BS EN IEC 62305 Standard di prutezzione contro i fulmini

A Norma BS EN / IEC 62305 per a prutezzione di i lampi hè stata publicata in settembre 2006, per rimpiazzà a norma precedente, BS 6651: 1999. Per un periodu finitu, BS EN / IEC 62305 è BS 6651 currianu in parallelu, ma da Agostu 2008, BS 6651 hè statu ritiratu è avà BS EN / IEC 63205 hè u standard ricunnisciutu per a prutezzione di i lampi.

A norma BS EN / IEC 62305 riflette una maggiore comprensione scientifica di i fulmini è di i so effetti in l'ultimi vinti anni è fa un bilanciu di l'impattu crescente di a tecnulugia è di i sistemi elettronichi nantu à e nostre attività quotidiane. Più cumplessu è esigente di u so predecessore, BS EN / IEC 62305 include quattru parti distinti - principii generali, gestione di u risicu, danni fisichi à e strutture è periculu per a vita, è prutezzione di sistemi elettronichi.

Queste parti di u standard sò introdotte quì. In u 2010 sti pezzi sò stati sottumessi à una rivista tecnica periodica, cù e parti aggiornate 1, 3 è 4 publicate in u 2011. A parte 2 aggiornata hè attualmente in discussione è si prevede di esse publicata à a fine di u 2012.

A chjave per BS EN / IEC 62305 hè chì tutte e cunsiderazioni per a prutezzione di i fulmini sò guidate da una valutazione di rischi cumpleta è cumplessa è chì sta valutazione tene micca solu in contu a struttura da prutege, ma ancu i servizii à chì a struttura hè cunnessa. In sostanza, a prutezzione strutturale contro i fulmini ùn pò più esse cunsiderata in modu isolatu, a prutezzione contra sovratensioni transitorie o sovratensioni elettriche hè parte integrante di BS EN / IEC 62305.

Struttura di BS EN / IEC 62305

A serie BS EN / IEC 62305 si compone di quattru parti, chì devenu tutte esse tenute in considerazione. Queste quattru parti sò spiegate sottu:

Parte 1: Principii generali

BS EN / IEC 62305-1 (parte 1) hè un'introduzione à l'altre parti di u standard è descrive essenzialmente cume cuncepisce un Sistema di Protezione contro i Fulmini (LPS) in cunfurmità cù e parti d'accumpagnamentu di u standard.

Parte 2: Gestione di i rischi

BS EN / IEC 62305-2 (parte 2) approcciu di gestione di u risicu, ùn si cuncentra micca tantu nantu à i danni puramente fisici à una struttura causati da una scarica di fulmini, ma più nantu à u risicu di perdita di vita umana, perdita di serviziu à u publicu, perdita di u patrimoniu culturale è perdita ecunomica.

Parte 3: Dannu fisicu à e strutture è periculu per a vita

BS EN / IEC 62305-3 (parte 3) si riferisce direttamente à a parte maiò di BS 6651. Si distingue da BS 6651 in quantu chì sta nova parte hà quattru Classi o livelli di prutezzione di LPS, à u cuntrariu di i dui di basa (ordinariu è altu risicu) livelli in BS 6651.

Parte 4: Sistemi elettrichi è elettronichi

in e strutture, BS EN / IEC 62305-4 (parte 4) copre a prutezzione di i sistemi elettrichi è elettronichi alloggiati in e strutture. Incarna ciò chì l'Annexe C in BS 6651 hà trasmessu, ma cù un novu approcciu zunale chjamatu Zoni di Protezione da Fulmini (LPZ). Fornisce informazioni per u cuncepimentu, l'installazione, a manutenzione è a prova di un sistema di prutezzione Impulsione Elettromagnetica Fulmine (LEMP) (avà chjamatu Misure di Protezione da Surge - SPM) per sistemi elettrichi / elettronichi in una struttura.

U tavulu chì seguita dà un schema largu in quantu à e varianze chjave trà u standard precedente, BS 6651, è u BS EN / IEC 62305.

Dannu è perdita

BS EN / IEC 62305 identifica quattru fonti principali di danni:

S1 Lampa in a struttura

S2 Lampa vicinu à a struttura

S3 Lampa à un serviziu

S4 Lampa vicinu à un serviziu

Ogni fonte di dannu pò dà un o più di trè tippi di dannu:

D1 Inghjulia di l'esseri viventi per via di tensioni passu è toccu

D2 Danni fisichi (focu, splusione, distruzzione meccanica, rilasciu chimicu) per via di l'effetti currenti di fulmini cumprese scintillanti

D3 Fallimentu di i sistemi interni per via di Impulsione Elettromagnetica Fulmine (LEMP)

I seguenti tipi di perdita ponu esse causati da danni causati da un fulmine:

L1 Perda di a vita umana

L2 Perda di serviziu à u publicu

L3 Perda di u patrimoniu culturale

L4 Perda di u valore ecunomicu

E relazioni di tutti i parametri sopra citati sò riassunte in a Tabella 5.

A Figura 12 à pagina 271 riprisenta i tippi di danni è perdite resultanti da un fulmine.

Per una spiegazione più dettagliata di i principii generali chì formanu a parte 1 di u standard BS EN 62305, per piacè riferitevi à a nostra guida di riferimentu cumpleta 'Una Guida à BS EN 62305.' Ancu se focalizatu nantu à u standard BS EN, sta guida pò furnisce informazioni di supportu di interessu per i consulenti chì designanu per l'equivalente IEC. Per piacè vede a pagina 283 per più dettagli nantu à sta guida.

Criteri di cuncepimentu di schema

A prutezzione ideale da a fulmine per una struttura è i so servizii cunnessi seria di racchiudere a struttura in un scudu metallicu messu à terra è cunducente perfettamente (scatula), è in più furnisce una cunnessione adatta di tutti i servizii cunnessi à u puntu d'entrata in u scudu.

Questu, in sostanza, impedisce a penetrazione di u currente di fulmine è di u campu elettromagneticu induttu in a struttura. Tuttavia, in pratica, ùn hè micca pussibule o veramente efficace per andà à tali lunghezze.

Stu standard stabilisce dunque un inseme definitu di parametri di corrente di fulmine induve misure di prutezzione, adottate in cunfurmità cù e so raccomandazioni, riduceranu ogni dannu è a perdita conseguenziale per via di un fulmine. Questa riduzione di danni è conseguenti perdite hè valida basta chì i parametri di u fulmine rientranu in limiti definiti, stabiliti cum'è Livelli di Protezione contro i Fulmini (LPL).

Livelli di Prutezzione di Fulmini (LPL)

Quattru livelli di prutezzione sò stati determinati secondu i parametri ottenuti da documenti tecnichi publicati in precedenza. Ogni livellu hà un inseme fissu di parametri currenti massimi è minimi di fulmini. Questi parametri sò mostrati in Tabella 6. I valori massimi sò stati aduprati in a cuncezzione di prudutti cum'è cumpunenti di prutezzione contro i fulmini è Dispositivi di Protezione da Surge (SPD). I valori minimi di a corrente di fulmine sò stati aduprati per derivà u raghju di a sfera di rotolamentu per ogni livellu.

Zoni di Prutezzione di i Fulmini (LPZ)

U cuncettu di Zone di Protezione da Fulmini (LPZ) hè statu introduttu in BS EN / IEC 62305 in particulare per aiutà à determinà e misure di prutezzione necessarie per stabilisce misure protettive per contrastà l'impulsione elettromagnetica di fulmini (LEMP) in una struttura.

U principiu generale hè chì l'attrezzatura chì richiede prutezzione deve esse situata in una LPZ chì e caratteristiche elettromagnetiche sò compatibili cù a resistenza à u stress di l'attrezzatura o a capacità d'immunità.

U cuncettu serve per e zone esterne, cù u risicu di colpu di fulmine direttu (LPZ 0_A), o risicu di currente fulminante parziale (LPZ 0_B), è livelli di prutezzione in e zone interne (LPZ 1 & LPZ 2).

In generale u più altu hè u numeru di a zona (LPZ 2; LPZ 3 ecc.) Minori sò l'effetti elettromagnetichi previsti. Tipicamente, qualsiasi apparecchiatura elettronica sensibile deve esse situata in LPZ numerate più alti è esse prutetta da LEMP da Misure di Protezione da Surge pertinenti ('SPM' cum'è definite in BS EN 62305: 2011).

SPM era precedentemente chjamatu Sistema di misure di prutezzione LEMP (LPMS) in BS EN / IEC 62305: 2006.

A Figura 13 mette in evidenza u cuncettu LPZ applicatu à a struttura è à SPM. U cuncettu hè sviluppatu in BS EN / IEC 62305-3 è BS EN / IEC 62305-4.

A selezzione di u SPM più adattu hè fatta cù a valutazione di u risicu in cunfurmità cù BS EN / IEC 62305-2.

BS EN / IEC 62305-2 Gestione di u risicu

BS EN / IEC 62305-2 hè a chjave per l'implementazione curretta di BS EN / IEC 62305-3 è BS EN / IEC 62305-4. A valutazione è a gestione di u risicu sò avà significativamente più approfonditu è ​​estensivu di l'approcciu di BS 6651.

BS EN / IEC 62305-2 si occupa specificamente di fà una valutazione di u risicu, chì i risultati definiscenu u livellu di Sistema di Protezione da Fulmini (LPS) richiestu. Mentre BS 6651 hà dedicatu 9 pagine (cumprese figure) à u sughjettu di a valutazione di u risicu, BS EN / IEC 62305-2 cuntene attualmente più di 150 pagine.

A prima tappa di a valutazione di u risicu hè di identificà quale di i quattru tippi di perdita (cum'è identificatu in BS EN / IEC 62305-1) a struttura è u so cuntenutu ponu incurru. L'ultimu scopu di a valutazione di u risicu hè di quantificà è, se necessariu, riduce i rischi primari pertinenti cioè:

R₁ risicu di perdita di vita umana

R₂ risicu di perdita di serviziu à u publicu

R₃ risicu di perdita di u patrimoniu culturale

R₄ risicu di perdita di valore ecunomicu

Per ognunu di i primi trè risichi primari, un risicu tollerabile (R_T) hè stabilitu. Questi dati ponu esse acquistati in a Tabella 7 di IEC 62305-2 o in a Tabella NK.1 di l'Annessu Naziunale di BS EN 62305-2.

Ogni risicu primariu (R_n) hè determinatu attraversu una longa seria di calculi cum'è definiti in u standard. Se u risicu propiu (R_n) hè menu o uguale à u risicu tollerabile (R_T), allora ùn sò necessarie misure di prutezzione. Se u risicu propiu (R_n) hè più grande di u so currispundente risicu tollerabile (R_T), allora e misure di prutezzione devenu esse istigate. U prucessu di sopra hè ripetutu (aduprendu novi valori chì si riferenu à e misure di prutezzione scelte) finu à R_n hè menu o uguale à u so currispundente R_T. Hè questu prucessu iterativu cum'è mostratu in a Figura 14 chì decide a scelta o anzi u Livellu di Protezione contro i Fulmini (LPS) di u Sistema di Protezione contro i Fulmini (LPS) è e Misure Protettive di Sovratensioni (SPM) per cuntrastà l'impulsione Elettromagnetica Fulmine (LEMP).

BS EN / IEC 62305-3 Dannu fisicu à e strutture è periculu per a vita

Questa parte di a serie di norme si occupa di misure di prutezzione in una struttura è intornu à ella è cum'è tale si riferisce direttamente à a parte principale di BS 6651.

U corpu principale di sta parte di u standard dà una guida nantu à a cuncezzione di un Sistema di Protezione di Fulmine (LPS) esternu, LPS internu è prugrammi di manutenzione è ispezione.

Sistema di Prutezzione di Fulmini (LPS)

BS EN / IEC 62305-1 hà definitu quattru Livelli di Protezzione contro i Fulmini (LPL) basati nantu à i currenti di fulmine minimi è massimi probabili. Queste LPL sò equiparate direttamente à e classi di Sistema di Prutezzione di Fulmini (LPS).

A correlazione trà i quattru livelli di LPL è LPS hè identificata in u Table 7. In sostanza, più grande hè u LPL, hè necessariu a classe superiore di LPS.

A classa di LPS da installà hè guvernata da u risultatu di u calculu di a valutazione di u risicu evidenziatu in BS EN / IEC 62305-2.

Cunsiderazioni esterne di cuncepimentu LPS

U cuncepitore di prutezzione contro i fulmini deve inizialmente cunsiderà l'effetti termichi è splusivi causati à u mumentu di un fulmine è e cunsequenze per a struttura in cunsiderazione. Sicondu e cunsequenze, u designer pò sceglie unu di i seguenti tipi di LPS esterni:

- Isolatu

- Non isolatu

Un LPS Isolatu hè tipicamente sceltu quandu a struttura hè custruita di materiali combustibili o presenta un risicu di esplosione.

À u cuntrariu, un sistema micca isolatu pò esse adattatu induve ùn esiste un tale periculu.

Un LPS esternu si compone di:

- Sistema di terminazione d'aria

- Sistema di cunduttore falatu

- Sistema di terminazione di a Terra

Sti elementi individuali di un LPS devenu esse cunnessi inseme aduprendu cumpunenti adatti per a prutezzione di i fulmini (LPC) conformi (in u casu di BS EN 62305) cù a serie BS EN 50164 (nota chì sta serie BS EN deve esse rimpiazzata da BS EN / IEC Serie 62561). Questu assicurerà chì in casu di una scarica di corrente di fulmine in a struttura, u cuncepimentu currettu è a scelta di i cumpunenti minimizanu ogni dannu potenziale.

Sistema di terminazione d'aria

U rolu di un sistema di terminazione d'aria hè di catturà a corrente di scarica di fulmini è di dissipallu inofensivamente in terra per mezu di u sistema di terminazione di terra è di cunduttore. Dunque hè di vitale impurtanza aduprà un sistema di terminazione d'aria cuncepitu currettamente.

BS EN / IEC 62305-3 sustene i seguenti, in ogni cumbinazione, per a cuncezzione di a terminazione d'aria:

- Bastoncini d'aria (o finiali) sì sò alambi liberi o ligati cù cunduttori per furmà una maglia nantu à u tettu

- Conduttori catenari (o suspesi), ch'elli sianu sustinuti da alberi in piena o ligati cù cunduttori per furmà una maglia nantu à u tettu

- Rete di cunduttori magliati chì ponu stà in cuntattu direttu cù u tettu o esse suspesi sopra à ellu (in casu chì sia di primura chì u tettu ùn sia micca espostu à una scarica diretta di fulmini)

U standard rende abbastanza chjaru chì tutti i tipi di sistemi di terminazione d'aria chì sò aduprati soddisfanu i requisiti di posizionamentu stabiliti in u corpu di u standard. Mette in risaltu chì i cumpunenti di terminazione di l'aria devenu esse installati in anguli, punti esposti è bordi di a struttura. I trè metudi di basa raccomandati per determinà a posizione di i sistemi di terminazione d'aria sò:

- U metudu di sfera rotulante

- U metudu di l'angulu di prutezzione

- U metudu di maglia

Questi metudi sò dettagliati nantu à e pagine seguenti.

U metudu di sfera rotulante

U metudu di sfera rotolante hè un mezu simplice per identificà e zone di una struttura chì necessita di prutezzione, tenendu in contu a pussibilità di colpi laterali à a struttura. U cuncettu di basa di applicà a sfera rotulante à una struttura hè illustratu in a Figura 15.

U metudu di sfera di rotolamentu hè statu adupratu in BS 6651, l'unica differenza hè chì in BS EN / IEC 62305 ci sò diversi radii di a sfera di rotolamentu chì currispondenu à a classe pertinente di LPS (vede a Tabella 8).

Stu metudu hè adattatu per definisce e zone di prutezzione per tutti i tipi di strutture, in particulare quelle di geometria cumplessa.

U metudu di l'angulu di prutezzione

U metudu di l'angulu di prutezzione hè una simplificazione matematica di u metudu di a sfera rotolante. L'angulu di prutezzione (a) hè l'angulu creatu trà a punta (A) di a verga verticale è una linea prughjettata finu à a superficia nantu à a quale si trova a verga (vede a Figura 16).

L'angulu di prutezzione permessu da una canna d'aria hè chjaramente un cuncettu tridimensionale induve a canna hè assignata un conu di prutezzione spazzendu a linea AC à l'angulu di prutezzione un 360 ° pienu intornu à a canna à aria.

L'angolo di prutezzione differisce cù l'altezza variabile di a canna d'aria è di a classe di LPS. L'angulu di prutezzione permessu da una canna d'aria hè determinatu da a Tabella 2 di BS EN / IEC 62305-3 (vede a Figura 17).

A variazione di l'angulu di prutezzione hè un cambiamentu in a semplice zona di 45º di prutezzione garantita in a maiò parte di i casi in BS 6651. Inoltre, u novu standard utilizza l'altezza di u sistema di terminazione di l'aria sopra u pianu di riferenza, sia chì sia u pianu di u tettu o di u tettu (Vede Figura 18).

U metudu di maglia

Questu hè u metudu chì era più comunemente adupratu sottu e raccomandazioni di BS 6651. Di novu, in BS EN / IEC 62305 sò definite quattru dimensioni di maglia di terminazione d'aria differente è currispondenu à a classe pertinente di LPS (vede a Tabella 9).

Stu metudu hè adattatu induve e superfici piane richiedenu prutezzione se e seguenti condizioni sò soddisfatte:

- I cunduttori di terminazione di l'aria devenu esse piazzati à i bordi di u tettu, nantu à e sporgenze di u tettu è nantu à e creste di u tettu cun un passu superiore à 1 in 10 (5.7º)

- Nisuna installazione metallica sporge sopra u sistema di terminazione di l'aria

A ricerca muderna nantu à i danni da i lampi hà mostratu chì i bordi è l'anguli di i tetti sò più suscettibili à i danni.

Dunque nantu à tutte e strutture in particulare cù tetti piatti, i cunduttori perimetrali devenu esse installati u più vicinu à i bordi esterni di u tettu quant'è praticabile.

Cum'è in BS 6651, u standard attuale permette l'usu di cunduttori (ch'elli sianu fortuiti metallichi o cunduttori LP dedicati) sottu à u tettu. E barre d'aria verticali (terminali) o piastre di colpu devenu esse montate sopra u tettu è cunnesse à u sistema di cunduttori sottu. E verghe d'aria devenu esse spaziate à micca più di 10 m di distanza è se e piastre di colpo sò usate in alternativa, queste devenu esse situate strategicamente sopra l'area di u tettu à micca più di 5 m di distanza.

Sistemi di terminazione d'aria micca convenzionali

Un saccu di dibattiti tecnichi (è cummerciali) sò stati in furia annantu à l'anni in quantu à a validità di e rivendicazioni fatte da i difensori di tali sistemi.

Stu tema hè statu assai discuttu in i gruppi tecnichi di travagliu chì anu compilatu BS EN / IEC 62305. U risultatu hè statu di stà cun l'infurmazioni custituite in stu standard.

BS EN / IEC 62305 stabilisce inequivocabilmente chì u vulume o a zona di prutezzione permessa da u sistema di terminazione d'aria (per esempiu, una canna d'aria) serà determinata solu da a vera dimensione fisica di u sistema di terminazione d'aria.

Questa dichjarazione hè rinfurzata in a versione 2011 di BS EN 62305, da esse incorporata in u corpu di a norma, invece di fà parte di un annessu (allegatu A di BS EN / IEC 62305-3: 2006).

Tipicamente se a canna d'aria hè alta 5 m allora l'unica rivendicazione per a zona di prutezzione garantita da questa canna à aria si basa nantu à 5 m è a classe pertinente di LPS è micca alcuna dimensione migliorata rivendicata da alcune canne à aria non convenzionali.

Ùn ci hè prevista alcuna altra norma per esecutà in parallelu à sta norma BS EN / IEC 62305.

Cumpunenti naturali

Quandu i tetti metallici sò cunsiderati cum'è un accordu naturale di terminazione di l'aria, allora BS 6651 hà datu una guida nantu à u spessore minimu è u tipu di materiale in cunsiderazione.

BS EN / IEC 62305-3 dà una guida simile è infurmazioni addiziunali se u tettu deve esse cunsideratu prova di foratura da una scarica di fulmine (vede a Tabella 10).

Deve sempre esse un minimu di dui cunduttori in giù distribuiti intornu à u perimetru di a struttura. I cunduttori in pianu duve duve esse pussibule esse installati in ogni angulu espostu di a struttura cume a ricerca hà dimustratu chì portanu a maiò parte di u currente di fulmine.

Cumpunenti naturali

BS EN / IEC 62305, cum'è BS 6651, incuragisce l'usu di parti metalliche fortuite nantu o in a struttura da esse incorporate in u LPS.

Induve BS 6651 hà incuraghjitu una continuità elettrica quandu si utilizanu barre di rinfurzamentu situate in strutture di cimentu, cusì face ancu BS EN / IEC 62305-3. Inoltre, afferma chì e barre di rinfurzamentu sò saldate, serrate cù cumpunenti di cunnessione adatti o sovrapposti à u minimu 20 volte u diametru di a barretta. Questu hè per assicurà chì quelle barre di rinfurzamentu chì ponu portà i currenti di fulmine anu cunnessioni sicure da una lunghezza à l'altra.

Quandu e barre di rinfurzamentu internu sò necessarie per esse cunnesse à conduttori di calata esterni o à a rete di messa à terra sia l'urganizazione mostrate in a Figura 20 hè adatta. Se a cunnessione da u cunduttore di incollatura à u rinforzu deve esse racchiusa in cimentu allora u standard raccomanda di aduprà duie pinze, una cunnessa à una lunghezza di rinforzu è l'altra à una lunghezza differente di rinforzu. L'articuli duveranu dunque esse racchiusi da un cumpostu chì impedisce l'umidità cum'è a cinta Denso.

Se e barre di rinfurzamentu (o cornici d'acciaiu strutturale) sò da aduprà cum'è cunduttori in giù allora a continuità elettrica deve esse accertata da u sistema di terminazione d'aria à u sistema di messa à terra. Per e strutture di nova custruzzione, questu pò esse decisu in a prima fase di custruzzione aduprendu barre di rinfurzamentu dedicate o in alternativa per gestisce un cunduttore di rame dedicatu da a cima di a struttura à a fundazione prima di u versu di u calcestruzzu. Stu cunduttore di rame dedicatu deve esse ligatu periodicamente à e barre di rinforzu adiacenti / adiacenti.

S'ellu ci hè dubbitu in quantu à u percorsu è a continuità di e barre di rinfurzamentu in e strutture esistenti allora un sistema di cunduttori di calata esterna deve esse installatu. Queste devenu idealmente esse incollate à a rete di rinfurzamentu di e strutture in cima è in fondu di a struttura.

Sistema di terminazione di a Terra

U sistema di terminazione di a terra hè vitale per a dispersione di u lampu in modu sicuru è efficace in terra.

In linea cù BS 6651, u novu standard raccomanda un unicu sistema integratu di terminazione di a terra per una struttura, cumminendu sistemi di prutezzione contro fulmini, energia è telecomunicazioni. L'accordu di l'autorità operativa o di u pruprietariu di i sistemi pertinenti deve esse ottenutu prima di qualsiasi incollatura chì si faci.

Una bona cunnessione di terra deve avè e caratteristiche seguenti:

- Bassa resistenza elettrica trà l'elettrodu è a terra. Più bassa hè a resistenza di l'elettrodu di a terra, u più prubabile chì u currente di fulmine sceglia di scorrere in quella strada in preferenza à qualsiasi altra, permettendu chì u corrente sia cunduttu in modu sicuru è dissipatu in a terra.

- Bona resistenza à a currusione. A scelta di u materiale per l'elettrodu di terra è e so cunnessioni hè di vitale impurtanza. Serà sipoltu in terra per parechji anni, dunque deve esse totalmente affidabile

U standard sustene un requisitu di resistenza à a terra bassa è sottolinea chì si pò uttene cù un sistema generale di terminazione di a terra di 10 ohm o menu.

Si usanu trè arrangiamenti di basa di elettrodi di terra.

- Disposizione di tippu A

- Disposizione di tip B.

- Elettrodi di terra di fundazione

Tipu A arrangiamentu

Si compone di elettrodi di terra orizontali o verticali, cunnessi à ogni cunduttore falatu fissatu à l'esternu di a struttura. Questu hè in sostanza u sistema di messa à terra adupratu in BS 6651, induve ogni cunduttore di calata hà un elettrodu di terra (asta) cunnessu ad ellu.

Disposizione di tipu B.

Questa disposizione hè essenzialmente un elettrodu di terra anellu cumpletamente cunnessu chì hè situatu intornu à a periferia di a struttura è hè in cuntattu cù u terrenu circundante per un minimu 80% di a so lunghezza totale (vale à dì 20% di a so lunghezza generale pò esse alloghju in cantina di a struttura è micca in cuntattu direttu cù a terra).

Elettrodi di terra di fundazione

Questu hè essenzialmente un accordu di messa à terra di tip B. Comprende cunduttori chì sò installati in u fundamentu di cimentu di a struttura. Se qualchì lunghezza addiziunale di elettrodi hè necessaria, anu bisognu di soddisfà i stessi criteri cum'è quelli per u sistemu di tippu B. L'elettrodi di terra di fundazione ponu esse aduprati per aumentà a maglia di fundazione di rinfurzamentu in acciaio.

Distanza di separazione (isolamentu) di u LPS esternu

Una distanza di separazione (vale à dì l'isolamentu elettricu) trà u LPS esternu è e parti metalliche strutturali hè essenzialmente necessaria. Questu minimizerà ogni probabilità chì una corrente parziale di fulmine sia introdotta internamente in a struttura.

Questu pò esse uttenutu piazzendu fulmini abbastanza luntanu da qualsiasi parti conduttive chì anu percorsi chì portanu in a struttura. Dunque, se a scarica di u fulmine colpisce u parafulmine, ùn pò micca `` colmà u difettu '' è lampassi versu u travagliu metallicu adiacente.

BS EN / IEC 62305 raccomanda un unicu sistema integratu di terminazione di terra per una struttura, cumminendu sistemi di prutezzione di fulmini, energia è sistemi di telecomunicazione.

Cunsiderazioni interne di cuncepimentu LPS

U rolu fundamentale di u LPS internu hè di assicurà l'evità di scintille periculose chì si verificanu in a struttura da prutege. Questu puderia esse dovutu, dopu à una scarica di fulmini, à a corrente di fulmine chì scorre in u LPS esternu o anzi in altre parti cunduttive di a struttura è chì prova à lampà o scintillà versu installazioni metalliche interne.

Eseguite misure adeguate di cunnessione equipotenziale o assicurendu chì ci sia una distanza d'isolamentu elettricu sufficiente trà e parti metalliche pò evità scintille periculose trà e diverse parti metalliche.

Ligami equipotenziali di fulmini

A cunnessione equipotenziale hè solu l'interconnessione elettrica di tutte l'installazioni / parti metalliche adatte, tale chì in casu di currenti di fulmini, nessuna parte metallica sia à un potenziale di tensione diversu rispettu à l'altri. Se e parti metalliche sò essenzialmente à u listessu putenziale allora u risicu di scintillà o di lampassi hè annullatu.

Questa interconnessione elettrica pò esse ottenuta cù un legame naturale / fortuitu o aduprendu cunduttori di incollatura specifici chì sò dimensionati secondu e Tabelle 8 è 9 di BS EN / IEC 62305-3.

L'incollamentu pò ancu esse realizatu cù l'usu di dispositivi di prutezzione di sovratensione (SPD) induve a cunnessione diretta cù i cunduttori di incollatura ùn hè micca adatta.

A Figura 21 (chì si basa nantu à BS EN / IEC 62305-3 figE.43) mostra un esempiu tipicu di un accordu equipotenziale di cunnessione. U gasu, l'acqua è u sistema di riscaldamentu centrale sò tutti ligati direttamente à a barra di cunnessione equipotenziale situata à l'internu ma vicina à un muru esterno vicinu à u livellu di u tarrenu. U cavu di putenza hè legatu via un SPD adattatu, à monte da u metru elettricu, à a barra di cunnessione equipotenziale. Questa barra di incollatura deve esse situata vicinu à u pannellu di distribuzione principale (MDB) è ancu strettamente cunnessa à u sistema di terminazione di terra cun cunduttori di corta lunghezza. In strutture più grande o allargate ponu esse richieste parechje barre di legame ma duverebbenu tutte esse interconnesse l'una cù l'altra.

U schermu di qualsiasi cavu d'antenna cù qualsiasi alimentazione schermata à l'apparecchi elettronichi chì sò diretti in a struttura duverebbe ancu esse legatu à a barra equipotenziale.

Ulteriori orientamenti in quantu à a cunnessione equipotenziale, i sistemi di messa à terra di interconnezzione in maglia, è a selezzione SPD si trovanu in u manuale LSP.

BS EN / IEC 62305-4 Sistemi elettrichi è elettronichi in e strutture

I sistemi elettronichi impregnanu oramai guasi tutti l'aspetti di a nostra vita, da l'ambiente di travagliu, passendu à riempie a vittura di benzina è ancu à cumprà in u supermercatu lucale. Cum'è una sucietà, simu oramai assai dipendenti da u funziunamentu continuu è efficiente di tali sistemi. L'usu di l'urdinatori, di i cuntrolli elettronichi di i prucessi è di e telecomunicazioni hà splusatu durante l'ultimi dui decennii. Non solu ci sò più sistemi in esistenza, a dimensione fisica di l'elettronica implicata hè ridutta considerevolmente (dimensione più chjuca significa menu energia necessaria per dannà i circuiti).

BS EN / IEC 62305 accetta chì avà campemu in l'era elettronica, rendendu a prutezzione LEMP (Impulsione Elettromagnetica Fulmine) per i sistemi elettronichi è elettrichi integrali à u standard attraversu a parte 4. LEMP hè u terminu datu à l'effetti elettromagnetichi generali di i fulmini, cumpresu sovratensioni cundutate (sovratensioni è currenti transitori) è effetti di campu elettromagneticu irradiatu.

U dannu LEMP hè cusì prevalente tale chì hè identificatu cum'è unu di i tipi specifici (D3) da pruteghje è chì i danni LEMP ponu accade da tutti i punti di greva à a struttura o à i servizii cunnessi -diretti o indiretti - per ulteriore riferimentu à i tippi di i danni cagiunati da i fulmini vedi u tavulu 5. Stu approcciu allargatu tene ancu contu di u periculu di focu o splusione assuciatu à i servizii cunnessi à a struttura, per esempiu l'alimentazione, e telecomunicazioni, è altre linee metalliche.

U lampu ùn hè micca l'unica minaccia ...

E sopratensioni transitorie causate da eventi di commutazione elettrica sò assai cumuni è ponu esse una fonte di interferenze considerevoli. U currente chì attraversa un cunduttore crea un campu magneticu in u quale l'energia hè almacenata. Quandu a corrente hè interrotta o spenta, l'energia in u campu magneticu hè liberata di colpu. In un tentativu di dissipà si diventa un transitoriu di alta tensione.

L'energia più almacenata, più grande hè u transitoriu resultante. Currenti più alti è lunghezze più lunghe di cunduttore tramindui contribuiscenu à più energia immagazzinata è ancu liberata!

Hè per quessa chì carichi induttivi cum'è mutori, trasformatori è azionamenti elettrichi sò tutte cause cumuni di commutazione di transitori.

U significatu di BS EN / IEC 62305-4

In precedenza a sovratensione transitoria o a prutezzione di sovratensione hè stata inclusa cum'è un annessu consultativu in u standard BS 6651, cù una valutazione di risicu separata. Di conseguenza, a prutezzione era spessu adattata dopu à u dannu di l'equipaggiu hè statu subitu, spessu per via di l'obbligazione à e cumpagnie d'assicuranza. Tuttavia, a valutazione unica di u risicu in BS EN / IEC 62305 dicta se a prutezzione strutturale è / o LEMP hè necessaria dunque a prutezzione strutturale di fulmine ùn pò avà esse cunsiderata in isolamentu da a prutezzione di sovratensione transitoria - cunnisciuta cum'è Dispositivi Protettivi di Surge (SPD) in stu novu standard. Questa di per sè hè una deviazione significativa da quella di BS 6651.

Infatti, sicondu BS EN / IEC 62305-3, un sistema LPS ùn pò più esse muntatu senza corrente di fulmine o SPD di cunnessione equipotenziale à servizii metallichi entranti chì anu "core vivu" - cume cavi di alimentazione è telecomunicazioni - chì ùn ponu micca esse legati direttamente à a terra. Tali SPD sò richiesti per prutegge contra u risicu di perdita di vita umana evitendu scintille periculose chì puderebbenu prisentà un periculu di incendiu o scossa elettrica.

I currenti di fulmini o i ligami equipotenziali SPD sò ancu aduprati nantu à e linee aeree di serviziu chì alimentanu a struttura chì sò in periculu da un colpu direttu. Tuttavia, l'usu di sti SPD solu "ùn furnisce micca una prutezzione efficace contra u fallimentu di sistemi elettrichi o elettronichi sensibili", per cità BS EN / IEC 62305 parte 4, chì hè specificamente dedicatu à a prutezzione di sistemi elettrichi è elettronichi in e strutture.

I SPD attuali di Fulmini formanu una parte di un inseme coordinatu di SPD chì includenu SPD di sovratensione - chì sò necessarii in tuttu per prutegge efficacemente i sistemi elettrichi è elettronichi sensibili sia da u fulmine sia da i transitori di commutazione.

Zoni di Prutezzione di i Fulmini (LPZ)

Mentre BS 6651 hà ricunnisciutu un cuncettu di zonificazione in l'Annessu C (Categorie di Situazione A, B è C), BS EN / IEC 62305-4 definisce u cuncettu di Zone di Protezione da Fulmini (LPZ). A Figura 22 illustra u cuncettu di basa LPZ definitu da misure di prutezzione contr'à LEMP cumu detaliatu in a parte 4.

In una struttura, una serie di LPZ sò create per avè, o identificate cum'è dighjà aventi, successivamente menu esposizione à l'effetti di i fulmini.

E zone successive usanu una cumbinazione di legami, schermi è SPD coordinati per uttene una riduzione significativa di a gravità di LEMP, da i currenti di sovratensione condotti è da e sovratensioni transitorie, oltre à effetti di campu magneticu irradiatu. I cuncettori coordinanu questi livelli in modo chì l'attrezzatura più sensibile sia situata in e zone più prutette.

I LPZ ponu esse divisi in duie categorie - 2 zone esterne (LPZ 0_A, LPZ 0_B) è di solitu 2 zone interne (LPZ 1, 2) ancu se altre zone ponu esse introdotte per una ulteriore riduzione di u campu elettromagneticu è di a corrente di fulmine se necessariu

Zoni esterni

LPZ 0_A hè a zona sottumessa à colpi di fulmine diretti è dunque pò avè da purtassi finu à u currente di fulmine pienu.

Questa hè tipicamente a zona di u tettu di una struttura. U campu elettromagneticu cumpletu si faci quì.

LPZ 0_B hè a zona micca sottumessa à colpi di fulmine diretti è hè tipicamente i muri laterali di una struttura.

Tuttavia, u campu elettromagneticu pienu si trova sempre quì è si pò fà currenti fulmini parziali è spese di commutazione quì.

Zoni interni

LPZ 1 hè a zona interna chì hè sottumessa à currenti fulmini parziali. I currenti di fulmini cundutti è / o i picchi di commutazione sò ridotti paragunatu cù e zone esterne LPZ 0_A, LPZ 0_B.

Questa hè tipicamente a zona induve i servizii entranu in a struttura o induve si trova u quadru principale di alimentazione.

LPZ 2 hè una zona interna chì si trova più in l'internu di a struttura induve i resti di i currenti di impulsi di fulmine è / o di i picchi di commutazione sò ridotti paragunatu cù LPZ 1.

Questu hè tipicamente una stanza schermata o, per l'alimentazione di rete, in a zona di a sub-distribuzione. I livelli di prutezzione in una zona devenu esse coordinati cù e caratteristiche di immunità di l'attrezzatura da prutege, cioè, più hè sensibile l'apparecchiatura, più prutetta hè a zona necessaria.

U tessutu esistente è a dispusizione di un edifiziu ponu fà zone apparentemente prontu, o tecniche LPZ ponu esse applicate per creà e zone richieste.

Misure di Prutezzione di Surge (SPM)

Alcune zone di una struttura, cume una stanza schermata, sò naturalmente megliu prutette da i fulmini ch'è d'altri è hè pussibule allargà e zone più prutette cù un cuncepimentu attentu di u LPS, a cunnessione di terra di servizii metallichi cum'è l'acqua è u gas, è u cablaggio tecniche. Tuttavia, hè a stallazione curretta di Dispositivi Protettivi di Surge coordinati (SPD) chì pruteggenu l'attrezzatura da i danni è assicurendu a continuità di u so operu - critica per eliminà i tempi di fermu. Queste misure in tuttu sò chjamate Misure di Protezione da Surge (SPM) (ex LEMP Protection Measures System (LPMS)).

Quandu si applica u ligame, a schermatura è i SPD, l'eccellenza tecnica deve esse bilanciata cù a necessità economica. Per e nuove costruzioni, e misure di legame è di screening ponu esse progettate integralmente per fà parte di u SPM cumpletu. Tuttavia, per una struttura esistente, adattà un inseme di SPD coordinati hè probabile chì sia a soluzione più faciule è più costosa.

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SPD coordinati

BS EN / IEC 62305-4 sottolinea l'usu di SPD coordinati per a prutezzione di l'attrezzatura in u so ambiente. Ciò significa simpliciamente una serie di SPD chì i so lochi è l'attributi di manipolazione LEMP sò coordinati in modu tale da prutege l'attrezzatura in u so ambiente riducendu l'effetti LEMP à un livellu sicuru. Dunque ci pò esse un SPD currente di fulmini pesanti à l'entrata di u serviziu per trattà a maggior parte di l'energia di sovratensione (corrente di fulmine parziale da un LPS è / o linee aeree) cù a rispettiva sovratensione transitoria cuntrullata à livelli sicuri da SPD coordinati più di sovratensione downstream per prutege l'attrezzatura terminale cumpresu danni potenziali da fonti di commutazione, per esempio motori induttivi grandi. I SPD adatti devenu esse adattati induve i servizii attraversanu da una LPZ à l'altra.

I SPD coordinati anu da operà in modu efficace cum'è un sistema in cascata per prutegge l'attrezzatura in u so ambiente. Per esempiu, u SPD di fulmine attuale à l'entrata di u serviziu deve gestisce a maggior parte di l'energia di sovratensione, allevendu abbastanza i SPD di sovratensione a valle per cuntrullà a sovratensione.

I SPD adatti devenu esse adattati induve i servizii attraversanu da una LPZ à l'altra

Una poca coordinazione puderia significà chì i SPD di sovratensione sò sottumessi à troppu energia di sovratensione mettendu sia se stessa sia potenzialmente apparecchiature à risicu di danni.

Inoltre, i livelli di prutezzione di tensione o tensioni di trasmissione di SPD installati devenu esse coordinati cù a tensione di resistenza di isolamentu di e parti di l'installazione è a tensione di resistenza di l'immunità di l'attrezzatura elettronica.

SPD avanzati

Mentre u dannu direttu à l'attrezzatura ùn hè micca desiderabile, a necessità di minimizà i tempi di fermu per via di a perdita di operazione o malfunzionamentu di l'attrezzatura pò ancu esse critica. Questu hè particularmente impurtante per l'industrie chì servenu u publicu, chì si tratti di ospedali, istituzioni finanziarie, stabilimenti di fabbricazione o imprese commerciali, induve l'incapacità di furnisce u so serviziu per via di a perdita di u funziunamentu di l'attrezzatura resulterebbe in salute è sicurezza significative è / o finanziarie cunsequenze.

I SPD standard ponu prutege solu contro e sovratensioni in modu cumunu (trà cunduttori in tensione è terra), furnendu una prutezzione efficace contro i danni diretti, ma micca contr'à i tempi di fermu per interruzzione di u sistema.

BS EN 62305 cunsidereghja dunque l'usu di SPD migliorati (SPD *) chì riducenu ulteriormente u risicu di dannu è malfunzionamentu à l'equipaggiamenti critichi induve hè necessariu un operatu continuu. L'installatori duveranu dunque esse assai più cuscenti di l'applicazione è di i requisiti di installazione di i SPD di quellu chì forse forse avianu statu prima.

I SPD superiori o rinfurzati furniscenu una prutezzione di tensione di trasmissione più bassa (megliu) contr'à e sovratensioni sia in modu cumunu sia in modu differenziale (trà cunduttori in diretta) è dunque furniscenu ancu una prutezzione addizionale nantu à e misure di legame è di schermatura.

Tali SPD rinfurzati ponu ancu offre à rete Type 1 + 2 + 3 o data / telecom Test Cat D + C + B prutezzione in una unità. Cum'è l'attrezzatura terminale, per esempiu l'urdinatori, tende à esse più vulnerabile à i sali di modalità differenziale, sta prutezzione addiziunale pò esse una cunsiderazione vitale.

Inoltre, a capacità di prutegge contra i cumbuglii di modu cumunu è differenziale permette à l'equipaggiu di stà in funziunamentu cuntinuatu durante l'attività di sollecitazione - offrendu un benefiziu considerableu à l'urganisazione cummerciale, industriale è di serviziu publicu.

Tutti i SPD LSP offrenu prestazioni SPD avanzate cù tensioni basse di tramandera di punta in l'industria

(livellu di prutezzione di tensione, U_p), postu chì questu hè a scelta migliore per ottene una prutezzione ripetuta senza costi di mantenimentu, senza mantenimentu in più di prevene i tempi di fermu costosi di u sistema. A prutezzione di bassa tensione di trasmissione in tutti i modi cumuni è differenziali significa chì menu unità sò necessarie per furnisce una prutezzione, chì risparmia i costi di unità è di installazione, è dinò u tempu di installazione.

Tutti i SPD LSP offrenu un rendimentu SPD avanzatu cù una tensione bassa di trasmissione di punta in l'industria

cunchiusioni

U fulmine pone una chiara minaccia per una struttura ma una minaccia crescente per i sistemi in a struttura per via di l'usu aumentatu è di a dipendenza di apparecchiature elettriche è elettroniche. A serie di norme BS EN / IEC 62305 a ricunnosce chjaramente. A prutezzione strutturale di i fulmini ùn pò più esse isolata da a sovratensione transitoria o da a prutezzione di sovratensione di l'attrezzatura. L'utilizazione di SPD avanzati furnisce un mezu praticu di prutezzione efficace in termini di costi chì permette un funziunamentu continuu di sistemi critichi durante l'attività LEMP.