmini. Secondo IEC 62305 (VDE 0185-305), i fulmini vengono simulati con correnti di sovratensione fino a 200 kA (10/350 µs).
Tabella 1 – distribuzione Tipica della corrente di fulmine
| 1 | il colpo di Fulmine | 100% | Iimp = max 200 kA (CEI 62305) |
| 2 | sistema di messa a Terra | ~ 50% | I = 100 kA (50%) |
| 3 | installazione di impianti Elettrici | ~ 50% | I = 100 kA (50%) |
| 4 | cavo Dati | ~ 50% | I = 5 kA (5%) |
1.1 operazioni di Commutazione
(SEMP: Commutazione impulso elettromagnetico)
Le operazioni di commutazione si verificano a causa della commutazione di grandi carichi induttivi e capacitivi, cortocircuiti e interruzioni del sistema di alimentazione. Sono la causa più comune di sovratensioni.
Scariche elettrostatiche (ESD)
Le scariche elettrostatiche sono causate dall’attrito. Quando una persona cammina su un tappeto, si verifica la separazione della carica – in questo caso è comunque innocua per gli esseri umani. Tuttavia, può interferire con e distruggere i componenti elettronici.
Il legame equipotenziale è necessario qui per evitare questa separazione della carica.
| Titolo: | suggerimenti per il Design dei fulmini e sovratensioni dei sistemi – OBO Betetrmann |
| Formato: | |
| Dimensione: | 5.60 MB |
| Pagine: | 222 |
| Scarica: | Proprio qui / Video Corsi / Appartenenza / Scarica aggiornamenti |
