In questa pagina
Di solito no. Un dispositivo di protezione contro le sovratensioni (SPD) limita le brevi sovratensioni transitorie; non riduce la corrente di sovraccarico né elimina un cortocircuito, un guasto a terra o un guasto da arco. Se un interruttore continua a scattare, l'aggiunta di un dispositivo di protezione contro le sovratensioni normalmente non modifica la causa reale.
Esiste un'eccezione importante: un SPD guasto, collegato in modo errato o scarsamente coordinato può talvolta causare l'intervento di un interruttore o di un fusibile a monte. Si tratta di una condizione di guasto, non dell'SPD che impedisce il normale intervento di un interruttore.
Smettere di riarmare il dispositivo e richiedere l'intervento di personale qualificato in presenza di fumo, odore di bruciato, fusione, esposizione all'acqua, archi elettrici visibili, rumori esplosivi o un intervento immediato e ripetuto. Non bypassare la protezione né sostituire un interruttore con uno di taglia superiore come procedura di risoluzione dei problemi.
Punti di forza
- Un SPD limita un transitorio di tensione di breve durata; un interruttore automatico apre il circuito per le condizioni di corrente coperte dalle sue funzioni di protezione.
- Un dispositivo di protezione contro le sovratensioni non riduce la corrente normale assorbita da riscaldatori, motori, computer, caricabatterie o altri carichi.
- Una multipresa con protezione contro le sovratensioni può contenere un proprio interruttore di sovraccarico riarmabile. Questo è separato dall'interruttore automatico dell'edificio e distinto dai suoi componenti di protezione contro le sovratensioni.
- Se l'intervento è iniziato dopo l'installazione di un SPD cablato, è necessario controllare il circuito dell'SPD, il cablaggio, il dispositivo di protezione a monte e le istruzioni del produttore.
- Identificare quale funzione di protezione è intervenuta prima di scegliere un rimedio. “L'interruttore è scattato” è un sintomo, non una diagnosi completa.
Perché un SPD non impedisce lo scatto di un normale interruttore automatico
Un SPD è normalmente collegato in parallelo all'alimentazione. In condizioni di tensione normale, assorbe poca corrente. Quando si verifica un transitorio, i suoi componenti di protezione non lineari conducono la corrente di sovratensione e limitano la tensione che si presenta sul circuito protetto. Il Panoramica dell'SPD VIOX spiega questo principio di funzionamento in modo più dettagliato.
Un interruttore automatico ha un compito diverso. A seconda del dispositivo, può rispondere a una corrente di sovraccarico prolungata, a un'elevata corrente di guasto, a una corrente residua o di guasto a terra, a una firma di arco elettrico o a una combinazione di queste condizioni. La risposta esatta dipende dall'interruttore, dall'unità di sgancio, dalle impostazioni e dal circuito.
| Condizione elettrica | Risposta della protezione primaria | L'aggiunta di un SPD previene normalmente l'intervento? |
|---|---|---|
| Corrente di carico eccessiva per il circuito | Interruttore automatico di sovracorrente o fusibile | No. L'SPD non riduce la corrente di carico. |
| Cortocircuito tra fase e fase o tra fase e neutro | Protezione da sovracorrente | No. Il guasto deve essere localizzato e rimosso. |
| Corrente di dispersione verso terra | RCD, RCCB, RCBO, GFCI o funzione di guasto a terra, a seconda dei casi | No. Il problema di dispersione o di isolamento deve essere indagato. |
| Firma di guasto d'arco rilevata | AFCI o funzione di guasto d'arco dove installata | No. L'SPD non ripara cablaggi o apparecchiature danneggiate. |
| Elevata corrente di avviamento o di spunto | Protezione da sovracorrente se viene superato il suo limite tempo-corrente | No. Il carico, il circuito e il coordinamento delle protezioni devono essere riesaminati. |
| Breve sovratensione transitoria | SPD | Questo è il compito previsto per l'SPD; non è un rimedio contro il sovraccarico. |
| Tensione anomala temporanea o prolungata | Protezione di tensione, controlli di sistema o risposta specifica dell'apparecchiatura | Non necessariamente. Un normale SPD non è un regolatore di tensione generico. |
La regola pratica è semplice: la protezione contro i transitori di tensione e la protezione da sovracorrente/guasto si completano a vicenda, ma nessuna delle due sostituisce l'altra. NEMA definisce un SPD in base alla sua capacità di limitare la tensione transitoria e di deviare o limitare la corrente di sovratensione. Allo stesso modo, Eaton distingue la protezione contro le sovratensioni dal compito di protezione da sovracorrente di un fusibile o di un interruttore automatico.
Utilizzare il diagramma di intervento per scegliere la successiva azione sicura
Questa matrice è uno strumento di instradamento iniziale. Non dimostra la causa elettrica e non sostituisce i test eseguiti da una persona qualificata.
| Cosa si osserva | Direzione più probabile | Verifica sicura senza aprire il quadro | Cosa significa il risultato | Azione successiva |
|---|---|---|---|---|
| L'interruttore automatico scatta dopo che diversi carichi ad alta potenza sono rimasti in funzione per un po' di tempo | Sovraccarico prolungato, corrente di carico anomala, circuito non idoneo o problema dell'apparecchiatura | Registrare quali carichi erano in funzione e se l'evento si ripete quando i carichi accessibili vengono spenti | Se la riduzione del carico collegato interrompe il fenomeno, il sovraccarico è più probabile, ma il circuito necessita comunque di una revisione se il problema si ripresenta | Utilizzare guida diagnostica per lo scatto dell'interruttore automatico piuttosto che aggiungere un SPD |
| Scatta immediatamente quando si avvia un apparecchio o una macchina | Guasto dell'apparecchiatura, cortocircuito, elevata corrente di spunto, cavo danneggiato o disadattamento della protezione | Smettere di utilizzare l'apparecchiatura coinvolta; non riprodurre ripetutamente l'evento | Un'associazione ripetibile identifica dove iniziare l'indagine, non l'esatto guasto interno | Far controllare il carico e il circuito prima di rimetterli in servizio |
| Intervento di un RCD, RCCB, RCBO, GFCI o indicatore di guasto a terra | Dispersione verso terra, danno all'isolamento, umidità, guasto dell'apparecchiatura o un problema di coordinamento specifico del prodotto | Preservare l'indicazione del dispositivo e annotare cosa era appena stato collegato o commutato | Questa non è una semplice diagnosi di “troppi watt” | Seguire le istruzioni del dispositivo e predisporre adeguati test di dispersione/isolamento |
| Il pulsante di ripristino di una multipresa con protezione da sovratensioni plug-in funziona, ma l'interruttore automatico del quadro rimane inserito | La protezione da sovraccarico integrata della multipresa potrebbe essere intervenuta | Scollegare le apparecchiature connesse e controllare l'etichetta e le istruzioni della multipresa | L'interruttore automatico interno della multipresa non è prova che si sia verificata una sovratensione | Rimuovere dal servizio sovraccarichi, danni o una multipresa sospetta; non collegare le multiprese in cascata |
| L'interruttore automatico del quadro scatta dopo il collegamento di un nuovo SPD cablato | Cablaggio dell'SPD, compatibilità del prodotto, dispersione, protezione a monte o un guasto dell'SPD | Non aprire il quadro; annotare il modello dell'SPD, lo stato dell'indicatore e il dispositivo che è intervenuto | La tempistica crea un indizio credibile legato all'SPD, ma non una diagnosi definitiva | Isolare e verificare l'installazione seguendo esattamente le istruzioni del prodotto |
| L'indicatore dell'SPD cambia stato ma l'interruttore automatico non scatta | Disconnessione interna dell'SPD, invecchiamento o un'altra condizione specifica dell'SPD | Leggere solo gli indicatori e le istruzioni visibili esternamente | Un SPD può perdere la protezione senza far scattare l'interruttore automatico a monte | Seguire la diagnostica dell'indicatore di SPD guasto |
| Le luci o le apparecchiature si comportano in modo anomalo per secondi o più a lungo anziché per microsecondi | Sovratensione temporanea (TOV), guasto di alimentazione, problema al neutro o un'altra condizione prolungata | Scollegare le apparecchiature sensibili se ciò può essere fatto in sicurezza e registrare i sintomi | L'evento esula dal normale modello di “breve sovratensione” | Utilizzare Guida a SPD e TOV e ottenere un'indagine qualificata |
Un dispositivo di protezione contro le sovratensioni può causare l'intervento di un interruttore automatico?
È possibile, ma il meccanismo è importante. Non considerare ogni intervento in prossimità di un SPD come prova che l'SPD abbia “assorbito una sovratensione”.”
1. L'SPD o la sua derivazione ha sviluppato un guasto
Un SPD contiene componenti che possono degradarsi o guastarsi. La protezione da sovracorrente coordinata ha lo scopo di isolare un SPD o una derivazione guasta dal sistema quando richiesto dal design del prodotto e dall'installazione. La guida alla sicurezza degli SPD di NEMA sottolinea la differenza tra corrente di sovratensione e corrente di guasto e la necessità di coordinare il valore nominale di corrente di cortocircuito (SCCR) dell'SPD, la corrente di guasto disponibile e la protezione da sovracorrente.
Se un fusibile o un interruttore automatico interviene perché l'SPD è guasto, sostituire o riarmare ripetutamente tale dispositivo di protezione senza diagnosticare l'SPD può rialimentare il guasto.
2. Una sovratensione temporanea fa sì che l'SPD conduca in modo anomalo
Un varistore a ossido metallico non può far scomparire una sovratensione di lunga durata. A seconda del design dell'SPD e dell'evento, una TOV può causare riscaldamento, disconnessione termica interna, guasto o l'intervento della protezione a monte. La risposta corretta consiste nell'identificare il problema di tensione del sistema, non nell'installare un SPD o un interruttore automatico più grande per tentativi.
3. L'installazione o la protezione di backup non è corretta
Un SPD cablato deve essere installato utilizzando il metodo di connessione, la disposizione dei conduttori, la protezione a monte e le condizioni di cortocircuito consentite dalla sua documentazione. Un interruttore automatico utilizzato per collegare un SPD non è automaticamente la stessa cosa del dispositivo di protezione da sovracorrente di backup richiesto dal prodotto. Vedere se un SPD può utilizzare un interruttore automatico esistente per quella decisione specifica del modello.
Il guida al cablaggio degli SPD copre l'intero flusso di lavoro relativo a fase, neutro, terra di protezione, instradamento dei cavi, protezione di backup e verifica. Questo articolo non autorizza il cablaggio del quadro o i test sotto tensione.
4. La dispersione specifica del prodotto interagisce con la protezione contro i guasti a terra
Alcuni design di SPD presentano un piccolo percorso di corrente verso terra durante il normale funzionamento. Se ciò sia compatibile con un interruttore automatico con protezione contro i guasti a terra dipende dai prodotti e dalle istruzioni specifici. Ad esempio, Schneider Electric afferma che gli interruttori automatici con protezione contro i guasti a terra non dovrebbero essere utilizzati con determinate famiglie di SPD nominate, poiché la corrente di dispersione può causare scatti intempestivi. Questo è un esempio di prodotto limitato, non una regola universale per ogni SPD, RCD, GFCI o interruttore automatico.
Cosa fare invece di aggiungere un dispositivo di protezione contro le sovratensioni
- Preservare le prove. Registrare quale interruttore automatico o funzione di protezione è intervenuto, quali carichi erano in funzione o in fase di avvio e se fosse stato appena aggiunto un SPD o una multipresa.
- Rimuovere solo i carichi sospetti accessibili. Spegnere o scollegare le apparecchiature solo quando è sicuro farlo. Non rimuovere i coperchi dei quadri né manomettere il cablaggio fisso.
- Fermarsi dopo un intervento ripetuto immediato. Il riarmo ripetuto non è un test e può rimettere sotto tensione apparecchiature danneggiate.
- Indirizzare correttamente il problema. Utilizzare la diagnostica completa dell'interruttore automatico per domande su sovraccarico/cortocircuito, la guida TOV per anomalie di tensione prolungate o la guida alle spie di guasto per problemi di stato dell'SPD.
- Verificare le istruzioni specifiche del prodotto. Se l'SPD è coinvolto, verificarne il modello, il metodo di connessione, lo stato di protezione, la protezione a monte o di backup richiesta e l'idoneità per il sistema elettrico.
Non risolvere uno scatto installando un interruttore automatico di taglia superiore a meno che una revisione progettuale qualificata non confermi che i conduttori, le apparecchiature, la protezione contro i guasti e le norme applicabili supportino una modifica del circuito. Un interruttore automatico più grande può lasciare in servizio il guasto o il sovraccarico sottostante.
Domande Frequenti
Un dispositivo di protezione contro le sovratensioni impedirà lo scatto di un interruttore automatico?
Normalmente no. Non riduce la corrente assorbita dalle apparecchiature collegate né elimina i guasti nel cablaggio. Identificare il motivo per cui l'interruttore automatico o la funzione di protezione è intervenuta.
Un dispositivo di protezione contro le sovratensioni difettoso può far scattare un interruttore automatico?
Sì. Un SPD guasto, un guasto nel cablaggio, una risposta a una TOV o una configurazione di protezione non idonea possono causare l'intervento di un fusibile o di un interruttore automatico. L'SPD e il circuito specifici devono essere ispezionati prima del ripristino.
Una ciabatta può far scattare un interruttore automatico?
Le apparecchiature collegate tramite una ciabatta possono sovraccaricare il circuito derivato e una ciabatta danneggiata può creare un guasto. Una ciabatta con protezione da sovratensioni può anche contenere un proprio interruttore di sovraccarico interno. Determinare quale dispositivo è intervenuto prima di diagnosticare la causa.
Un interruttore automatico protegge le apparecchiature dalle sovratensioni?
Non da solo. Un interruttore di sovracorrente convenzionale viene selezionato per interrompere specifiche condizioni di sovracorrente; un SPD limita le sovratensioni transitorie. Entrambi potrebbero essere necessari poiché svolgono funzioni diverse.
Un SPD dovrebbe avere il proprio interruttore automatico?
Ciò dipende dal tipo di SPD, dalle istruzioni specifiche del prodotto, dal punto di connessione, dalla protezione dei conduttori, dalla corrente di guasto disponibile e dalle norme di installazione applicabili. Non selezionare un interruttore automatico in base alla capacità di scarica in kA dell'SPD. Utilizzare la guida dedicata Guida all'interruttore automatico per SPD e alla protezione di backup.
Riferimenti tecnici
- NEMA Surge Protection Institute — Cosa sono gli SPD?
- NEMA Surge Protection Institute — Sicurezza degli SPD e protezione coordinata contro le sovracorrenti
- Eaton — Spiegazione dei dispositivi di protezione contro le sovratensioni
- Schneider Electric — Interruttori con protezione contro i guasti a terra e famiglie di SPD nominate
- Electrical Safety Foundation International — Comprendere il proprio sistema elettrico domestico
Se il requisito reale è la protezione contro le sovratensioni transitorie piuttosto che la prevenzione dello scatto dell'interruttore automatico, confrontare la tensione di sistema, il sistema di messa a terra, il punto di installazione, il tipo di SPD, i valori nominali di corrente di scarica, il livello di protezione di tensione e le istruzioni per la protezione di backup prima di selezionare un dispositivo. Esaminare i dispositivi di protezione contro le sovratensioni VIOX solo dopo aver definito tali input.
Questo articolo fornisce un quadro diagnostico, non una procedura per lavori sotto tensione o interventi fai-da-te sul quadro. La diagnosi finale e l'installazione devono seguire le istruzioni specifiche dell'apparecchiatura, le normative locali applicabili e la revisione da parte di personale elettrico qualificato.
