COSTRUZIONE DI UNA SEMPLICE PROTEZIONE SOVRATENSIONE DI TIPO 3 in una spina

[antonioflammia]

https://iu8cri.altervista.org/costruzione-semplice-protezione-sovratensione-tipo-3-spina/

Questa mia nuova realizzazione sperimentale è sicuramente tra le più semplici da realizzare e installare nella propria stazione radio o in casa, io l'ho messa a protezione del frigorifero nuovo perché quello vecchio, l'anno scorso una bella "sovratensione" mi ha bruciato la scheda elettronica di controllo.
Una volta chiusa la Spina contenente un doppio scaricatore (uno per la fase e l'altro per il neutro, entrambi collegati alla messa a terra dell'impianto elettrico) e in parallelo alla rete elettrica, tra fase e neutro un varistore da 4.500 Ampere di potenza e tensione di intervento di 350V. Dunque una protezione facilissima da installare, basta una presa tripla 2 poli+terra e la protezione è attivata.

[metalliserg]

Inviato dal mio iPhone utilizzando RogerKApp

[Rommel]

... l'anno scorso una bella "sovratensione" mi ha bruciato la scheda elettronica di controllo...

Salve a tutti.

Hai avuto modo di verificare nel frigorifero se veramente si è trattato di una sovratensione proveniente dalla rete 230V?

Oltre ai danni alla scheda si dovrebbero vedere danni all'alimentatore che isola dalla rete 230 V rispetto a tutte le parti che possono essere considerate "bassa tensione".

Ti chiedo questo perché solitamente si pone una notevole attenzione, quando si progettano alimentatori o in generale dispositivi di isolamento verso la rete elettrica, per evitare che sovratensioni si possano trasferire sulla parte a bassa tensione e mettere a repentaglio la vita di chi va a prendere qualcosa in frigorifero.

Molto più spesso avviene che su un impianto di terra scadente, formato o da un cavo di scarsa sezione, oppure un cavo molto lungo oppure un cavo in cui sono attaccati troppi elettrodomestici o apparecchiature elettriche, non riesca a scaricare con la necessaria velocità un transiente o una scarica verso terra. In questa situazione tutti i dispositivi collegati alla stessa terra vengono investiti dal transiente che potrebbe avere anche un valore di picco molto elevato ed essendo la terra collegata anche alla circuiteria secondaria a bassa tensione, la differenza di potenziale tra questo picco che si trova sulla terra e la bassa tensione del resto della circuiteria, potrebbe far bruciare i componenti elettronici indipendentemente da ciò che è presente sulla 230V.

In pratica chi costruisce un elettrodomestico non a norma, se viene scoperto rischia di chiudere ed andare in galera (cineserie a parte), mentre chi fa un impianto elettrico di casa a " ca ... di cane ", viene a costare meno e tutti lo chiamano.

Saluti a tutti da Alberto

[tinman]

... l'anno scorso una bella "sovratensione" mi ha bruciato la scheda elettronica di controllo...

Salve a tutti.

Hai avuto modo di verificare nel frigorifero se veramente si è trattato di una sovratensione proveniente dalla rete 230V?

Oltre ai danni alla scheda si dovrebbero vedere danni all'alimentatore che isola dalla rete 230 V rispetto a tutte le parti che possono essere considerate "bassa tensione".

Ti chiedo questo perché solitamente si pone una notevole attenzione, quando si progettano alimentatori o in generale dispositivi di isolamento verso la rete elettrica, per evitare che sovratensioni si possano trasferire sulla parte a bassa tensione e mettere a repentaglio la vita di chi va a prendere qualcosa in frigorifero.

Molto più spesso avviene che su un impianto di terra scadente, formato o da un cavo di scarsa sezione, oppure un cavo molto lungo oppure un cavo in cui sono attaccati troppi elettrodomestici o apparecchiature elettriche, non riesca a scaricare con la necessaria velocità un transiente o una scarica verso terra. In questa situazione tutti i dispositivi collegati alla stessa terra vengono investiti dal transiente che potrebbe avere anche un valore di picco molto elevato ed essendo la terra collegata anche alla circuiteria secondaria a bassa tensione, la differenza di potenziale tra questo picco che si trova sulla terra e la bassa tensione del resto della circuiteria, potrebbe far bruciare i componenti elettronici indipendentemente da ciò che è presente sulla 230V.

In pratica chi costruisce un elettrodomestico non a norma, se viene scoperto rischia di chiudere ed andare in galera (cineserie a parte), mentre chi fa un impianto elettrico di casa a " ca ... di cane ", viene a costare meno e tutti lo chiamano.

Saluti a tutti da Alberto

Rommel
Parole sante. L'ultima frase sopratutto.


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[Sinewave]

... l'anno scorso una bella "sovratensione" mi ha bruciato la scheda elettronica di controllo...

Salve a tutti.

Hai avuto modo di verificare nel frigorifero se veramente si è trattato di una sovratensione proveniente dalla rete 230V?

Oltre ai danni alla scheda si dovrebbero vedere danni all'alimentatore che isola dalla rete 230 V rispetto a tutte le parti che possono essere considerate "bassa tensione".

Ti chiedo questo perché solitamente si pone una notevole attenzione, quando si progettano alimentatori o in generale dispositivi di isolamento verso la rete elettrica, per evitare che sovratensioni si possano trasferire sulla parte a bassa tensione e mettere a repentaglio la vita di chi va a prendere qualcosa in frigorifero.

Molto più spesso avviene che su un impianto di terra scadente, formato o da un cavo di scarsa sezione, oppure un cavo molto lungo oppure un cavo in cui sono attaccati troppi elettrodomestici o apparecchiature elettriche, non riesca a scaricare con la necessaria velocità un transiente o una scarica verso terra. In questa situazione tutti i dispositivi collegati alla stessa terra vengono investiti dal transiente che potrebbe avere anche un valore di picco molto elevato ed essendo la terra collegata anche alla circuiteria secondaria a bassa tensione, la differenza di potenziale tra questo picco che si trova sulla terra e la bassa tensione del resto della circuiteria, potrebbe far bruciare i componenti elettronici indipendentemente da ciò che è presente sulla 230V.

In pratica chi costruisce un elettrodomestico non a norma, se viene scoperto rischia di chiudere ed andare in galera (cineserie a parte), mentre chi fa un impianto elettrico di casa a " ca ... di cane ", viene a costare meno e tutti lo chiamano.

Saluti a tutti da Alberto

Mi permetto Alberto, di specificare quanto tu hai detto in maniera più approfondita.
D'accordissimo che chi costruisce un'elettrodomestico ha le sue responsabilità che decadono da momento in cui l'impianto non è a norma, chi costruisce impianti elettrici , deve essere abilitato , poi se lo fà "ammiocuggino" allora non c'è da aggiungere altro.
In un impianto domestico una terra ben congeniata e realizzata a seconda del tipo di terreno che si ha a disposizione è fondamentale per una buona sicurezza e per non andare in galera, un elettricista che realizza un'impianto è responsabile dello stesso per 10 anni, a patto che ogni tre mesi il propietario faccia dei controlli da personale qualificato e si faccia rilasciare un report.
In riferimento alla sezione dei fili di terra teoricamente un filo da 2,5 mm andrebbe benissimo perchè in grado di trasportare i 3kw massimi erogati dall'ente energetico preposto sempre in caso del classico contratto ed a patto che la caduta di tensione dal collettore di terra (punto in cui si raccolgono le terre di ogni dispositivo dell'impianto) fino alla palinasia molto bassa. Questo in teoria, in pratica le normative prevedono che questo tratto avvenga con un filo di almeno 16 mm ma attenzione la terra dell'impianto è relativa solamente all'energia elettrica erogata dal fornitore e nulla a che fare con transienti e ancor meno che per i fulmini.
Di norma si raccolgono transienti lungo la distribuzione del fornitore e le extratensioni avvengono per induzione sia sul neutro che sulla fase o anche su tutte e tre fasi, ci sono degli scaritori su quasi ogni palo della luce, ma sul loro rendimento stendiamo un velo pietoso! Quando il transiente entra in casa cerca la strada migliore (quella con meno resistenza elettrica) e di norma fa danno solo al primo dispositivo che incontra, perchè tramite il neutro (che è collegato a terra, almeno qui in italia) o la terra stessa finisce la sua "corsa" ma il danno , anche se poco comunque lo fà.
Lo scaricatore postato è sicuramente meglio di niente, ma se ci sono dispositivi piuttosto sensibili non è un granchè efficace, ci sarebbe da aggiungere un trisil o un transil a seconda del tipo di protezione che si vuole ottenere questi dispositivi agiscono nell'ordine del picosecondo , ma non posso "scaricare" molta corrente, per questo deve essere esserci un MOV ed uno scaricatore a gas come nel progetto.
Un'utima precisazione, mettiamo caso (è un esempio) che il transiente venga raccolto solamente dal filo di terra, ebbene se la terra è a norma non succederà nulla al resto degli elettrodomestici collegati comunque alla stessa terra e questo perchè la resistenza della palina (sempre nel caso di una terra a norma , quindi efficiente) e di molto inferiore a quella degli elettrodomestici , quindi gli elettroni del transiente andranno tutti in palina.

[antonioflammia]

https://iu8cri.altervista.org/fulminazione-diretta-indiretta-studio-delle-sovratensioni-costruzione-un-spd-tipo-1/

Dal mio articolo l'argomento è già stato trattato e esaurientemente rappresentato relativamente all'uso dei diodi soppressori:
Segue un grafico, che rappresenta le varie fasi di trattamento della sovratensione, man mano che passa tra lo Spinterometro, il Varistore ed infine il Diodo Soppressore di Transienti, con una chiara indicazione dell'abassamento della sovratensione nei passaggi tra le componenti attive (Spinterometro, Varistore, Diodo Soppressore) click sul grafico per ingrandire. Grazie per i commenti graditi tutti (Foto allegata)

[Rommel]

Salve a tutti.

@ Sinewawe.

Sono d'accordo con quanto dici, solo che la scheda di controllo del frigorifero, immagino che non sia connessa direttamente alla rete 230V, ma abbia almeno un trasformatore di isolamento o un alimentatore switching che lo alimenta e lo isola dalla rete (eventualmente antonioflammia mi potrà smentire su questo se non è cosi). Un trasformatore di isolamento o uno switching a norma, nel caso della 230V, deve reggere come isolamento tra le parti relative al "primario" collegato alla rete e le parti relative al "secondario" cioè la bassa tensione, ad un test di circa 4000 Vac che corrisponde ad un valore di picco di oltre 5600V. Quindi immagino che un transiente che abbia superato questa barriera di isolamento abbia un riscontro di danno anche nel trasformatore o nell'alimentatore switching.
Se non supera questa barriera posso ipotizzare danni al circuito di ingresso dello switching o bruciatura delle protezioni o dell'avvolgimento primario di un trasformatore tradizionale, ma non nei circuiti a bassa tensione sul lato secondario.

Per quanto riguarda invece i conduttori collegati al palo di terra, anche se di sezione notevole hanno comunque una componente induttiva che è tanto più presente quanto più è lungo il cavo (o ha un percorso tortuoso). Un transiente che ha un fronte di salita molto ripido, si comporta quasi come un'alta frequenza il cui fronte di salita della sinusoide ha la stessa "ripidità" del transiente. Quindi se questo fronte è molto ripido il suo  "deflusso" verso terra viene frenato dalla componente induttiva del cavo. Qui si parla spesso di alta frequenza ed antenne, quindi si dovrebbe intuire facilmente quale comportamento può avere un conduttore, indipendentemente dalla sua sezione, in riferimento ad un transiente equivalente ad un'alta frequenza.

La corrente verso terra viene frenata nel suo fronte iniziale (non nel resto del transiente stesso) e la tensione di questo picco si propaga quasi istantaneamente su tutti gli elettrodomestici collegati in parallelo sullo stesso cavo di terra anche a monte del punto di entrata del transiente.

Secondo me questo potrebbe portare a bruciature dei circuiti secondari senza toccare l'efficienza dell'alimentatore/trasformatore di isolamento o perlomeno senza aver danneggiato la barriera isolante Pri/Sec.

Poi certamente qualsiasi dispositivo di protezione può diminuire i rischi ed è utile in tal senso.

Saluti a tutti da Alberto.

[Sinewave]

Salve a tutti.

@ Sinewawe.

Sono d'accordo con quanto dici, solo che la scheda di controllo del frigorifero, immagino che non sia connessa direttamente alla rete 230V, ma abbia almeno un trasformatore di isolamento o un alimentatore switching che lo alimenta e lo isola dalla rete (eventualmente antonioflammia mi potrà smentire su questo se non è cosi). Un trasformatore di isolamento o uno switching a norma, nel caso della 230V, deve reggere come isolamento tra le parti relative al "primario" collegato alla rete e le parti relative al "secondario" cioè la bassa tensione, ad un test di circa 4000 Vac che corrisponde ad un valore di picco di oltre 5600V. Quindi immagino che un transiente che abbia superato questa barriera di isolamento abbia un riscontro di danno anche nel trasformatore o nell'alimentatore switching.
Se non supera questa barriera posso ipotizzare danni al circuito di ingresso dello switching o bruciatura delle protezioni o dell'avvolgimento primario di un trasformatore tradizionale, ma non nei circuiti a bassa tensione sul lato secondario.

Per quanto riguarda invece i conduttori collegati al palo di terra, anche se di sezione notevole hanno comunque una componente induttiva che è tanto più presente quanto più è lungo il cavo (o ha un percorso tortuoso). Un transiente che ha un fronte di salita molto ripido, si comporta quasi come un'alta frequenza il cui fronte di salita della sinusoide ha la stessa "ripidità" del transiente. Quindi se questo fronte è molto ripido il suo  "deflusso" verso terra viene frenato dalla componente induttiva del cavo. Qui si parla spesso di alta frequenza ed antenne, quindi si dovrebbe intuire facilmente quale comportamento può avere un conduttore, indipendentemente dalla sua sezione, in riferimento ad un transiente equivalente ad un'alta frequenza.

La corrente verso terra viene frenata nel suo fronte iniziale (non nel resto del transiente stesso) e la tensione di questo picco si propaga quasi istantaneamente su tutti gli elettrodomestici collegati in parallelo sullo stesso cavo di terra anche a monte del punto di entrata del transiente.

Secondo me questo potrebbe portare a bruciature dei circuiti secondari senza toccare l'efficienza dell'alimentatore/trasformatore di isolamento o perlomeno senza aver danneggiato la barriera isolante Pri/Sec.

Poi certamente qualsiasi dispositivo di protezione può diminuire i rischi ed è utile in tal senso.

Saluti a tutti da Alberto.

Si ALberto ma il picco è di breve durata per cui la maggior parte delle volte ci si salva, alla fine è la corrente che fà danno non la tensione. Io sto realizzando un impiantino di scarico a terra da transienti in una villetta a 2 piani, ero partito per fare questo, poi collegando la palina di terra all'impianto dopo aver sostituito la linea che dal contatore va al quadro elettrico con un cavo 4X6 schermato, mi sono accorto che avevo circa 150 volt sul collettore di terra !!! ovviamente appena collegavo il collettore alla palina il salvavita scattava, quindi dopo varie verifiche ho verificato che l'impianto luci sul piano superiore costituito da 10 neon  da 36 watt e 10 da 18 assorbiva la bellezza di 5.8 Ampere!!!! sostituite le lampade con delle led l'assorbimento è sceso a 0,4 Ampere, cmq l'impianto è da sfilare e reinfilare TUTTO, pensa che in un solo tratto di 6 metri di cavo 3X1.5 alimentato, fase e neutro, terra scollegata nella parte della lampada, e la stessa terra presa in misura tra fase e la stessa mi da 60 volt ??? l'isolamento si è andato a fare benedire... se misuro tutte lerre delle prese una ad una non ho nessuna tensione, tutte assieme salgo a 40 volt...l'impianto ha circa 30 anni...ero partito per afre una protezione contro i transienti mi sono ritrovato a dover rifare tutto l'impianto.

[antonioflammia]

https://iu8cri.altervista.org/costruzione-semplice-protezione-sovratensione-tipo-3-spina/

Aggiornamento al circuito elettrico con l'aggiunta di un DIODO SOPPRESSORE TRANSIL 1.5KE300CA Diodo transil 1,5kW 285V 5A bidirezionale CB429 ST MICROELECTRO  che darà un ulteriore taglio delle sovratensioni fino a portarle quasi a zero con tempi di intervento nell'ordine dei 10 micro secondi (milionesimi di secondo).
Come migliorare un'autocostruzione, parlandone su RogerK.net!

[Rommel]

... se misuro tutte lerre delle prese una ad una non ho nessuna tensione, tutte assieme salgo a 40 volt...l'impianto ha circa 30 anni...ero partito per afre una protezione contro i transienti mi sono ritrovato a dover rifare tutto l'impianto.

Salve a tutti.

Se misuri tra il cavo di terra proveniente dalla casa non ancora collegato al palo di terra ed il palo stesso, è normale che trovi una certa tensione. Immagina che tutti i cavi a partire dal contatore fino a raggiungere tutte le prese di corrente interne all'appartamento, tutti gli interruttori e tutti i lampadari, si comportano come condensatori messi in parallelo, composti dal conduttore della fase come una delle armature, la somma degli isolamenti esterni della fase e della terrra come isolante ed il conduttore di terra come seconda armatura del condensatore. Il valore capacitivo totale, pur avendo una impedenza elevata alla frequenza di 50 Hz è sempre rilevante se la misura la fai con uno strumento moderno che ha una impedenza di ingresso di 1 o 10 megaohm. Probabilmente se la stessa misura la facessi con uno strumento analogico vecchio con impedenza di ingresso più bassa, leggeresti un valore più basso perché assorbe più corrente durante la misura ed il partitore composto dalla capacità dei cavi in serie alla resistenza dello strumento, avrebbe una maggiore caduta.
Poi ogni apparecchiatura collegata alla spina, ha una sua capacità aggiuntiva verso terra, sia per la presenza di veri e propri condensatori (quelli dei filtri EMI di ingresso) ma anche semplicemente un trasformatore che ha una componente capacitiva tra avvolgimento primario affacciato al nucleo a lamierini collegato a terra, reattori per tubi fluoresceti che sono a loro volta composti da avvolgimenti che si affacciano capacitivamente a nuclei a lamierini e spesso anche a schermature esterne sempre collegate a terra. In pratica ogni cosa collegato all'impianto elettrico di casa, aggiunge una piccola capacità tra fase e terra che contribuisce ad aumentare quel valore di tensione che tu leggi quando fai la misura tra palo di terra e cavo di terra non ancora collegato. Poi se hai messo anche un cavo schermato, immagina che hai aggiunto altra capacità tra fase e terra.
In ogni caso tutte queste capacità e la relativa corrente di dispersione verso terra non dovrebbero far scattare il salvavita e se questo avviene allora probabilmente c'è una dispersione vera e propria da eliminare.

Vedrai che anche col nuovo impianto qualcosa misurerari ugualmente, forse meno di prima e soprattutto molto meno se prima avevi una vera e propria dispersione verso terra.

In bocca al lupo per i lavori che sono sempre complessi e faticosi, ma che alla fine portano a soddisfazione.

Saluti da Alberto.

[Sinewave]

Certo , è normale che si legga una certa tensione (misura fatta con voltmetro analogico) ma attenzione, nel piano superiore tra luce e prese leggo 150 volt , ho circa 20 punti luce e ed una 15ina di prese, per un totale di tre stanze e terrazzo bagno compreso, nel piano inferiore dove ho cucina, corridoio bagno 2 saloni una scala e l'illuninazione esternadel perimetro della casa, quindi ho molti punti luce ed ancor più prese solo su 2 fili da 2,5 mm leggo 25 volt, gli altri zero, anche se li collego assieme !!! Qualcosa di anomalo c'è probabbilmente la somma di più fattori, si l'effetto capacitivo può esserci ma se su sei metri di cavo leggo 60 volt non è capacità !