La tenuta alle sovratensioni degli interruttori differenziali
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1. Generalità
L'uso dell'interruttore differenziale (fig. 1) ha assunto negli ultimi tempi, principalmente nei sistemi di tipo TT dopo l'introduzione della legge 46/90, una veste da prim'attore per quanto riguarda la protezione dai contatti indiretti. Sotto la spinta di un tale successo e in forza del costante progresso tecnologico degli ultimi anni le case costruttrici hanno sviluppato apparecchiature sempre più sofisticate ed affidabili che riescono a soddisfare la maggior parte delle esigenze impiantistiche. Con l'utilizzo sempre più frequente si sono però evidenziati anche i punti deboli di queste apparecchiature, punti deboli che devono essere attentamente valutati per un corretto esercizio dell'impianto. La tenuta degli interruttori differenziali alle sovratensioni di origine interna o esterna è uno dei punti critici da esaminare se si vuole evitare l'intervento intempestivo o, nella peggiore delle ipotesi, il danneggiamento irreversibile dell'interruttore differenziale.
Fig. 1 - Interruttori differenziali
2. Sovratensioni
Le sovratensioni possono essere di tipo impulsivo di origine esterna, conseguenti a fenomeni atmosferici, oppure temporanee o transitorie di origine interna, causate da guasti in BT o in AT/MT o da manovre sugli impianti (fig. 2).
Fig. 2 – a) sovratensione temporanea a frequenza di rete b) sovratensione transitoria c) sovratensione impulsiva di origine atmosferica
2. 1. Sovratensioni di origine atmosferica
Le fulminazioni dirette o indirette sulla linea elettrica di distribuzione dovute a fenomeni temporaleschi possono dar luogo a sovratensioni, anche a fronte molto ripido e a frequenza dell'ordine delle decine di kilohertz, che generano impulsi di corrente attraverso le capacità costituite dai conduttori dell'impianto verso terra. Queste capacità, pur essendo piuttosto piccole, dell'ordine di qualche decina di nanofarad, determinano correnti di dispersione verso terra che in alcuni casi, rivelate dal toroide, possono provocare l'intervento indesiderato dell'interruttore differenziale.
2.2. Sovratensioni provocate da manovre sugli impianti
Sono sovratensioni della durata di pochi microsecondi, oscillatorie e smorzate, causate da manovre sull'impianto come ad esempio l'inserzione o la disinserzione di carichi. Possono essere generate dall'intervento sul lato BT di apparecchi di tipo limitatore oppure anche da interventi di dispositivi di protezione sulla parte primaria del trasformatore MT/BT. Anche in questo caso si può avere un intervento inopportuno dell'interruttore differenziale.
2.3. Sovratensioni temporanee
Sono sovratensioni a frequenza industriale, generate da guasti che interessano l'impianto in BT oppure in AT/MT, di durata relativamente lunga. Di queste sovratensioni devono tener conto i costruttori quando dimensionano gli isolamenti delle apparecchiature di bassa tensione.
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