Nei sistemi TT, i dispositivi di protezione contro le sovracorrenti, gli interruttori differenziali (RCD) e, in casi particolari, i dispositivi di protezione contro la tensione di guasto possono essere utilizzati come protezione contro le folgorazioni in condizioni di guasto. Questo implica che i limitatori di sovratensione e gli scaricatori di corrente di fulmine nei sistemi TT possono essere posti unicamente a valle dei dispositivi di protezione sopra descritti per garantire la protezione contro le folgorazioni in caso di guasto di un SPD. Se a valle del dispositivo di protezione differenziale è installato un SPD Tipo 1 o 2, ci si deve aspettare che il dispositivo di protezione differenziale (RCD) interpreti questo processo come una corrente differenziale causata dalla corrente impulsiva scaricata al PE e che perciò interrompa il circuito, come descritto nella sezione 8.1.3. Durante l’utilizzo di SPD Tipo 1 occorre inoltre considerare che, come per i sistemi TN, la dinamica della corrente parziale da fulmine scaricata in caso di innesco degli SPD di Tipo 1 danneggerebbe meccanicamente il dispositivo RCD. In questo modo il dispositivo per la “protezione contro i contatti diretti” verrebbe danneggiato e le misure di protezione verrebbero vanificate. Questa situazione va naturalmente evitata perché può avere come conseguenza la messa in pericolo delle persone. Pertanto, nei sistemi TT, i dispositivi SPD Tipo 1 e Tipo 2 vanno sempre installati a monte dell’interruttore differenziale e devono essere disposti in modo tale che siano soddisfatte le condizioni per l’utilizzo dei dispositivi di protezione da sovracorrente per la protezione contro le folgorazioni in condizioni di guasto. In caso di guasto, e nello specifico un guasto del dispositivo SPD, il passaggio delle correnti di corto circuito fa intervenire la disconnessione automatica dei dispositivi di protezione da sovracorrente entro 5 s. Se gli scaricatori nel sistema TT sono disposti come mostrato nelle Figura 8.1.3.4 e Figura 8.1.3.5 per un sistema TN, in caso di guasto si avranno solo le correnti di guasto verso terra, invece delle correnti di corto circuito. Queste correnti di guasto verso terra, tuttavia, in determinate circostanze non provocano l’intervento nel tempo richiesto dei dispositivi di protezione contro le sovracorrenti installati a monte. Quindi nei sistemi TT vengono disposti degli SPD Tipo 1 e Tipo 2 tra L e N. Questa disposizione ha lo scopo di garantire che, in caso di guasto a un dispositivo di protezione in un sistema TT, si instauri una corrente di corto circuito che faccia intervenire il primo dispositivo di protezione da sovracorrente posto a monte. Poiché, tuttavia, le correnti di fulmine scorrono sempre verso terra, cioè al PE, deve essere previsto un ulteriore percorso di scarica tra N e PE.
Questi cosiddetti “scaricatori N-PE” devono soddisfare determinati requisiti, dal momento che, da un lato, deve essere trasportata la somma delle correnti parziali di scarica da L1, L2, L3 e N e dall’altro lato, per effetto di un possibile spostamento del centro stella, deve essere presente una capacità di estinzione della corrente susseguente pari a 100 Aeff. Inoltre, uno scaricatore N-PE deve soddisfare i requisiti creati dall’aumento della TOV. Secondo la norma IEC 60364-5-53 (HD 60364-5-534), deve essere dimostrata la capacità di sopportare 1200 V per 200 ms. Le massime tensioni continue di esercizio mostrate nella Figura 8.1.4.1 vanno rispettate nell’impiego dei dispositivi SPD tra L e N nei sistemi TT.
Figura 8.1.4.1
Sistema TT (230/400 V); versione di circuito “3+1”
La capacità di sopportare la corrente di fulmine degli SPD di Tipo 1 viene definita in corrispondenza ai livelli di protezione LPL I, II, III/IV, secondo la normativa IEC 62305-1 (EN 62305-1) – CEI EN 62305-1. I seguenti valori vanno rispettati per garantire la capacità di sopportare la corrente di fulmine negli SPD tra N e PE: Livello di protezione LPL:
I
Iimp ≥ 100 kA (10/350 μs)
II
Iimp ≥ 75 kA (10/350 μs)
III
Iimp ≥ 50 kA (10/350 μs)
Tra L e N e tra N e PE vengono collegati anche gli SPD Tipo 2. Gli SPD Tipo 2 tra N e PE devono avere una capacità di scarica pari almeno a In ≥ 20 kA (a 8/20 μs) per sistemi trifase e In ≥ 10 kA (a 8/20 μs) per impianti monofase. Poiché il coordinamento si è sempre basato sulla condizioni peggiori (forma d’onda 10/350 μs), gli scaricatori Tipo 2 N-PE della serie Red/Line hanno un valore di 12 kA (10/350 μs). Le Figura 8.1.4.2, Figura 8.1.4.3a, Figura 8.1.4.3b, Figura 8.1.4.3c, Figura 8.1.4.4 e Figura 8.1.4.5 mostrano esempi di come collegare i dispositivi SPD nei sistemi TT. Come per i sistemi TN, a valle del dispositivo RCD vengono installati limitatori di sovratensione di Tipo 3. La corrente impulsiva scaricata da questo SPD di solito è così bassa che il dispositivo RCD non rileva una corrente differenziale. Tuttavia, anche in questo caso dovrebbe essere usato un RCD a prova di correnti impulsive.
Figura 8.1.4.2
Utilizzo di SPD in un sistema TT Figura 8.1.4.3a
Utilizzo di SPD in un sistema TT – Esempio di edificio con sistema LPS in copertura Figura 8.1.4.3b
Utilizzo di SPD in un sistema TT – Esempio di edificio con arivo linea di alimentazione aerea Figura 8.1.4.3c
Utilizzo di SPD in un sistema TT – Esempio di edificio con arrivo linea interrato Figura 8.1.4.4
Utilizzo di SPD in un sistema TT – Palazzina uffici Figura 8.1.4.5
Utilizzo di SPD in un sistema TT – Impianto industriale