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Protezioni contro le sovratensioni per l'intera casa vs. a innesto: ne servono entrambe?

SPD per l'intera casa o individuali: sono necessari entrambi?

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Un dispositivo di protezione contro le sovratensioni (SPD) per l'intera casa e un limitatore di sovratensione a spina proteggono posizioni diverse, pertanto non sono sostituti diretti. Un SPD montato nel quadro fornisce una protezione estesa su tutti i circuiti a valle e i carichi collegati in modo permanente. Un SPD a spina protegge solo le apparecchiature ad esso collegate e può aggiungere protezione in prossimità di dispositivi elettronici sensibili.

Molte abitazioni di proprietà traggono vantaggio da entrambi i livelli di protezione. Un SPD da quadro è solitamente la priorità quando la casa contiene controlli elettronici HVAC, pompe di calore, pompe per pozzi, elettrodomestici intelligenti, una stazione di ricarica per veicoli elettrici o altre apparecchiature collegate in modo permanente. Gli SPD a spina rimangono utili per computer, apparecchiature di rete, televisori e altri carichi sensibili. Gli affittuari o gli occupanti che non hanno accesso al quadro elettrico potrebbero dover iniziare con la protezione a spina.

Una semplice multipresa è diversa: può fornire prese supplementari e protezione da sovraccarico senza fornire protezione contro le sovratensioni. Se questa distinzione è il vostro dubbio principale, consultate la nostra guida sulla differenza tra una multipresa e un limitatore di sovratensione.

SPD per l'intera casa vs. SPD a spina: confronto rapido

Fattore decisionale SPD per l'intera casa o da quadro SPD a spina
Punto di installazione Apparecchiatura di servizio, quadro principale o quadro di distribuzione, a seconda del prodotto e delle norme applicabili Presa vicino all'apparecchiatura; può essere collegata tramite cavo, a spina diretta o integrata nella presa
Ambito di protezione Fornisce un percorso di protezione per i circuiti a valle, le prese e le apparecchiature cablate Protegge solo le apparecchiature collegate tramite tale dispositivo
Punto di forza principale Protezione estesa a livello di distribuzione elettrica Protezione supplementare in prossimità di specifiche apparecchiature sensibili
Limitazione principale Non protegge automaticamente i percorsi di ingresso coassiali, telefonici, Ethernet, dell'antenna o altri percorsi non destinati all'alimentazione Non può proteggere altre prese, circuiti o apparecchiature cablate
Installazione Richiede normalmente un elettricista qualificato e l'accesso alle apparecchiature di servizio o al quadro elettrico Collegabile dall'utente se utilizzato esattamente come indicato e secondo le istruzioni
Verifica del prodotto Tensione di sistema, schema di collegamento a terra, modalità di protezione, Tipo, valore o livello di protezione di tensione, correnti di scarica nominali, coordinamento al cortocircuito e indicazione dello stato Tensione di sistema, certificazione del prodotto per il mercato, prestazioni di protezione della tensione, carico nominale, indicazione dello stato di protezione e istruzioni del produttore
Miglior utilizzo immediato Abitazioni con accesso al quadro elettrico, circuiti multipli e importanti carichi elettronici cablati Affittuari, singoli carichi sensibili o un ulteriore stadio di protezione nel punto di utilizzo
Può sostituire l'altro? Non in ogni applicazione Non in ogni applicazione
Confronto tra SPD da quadro e SPD plug-in per posizione, ambito di protezione e utilizzo ottimale

Un SPD limita la sovratensione transitoria; non regola un'alimentazione che rimane troppo alta o troppo bassa. Per il principio di funzionamento e i limiti funzionali, iniziare da cosa fa un dispositivo di protezione contro le sovratensioni.

Matrice decisionale rapida: Quadro, Plug-In, Entrambi o Nessuno?

Utilizzare questa matrice prima di confrontare le caratteristiche nominali dei prodotti.

La tua situazione Priorità assoluta Perché Cosa resta da controllare
Sei proprietario della casa, puoi modificare il quadro e possiedi importanti apparecchiature elettroniche collegate direttamente SPD per l'intera casa o da quadro Un dispositivo plug-in non può proteggere l'apparecchiatura che non è collegata tramite esso Carichi plug-in sensibili, percorsi di ingresso segnali/dati e compatibilità del prodotto
Sei in affitto o non puoi accedere al quadro elettrico SPD plug-in presso l'apparecchiatura selezionata Fornisce un livello di protezione disponibile nel punto di utilizzo senza interventi sul quadro Se l'edificio dispone già di una protezione a monte e se anche le linee dati/coassiali necessitano di protezione
Si dispone sia di carichi elettronici cablati che di apparecchiature plug-in sensibili Entrambi I dispositivi proteggono posizioni diverse e possono formare una strategia a strati Coordinamento, istruzioni di installazione e altri percorsi di ingresso conduttivi
Il problema principale è costituito da alta tensione prolungata, bassa tensione, attenuazioni ripetute o alimentazione instabile Nessuno dei due rappresenta la soluzione completa Gli SPD gestiscono transitori di breve durata, non ogni condizione di qualità dell'energia Monitoraggio della tensione, diagnosi dell'alimentazione, guasti nel cablaggio e l'appropriata funzione di protezione della tensione
L'edificio è dotato di un sistema di protezione esterna contro i fulmini o è altamente esposto ai fulmini Progettazione coordinata, che spesso include posizioni multiple per gli SPD La protezione contro i fulmini coinvolge equipotenzialità, circuiti di potenza, circuiti di segnale e confini di installazione Valutazione del rischio e progettazione in conformità alle norme locali vigenti in materia di fulmini e installazione
L'apparecchiatura riceve alimentazione e cavi coassiali, per antenna, Ethernet, telefonici o di controllo SPD di potenza e protezione idonea per le altre interfacce Una sovratensione può raggiungere l'apparecchiatura attraverso qualsiasi percorso conduttivo collegato Tensione di interfaccia, larghezza di banda, messa a terra, schermatura ed equipotenzialità

La decisione quindi non è “quale dispositivo è migliore?”, bensì “quali percorsi di protezione sono necessari per questa abitazione?”

Cosa protegge un SPD per l'intera casa

Un SPD per l'intera casa viene installato presso o in prossimità del quadro di servizio o di distribuzione. Durante il normale funzionamento, i suoi elementi protettivi rimangono in stato di standby. Quando un transitorio innalza la tensione su una modalità protetta, l'SPD fornisce un percorso controllato per la corrente di sovratensione e limita lo stress di tensione applicato alle apparecchiature a valle.

Il suo vantaggio pratico è la copertura. Un SPD da quadro correttamente selezionato e installato può contribuire alla protezione di:

  • circuiti derivati in tutta la casa;
  • controlli HVAC cablati e pompe di calore;
  • pompe fisse, attrezzature da garage, controlli di illuminazione e sistemi di sicurezza;
  • circuiti di prese e gli apparecchi ad esse collegati;
  • quadri di distribuzione a valle, in base al layout e al coordinamento del sistema.

Ciò non significa che ogni dispositivo collegato veda la stessa tensione durante un impulso. Le prestazioni reali dipendono dalle caratteristiche dichiarate dell'SPD, dal percorso dell'impulso, dalla modalità di protezione, dall'instradamento dei conduttori, dal collegamento equipotenziale, dalla configurazione del quadro e dall'impedenza delle connessioni. Conduttori di collegamento lunghi o a cappio possono aumentare la tensione durante un impulso rapido, anche quando l'SPD stesso ha una classificazione di laboratorio adeguata.

Cosa non significa “per tutta la casa”

Un SPD da quadro non crea uno scudo impenetrabile attorno all'edificio. In particolare, non garantisce da solo di:

  • garantire la sopravvivenza delle apparecchiature durante ogni evento di fulminazione;
  • sostituire un sistema di protezione contro i fulmini esterno laddove richiesto;
  • correggere una messa a terra o un collegamento equipotenziale inadeguati;
  • proteggere cavi coassiali, telefonici, Ethernet, per antenna o di controllo non protetti;
  • regolare sovratensioni o sottotensioni prolungate;
  • sostituire la protezione da sovracorrente, la protezione contro i guasti a terra o altri dispositivi di sicurezza richiesti.

I lettori che valutano l'esposizione ai fulmini dovrebbero esaminare separatamente cosa può e non può fare un SPD contro i fulmini.

Cosa protegge un limitatore di sovratensioni plug-in

Un SPD plug-in viene installato nel punto di utilizzo. Nella terminologia nordamericana, UL Solutions identifica i prodotti collegabili tramite cavo, a inserimento diretto e di tipo presa nel contesto degli SPD di Tipo 3. La marcatura esatta e le condizioni di installazione devono comunque essere verificate sul prodotto.

Un SPD plug-in può fornire uno stadio di protezione locale per apparecchiature come:

  • computer desktop e monitor;
  • router, switch e altre apparecchiature di rete;
  • televisori e sistemi audiovisivi;
  • apparecchiature per ufficio domestico;
  • altri dispositivi elettronici collegati tramite spina entro il carico nominale e le istruzioni del dispositivo.

Il suo limite è altrettanto importante: protegge solo i carichi ad esso collegati. Non può proteggere una scheda di controllo HVAC, una pompa di calore cablata, un'altra stanza o un circuito derivato separato.

Una ciabatta non è automaticamente un dispositivo di protezione contro le sovratensioni (SPD)

Una semplice ciabatta fornisce principalmente prese aggiuntive. Può includere un interruttore e un dispositivo di protezione da sovracorrente senza contenere un SPD. Anche l'ESFI avverte che non tutte le ciabatte offrono protezione contro le sovratensioni. Cercare la marcatura del prodotto che identifica il dispositivo come protettore da sovratensioni o SPD secondo il sistema di certificazione utilizzato nel proprio mercato. Un indicatore generico di “alimentazione”, “acceso” o “messa a terra” non è necessariamente un indicatore dello stato di protezione.

Per i prodotti plug-in, valutare la dichiarazione completa piuttosto che un singolo codice commerciale. Una classificazione in joule può fornire informazioni relative all'energia secondo il metodo di prova del produttore, ma non sostituisce la compatibilità di tensione, le prestazioni di protezione, la certificazione, l'indicazione di stato e l'uso sicuro del carico. I limiti di questa metrica sono trattati nella guida alla classificazione in joule degli SPD plug-in.

Sono ancora necessari i protettori plug-in dopo l'installazione di un SPD per l'intera casa?

Spesso sì, ma non come regola automatica per ogni presa.

Il guida residenziale del National Institute of Standards and Technology (NIST) descrive architetture che utilizzano un protettore al quadro di servizio, mantenendo protettori plug-in vicino ad apparecchiature particolarmente sensibili. Il dispositivo a monte gestisce il percorso di distribuzione elettrica più ampio; il dispositivo a valle aggiunge protezione in corrispondenza di carichi selezionati.

Gli SPD plug-in sono maggiormente giustificati a valle di un SPD di quadro quando:

  • l'apparecchiatura è sensibile, di valore o difficile da sostituire;
  • diversi dispositivi correlati condividono la stessa posizione, come un ufficio domestico o un armadio di rete;
  • il produttore del prodotto raccomanda una protezione a monte coordinata;
  • il circuito di alimentazione è solo una delle diverse interfacce protette su tale apparecchiatura;
  • l'installazione è stata valutata come bisognosa di una protezione stratificata.

Non sono richiesti automaticamente su ogni lampada, caricabatterie o elettrodomestico. Aggiungere dispositivi senza verificarne le marcature, i limiti di carico, le condizioni e il coordinamento non garantisce una protezione migliore.

Come funziona la protezione dalle sovratensioni stratificata

La protezione stratificata posiziona gli SPD in diversi confini del sistema elettrico. Un SPD da quadro crea un percorso di corrente di sovratensione a monte. Un SPD plug-in può fornire un ulteriore stadio di protezione vicino all'apparecchiatura selezionata. Ulteriori SPD possono essere utilizzati in quadri a valle o su altre interfacce quando l'architettura del sistema lo richiede.

Il principio ingegneristico è semplice, ma la divisione di corrente e tensione non è universale. Dipende da:

  • le caratteristiche tensione-corrente di ogni SPD;
  • le modalità di protezione fornite;
  • l'impedenza del conduttore tra gli stadi;
  • la forma d'onda e la sorgente del transitorio;
  • la configurazione di messa a terra e collegamento equipotenziale;
  • l'apparecchiatura a valle e le relative interfacce collegate;
  • i requisiti di coordinamento e installazione del produttore.

Per questo motivo, non è tecnicamente corretto affermare che un SPD da quadro ridurrà sempre una particolare corrente di sovratensione a una corrente residua fissa, o che un SPD plug-in presenterà sempre una tensione esatta all'apparecchiatura. Tali valori richiedono un circuito di prova, prodotti, modalità, forma d'onda e punti di misurazione definiti.

La regola pratica rilevante è:

Utilizzare un SPD a monte idoneo per la posizione di servizio o di distribuzione, quindi aggiungere una protezione nel punto di utilizzo laddove il carico protetto, l'esposizione e le istruzioni del prodotto lo giustifichino. Non dare per scontato che due prodotti non correlati siano coordinati solo perché entrambi riportano l'etichetta “surge protector”.”

Percorso di protezione dalle sovratensioni residenziale a più livelli, dall'SPD da quadro all'SPD plug-in e alle apparecchiature sensibili

Per un confronto più approfondito delle posizioni di test dell'SPD, vedere SPD di Tipo 1 vs Tipo 2 vs Tipo 3.

Percorsi di protezione che entrambi i dispositivi possono mancare

La maggior parte dei confronti residenziali si ferma ai conduttori di alimentazione. Ciò può lasciare inspiegato il confine più importante del sistema elettrico.

Linee coassiali, Ethernet, telefoniche, per antenne e di controllo

Le apparecchiature possono essere collegate a più di una rete conduttiva. Un televisore può ricevere alimentazione e cavo coassiale. Un router può ricevere alimentazione AC e una connessione Ethernet esterna. Un controller di sicurezza può essere collegato all'alimentazione, ai sensori e al cablaggio di comunicazione.

Un SPD di potenza non limita automaticamente un transitorio in arrivo su tali altri conduttori. Laddove interfacce aggiuntive richiedano protezione, l'SPD di segnale selezionato deve corrispondere alla tensione dell'interfaccia, al metodo di segnalazione, alla larghezza di banda, al connettore, alla disposizione della schermatura, alla messa a terra e all'ambiente di installazione. Considerare ciò come un'attività di selezione dell'interfaccia separata piuttosto che scegliere un protettore di segnale basandosi sulla capacità in kA dell'SPD di potenza.

Sovratensione e sottotensione prolungate

Un SPD è destinato alle sovratensioni transitorie. Non rappresenta il rimedio completo per un'alimentazione che rimane al di sopra o al di sotto del suo intervallo normale, per ripetuti cali di tensione, per la perdita del neutro, per un cablaggio errato o per un altro guasto persistente della qualità dell'alimentazione. Queste condizioni richiedono una diagnosi ed eventualmente una funzione di monitoraggio o di disconnessione della tensione. La differenza è spiegata in protezione di tensione vs protezione da sovratensioni.

Fulminazione diretta e protezione strutturale

Né un prodotto plug-in né un SPD da quadro dovrebbero essere presentati come una garanzia contro un fulmine diretto. Una strategia completa di protezione contro i fulmini può includere l'intercettazione del fulmine, i conduttori di discesa, il collegamento equipotenziale, la messa a terra, gli SPD di potenza e la protezione per i servizi di segnale in ingresso. I requisiti dipendono dall'edificio, dall'esposizione e dalle normative locali.

Quale strategia è adatta alla tua casa?

Proprietario di casa con elettronica HVAC e diversi carichi sensibili plug-in

Dare priorità a un SPD da quadro perché le apparecchiature importanti sono cablate e distribuite su diversi circuiti. Aggiungere SPD plug-in presso carichi sensibili concentrati come l'ufficio domestico, le apparecchiature di rete o il sistema audiovisivo, dove è giustificato un ulteriore stadio nel punto di utilizzo.

Decisione: Entrambi.

Affittuario senza accesso all'impianto di servizio o al quadro elettrico

Utilizzare SPD plug-in opportunamente certificati presso le apparecchiature selezionate. Chiedere al gestore dell'immobile se l'edificio dispone già di una protezione contro le sovratensioni a monte. Non aprire o modificare l'equipaggiamento elettrico comune.

Decisione: Prima la protezione plug-in.

Abitazione con la maggior parte delle apparecchiature cablate e pochi dispositivi sensibili collegati tramite spina

Un SPD da quadro offre un valore più ampio rispetto all'acquisto di più unità plug-in che non possono proteggere i carichi cablati. La protezione nel punto di utilizzo può essere aggiunta selettivamente anziché automaticamente.

Decisione: Prima la protezione da quadro; aggiungere SPD plug-in dove necessario.

Abitazione soggetta a lunghi periodi di alta tensione o ripetuti sfarfallii luminosi

Non trattare questo problema come un semplice acquisto di un limitatore di sovratensione. Far valutare l'alimentazione, il neutro, le connessioni, il carico e l'andamento della tensione. Un SPD può rimanere parte del sistema di protezione dai transitori, ma non risolve la condizione sostenuta sottostante.

Decisione: Prima la diagnosi; nessuno dei due tipi di SPD rappresenta la soluzione completa.

Abitazione con antenne sul tetto, cavi dati esterni o molteplici servizi in ingresso

La protezione del circuito di potenza da sola lascia aperti altri percorsi. Il sistema potrebbe necessitare di una protezione coordinata di potenza e segnale insieme a un corretto collegamento equipotenziale nei punti di ingresso.

Decisione: Protezione multipercorso coordinata, non semplicemente più ciabatte elettriche.

Cosa verificare prima di confrontare i prodotti

Il confronto determina la posizione della protezione. Non esaurisce la selezione del prodotto.

Verifiche SPD del quadro

  • Tensione e configurazione del sistema AC;
  • disposizione di messa a terra e modalità di protezione richieste;
  • posizione di installazione consentita e tipo di SPD nel quadro normativo applicabile;
  • tensione nominale di funzionamento continuo;
  • livello di protezione di tensione o rating di protezione di tensione dichiarato;
  • valori nominali di corrente di scarica secondo le forme d'onda di prova dichiarate;
  • corrente di guasto disponibile e coordinamento richiesto per cortocircuito/protezione di backup;
  • instradamento dei conduttori e istruzioni del produttore sulla lunghezza dei cavi;
  • indicazione dello stato di protezione e, ove necessario, segnalazione remota;
  • documentazione di certificazione richiesta dal progetto o dalla giurisdizione.

Verifiche dell'SPD plug-in

  • tensione di alimentazione e sistema di spina/presa idonei;
  • certificazione o omologazione adeguata al mercato;
  • prestazioni di protezione dalla tensione dichiarate secondo il metodo di prova applicabile;
  • limiti di corrente di carico e di carico collegato;
  • una segnalazione dedicata dello stato di protezione o un comportamento di disconnessione;
  • restrizioni del produttore per l'installazione, prolunghe, ciabatte e apparecchiature collegate;
  • protezione per interfacce non di potenza quando tali interfacce sono presenti.

Non confrontare il valore Up IEC di un SPD da quadro direttamente con il Voltage Protection Rating (VPR) UL di un prodotto plug-in come se si trattasse della stessa misurazione. Non confrontare Imax, In, SCCR, Isccr e joule come misure intercambiabili. Ogni dichiarazione risponde a una domanda diversa all'interno di un quadro di prova specificato. Utilizzare Come leggere una scheda tecnica di un SPD quando si passa dalla strategia di protezione a una specifica effettiva.

Confini normativi: UL/NEC e IEC non costituiscono un unico sistema di classificazione

I termini Tipo 1, Tipo 2 e Tipo 3 compaiono in più di un ambiente normativo, ma le definizioni, i test, le specifiche e le regole di installazione devono essere interpretati all'interno del quadro applicabile.

Contesto Cosa verificare Limite importante
Valutazione del prodotto nordamericano Tipo UL 1449 applicabile, elenco dei prodotti, MCOV, VPR, In, SCCR, modalità di protezione e istruzioni di installazione UL Solutions include prodotti di Tipo 1–3 a connessione permanente, nonché prodotti di Tipo 3 collegati tramite cavo, a inserimento diretto e per presa; utilizzare la marcatura esatta del prodotto
Codice di installazione degli Stati Uniti Edizione adottata del National Electrical Code, emendamenti locali, requisiti di servizio/linea di alimentazione e autorità competente I requisiti NEC non sono automaticamente legge ovunque; l'adozione e gli emendamenti variano
SPD a bassa tensione IEC AC IEC 61643-11 insieme alla IEC 61643-01, Tipo dichiarato, Uc, Up, In, Imax o Iimp dove applicabile, modi di protezione e dichiarazioni di cortocircuito I termini e i risultati dei test IEC non dovrebbero essere convertiti in valori UL tramite una semplice tabella di corrispondenza uno a uno

Negli Stati Uniti, Il NEC 230.67 disciplina gli SPD di Tipo 1 o Tipo 2 certificati per i servizi che alimentano occupazioni specificate, incluse le unità abitative. Applicare il requisito in conformità con l'edizione del NEC e gli emendamenti adottati dall'autorità locale. Non trasformare l'esistenza di un requisito NEC in una dichiarazione universale secondo cui ogni abitazione esistente in ogni giurisdizione debba essere riqualificata allo stesso modo.

Per i mercati IEC, IEC 61643-11:2025 copre gli SPD di potenza in bassa tensione AC ed è inteso per essere letto insieme all'ultima edizione della norma IEC 61643-01. I requisiti di prodotto devono comunque essere combinati con le norme di installazione nazionali e con il sistema elettrico effettivo.

Limiti di installazione e manutenzione

L'installazione di un SPD da quadro coinvolge apparecchiature di servizio o di distribuzione e deve essere eseguita da una persona qualificata in conformità con le norme locali applicabili. L'installatore deve verificare il circuito, le istruzioni del prodotto, le modalità di connessione, i requisiti di sovracorrente o di protezione di backup, la corrente di guasto disponibile, l'instradamento dei conduttori e la procedura di isolamento in sicurezza.

La qualità dell'installazione è parte integrante delle prestazioni contro le sovratensioni. Evitare lunghezze eccessive dei conduttori, anelli e impedenze condivise può essere importante quanto selezionare una marcatura nominale adeguata. Vedere errori di installazione degli SPD riguardanti la lunghezza dei cavi, la messa a terra, la configurazione del cablaggio e l'indicazione di stato.

Dopo l'installazione:

  • identificare quale indicatore mostri specificamente lo stato di protezione;
  • non confondere un indicatore di alimentazione con un indicatore dello stato di salute della protezione;
  • seguire le istruzioni del produttore per l'ispezione e la sostituzione;
  • ispezionare il sistema di protezione dopo un evento grave noto quando le istruzioni o la procedura del sito lo richiedono;
  • sostituire un modulo/dispositivo guasto o scollegato con un prodotto compatibile;
  • non applicare un'età di sostituzione universale a ogni quadro e SPD plug-in.

Il fatto che un SPD plug-in commutabile continui a fornire protezione quando il suo interruttore è spento dipende dal suo circuito interno e dal design del prodotto. Non dedurre la risposta dalla sola posizione dell'interruttore. Se è richiesto un isolamento completo e se è sicuro farlo, scollegare l'apparecchiatura dall'alimentazione e ricordare che potrebbero rimanere ancora altri collegamenti conduttivi.

Per una guida alla sostituzione basata sulle condizioni, consultare come determinare quando un SPD ha raggiunto la fine del ciclo di vita.

Regola decisionale finale

Scegli un prima l'SPD per l'intera casa o per il quadro quando l'obiettivo principale è una protezione ampia per i circuiti a valle e le apparecchiature elettroniche cablate.

Scegliere prima gli SPD plug-in quando l'accesso al quadro non è disponibile o quando specifiche apparecchiature elettroniche collegate tramite spina necessitano di un livello di protezione immediato nel punto di utilizzo.

Scegliere Entrambi quando l'abitazione dispone di importanti carichi cablati e apparecchiature plug-in sensibili, a condizione che i prodotti siano idonei alle loro posizioni e utilizzati secondo le istruzioni applicabili.

Scegliere né come risposta completa quando il problema reale è una deviazione di tensione prolungata, un guasto al cablaggio, una messa a terra mancante, un percorso dati/segnale non protetto o un requisito di protezione contro i fulmini che necessita di una progettazione del sistema più ampia.

La strategia migliore non è quella con il valore più alto in kA o joule. È quella che chiude i relativi percorsi di sovratensione con dispositivi correttamente selezionati, installati e manutenibili. Per valutare le opzioni disponibili per il montaggio su quadro dopo aver definito la strategia di protezione, consultare il Famiglia di prodotti SPD VIOX e richiedere i dati nominali specifici del modello e i documenti di certificazione per il mercato di destinazione.

Fonti consultate