Come testare i dispositivi SPD

I dispositivi di protezione contro le sovratensioni (SPD) proteggono gli apparecchi e gli impianti dalle sovratensioni causate da fonti esterne, come i fulmini, o generate internamente a seguito di commutazioni dell'alimentazione.

Come per qualsiasi dispositivo di protezione, tuttavia, la possibilità di testare e mantenere in buono stato il proprio SPD garantisce che funzioni come previsto. Come testare efficacemente i dispositivi SPD? Leggi questo articolo per scoprire la risposta! L'articolo tratta delle apparecchiature di collaudo e delle procedure di risoluzione dei problemi.

Cosa sono i dispositivi di protezione contro le sovratensioni (SPD)?

A Dispositivo di protezione contro le sovratensioni (SPD) è un dispositivo di protezione che tutela le apparecchiature elettriche sensibili dai danni causati dai picchi di tensione. Funziona deviando la tensione in eccesso verso terra, impedendo così il danneggiamento degli impianti elettrici.

Leggi questo articolo per saperne di più sui dispositivi di protezione contro le sovratensioni:

Esistono tre tipi principali di SPD:

• Tipo 1: Ingresso principale dell'impianto, protezione contro i fulmini diretti e le sovratensioni di forte entità.
• Tipo 2: Utilizzato nei quadri di distribuzione, garantisce protezione dai picchi di tensione residui che possono verificarsi nel cablaggio.
• Tipo 3: Piccole unità installate su apparecchiature sensibili, che garantiscono una protezione a livello terminale contro i picchi di tensione residua.

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Come funzionano gli SPD

Gli SPD controllano i livelli di tensione nei circuiti elettrici e intervengono quando rilevano un picco di tensione. Quando rileva un livello di tensione elevato, l’SPD attiva un componente integrato, come i varistori a ossido metallico (MOV) o i tubi a scarica di gas (GDT), che deviano la sovratensione verso terra, impedendole così di raggiungere i dispositivi a cui è collegato.

In condizioni di funzionamento normali, questi dispositivi rimangono in modalità standby; pertanto, la protezione rimane attiva anche dopo il rilevamento di un picco di tensione. Quando la tensione torna a un livello di sicurezza, l’SPD si ripristina automaticamente e riprende il monitoraggio.

Segnali che indicano la necessità di sottoporre un SPD a test

Quando è necessario testare un SPD?

Gli SPD devono essere sottoposti a collaudo a intervalli regolari per verificarne il corretto funzionamento. Il collaudo deve essere effettuato nelle seguenti condizioni:

• Dopo un temporale o condizioni meteorologiche estreme: Le sovratensioni da fulmini possono sovraccaricare un SPD. È fondamentale effettuare un controllo dopo un temporale per verificare che l'SPD abbia funzionato correttamente.
• In seguito a interruzioni di corrente o guasti elettrici: Se in un edificio si verifica un’interruzione di corrente, un calo di tensione o lo scatto di un interruttore automatico, è consigliabile verificare il funzionamento del dispositivo di protezione contro le sovratensioni (SPD) per assicurarsi che non sia stato danneggiato dalla sovratensione.
• Manutenzione programmata: Una verifica periodica, in particolare in ambito industriale e aziendale, garantisce che il vostro SPD continui a funzionare correttamente e offra la protezione necessaria.

Sintomi di un SPD difettoso

Esistono sintomi ben definiti che indicano un malfunzionamento dell’SPD. Tra i sintomi più comuni figurano:

• Indicazioni luminose: Nella maggior parte dei casi, la luce rossa indica un guasto, soprattutto nel caso di apparecchiature dotate di controlli termodinamici o di indicatori di stato a LED.
• Alimentazione elettrica instabile: Qualora si verifichino cali o picchi temporanei di tensione nelle apparecchiature collegate, ciò potrebbe indicare un malfunzionamento del dispositivo di protezione contro le sovratensioni (SPD).
• Surriscaldamento: Il surriscaldamento dell'alloggiamento dell'SPD può indicare un guasto interno nel caso in cui l'apparecchiatura sia stata sottoposta a ripetuti picchi di tensione.

Come testare un dispositivo SPD passo dopo passo

Ispezione visiva

Iniziare con un'ispezione visiva dell'SPD per verificare la presenza di danni estetici. Controllare che non vi siano crepe, scolorimenti o segni di bruciatura sull'involucro esterno. Il LED indicatore di stato dovrebbe essere acceso di colore verde, a indicare che il dispositivo funziona correttamente. Se il LED è rosso o non è acceso, potrebbe trattarsi di un guasto. In tal caso, è necessario eseguire ulteriori test.

Come utilizzare un multimetro per effettuare prove di tensione di base

Un multimetro è uno strumento facile da usare per eseguire test di base sul tuo SPD. Ecco come fare:

1. Impostare il multimetro: Imposta il multimetro sulla modalità tensione CA.
2. Misura la tensione: Misurare la tensione ai terminali di ingresso e di uscita dell'SPD. Se l'SPD funziona correttamente, il terminale di ingresso dovrebbe presentare una tensione di alimentazione normale, mentre il terminale di uscita dovrebbe presentare la stessa tensione.
3. Interpretazione dei risultati: Se i valori di tensione rilevati sono superiori o inferiori alla norma, ciò potrebbe indicare un guasto nell'SPD.

Esecuzione di una prova di resistenza di isolamento

Si esegue una prova di resistenza di isolamento per verificare se i componenti interni del dispositivo SPD si siano deteriorati, fenomeno che si verifica nel corso del tempo.

1. Collegare il tester: Utilizzare un tester di resistenza di isolamento e collegare i cavi ai terminali di ingresso e di uscita dell'SPD.
2. Resistenza di prova: Eseguire il test e registrare i valori di resistenza.
3. Interpretare i risultati: Un valore inferiore a quello specificato dal produttore indicherà un calo delle prestazioni isolanti e la necessità di sostituire il dispositivo SPD.

Tester SPD professionale per test completi

Per misurare le prestazioni dinamiche di un SPD si utilizzano tester professionali dedicati. Questi dispositivi simulano condizioni reali di sovratensione, consentendo di verificare l'efficacia dell'SPD in caso di eventi ad alta tensione. I tester forniscono un'analisi approfondita della capacità di protezione dell'SPD, verificando il corretto funzionamento dei componenti MOV, GDT o dello spinterometro.

Qual è lo strumento giusto per controllare un dispositivo di protezione contro le sovratensioni?

Gli SPD devono essere sottoposti a collaudo utilizzando strumenti dedicati che ne simulino il funzionamento in diverse condizioni. Gli strumenti principali utilizzati per il collaudo degli SPD sono:

• Multimetri: Per prove di base di tensione e continuità.
• Tester di resistenza di isolamento: Per verificare l'isolamento interno dei dispositivi di protezione contro le sovratensioni (SPD).
• Tester SPD: Tester di livello professionale che simulano picchi di tensione per verificare la risposta dinamica del dispositivo di protezione contro le sovratensioni (SPD).

Scegliere lo strumento di test più adatto alle diverse esigenze

• Per i proprietari di immobili: Un multimetro sarà sufficiente per i controlli di routine e le misurazioni di tensione.
• Per professionisti e installazioni su larga scala: I tester SPD e i tester di resistenza di isolamento sono necessari per effettuare controlli approfonditi, soprattutto in contesti commerciali e industriali.

Con quale frequenza è necessario testare i dispositivi SPD?

Frequenza consigliata dei test

• Residenziale: In casa, si consiglia di testare il proprio SPD ogni 12 mesi o in seguito a eventi meteorologici estremi.
• Commerciale e industriale: Negli ambienti più a rischio, i controlli devono essere effettuati ogni 3–6 mesi, soprattutto se l’ambiente è soggetto a frequenti fulmini o picchi di tensione.

Fattori che influenzano la frequenza dei test

Sono cinque i fattori che determinano la frequenza con cui viene testato un SPD:

• Condizioni ambientali: Gli spazi esposti al rischio di fulmini o interferenze elettriche dovrebbero essere sottoposti a controlli più frequenti.
• Età SPD: Gli SPD più vecchi tendono a deteriorarsi e devono essere controllati più spesso.
• Applicazione: Gli SPD collegati ai sistemi critici devono essere controllati regolarmente affinché non si verifichino mai interruzioni del servizio.

Suggerimenti per la risoluzione dei problemi e la manutenzione degli SPD

Guasti tipici degli SPD e relative soluzioni

Spie di anomalia: La presenza di una spia rossa o l'assenza di indicazione su una qualsiasi spia può indicare un guasto interno. In tali condizioni, solitamente è necessario sostituire l'SPD.

Surriscaldamento: Quando l'involucro dell'SPD si surriscalda notevolmente, ciò può essere sintomo di un guasto dei componenti interni. Spegnere immediatamente l'alimentatore e ispezionare il dispositivo.

Prolungare la durata di un SPD

Controlli visivi periodici: Controllare che i cavi e i collegamenti non presentino segni di usura.

Monitoraggio remoto: Alcuni SPD di fascia alta sono dotati di funzioni di monitoraggio remoto che consentono di verificarne il funzionamento senza ricorrere a un'ispezione visiva.

Quando sostituire l'SPD

Fine del ciclo di vita: Una volta che un SPD ha raggiunto la sua capacità massima di protezione contro le sovratensioni, va sostituito. Un SPD di qualità media è in grado di gestire fino a 20 episodi di sovratensione.

Attivazione frequente: Quando l’SPD si attiva continuamente a causa di frequenti picchi di tensione, è il momento di valutare la sua sostituzione.

Conclusioni

Il collaudo dei dispositivi SPD è fondamentale per garantire l’integrità e la sicurezza del proprio impianto elettrico. Effettuando ispezioni periodiche degli SPD e utilizzando le apparecchiature di prova adeguate, è possibile garantire che i dispositivi rimangano in funzione e continuino a proteggere le apparecchiature dai picchi di tensione.

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Nella scelta degli SPD, occorre tenere conto della tensione nominale, del tempo di risposta e della compatibilità con l'impianto elettrico.

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Domande frequenti

Qual è lo strumento di test SPD più adatto per gli ordini all'ingrosso?

Per gli ordini all'ingrosso, utilizzare tester SPD che consentano di testare contemporaneamente più dispositivi. I modelli dotati di simulazione di sovratensione e funzionalità di test multifase sono ideali per gli utenti su larga scala e i distributori.

In che modo gli acquirenti all'ingrosso possono assicurarsi che gli SPD che acquistano siano della massima qualità?

Gli acquirenti all'ingrosso devono verificare la presenza di certificazioni quali la norma IEC 61643 e il marchio UL. Devono inoltre valutare la reputazione del produttore e i programmi di garanzia per assicurarsi della qualità e della durata nel tempo dell'SPD.

Posso eseguire personalmente il collaudo degli SPD negli impianti commerciali oppure devo rivolgermi a un professionista?

Per l'uso commerciale o altre applicazioni su larga scala, si raccomanda di rivolgersi a un professionista per il collaudo e la manutenzione dei dispositivi SPD. I professionisti garantiscono la conformità alle normative locali e possono avvalersi di apparecchiature di collaudo avanzate.

In che modo i distributori gestiscono le scorte di SPD per i grandi progetti?

I distributori devono disporre di scorte di vari tipi di SPD, concentrandosi sui modelli più venduti. La collaborazione con i produttori per ottenere prezzi all'ingrosso e soluzioni personalizzate è fondamentale per i progetti su larga scala.

Quali sono le principali norme relative al collaudo e all’installazione dei dispositivi SPD nei progetti commerciali?

Norme quali la BS EN 62305 e la 18ª edizione delle norme britanniche in materia di impianti elettrici (articoli 443 e 534) forniscono linee guida per l’installazione e il collaudo dei dispositivi di protezione contro le sovratensioni (SPD). Gli acquirenti B2B devono assicurarsi che tali norme siano rispettate in tutti i lavori.