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#Tendenze
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Guida completa alla progettazione di un sistema completo di protezione dai fulmini
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Guida completa alla progettazione di un sistema completo di protezione dai fulmini
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Il fulmine è uno degli eventi più distruttivi della natura, quindi è essenziale proteggere le persone, l'ambiente e le infrastrutture dai suoi effetti, oltre a garantire la continuità dei servizi e salvaguardare i beni materiali e culturali. Lo scopo di un sistema di protezione contro i fulmini è quello di catturare il fulmine, condurre la sua corrente in modo sicuro a terra, dissipare nel terreno e proteggere dagli effetti secondari del fulmine.
Le norme di protezione contro i fulmini definiscono le procedure per il calcolo dell'indice di rischio di una struttura per determinare l'installazione necessaria di un sistema di protezione contro i fulmini (LPS) e il livello di protezione che dovrebbe fornire.
Il livello di protezione contro i fulmini di un LPS considera sia i parametri della corrente di fulmine che la probabilità di non superare i valori massimi e minimi di progetto in caso di temporale. Questi valori massimi e minimi sono utilizzati per il dimensionamento degli elementi LPS (spessore delle lamiere, capacità di corrente degli scaricatori, distanze di separazione da scintille pericolose), per i parametri di prova e per il posizionamento dei sensori LPS.
Quella che segue è una guida per progettare un sistema completo di protezione contro i fulmini, basato sui prodotti raccomandati da Aplicaciones Tecnológicas S.A.
Sistema di protezione esterna contro i fulmini
Un sistema di protezione esterna contro i fulmini è composto da una o più estremità di parafulmini, due o più calate e un sistema di messa a terra.
Intercettazione: DAT CONTROLER® Terminale in aria
I terminali aerei Early Streamer Emission (ESE) sono caratterizzati dall'emissione continua di un tracciante verso l'alto per intercettare il tracciante del fulmine verso il basso prima di qualsiasi altro elemento nel suo raggio di protezione. Un dispositivo ESE con un tempo più lungo nella formazione del tracciante verso l'alto (più tempo prima dell'accensione), cattura il tracciante verso il basso ad una distanza maggiore, proteggendo un'area più grande. Il raggio di protezione di un parafulmine per ogni altezza si calcola con il tempo di anticipo del parafulmine e il livello di protezione contro i fulmini (Codice Tecnico Edilizio, CTE; la norma UNE 21186; NF C 17-102 e NP 4426).
Il livello IV è il meno restrittivo, il che significa che, anche se intercetta i fulmini ad alta corrente, può non catturare i fulmini a bassa corrente. Il livello I considera condizioni più restrittive e più sicure per i sensori, permettendo così l'intercettazione dei fulmini a bassa corrente associati. Deve anche essere in grado di resistere agli effetti dei fulmini ad alta energia.
I terminali aerei DAT CONTROLER® di Aplicaciones Tecnológicas S.A. sono dotati della più recente tecnologia dei dispositivi ESE. Inoltre, il terminale aereo intelligente DAT CONTROLER® REMOTE ha l'autodiagnosi della testa e la comunicazione via IoT del risultato per garantire il corretto funzionamento delle apparecchiature.
Calate e accessori
Alla Aplicaciones Tecnológicas S.A. abbiamo tutti gli accessori necessari per le calate, così come i pali per l'ESE e altre parti. Tra gli accessori segnaliamo i contatori di fulmini, in quanto sono strumenti utili per determinare se c'è stato un fulmine nell'installazione. Inoltre, il contatore intelligente ATLOGGER REMOTE monitora l'attività elettrica nelle calate, caratterizza i fulmini e utilizza la comunicazione IoT per trasmettere i dati in tempo reale.
Messa a terra
L'impianto di messa a terra è un elemento indispensabile del sistema di protezione esterna dai fulmini, responsabile della dispersione della corrente di fulmine nel terreno. Il corretto funzionamento del sistema di messa a terra dipende dalla conduttività del terreno. Questa conducibilità è principalmente di natura elettrolitica a causa dei sali dispersi nell'acqua che la permea. Può quindi essere aumentata migliorando la capacità di assorbimento e ritenzione dell'acqua e aumentando la concentrazione di sali solubili.
L'elettrodo dinamico APLIROD® riduce gradualmente la resistività del terreno circostante fornendo ioni liberi. APLIROD® assorbe l'umidità ambientale per diffondersi nel terreno circostante.
Abbiamo anche il gel per migliorare la conduttività del terreno, CONDUCTIVER PLUS. Contiene una base elettrolitica che aumenta la conduttività e la capacità di assorbimento e ritenzione dell'acqua. Si tratta di un gel poco solubile e molto igroscopico, particolarmente raccomandato per i terreni sassosi.
In terreni ad alta resistività o in industrie che richiedono una bassa resistenza di terra (come la messa a terra di installazioni informatiche, apparecchiature a radiofrequenza, centri di trasformazione, ecc.), il cemento conduttivo APLICEM è in grado di aumentare la superficie conduttiva dell'elettrodo, mantenendola indefinitamente.
Inoltre, la saldatura esotermica o alluminotermica è raccomandata per l'interconnessione dei conduttori, poiché i legami molecolari garantiscono una messa a terra efficace e duratura. Con il suo innovativo formato di pastiglie, gli iniziatori elettronici e l'accensione a distanza, APLIWELD® Secure+ è la soluzione di saldatura esotermica più efficiente e sicura sul mercato. Vari stampi, morsetti e accessori sono disponibili nel nostro catalogo.
Protezione contro i raggi
Sistema di protezione interna contro i fulmini
Un sistema di protezione interna contro i fulmini deve avere un'adeguata installazione di protezione contro le sovratensioni e altre misure per ridurre al minimo gli effetti distruttivi dei fulmini (collegamenti equipotenziali, schermature, ecc.).
Anche se le sovratensioni transitorie possono avere diverse origini, le più distruttive sono causate dai fulmini. Queste sovratensioni di brevissima durata sono introdotte nelle apparecchiature attraverso le linee di alimentazione elettrica, telefonica, televisiva o dati. La protezione dalle sovratensioni mantiene la continuità del servizio riducendo la probabilità di incidenti di sicurezza a un livello accettabile per le persone e le cose. I dispositivi di protezione dalle sovratensioni sono caratterizzati dall'essere inattivi quando il segnale elettrico è normale, ma rispondono istantaneamente ai picchi transitori di sovratensione, conducendo la corrente del fulmine a terra e proteggendo le apparecchiature. Una volta che la sovratensione viene assorbita, il DPS ritorna al suo stato inattivo. I tipi di sovratensione sono i seguenti:
Tipo 1: proteggono dagli effetti del fulmine diretto e sono quindi installati in luoghi dove le correnti di fulmine e gli effetti elettromagnetici del fulmine non sono attenuati (quadri generali).
Tipo 2: proteggono dagli effetti secondari del fulmine, in luoghi dove le correnti di fulmine e gli effetti elettromagnetici sono già attenuati (quadri secondari).
Tipo 3: proteggono dalle sovratensioni che sono già molto attenuate, lasciando tensioni residue molto basse. Si installano vicino alle apparecchiature da proteggere.
sistema di protezione contro i fulminiLa protezione delle linee di alimentazione può essere realizzata con protettori di sovratensione delle serie ATSHOCK, ATSHIELD, ATSUB, ATCOVER e ATCOMPACT della Aplicaciones Tecnológicas S.A. I protettori ATSHOCK sono di tipo 1 e devono essere utilizzati in combinazione con le serie ATSUB e/o ATCOVER. La serie ATSHIELD sono protettori di tipo 1+2, che assorbono la corrente diretta da fulmine lasciando basse tensioni residue. La serie ATSUB ha protettori 1+2, 2 e 2+3. I limitatori di sovratensione ATCOVER sono di tipo 2+3. D'altra parte, la serie ATCOMPACT permette di combinare tutti i protettori di cui sopra in un armadio già cablato, il che è particolarmente utile nei quadri di distribuzione senza spazio sufficiente.
sistema di protezione contro i fulminiSu un piano più specifico, la serie ATPV è progettata e adattata per la protezione dei pannelli fotovoltaici, mentre la serie ATVOLT protegge le linee elettriche in corrente continua.
sistema di protezione contro i fulminiLe protezioni di tipo 3 di Aplicaciones Tecnológicas S.A. comprendono le serie ATSOCKET (impianti di alimentazione interna) e ATPLUG (per prese di linea di alimentazione). Inoltre, le serie ATFONO (linee telefoniche analogiche, ADSL, ISDN), ATLINE, ATLAN (linee di computer e rete interna di computer RJ45), ATDB9 (linee dati di tipo DB9) e ATFREQ (cavi coassiali) sono disponibili per la protezione di linee di telecomunicazione e dati.
sistema di protezione dai fulmini
Protettori di sovratensioni permanenti
Anche se le sovratensioni permanenti non sono causate dai fulmini, i loro effetti sono altrettanto distruttivi, quindi Aplicaciones Tecnológicas S.A. dispone di protezioni specifiche contro di esse, nonché di protezioni combinate contro le sovratensioni transitorie e permanenti. Le sovratensioni permanenti sono causate da difetti o rotture del neutro, o da guasti nelle cabine di trasformazione.
I nostri protettori di sovratensioni permanenti appartengono a due famiglie: IGA TEST e ATCONTROL. Entrambe le famiglie hanno serie di protettori esclusivamente contro le sovratensioni permanenti e protettori combinati contro le sovratensioni permanenti e transitorie. La principale differenza tra le famiglie IGA TEST e ATCONTROL è che la prima incorpora un elemento di interruzione che disconnette la linea quando rileva una sovratensione permanente.
La serie IGA TEST COMPACT sono moduli compatti con protezione da sovratensioni permanenti e transitorie di tipo 2. Gli scaricatori di sovratensione IGA TEST SUB sono composti da uno scaricatore di sovratensione IGA TEST contro la sovratensione permanente e uno scaricatore di sovratensione ATSUB di tipo 2 contro la sovratensione transitoria. Nella serie IGA TEST SUB 1, lo scaricatore ATSUB è di tipo 1+2.
i parafulminiIGA TEST D hanno l'interruttore IGA con una curva di intervento più lenta (curva D). Sono raccomandati per edifici ad alto consumo (uffici, hotel, scuole o cliniche) dove un protettore IGA TEST potrebbe scollegare la linea senza che si sia verificata una sovratensione permanente.
A differenza della famiglia IGA TEST, i protettori ATCONTROL possono essere accoppiati ad altri elementi di interruzione: la versione /B agisce su una bobina di relè di emissione associata a un MCB (richiusura manuale) mentre l'opzione /R agisce su un contattore (capacità di richiusura automatica). Tutti i protettori della serie ATCONTROL/R proteggono dalle sovratensioni e dalle sottotensioni. Nel caso di ATCONTROL/B, sarebbe necessaria la serie ATCONTROL/B PLUS. La famiglia ATCONTROL non include gli elementi di interruzione, tranne ATCONTROL/R COMPACT (che contiene un contattore nel protettore stesso), e i kit: ATCONTROL/B KIT, ATCONTROL/B PLUS KIT, ATCONTROL/B D KIT (che incorpora un interruttore automatico).ATPLUG CONTROL è uno scaricatore di sovratensione a spina che protegge contro le sovratensioni e sottotensioni permanenti e transitorie di tipo 3.
Inoltre, è disponibile un tester di linea che controlla le tensioni di rete trifase, la frequenza di rete e l'impedenza di terra.
Aplicaciones Tecnológicas S.A. offre le tecnologie e i materiali più avanzati per la progettazione di un sistema completo di protezione dai fulmini. Se desidera maggiori informazioni sui nostri prodotti, può contattare i nostri esperti al seguente link.