La protezione contro le sovratensioni (6/23)

· A fronte ripido - Sono caratterizzate da una forma d'onda a fronte di salita ripido e fronte di discesa lento e sono provocate dai fenomeni di fulminazione atmosferica sia diretta che indiretta. La fulminazione diretta ha effetto sulla linea o sulle apparecchiature (gli impulsi di corrente si possono propagare fino alle abitazioni fig. 4.6) e presenta la medesima forma d'onda di tipo impulsivo della corrente di fulmine. Il valore massimo di questa sovratensione è normalmente compreso tra 1000 e 5000 kV essendo il valore di cresta dell'onda della corrente di fulmine stimabile tra alcune migliaia di ampere fino a oltre i cento kiloampere.

Fig. 4.6 - La corrente di fulmine si propaga anche verso le abitazioni

In caso di fulminazione indiretta il fulmine cade in prossimità dell'impianto (fig. 4.7). La corrente di fulmine non percorre l'impianto ma il campo elettromagnetico conseguente, variabile nel tempo con la stessa legge con cui varia la corrente di fulmine, interessa tutti i conduttori generando delle sovratensioni che si propagano per conduzione. Le sovratensioni che si sono formate sui conduttori creano a loro volta un campo magnetico provocando sui conduttori stessi l'insorgere di una sovratensione.

Fig. 4.7 - Le sovratensioni che si generano sui conduttori creano a loro volta un campo magnetico con la conseguente induzione sul conduttore stesso di una sovratensione

Il campo elettromagnetico può anche concatenarsi con le spire formate dai circuiti vicini, come ad esempio l'anello di terra, generando delle sovratensioni che dipendono dalla dimensione della spira e dalla pendenza della forma d'onda della corrente (fig. 4.8).

Fig. 4.8 - La sovratensione che si genera nella spira è proporzionale alla superficie S delimitata dai cavi di alimentazione e di segnale.

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