La presente invenzione ha per oggetto una apparecchiatura elettronica per la protezione degli apparecchi alimentati dalla rete elettrica. Accade molto frequentemente che la tensione della rete elettrica subisca localmente dei repentini e estemporanei rialzi dovuti a svariate cause: scariche atmosferiche durante i temporali, guasti nelle cabine di sottostazione, errori di manovra da parte degli operatori dell’ente fornitore di energia elettrica durante il riarmo delle linee, eccetera. A seguito di tali rialzi di tensione detti anche sovratensioni, accade sovente, che molti apparecchi, alimentati dalla corrente alternata della rete elettrica, subiscano guasti. In particolare sono soggetti a guastarsi, per tali cause, apparecchi elettronici quali: televisori, videoregistratori, computer, videogiochi elettronici, impianti stereo, lavatrici, frigoriferi, eccetera. Purtroppo i produttori industriali ed il commercio, mettono a disposizione, per ovviare all’inconveniente suddetto, solo protezioni di piccola potenza, basate su componenti elettronici quali varistori, diodi a rottura bidirezionali, diodi zener, fusibili, in grado di proteggere e solo parzialmente, un solo apparecchio di piccola potenza e che subiscano loro stesse danni quando intervengono, necessitando della loro sostituzione completa o parziale ad ogni loro intervento. D’altro canto esistono apparecchi di protezione molto più efficienti ma che sono di enorme complessità costruttiva e di notevole costo. L’invenzione in oggetto è invece di grande semplicità realizzativa ed offre prestazioni non riscontrabili altrimenti. L’apparecchio in esame è costituito, nella sua struttura esteriore operativa, da una spina di corrente, che funge da contenitore del circuito elettrico esaminato nel seguito, inseribile in una qualsiasi presa di corrente dell’impianto elettrico di un edificio, sia esso un’abitazione familiare, un laboratorio artigiano o una piccola industria. A seconda che l’impianto elettrico sia dotato o meno di scarico a terra, il circuito contenuto in detta spina sarà del tipo che definiamo a tre celle, cioè costituito da tre circuiti base (fig. A), oppure da una sola cella di protezione. Il tipo di protezione a tre celle è, ovviamente il più efficiente in quanto protegge sufficientemente le apparecchiature utilizzatrici anche dalle sovratensioni provocate dalle scariche atmosferiche ed in generale dalle sovratensioni di tipo asimmetrico; questa protezione esprime tutta la sua efficacia se nell’impianto elettrico è ben curata la terra. La protezione in oggetto è costituita dal circuito base di (fig. B), che come si vede è composto da due scaricatori, mentre teoricamente se ne potrebbe usare uno solo. Questa è la peculiarità di questo brevetto che permette di portare con sicurezza la precisione della soglia di intervento dal 20% dichiarato dai costruttori di scaricatori a gas, al 5% che si ottiene con questo semplice circuito che usa due scaricatori, un potenziometro e una resistenza, regolabile facilmente alla tensione di intervento desiderata e con una precisione notevolmente superiore a quella degli scaricatori adoperati, senza questa precisione la protezione non è funzionale. La variazione della regolazione va dalla tensione di scarica di uno scaricatore alla somma delle tensioni si scarica dei due scaricatori: cioè da 180V a 360V (usando scaricatori da 250Vcc che in alternata intervengono a: 250/radice di 2 =180V in AC). Il circuito base si comporta nel modo seguente: supponendo di aver tarato il circuito potenziometrico ad una tensione di 260Vca, se si raggiunge in rete questa tensione, entra in conduzione uno dei due scaricatori, si comporta cioè come un cortocircuito; istantaneamente anche l’altro scaricatore entra di conseguenza in conduzione a causa del rialzo di tensione ai suoi capi provocato dalla conduzione del primo scaricatore.Nel complesso dunque, quando il circuito base è in protezione, esso si comporta come un cortocircuito, in grado di sopportare una corrente massima istantanea di migliaia di ampere con tensioni di migliaia di volt. Allorquando il dispositivo interviene, mette in cortocircuito la linea di corrente cui è collegato, provocando l’intervento dell’interruttore magnetotermico posto a monte della linea, o dei differenziali. In tale modo viene istantaneamente interrotta la tensione a tutte le apparecchiature collegate, evitando che esse si guastino. Le suddette protezioni, dopo che sono intervenute, non si guastano, e sono pronte a funzionare di nuovo subito dopo. La protezione con tre circuiti (6 scaricatori) protegge al 100% da rialzi di tensione di qualsiasi entità, ed al 95% (approssimativo)da eventi atmosferici. La protezione ad un solo circuito protegge al 100% da rialzi di tensione di qualsiasi entità, ed al 70% (approssimativo) da eventi atmosferici. Da esperimenti eseguiti in laboratorio, risulta non necessaria la precisione nella tensione di intervento verso terra, perciò le due coppie di scaricatori verso terra sono stati sostituiti da due scaricatori a tensione non regolabile. Risultano, così, sempre tre celle in funzione, di cui una regolabile, per un totale di 4 scaricatori invece di 6.  Per provare la protezione è necessario un variac 0-300 Vca (trasformatore a tensione d'uscita variabile), con voltometro sull'uscita a tensione variabile, alla quale collegare anche una protezione. Partendo da tensione bassa, ruotare la manopola fino ad ottenere l'intervento (cortocircuito) della protezione. Affinchè si aprano gli automatici di rete, il variac dovrebbe avere una potenza di 2000-3000 VA, nel caso di fornitura elettrica familiare. l'intervento avviene ad una tensione di circa 260-280 volt. Chi volesse ritarare la soglia di intervento, mettersi col variac a 270 volt o altra tensione desiderata, tarare lentamente la protezione dal regolatore interno, fino ad ottenere l'intervento, poi richiudere. (si consiglia per questa operazione l'intervento esclusivo del tecnico)     Home