White Paper: Analisi e Criticità della Prova di Impulso Atmosferico per la Bassa Tensione

La prova di impulso atmosferico rientra tra le classiche verifiche di isolamento a cui devono essere sottoposti i prodotti elettrici per garantire le distanze in aria e superficiali. Nel White Paper INTEK affrontiamo il complesso panorama normativo che regola i collaudi per le apparecchiature a bassa tensione in ambito industriale e per i quadri elettrici. Il documento esamina i requisiti delle norme e le sfide che i costruttori devono superare per dimostrare la tenuta dei componenti e scongiurare il verificarsi di una scarica disruptiva che azzeri la tensione tra i puntali.

Focus sulle sfide tecniche e di testing per l’impulso atmosferico

• Le ambiguità tra la IEC 60947-1 e la IEC 61439-1 nella gestione e regolazione della forma dell’onda quando l’apparecchiatura in prova risulta fisicamente collegata.
• Le sfide nell’elaborazione dei dati acquisiti con oscilloscopio digitale e sonda, che richiedono la gestione di matrici a diecimila righe campionate a 10 ns.
• L’adattamento della curva di tensione mediante l’algoritmo di Levenberg-Marquardt e l’impiego obbligatorio di un filtro digitale IIR a fase zero per le curve residue.
• Le problematiche nella validazione tramite il tool TDG della IEC, le cui forme d’onda normate presentano spesso valori di picco fino a oltre 1 MV, risultando sproporzionate per gli apparecchi in bassa tensione.

Dalla bassa all’alta tensione: le sfide fisiche e metodologiche

Il White Paper analizza in dettaglio come un’alterazione della forma d’onda, caratterizzata tipicamente da un fronte di salita di 1,2 microsecondi e un tempo all’emivalore di 50 microsecondi, possa invalidare l’intero collaudo. I costruttori affrontano incertezze metodologiche in quanto le prove eseguite su un interruttore a 6 kV evidenziano fenomeni fisici profondamente diversi rispetto ai test su reti ad altissima tensione. Se l’oggetto in prova è assimilabile a un carico capacitivo, esso cambierà inevitabilmente le costanti di tempo del circuito e i parametri di forma della tensione, imponendo complesse compensazioni con reti RC.

Laboratorio INTEK: prove e misurazioni sull’impulso atmosferico

In qualità di laboratorio indipendente, INTEK mette a disposizione un know-how specialistico per orientarsi tra i requisiti della IEC 61180, IEC 61083 e IEC 60060. Sviluppato partendo dall’esperienza diretta di Flavio Floriani, Direttore Tecnico del Laboratorio, questo White Paper è progettato per assistere ingegneri e progettisti nell’interpretare correttamente le complesse misurazioni che simulano una sovratensione di origine atmosferica.