EN 62305

La serie di norme EN 62305 riguarda specificamente la protezione contro i fulmini delle strutture, del loro contenuto, delle persone e del bestiame.

La EN 62305 accetta che ora viviamo nell'era elettronica, rendendo la protezione LEMP (Lightning Electromagnetic Impulse) per i sistemi elettronici ed elettrici una parte integrante della norma attraverso la EN 62305-4. LEMP è il termine dato agli effetti elettromagnetici complessivi dei fulmini, inclusi i picchi condotti (sovratensione e correnti transitorie) e gli effetti del campo elettromagnetico irradiato.

La EN 62305 – 4 classifica la fonte del danno, il tipo di danno e il tipo di perdita.

Fonti di danno

I danni che possono essere causati da un fulmine sono suddivisi in:

• Danni a una struttura (comprese tutte le linee elettriche aeree e interrate in ingresso collegate alla struttura)

• Danno a un servizio (servizio in questo caso facente parte delle reti di telecomunicazione, dati, fornitura elettrica, acqua, gas e distribuzione di carburanti).

Tipi di danno

Ciascuna fonte di danno può causare uno o più dei tre tipi di danno. Le possibili tipologie di danno sono individuate come segue:

 D1 Lesioni a persone o bestiame dovute a tensioni di passo e di contatto

 D2 Danno fisico (incendio, esplosione, distruzione meccanica, rilascio di sostanze chimiche) dovuto agli effetti della corrente di fulmine, comprese le scintille

 D3 Guasto dei sistemi interni a causa di un impulso elettromagnetico da fulmine (LEMP).

Tipi di perdita

I seguenti tipi di perdite possono derivare da danni causati da fulmini:

 L1 Perdita di vite umane

 L2 Perdita del servizio al pubblico

 L3 Perdita del patrimonio culturale

 L4 Perdita di valore economico

Il danno LEMP è così prevalente da essere identificato come una delle tipologie specifiche (D3) contro le quali dovrebbe essere fornita protezione e può verificarsi da TUTTI i punti di sciopero alla struttura o ai servizi collegati – diretti o indiretti. Questo approccio esteso tiene conto anche del pericolo di incendio o esplosione associato ai servizi connessi alla struttura, ad es. energia, telecomunicazioni e altre linee metalliche.

La EN 62305 chiarisce che la protezione strutturale contro i fulmini non deve più essere considerata isolata dalla protezione da sovratensioni/sovratensioni transitorie e dato che i fulmini provenienti da tutti i punti di sciopero, diretti o indiretti, alla struttura o ai servizi collegati creano un rischio da transitori, gli SPD sono un mezzi di protezione vitali indipendentemente dal fatto che sia presente o meno una protezione contro i fulmini strutturali.

Forme d'onda di corrente e tensione

La EN 62305 tiene conto delle misure di protezione delle linee di servizio metalliche (tipicamente linee elettriche, di segnale e di telecomunicazione) che utilizzano dispositivi di protezione da sovratensioni transitorie (SPD) sia contro le fulminazioni dirette che contro le più comuni fulminazioni indirette e transitori di commutazione. Norme come la serie EN 61643 definiscono le caratteristiche delle correnti e delle tensioni da fulmine per consentire prove affidabili e ripetibili degli SPD (così come dei componenti di protezione contro i fulmini). Sebbene queste forme d'onda possano differire dai transitori effettivi, le forme standardizzate si basano su anni di osservazione e misurazione (e in alcuni casi simulazione). In generale forniscono una buona approssimazione del transitorio del mondo reale.

Le forme d'onda transitorie hanno un fronte di salita veloce e una coda più lunga. Sono descritti attraverso il loro valore di picco (o magnitudo), il tempo di salita e la loro durata (o tempo di caduta). La durata viene misurata come il tempo impiegato dal transitorio del test per decadere alla metà del suo valore di picco.

Colpi diretti

Un fulmine diretto può iniettare correnti di fulmine parziali della forma d'onda 10/350μs in un sistema in cui una struttura con un sistema di protezione dai fulmini strutturale riceve un colpo diretto (Fonte S1) o dove un fulmine colpisce direttamente una linea aerea di servizio (Fonte S3).

Scioperi indiretti

I fulmini remoti o indiretti in prossimità della struttura (Fonte S2) o in prossimità di un servizio connesso alla struttura (Fonte S4) di raggio fino a 1 km (e quindi molto più comuni) sono rappresentati dalla forma d'onda 8/20μs. Anche le sovratensioni indotte da fulmini diretti e sorgenti di commutazione sono rappresentate da questa forma d'onda. Con un tempo di decadimento o caduta molto più breve rispetto alla forma d'onda di 10/350 μs, la forma d'onda di 8/20 μs presenta un'energia significativamente inferiore (per una corrente di picco equivalente) ma è comunque abbastanza devastante da danneggiare le apparecchiature elettriche ed elettroniche.

La EN 62305-1 riconosce che il guasto dei sistemi interni (danno di tipo D3) dovuto a impulso elettromagnetico da fulmine (LEMP) è possibile da tutti i punti di sciopero della struttura o del servizio – diretto o indiretto (tutte le sorgenti: S1, S2, S3 e S4 ).

Misure di protezione contro le sovratensioni (SPM)

La EN 62305-4 descrive una serie di misure per ridurre al minimo la gravità delle sovratensioni transitorie causate da fulmini e commutazioni elettriche.

Le misure di protezione chiave e di base sono:

• Messa a terra e collegamento

• Schermatura elettromagnetica e instradamento delle linee

• Dispositivi coordinati di protezione contro le sovratensioni

Ulteriori misure di protezione aggiuntive includono:

• Estensioni all'LPS strutturale

• Posizione dell'attrezzatura

• Utilizzo di cavi in ​​fibra ottica (protezione mediante isolamento)