ProtezioneCEI 64-8 art. 443CEI EN 61643

SPD — Scaricatori di sovratensione

Un SPD (Surge Protection Device) è un dispositivo installato in parallelo al circuito che intercetta le sovratensioni transitorie — di origine atmosferica o di manovra — e le dirotta verso terra limitandole a un valore residuo Up sicuro per gli apparecchi a valle. È il modo con cui si proteggono impianti civili, industriali e fotovoltaici dai fulmini indiretti e dai transitori di rete.

Perché serve un SPD

Una fulminazione indiretta (caduta a centinaia di metri) induce sulla rete elettrica picchi di tensione da 2 a 6 kV in pochi microsecondi. Basta per distruggere alimentatori switching, schede router, televisori, pompe di calore inverter, caricabatterie EV. Una fulminazione diretta su linea aerea o su LPS (parafulmine) di edificio produce energie molto superiori, in gioco fino a centinaia di kA. Gli SPD assorbono queste energie trasformandole in calore e scaricandole verso il dispersore di terra.

Dal 2021 l'articolo 443.4 della CEI 64-8 Ed.8 rende di fatto obbligatoria la protezione contro le sovratensioni atmosferiche negli impianti alimentati da linea aerea e in molti impianti residenziali. La scelta della tipologia dipende dalla valutazione del rischio secondo CEI EN 62305-2 e dal livello di protezione contro il fulmine (LPL I, II, III, IV) assegnato all'edificio.

Classificazione — Tipo 1, Tipo 2, Tipo 3

La norma CEI EN 61643-11 suddivide gli SPD in tre tipi in base alla forma d'onda di prova, alla corrente di scarica e al punto d'installazione.

Tipo	Onda di prova	Parametro principale	Installazione	Protezione
Tipo 1 (T1)	10/350 µs (onda di fulmine)	Iimp, tipicamente 12,5 / 25 / 50 kA per polo	Quadro generale dell'edificio, in presenza di LPS esterno (parafulmine) o di linea aerea	Fulminazione diretta
Tipo 2 (T2)	8/20 µs (sovratensioni indirette)	In, tipicamente 5 / 10 / 20 kA per polo; Imax 20–40 kA	Quadro generale o sottoquadri	Fulminazione indiretta, commutazioni di rete
Tipo 3 (T3)	Onda combinata 1,2/50 + 8/20 µs	Uoc 6 kV / Isc 3 kA (classico)	Vicino all'apparecchio sensibile (<10 m a valle di un T2)	Residuo, protezione fine su elettronica
T1+T2 combinato	Doppia prova 10/350 + 8/20 µs	Iimp ≥ 12,5 kA, In ≥ 5 kA, Up ≤ 2,5 kV	Quadro generale di edificio con LPS	Copertura completa con un solo modulo

I parametri chiave da leggere sul dispositivo

Uc — tensione massima continuativa di esercizio. Deve essere almeno il 10 % sopra la tensione di rete: per 230 V l'Uc tipica è 275 V (sistema TT/TN), per linee fotovoltaiche DC si trovano Uc 600 V, 800 V, 1000 V.
Up — livello di tensione di protezione. È il picco residuo che lo SPD lascia passare. Va confrontato con la tensione di tenuta ad impulso dell'apparecchio (Uw, categoria di sovratensione). Per apparecchi di Categoria II (utilizzatori domestici) Uw = 2,5 kV — un SPD con Up ≤ 1,5 kV dà margine.
Iimp — corrente impulsiva 10/350 µs, solo T1. Dimensiona la capacità di scarica contro il fulmine diretto.
In — corrente nominale di scarica 8/20 µs, T2 e T3. Indica quante scariche nominali lo SPD può sostenere senza degrado.
Imax — corrente massima di scarica 8/20 µs. Evento singolo, non ripetibile senza sostituzione.
SCCR / Isccr — tenuta al cortocircuito della rete a monte, se in caso di guasto si innesca l'arco interno. Tipicamente 25–50 kA.

Dove installarli — schema tipico

La regola generale è: un SPD a ogni cambio di zona, protettiva coordinata dagli stadi esterni verso gli stadi interni. In un impianto residenziale tipico con linea aerea o interrata ma edificio senza LPS la configurazione minima è:

Quadro generale: SPD di Tipo 2 (In = 20 kA, Up ≤ 1,5 kV), tipicamente tripolare + neutro o monofase 1P+N. Oppure T1+T2 combinato se c'è LPS sull'edificio.
Sottoquadri con distanza > 10 m: SPD di Tipo 2 aggiuntivo — non è il caso delle villette piccole, ma obbligatorio in impianti industriali.
Apparecchi sensibili vicini al quadro (TV, server, centralina allarme, wallbox): SPD di Tipo 3 a prese o modulare T3 da barra DIN a <10 m dal T2.

Back-up fuse e coordinamento con magnetotermico

Uno SPD in cortocircuito (per invecchiamento o surge distruttivo) deve essere scollegato automaticamente — altrimenti continua a scaricare a terra e può incendiarsi. Per questo a monte si mette un back-up fuse (fusibile gG o magnetotermico) coordinato secondo le indicazioni del produttore.

SPD tipico	Back-up consigliato	Note
T2 In 20 kA (Up 1,5 kV)	Magnetotermico 25 A curva C o fusibile gG 25 A	Se differenziale generale a monte, scegliere caratteristiche tali da evitare sgancio spurio al transitorio
T1+T2 combinato Iimp 12,5 kA	Fusibile gG 63 / 125 A secondo produttore	Spesso l'interruttore generale di arrivo linea ENEL è sufficiente se coordinato
T3 Uoc 6 kV	Magnetotermico 10 / 16 A curva C	Coincide spesso con l'interruttore della linea di protezione

SPD per fotovoltaico DC — attenzione alla tensione

Sul lato DC dell'inverter fotovoltaico gli SPD lavorano a tensioni molto più alte (600 – 1500 V DC) e devono gestire l'estinzione d'arco in continua, che è molto più difficile del caso AC. Scegliere SPD espressamente certificati CEI EN 50539-11 (o EN 61643-31) con Uc appropriata al sistema (tipica: 600 V per inverter residenziali, 1000 V per commerciale, 1500 V per utility scale).

Sul lato AC dell'inverter si usa lo stesso SPD del quadro generale. La CEI 0-21, da cui dipende la connessione alla rete, non impone uno SPD specifico ma ne raccomanda l'uso.

Manutenzione e fine vita

Quasi tutti gli SPD a varistore hanno una finestra di ispezione (verde / rosso) che segnala il disaccoppiamento termico interno. Se la finestra è rossa, il varistore ha assorbito energia oltre il limite e va sostituita la cartuccia. Alcuni modelli hanno contatto remoto a relè per allarme in centrale tecnica. Gli SPD a spinterometro (gap-based) non hanno invece una finestra visiva: la verifica si fa con un tester dedicato, secondo calendario del produttore.

Errori comuni da evitare

Conduttori di connessione più lunghi di 50 cm. Ogni cm aggiuntivo, sotto un fronte d'onda di fulmine, produce tensione induttiva che si somma all'Up. Usare cavo da 16 mm² (o più per T1) il più corto possibile, evitando curve strette.
Omettere il back-up fuse a monte. In caso di guasto SPD a cortocircuito l'impianto rimane senza selettività.
Installare solo un T3 senza T2 a monte. Il T3 da solo non regge la corrente di fulminazione indiretta — va sempre coordinato con un T2 a distanza >10 m a monte.
Usare un SPD da 230 V AC (Uc 275 V) su lato DC fotovoltaico. Errore grave: non estingue l'arco e si incendia al primo surge.
Non sostituire la cartuccia dopo indicazione rossa di fine vita: lo SPD non protegge più ma resta elettricamente collegato. Nei modelli con cartucce estraibili bastano 30 secondi per il ricambio.

SPD — 3 fasce di prezzo

Tre fasce di prezzo per budget e uso diversi. I prezzi sono indicativi: verifica sempre sul negozio al momento dell'acquisto.

Economica

Lavori saltuari / fai-da-te

€40 – €90

Impianto civile monofase, quadro generale abitazione senza parafulmine.

F
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B
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Serie F2D, si integra nei quadri BTicino Living/LDP con estetica coerente.
G
Gewiss GW96101 (T2, 1P+N, In 20 kA, Up 1,8 kV)
~€60
Produttore italiano, disponibile nei principali store elettrici.

Media

Uso regolare / hobbista

€120 – €280

Impianti trifase, sottoquadri condominio, negozi, piccole industrie.

A
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S
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Serie Acti9 con contatto di segnalazione in dotazione standard.
H
Hager SPN440R (T2, 4P, In 20 kA, Up 1,5 kV)
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Cartucce estraibili singole, contatto remoto opzionale.

Professionale

Cantiere quotidiano

€350 – €900

Edifici con LPS (parafulmine), industrie, data-center, impianti FV commerciali.

D
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Quando è obbligatorio — CEI 64-8 art. 443 in sintesi

La protezione contro le sovratensioni di origine atmosferica si decide con il criterio CRL (Calculated Risk Level) della CEI 64-8 capitolo 443, basato su tre elementi:

Valore medio annuo di fulmini al suolo Ng (mappe ISO-keraunica CEI EN 62305-2 — in Italia varia da 1,5 a 5 fulmini/km²/anno).
Tipo di alimentazione — linea aerea (rischio alto) vs linea interrata (rischio basso).
Conseguenze del guasto — residenze civili, attività economiche critiche, ospedali, data center.

Il risultato è un CRL da 1 (molto basso) a 4 (molto alto). Sopra una certa soglia, l'installazione dello SPD diventa obbligatoria. Per la stragrande maggioranza degli impianti residenziali italiani nuovi o rifatti dopo il 2021 la risposta pratica è: sì, serve almeno un T2 al quadro generale.