Sto recuperando vecchi articoli a suo tempo da me pubblicati su altro spazio web , per inserirli in questa sezione del forum, ritenendo l'argomento molto sentito da molti di noi.
Comincio con questo che scrissi nell'ormai lontano 2006. Naturalmente, a distanza di 11 anni molte cose possono essere cambiate. Pertanto, saranno ben gradite dritte, aggiornamenti, suggerimenti di links etc
ANTENNE E PROTEZIONE SCARICHE ATMOSFERICHE
Autore: Ing. Arturo D'Aprile (IK7JWY) - last update 1-9-2006
Le norme CEI 81-1, CEI 81-4 e la guida CEI 81-8 non sono più valide, essendo state messe da parte, per essere sostituite dalla nuova Norma CEI 81-10. Quest'ultima, già pubblicata dal CEI nel mese di aprile 2006, contiene le norme internazionali:
IEC 62305-1 ed 1.0: Protection against lightning - Part 1: General principles.
IEC 62305-1 ed 1.0: Protection against lightning - Part 2: Risk managment.
IEC 62305-1 ed 1.0: Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard.
IEC 62305-1 ed 1.0: Protection against lightning - Part 4: Electrical and electronic systems within structures.
Il metodo di verifica illustrato in questa pagina, dunque, non è più valido. Esso va dunque inteso quale esemplificazione di concetti della verifica della protezione da scariche atmosferiche.
I fulmini sono sicuramente una delle più impressionanti manifestazioni della imponente forza della Natura. Secondo alcune teorie sulla formazione della vita sul nostro pianeta, pare addirittura che i fulmini siano stati una delle cause determinanti per l'innesco dei processi della vita. Se in passato essi hanno favorito il formarsi della vita sulla Terra, oggi, tuttavia, possono essere causa di perdite di vite umane, oltre che di ingenti danni materiali. Basti pensare che la parte impulsiva della corrente di fulmine può raggiungere valori di picco di 200.000 A, mentre la parte continuativa può assumere, pur se eccezionalmente, valori di 10.000 A per alcuni tipi di fulmine. Considerati i suddetti valori della corrente in gioco, è facile capire il motivo per cui i fulmini posso facilmente innescare incendi o in alcuni casi vere e proprie esplosioni della struttura colpita.
Tuttavia, quella di vedere le proprie antenne colpite da un fulmine è una possibilità che ciascuno di noi tende, scaramanticamente, a ritenere trascurabile, ma purtroppo essa è reale. I Radioamatori italiani, pur se apparentemente non soggetti agli obblighi derivanti dalla nota legge sulla sicurezza degli impianti (legge n.46/90), così come precisato dalla nota del Ministero dell'Industria in data 7-05-1994, sono tuttavia tenuti a verificare che i propri sistemi di antenna siano tali da non rappresentare maggiore rischio di fulminazione per sé stessi e per i propri vicini di casa. In sostanza, come precisato nella citata nota del Ministero dell'Industria, occorre far salva la necessità di garantire una applicazione della norma CEI-81/1 (protezione di strutture contro i fulmini) qualora una installazione di antenna radioamatoriale possa, in relazione alle sue caratteristiche, alterare l'altezza virtuale di un edificio e quindi rendere necessaria una protezione di tutto l'edificio contro i fulmini.
Obiettivo di questo articolo è quello di illustrare per grandi linee il metodo di verifica dei propri sistemi di antenna ai sensi di quanto previsto dalla citata Norma CEI 81-1. Quanto verrà di seguito esposto è frutto di ormai numerosi anni di attività professionale del sottoscritto, in qualità di Ingegnere Civile, nel settore degli impianti, prevalentemente in quelli elettrici, a servizio dell'edilizia civile. Non nutro, ovviamente, alcuna pretesa di completezza e rinvio comunque il lettore non esperto di tali problematiche alla consulenza del proprio Tecnico qualificato di fiducia.
Innanzitutto, cosa significa verificare il proprio sistema di antenna ai sensi della Norma CEI-81/1 ? Può significare cose diverse a seconda della situazione di partenza. Se l'edificio su cui si trova la nostra antenna, prima dell'installazione di quest'ultima, non necessitava di impianto di protezione dalle scariche atmosferiche (fulmini) allora la verifica con la 81/1 significherà andare a vedere se eventualmente tale necessità di disporre una protezione dai fulmini non sia derivata proprio dalla presenza della nostra antenna. Qualora, invece, l'impianto di protezione dai fulmini fosse presente già prima dell'installazione dell'antenna radioamatoriale, verificare con la 81/1 significherà capire se, per effetto della presenza dell'antenna, non sia necessario adeguare le parti costituenti del nostro impianto di protezione dai fulmini.
In questo articolo cercherò di illustrare come si procede con la verifica semplificata prevista dalla citata Norma CEI 81/1. La procedura rigorosa con cui si accerta la necessità di protezione dai fulmini, infatti, è contenuta in altra Norma CEI, precisamente la 81/4. Tale procedura rigorosa è assai complicata e laboriosa, pur se di carattere assolutamente generale. Essa, infatti, si basa sul confronto tra RISCHIO e RISCHIO TOLLERABILE. Per edifici "ordinari" elencati nell'appendice G della Norma CEI 81/1, invece, si può procedere per via semplificata.
La procedura semplificata, come quella rigorosa, prende in considerazione separatamente la fulminazione diretta e la fulminazione indiretta. Intuitivamente, si ha fulminazione diretta quando il fulmine colpisce direttamente la struttura. La fulminazione è, invece, indiretta quando il fulmine cade nei pressi della struttura o colpisce una linea elettrica entrante nella struttura.
Nel caso che interessa, si considera solo la fulminazione diretta dell'antenna e il rischio di perdita di vite umane. Questo nell'ipotesi di antenne di altezza > 1 mt o aventi superficie > 1mq, comprendendo in tal modo, credo, la quasi totalità delle antenne radioamatoriali. Per antenne, o comunque per qualsiasi altro oggetto metallico presente in terrazza e di dimensioni inferiori a queste, la Norma non impone alcuna verifica oltre a quella relativa all'intero edificio.
Per poter applicare la procedura semplificata, inoltre, è necessario che non sia prevista presenza di persone, in numero e per un periodo di tempo elevati, intorno all'edificio, per una distanza di 5 metri da esso. Ciò accade, per esempio, quando al piano terra dell'edificio è ubicato un cinema o una discoteca. In questi casi è ancora ammessa la procedura semplificata a condizione però di aumentare la resistività del terreno ad almeno 5000 Ohmm, ad esempio stendendo un manto di asfalto di adeguato spessore.
La procedura semplificata applicata al caso delle antenne, in sostanza, consiste nel confronto di tre parametri:
Nd = frequenza di fulminazione diretta dell'edificio considerato privo di antenna;
N'd = frequenza di fulminazione dell'edificio considerato con l'antenna;
Na = frequenza di fulminazione tollerabile dell'edificio
Come si vede, dunque, il confronto in questo caso viene fatto tra FREQUENZE e non tra RISCHI.
Il primo parametro, Nd, si calcola mediante la formula:
Nd = Nt x C x A /1.000.000 (fulmini/anno)
dove:
Nt = densità annuale di fulmini al suolo relativa alla zona ove è situata la struttura. Si misura in fulmini/kmq anno. Esiste un elenco ufficiale di tutti i Comuni d'Italia con relativo valore di tale densità annuale di fulmini al suolo.
C = coefficiente ambientale, variabile da 0,25 a 2 a seconda della topografia della zona e degli oggetti circostanti. E' adimensionale.
A = area di raccolta della struttura isolata. Si misura in mq. Essa è definita come la misura della superficie del terreno che ha la stessa frequenza di fulminazione diretta della struttura. Per calcolare tale grandezza è necessario conoscere la geometria della struttura da proteggere, ossia le sue dimensioni in pianta e la sua altezza, o le sue altezze nel caso di edifici con corpi di fabbrica a diverse altezze. Una volta nota la geometria della struttura, se ne ricava l'area di raccolta proiettando sul terreno il contorno superiore della struttura con raggi di proiezione di pendenza 1:3. In pratica, si traccerà intorno alla pianta dell'edificio una poligonale costituita da segmenti posti a distanza 3H dai corrispondenti lati dell'edificio (H è l'altezza dell'edificio) e da archi di circonferenza di raggio 3H e centro nei vertici della pianta dell'edificio.
Se la struttura fosse semplicemente parallelepipeda, allora è più facile calcolare l'area di raccolta per via analitica con la formula:
A = L x W + 6 x H x (L + W) + 9 x 3.14 x H^2 (in mq)
dove L, W e H sono rispettivamente la lunghezza, la larghezza e l'altezza in metri della struttura.
Il secondo parametro oggetto di confronto nella procedura semplificata, N'd, si determina come sopra, ma considerando la presenza dell'antenna (altezza e posizione sul tetto). Questa, infatti, può aumentare l'area di raccolta della struttura.
Il terzo parametro, Na, infine, si stabilisce con l'uso della tabella G.2 della Norma CEI-81/1, a seconda del tipo di struttura e dell'entità del rischio di incendio (ridotto, ordinario, elevato). Esso varia da un minimo di 0,0005 fulmini/anno ad un massimo di 5 fulmini/anno. Nel caso di edifici civili con rischio di incendio ordinario Na risulta pari a 0,05 fulmini/anno.
In definitiva dal suddetto confronto tra Na, Nd e N'd, possono scaturire tre diversi risultati:
1) Nd minore di Na e N'd minore di Na. Ciò significa che prima dell'installazione dell'antenna, l'edificio non necessitava di protezione dai fulmini e tale situazione non muta dopo l'installazione dell'antenna. Non sono dunque necessarie misure di protezione. E' il caso che auguro a tutti, HI.
2) Nd minore di Na ma N'd maggiore di Na Ciò significa che prima dell'installazione dell'antenna, l'edificio non necessitava di protezione dai fulmini ma, a seguito dell'installazione dell'antenna, tale protezione si rende necessaria. L'antenna, cioè, ha aumentato in modo inaccettabile la frequenza di fulminazione della struttura in esame. Occorrerà, pertanto, rivolgersi al proprio impiantista qualificato per la realizzazione dell'impianto di protezione dalle scariche atmosferiche. Ciò consisterà nel collegare l'antenna (il supporto metallico) con ALMENO una calata ad un dispersore di resistenza di terra non superiore a 10 Ohm oppure conforme all'art.2.4.2 della Norma. Se, poi, intorno all'edificio per una distanza di 5 metri dalla calata, è prevista la presenza di persone in numero elevato o per un periodo di tempo elevato (ad esempio piazze o ingressi di cinema o discoteche etc..), allora occorrerà garantire una resistività superficiale del suolo di almeno 1000 Ohmm (ad esempio stendendo un manto di asfalto di adeguato spessore) oppure bisognerà ostacolare la presenza di persone a meno di 5 metri dalla calata. La calata, nel caso suddetto di presenza di persone, andrà protetta con tubo in PVC di almeno 3 mm di spessore. Occorrerà, infine, realizzare un impianto di protezione interno (LPS interno) con l'installazione in posizioni adeguate di idonei limitatori di sovratensioni.
3) Nd maggiore di Na e N'd maggiore di Na Ciò significa che l'edificio già prima dell'installazione dell'antenna necessitava di protezione dai fulmini e che, a maggior ragione, tale protezione sarà necessaria dopo l'installazione dell'antenna. Nell'ipotesi che l'impianto di protezione sia effettivamente stato già fatto prima, occorrerà soltanto adeguarlo alla nuova situazione. Anche in questo caso, dunque, occorrerà rivolgersi al proprio impiantista qualificato di fiducia.
Come accennato sopra, tuttavia, oltre alla fulminazione diretta (fulmine che colpisce direttamente l'antenna) è possibile subire danni anche per effetto di fulminazioni indirette (fulmine che cade nei paraggi o che colpisce una linea elettrica entrante nell'edificio). Ciò, magari, potrebbe accadere dopo aver verificato, come sopra, che non è necessario installare un impianto di protezione dalle scariche atmosferiche relativamente alle fulminazioni dirette...
In altre parole, potremmo aver verificato, come sopra, che la nostra antenna non aumenta sensibilmente la frequenza di fulminazione diretta dell'edificio e che quest'ultimo è, come si suol dire, autoprotetto, ma potremmo poi venire interessati da una fulminazione indiretta perchè un fulmine cade nelle vicinanze o colpisce la linea elettrica che fornisce energia al nostro edificio...
Come si fa, in questi casi, a verificare la necessità o meno di misure di protezione dalle fulminazioni indirette ?
E' ovvio, innanzitutto, che tale ulteriore verifica andrà in realtà fatta proprio nel caso più tranquillo, dal punto di vista della fulminazione diretta, ossia nel caso 1 (Nd minore di Na e N'd minore di Na).
Per determinare se la struttura necessita di protezioni dalle fulminazioni indirette occorrerà stabilire le caratteristiche delle linee entranti e quelle della struttura da proteggere.
Si distingue, a tal fine, tra strutture con impianti interni essenziali e strutture senza impianti interni essenziali. Cosa sono gli impianti interni essenziali ? Sono quegli impianti il cui mancato funzionamento provoca subito il danno. Esempi: immobili per servizi pubblici essenziali (energia elettrica, acqua, gas, telefoni etc). Secondo il mio modesto parere, invece, non vanno considerati come impianti essenziali quelli in uso ai radioamatori, pur se questi ultimi eventualmente impegnati nella protezione civile...
Restando nel nostro ambito, quindi nell'ipotesi di assenza di impianti interni essenziali, e nel caso di linee elettriche aeree bisognerà verificare che risulti:
Nt x L minore di N'l
dove:
L = lunghezza della linea elettrica fino al più vicino trasformatore (o cabina) con un massimo di 1 Km;
N'l = valore limite della frequenza di fulminazione indiretta, che si desume dalla tabella G4 della Norma CEI-81/1.
In caso contrario, occorrerà proteggere la struttura dalle sovratensioni provenienti dalle linee entranti a mezzo di limitatori di sovratensioni (SPD) di idonee caratteristiche, oppure con trasformatori di separazione di caratteristiche appropriate.
Resto a disposizione di chi volesse conoscere il valore di Nt relativo al proprio Comune o di chi intendesse sottoporre a verifica il proprio sistema di antenna.
A chi volesse approfondire l'argomento suggerisco l'ottimo volume "ELETTROQUESITI 3 - Fulmini e Parafulmini" edizioni TNE (sito internet: www.tne.it )
L'elenco di tutte le Norme CEI lo trovate all'indirizzo: www.ceiuni.it
Comincio con questo che scrissi nell'ormai lontano 2006. Naturalmente, a distanza di 11 anni molte cose possono essere cambiate. Pertanto, saranno ben gradite dritte, aggiornamenti, suggerimenti di links etc
ANTENNE E PROTEZIONE SCARICHE ATMOSFERICHE
Autore: Ing. Arturo D'Aprile (IK7JWY) - last update 1-9-2006
Le norme CEI 81-1, CEI 81-4 e la guida CEI 81-8 non sono più valide, essendo state messe da parte, per essere sostituite dalla nuova Norma CEI 81-10. Quest'ultima, già pubblicata dal CEI nel mese di aprile 2006, contiene le norme internazionali:
IEC 62305-1 ed 1.0: Protection against lightning - Part 1: General principles.
IEC 62305-1 ed 1.0: Protection against lightning - Part 2: Risk managment.
IEC 62305-1 ed 1.0: Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard.
IEC 62305-1 ed 1.0: Protection against lightning - Part 4: Electrical and electronic systems within structures.
Il metodo di verifica illustrato in questa pagina, dunque, non è più valido. Esso va dunque inteso quale esemplificazione di concetti della verifica della protezione da scariche atmosferiche.
I fulmini sono sicuramente una delle più impressionanti manifestazioni della imponente forza della Natura. Secondo alcune teorie sulla formazione della vita sul nostro pianeta, pare addirittura che i fulmini siano stati una delle cause determinanti per l'innesco dei processi della vita. Se in passato essi hanno favorito il formarsi della vita sulla Terra, oggi, tuttavia, possono essere causa di perdite di vite umane, oltre che di ingenti danni materiali. Basti pensare che la parte impulsiva della corrente di fulmine può raggiungere valori di picco di 200.000 A, mentre la parte continuativa può assumere, pur se eccezionalmente, valori di 10.000 A per alcuni tipi di fulmine. Considerati i suddetti valori della corrente in gioco, è facile capire il motivo per cui i fulmini posso facilmente innescare incendi o in alcuni casi vere e proprie esplosioni della struttura colpita.
Tuttavia, quella di vedere le proprie antenne colpite da un fulmine è una possibilità che ciascuno di noi tende, scaramanticamente, a ritenere trascurabile, ma purtroppo essa è reale. I Radioamatori italiani, pur se apparentemente non soggetti agli obblighi derivanti dalla nota legge sulla sicurezza degli impianti (legge n.46/90), così come precisato dalla nota del Ministero dell'Industria in data 7-05-1994, sono tuttavia tenuti a verificare che i propri sistemi di antenna siano tali da non rappresentare maggiore rischio di fulminazione per sé stessi e per i propri vicini di casa. In sostanza, come precisato nella citata nota del Ministero dell'Industria, occorre far salva la necessità di garantire una applicazione della norma CEI-81/1 (protezione di strutture contro i fulmini) qualora una installazione di antenna radioamatoriale possa, in relazione alle sue caratteristiche, alterare l'altezza virtuale di un edificio e quindi rendere necessaria una protezione di tutto l'edificio contro i fulmini.
Obiettivo di questo articolo è quello di illustrare per grandi linee il metodo di verifica dei propri sistemi di antenna ai sensi di quanto previsto dalla citata Norma CEI 81-1. Quanto verrà di seguito esposto è frutto di ormai numerosi anni di attività professionale del sottoscritto, in qualità di Ingegnere Civile, nel settore degli impianti, prevalentemente in quelli elettrici, a servizio dell'edilizia civile. Non nutro, ovviamente, alcuna pretesa di completezza e rinvio comunque il lettore non esperto di tali problematiche alla consulenza del proprio Tecnico qualificato di fiducia.
Innanzitutto, cosa significa verificare il proprio sistema di antenna ai sensi della Norma CEI-81/1 ? Può significare cose diverse a seconda della situazione di partenza. Se l'edificio su cui si trova la nostra antenna, prima dell'installazione di quest'ultima, non necessitava di impianto di protezione dalle scariche atmosferiche (fulmini) allora la verifica con la 81/1 significherà andare a vedere se eventualmente tale necessità di disporre una protezione dai fulmini non sia derivata proprio dalla presenza della nostra antenna. Qualora, invece, l'impianto di protezione dai fulmini fosse presente già prima dell'installazione dell'antenna radioamatoriale, verificare con la 81/1 significherà capire se, per effetto della presenza dell'antenna, non sia necessario adeguare le parti costituenti del nostro impianto di protezione dai fulmini.
In questo articolo cercherò di illustrare come si procede con la verifica semplificata prevista dalla citata Norma CEI 81/1. La procedura rigorosa con cui si accerta la necessità di protezione dai fulmini, infatti, è contenuta in altra Norma CEI, precisamente la 81/4. Tale procedura rigorosa è assai complicata e laboriosa, pur se di carattere assolutamente generale. Essa, infatti, si basa sul confronto tra RISCHIO e RISCHIO TOLLERABILE. Per edifici "ordinari" elencati nell'appendice G della Norma CEI 81/1, invece, si può procedere per via semplificata.
La procedura semplificata, come quella rigorosa, prende in considerazione separatamente la fulminazione diretta e la fulminazione indiretta. Intuitivamente, si ha fulminazione diretta quando il fulmine colpisce direttamente la struttura. La fulminazione è, invece, indiretta quando il fulmine cade nei pressi della struttura o colpisce una linea elettrica entrante nella struttura.
Nel caso che interessa, si considera solo la fulminazione diretta dell'antenna e il rischio di perdita di vite umane. Questo nell'ipotesi di antenne di altezza > 1 mt o aventi superficie > 1mq, comprendendo in tal modo, credo, la quasi totalità delle antenne radioamatoriali. Per antenne, o comunque per qualsiasi altro oggetto metallico presente in terrazza e di dimensioni inferiori a queste, la Norma non impone alcuna verifica oltre a quella relativa all'intero edificio.
Per poter applicare la procedura semplificata, inoltre, è necessario che non sia prevista presenza di persone, in numero e per un periodo di tempo elevati, intorno all'edificio, per una distanza di 5 metri da esso. Ciò accade, per esempio, quando al piano terra dell'edificio è ubicato un cinema o una discoteca. In questi casi è ancora ammessa la procedura semplificata a condizione però di aumentare la resistività del terreno ad almeno 5000 Ohmm, ad esempio stendendo un manto di asfalto di adeguato spessore.
La procedura semplificata applicata al caso delle antenne, in sostanza, consiste nel confronto di tre parametri:
Nd = frequenza di fulminazione diretta dell'edificio considerato privo di antenna;
N'd = frequenza di fulminazione dell'edificio considerato con l'antenna;
Na = frequenza di fulminazione tollerabile dell'edificio
Come si vede, dunque, il confronto in questo caso viene fatto tra FREQUENZE e non tra RISCHI.
Il primo parametro, Nd, si calcola mediante la formula:
Nd = Nt x C x A /1.000.000 (fulmini/anno)
dove:
Nt = densità annuale di fulmini al suolo relativa alla zona ove è situata la struttura. Si misura in fulmini/kmq anno. Esiste un elenco ufficiale di tutti i Comuni d'Italia con relativo valore di tale densità annuale di fulmini al suolo.
C = coefficiente ambientale, variabile da 0,25 a 2 a seconda della topografia della zona e degli oggetti circostanti. E' adimensionale.
A = area di raccolta della struttura isolata. Si misura in mq. Essa è definita come la misura della superficie del terreno che ha la stessa frequenza di fulminazione diretta della struttura. Per calcolare tale grandezza è necessario conoscere la geometria della struttura da proteggere, ossia le sue dimensioni in pianta e la sua altezza, o le sue altezze nel caso di edifici con corpi di fabbrica a diverse altezze. Una volta nota la geometria della struttura, se ne ricava l'area di raccolta proiettando sul terreno il contorno superiore della struttura con raggi di proiezione di pendenza 1:3. In pratica, si traccerà intorno alla pianta dell'edificio una poligonale costituita da segmenti posti a distanza 3H dai corrispondenti lati dell'edificio (H è l'altezza dell'edificio) e da archi di circonferenza di raggio 3H e centro nei vertici della pianta dell'edificio.
Se la struttura fosse semplicemente parallelepipeda, allora è più facile calcolare l'area di raccolta per via analitica con la formula:
A = L x W + 6 x H x (L + W) + 9 x 3.14 x H^2 (in mq)
dove L, W e H sono rispettivamente la lunghezza, la larghezza e l'altezza in metri della struttura.
Il secondo parametro oggetto di confronto nella procedura semplificata, N'd, si determina come sopra, ma considerando la presenza dell'antenna (altezza e posizione sul tetto). Questa, infatti, può aumentare l'area di raccolta della struttura.
Il terzo parametro, Na, infine, si stabilisce con l'uso della tabella G.2 della Norma CEI-81/1, a seconda del tipo di struttura e dell'entità del rischio di incendio (ridotto, ordinario, elevato). Esso varia da un minimo di 0,0005 fulmini/anno ad un massimo di 5 fulmini/anno. Nel caso di edifici civili con rischio di incendio ordinario Na risulta pari a 0,05 fulmini/anno.
In definitiva dal suddetto confronto tra Na, Nd e N'd, possono scaturire tre diversi risultati:
1) Nd minore di Na e N'd minore di Na. Ciò significa che prima dell'installazione dell'antenna, l'edificio non necessitava di protezione dai fulmini e tale situazione non muta dopo l'installazione dell'antenna. Non sono dunque necessarie misure di protezione. E' il caso che auguro a tutti, HI.
2) Nd minore di Na ma N'd maggiore di Na Ciò significa che prima dell'installazione dell'antenna, l'edificio non necessitava di protezione dai fulmini ma, a seguito dell'installazione dell'antenna, tale protezione si rende necessaria. L'antenna, cioè, ha aumentato in modo inaccettabile la frequenza di fulminazione della struttura in esame. Occorrerà, pertanto, rivolgersi al proprio impiantista qualificato per la realizzazione dell'impianto di protezione dalle scariche atmosferiche. Ciò consisterà nel collegare l'antenna (il supporto metallico) con ALMENO una calata ad un dispersore di resistenza di terra non superiore a 10 Ohm oppure conforme all'art.2.4.2 della Norma. Se, poi, intorno all'edificio per una distanza di 5 metri dalla calata, è prevista la presenza di persone in numero elevato o per un periodo di tempo elevato (ad esempio piazze o ingressi di cinema o discoteche etc..), allora occorrerà garantire una resistività superficiale del suolo di almeno 1000 Ohmm (ad esempio stendendo un manto di asfalto di adeguato spessore) oppure bisognerà ostacolare la presenza di persone a meno di 5 metri dalla calata. La calata, nel caso suddetto di presenza di persone, andrà protetta con tubo in PVC di almeno 3 mm di spessore. Occorrerà, infine, realizzare un impianto di protezione interno (LPS interno) con l'installazione in posizioni adeguate di idonei limitatori di sovratensioni.
3) Nd maggiore di Na e N'd maggiore di Na Ciò significa che l'edificio già prima dell'installazione dell'antenna necessitava di protezione dai fulmini e che, a maggior ragione, tale protezione sarà necessaria dopo l'installazione dell'antenna. Nell'ipotesi che l'impianto di protezione sia effettivamente stato già fatto prima, occorrerà soltanto adeguarlo alla nuova situazione. Anche in questo caso, dunque, occorrerà rivolgersi al proprio impiantista qualificato di fiducia.
Come accennato sopra, tuttavia, oltre alla fulminazione diretta (fulmine che colpisce direttamente l'antenna) è possibile subire danni anche per effetto di fulminazioni indirette (fulmine che cade nei paraggi o che colpisce una linea elettrica entrante nell'edificio). Ciò, magari, potrebbe accadere dopo aver verificato, come sopra, che non è necessario installare un impianto di protezione dalle scariche atmosferiche relativamente alle fulminazioni dirette...
In altre parole, potremmo aver verificato, come sopra, che la nostra antenna non aumenta sensibilmente la frequenza di fulminazione diretta dell'edificio e che quest'ultimo è, come si suol dire, autoprotetto, ma potremmo poi venire interessati da una fulminazione indiretta perchè un fulmine cade nelle vicinanze o colpisce la linea elettrica che fornisce energia al nostro edificio...
Come si fa, in questi casi, a verificare la necessità o meno di misure di protezione dalle fulminazioni indirette ?
E' ovvio, innanzitutto, che tale ulteriore verifica andrà in realtà fatta proprio nel caso più tranquillo, dal punto di vista della fulminazione diretta, ossia nel caso 1 (Nd minore di Na e N'd minore di Na).
Per determinare se la struttura necessita di protezioni dalle fulminazioni indirette occorrerà stabilire le caratteristiche delle linee entranti e quelle della struttura da proteggere.
Si distingue, a tal fine, tra strutture con impianti interni essenziali e strutture senza impianti interni essenziali. Cosa sono gli impianti interni essenziali ? Sono quegli impianti il cui mancato funzionamento provoca subito il danno. Esempi: immobili per servizi pubblici essenziali (energia elettrica, acqua, gas, telefoni etc). Secondo il mio modesto parere, invece, non vanno considerati come impianti essenziali quelli in uso ai radioamatori, pur se questi ultimi eventualmente impegnati nella protezione civile...
Restando nel nostro ambito, quindi nell'ipotesi di assenza di impianti interni essenziali, e nel caso di linee elettriche aeree bisognerà verificare che risulti:
Nt x L minore di N'l
dove:
L = lunghezza della linea elettrica fino al più vicino trasformatore (o cabina) con un massimo di 1 Km;
N'l = valore limite della frequenza di fulminazione indiretta, che si desume dalla tabella G4 della Norma CEI-81/1.
In caso contrario, occorrerà proteggere la struttura dalle sovratensioni provenienti dalle linee entranti a mezzo di limitatori di sovratensioni (SPD) di idonee caratteristiche, oppure con trasformatori di separazione di caratteristiche appropriate.
Resto a disposizione di chi volesse conoscere il valore di Nt relativo al proprio Comune o di chi intendesse sottoporre a verifica il proprio sistema di antenna.
A chi volesse approfondire l'argomento suggerisco l'ottimo volume "ELETTROQUESITI 3 - Fulmini e Parafulmini" edizioni TNE (sito internet: www.tne.it )
L'elenco di tutte le Norme CEI lo trovate all'indirizzo: www.ceiuni.it
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