Novità nella norma per la
protezione contro i fulmini,
CEI EN 62305 (CEI 81-10): 2013
Parte 4: Impianti elettrici ed ...
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Norma CEI EN 62305-4 (CEI 81-10/4)
28.01.2013 / 8027_I_1
CEI EN 62305-4
Introduzione
La CEI EN 62305-3 tratta della misure di protezione per ridurre il rischio di
danni materiali ed agli esseri viventi, ma non riguarda la protezione degli
impianti elettrici ed elettronici.
Questa parte 4 della Norma CEI EN 62305 fornisce invece informazioni
sulle misure di protezione atte ridurre il rischio di guasti permanenti negli
impianti elettrici ed elettronici all’interno della struttura.
…
NOTA 1: Sovratensioni possono essere originate anche all’interno della
struttura dall’azionamento di interruttori, per esempio
dall’apertura di carichi induttivi.
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CEI EN 62305-4 – Capitolo 3
Termini, definizioni, simboli ed abbreviazioni
3.24 Interfacce isolanti
Dispositivi atti ad attenuare le sovratensioni condotte sulle linee entranti
in una LPZ
NOTA 1: Sono compresi i trasformatori di isolamento muniti di schermo
connesso a terra tra gli avvolgimenti, cavi in fibra ottica privi di parti
metalliche ed opto-isolatori.
NOTA 2: Le caratteristiche di tenuta di detti dispositivi sono intrinsecamente adatte per quest‘applicazione o rese tali mediante SPD.
Capitolo 4: Progetto ed installazione delle SPM
Gli impianti elettrici ed elettronici sono soggetti a guasti dovuti all’impulso
elettromagnetico (LEMP). Per evitare guasti negli impianti interni è quindi
necessario adottare SPM.
Il progetto delle SPM deve essere effettuato da esperti in protezione contro
i fulmini e le sovratensioni che abbiano una conoscenza di base delle
problematiche EMC e di installazioni.
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CEI EN 62305-4 – Capitolo 5
Messa a terra ed equipotenzializzazione
Tabella 1: Minima sezione dei componenti delle connessioni equipotenziali
Componenti delle connessioni equipotenziali
Collettori equipotenziali (rame o acciaio zincato)
Conduttori di connessione dei collettori equipotenziali al sistema di
dispersori o ad altri collettori equipotenziali (in cui fluisce l totale
corrente di fulmine o una frazione significativa di essa)
Conduttori di connessione dei corpi metallici interni ai collettori
equipotenziali (in cui fluisce una frazione della corrente di fulmine)
Materiali
Sezioni
mm²
Cu, Fe
50
Cu
16
Al
25
Fe
50
Cu
6
Al
10
Fe(c)
16
16
Classe I
Conduttori di terra degli SPD (in cui fluisce la totale
corrente di fulmine o una frazione significativa di essa)(c)
6
Classe II
Cu
Classe III
1
Altri SPD(d)
1
Valori
vecchi:
valori aumentati
14 mm²
22 mm²
valori aumentati
5 mm²
8 mm²
valori aumentati
5 mm²
3 mm²
(c):
Maggiori informazioni relative ai conduttori per la connessione degli SPD utilizzati
in impianti di energia, sono riportate nella IEC 60364-5-53 (CEI 64-8/5, cap. 534) ed
IEC 61643-12 (CEI CLC TS 61643-12).
(d): Questa dicitura include gli SPD utilizzati negli impianti di telecomunicazione
e di segnale.
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CEI EN 62305-4 – Allegato A
Valutazione dell‘ambiente elettromagnetico
Tabella A.1: Parametri relativi alla sorgente di danno ed all‘apparato
Sorgente primaria di danno – LEMP, come definita dai parametri relativi a LPL I – IV
Impulso
µs
1.
IEC 62305-1
Ampiezza per LPL
I – II – III – IV
kA
200 – 150 – 100 – 100
100 – 75 – 50 – 50
50 – 37,5 – 25 – 25
IO
10/350
1/200
0,25/100
HO
Derivato dalla corrispondente IO
Ripidità
LPL I – II – III – IV
kA/µ
µs
20 – 15 – 10 – 10
100 – 75 – 50 – 50
200 – 150 – 100 – 100
Effetti per
Frazione della corrente di fulmine
Induzione
Induzione
Livello nominale di tenuta ad impulso delle installazioni di potenza,
come definito per le sovratensioni di categoria I – IV per tensioni nominali di 230/ 400 V e 277/ 480 V
2.
IEC 60664-1
UW
Sovratensioni di categoria da I a IV
6 kV – 4 kV – 2,5 kV – 1,5 kV
Le sorgenti primarie di danno all’impianto elettronico sono la corrente di fulmine IO ed il
campo magnetico HO. Frazioni di corrente di fulmine fluiscono nei servizi entranti.
La corrente di fulmine che deve essere qui considerata, è quella caratterizzata da un primo
colpo positivo IF (con forma d’onda tipica 10/350 µs) e da un primo colpo negativo IFN (con
forma d’onda tipica 1/200 µs) e da colpo successivi IS (con forma d’onda tipica 0,25/100 µs).
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CEI EN 62305-4 – Allegato B
Installazione di SPM in strutture esistenti
B.1 Generalità
Nel caso di apparati in strutture esistenti, non è sempre possibile utilizzare
le SPM evidenziate in questa norma. Questo allegato cerca di descrivere i
principali punti da considerare e di fornire informazioni sulle misure di
protezione che, anche se non obbligatorie, possono contribuire al
miglioramento della protezione complessiva.
B.5 Installazione di un sistema di SPD
Un sistema di SPD deve essere progettato per proteggere i cavi che
attraversano i confini di differenti LPZ.
L’equipotenzializzazione e l’installazione di un sistema di SPD migliora
significativamente la protezione.
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CEI EN 62305-4 – Allegato C
Scelta ed installazione di un sistema di SPD
IMPORTANTE: l‘Allegato C “Coordinamento degli SPD“ della
norma precedente CEI EN 62305-4 è stato ritirato
e rimandato al SC 37 A.
La verifica del coordinamento energetico degli SPD può pertanto essere
eseguito solo in accordo a:
Capitolo C.3.4 Coordinamento degli SPD
In un sistema di SPD, gli SPD in cascata devono essere coordinati dal
punto di vista energetico in accordo con la IEC 61643-12 (CEI CLC TS
61643-12) e/o IEC 61643-22. Per questo scopo il costruttore degli
SPD deve fornire sufficienti informazioni su come ottenere
il coordinamento energetico tra i propri diversi SPD.
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CEI EN 62305-4 – Allegato C
Scelta ed installazione di un sistema di SPD
Capitolo C.2.1: Scelta degli SPD con riferimento al livello di tensione di protezione
Gli impianti risultano protetti se:
- essi sono coordinati dal punto di vista
energetico con gli SPD installati a monte e
Conduttore attivo
Area della spira
che genera le
sovratensioni
indotte UI
Barra equipotenziale
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- risulta soddisfatta una delle seguenti tre
condizioni:
1) UP/F ≤ UW: se la lunghezza del circuito tra SPD
ed apparato è trascurabile (caso tipico di SPD
installato ai morsetti dell‘apparato);
2) UP/F ≤ 0,8 UW: se la lunghezza del circuito non
è maggiore di dieci metri (caso tipico di SPD
installati nei quadri secondari di distribuzione
o nelle prese);
3) UP/F ≤ (UW – UI)/ 2: se la lunghezza del circuito
è maggiore di dieci metri (caso tipico di SPD
installato all‘ingresso della linea nella struttura o, in alcuni casi, nei quadri secondari di
distribuzione).
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CEI EN 62305-4 – Allegato C
Scelta ed installazione di un sistema di SPD
Capitolo C.2.2: Scelta degli SPD con riferimento al punto d‘installazione ed alla corrente
di scarica
Gli SPD devono essere in grado di condurre la corrente di scarica prevista nel punto in cui
sono installati, in accordo con i requisiti dell‘Allegato E della norma CEI EN 62305-1.
Gli SPD devono essere scelti in funzione del punto in cui devono essere installati e
precisamente:
a) all‘ingresso della linea nella struttura (p.es. nel quadro principale di distribuzione):
- SPD provati con Iimp (Classe di prova I; SPD Tipo 1)
La corrente di prova deve tenere conto della (frazione della) corrente di fulmine,
prevista in quel punto d‘installazione, sulla base dell‘LPL scelto secondo l‘art. E.2
(sorgente di danno S1) e/o l‘art. E.3.1 (sorgente di danno S3);
- SPD provati con In (Classe di prova II; SPD Tipo 2)
Questo tipo di SPD può essere installato, quando le linee sono completamente
all‘interno di LPZ 0B o quando può essere ignorata la probabilità di danneggiamento
dell‘SPD per le sorgenti di danno S1 e S3.
NOTA 1: Il rischio di danneggiamento dell’SPD a causa delle sorgenti di danno S1 e S3 può
essere ignorato se il numero complessivo delle fulminazioni dirette della struttura
ND e delle linee NL soddisfa la condizione: ND + NL ≤ 0,01.
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CEI EN 62305-4 – Allegato C
Scelta ed installazione di un sistema di SPD
Capitolo C.2.2: Scelta degli SPD con riferimento al punto d‘installazione ed alla corrente
di scarica
b) in prossimità degli apparati da proteggere (p.es. nei quadri secondari di distribuzione
o nelle prese):
- SPD provati con In (Classe di prova II; SPD Tipo 2)
La corrente nominale di scarica In dell’SPD deve tenere conto dell’impulso di corrente
previsto in quel punto dell’impianto sulla base dell’LPL scelto e della relativa sovracorrente secondo l’Art. E.4 della norma CEI EN 62305-1;
NOTA 2: In questo punto di installazione possono essere installati SPD
aventi caratteristiche relative alle classe di prova I e II.
- SPD provati con UOC (Classe di prova III; SPD Tipo 3)
Questo tipo di SPD può essere installato, quando le linee sono completamente
all‘interno di LPZ 0B o quando può essere ignorata la probabilità di danneggiamento dell‘SPD per le sorgenti di danno S1 e S3.
La tensione a vuoto … deve tenere contro del livello del transitorio previsto in quel
punto d’installazione, sulla base dell’LPL scelto e della relativa sovracorrente secondo
l’Art. E.4 della norma CEI EN 62305-1.
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CEI EN 62305-4
Allegato D ed Allegato E
Allegato D: Fattori da considerare nella scelta degli SPD
Nuovo allegato che descrive i limiti degli SPD:
Cap. D.2: Fattori che determinano l’affaticamento (= vita utile) di un SPD
Cap. D.3: Valutazione statistica del livello di pericolo di un SPD
Allegato E: Tensione indotta nel circuito protetto da un SPD
Nuovo allegato che definisce i calcoli/ equazioni/ coefficienti
per la verifica della tensione indotta UI in un circuito elettrico.
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Allegato E
Allegato E: Tensione indotta nel circuito protetto da un SPD
Tensione indotta UI in un circuito elettrico per fulmini sulla struttura:
UI = h x kC x KS2 x KS3 x (lV + ko x lo) / d
Tabella E.1 – Fulmine sulla struttura –
Tensione indotta h per i vari livelli di protezione
LPL
h (kV/m)
I
16
II
12
III – IV
8
Tensione indotta UI in un circuito elettrico per fulmini vicino alla struttura:
UI = q x KS1 x KS2 x KS3 x l
Tabella E.2 – Fulmine a terra vicino alla struttura –
Tensione indotta q per i vari livelli di protezione
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LPL
q (V/m)
I
60
II
45
III – IV
30
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