Dispositivi POP: protezione contro le sovratensioni permanenti da interruzione del neutro

Pubblicato il: Maggio 2026 | Aggiornato alla CEI 64-8 nona edizione

CEI 64-8 IX ed. CEI EN 50550 CEI EN 61643-11 DM 37/08

In questo Post approfondiamo i dispositivi POP (Power-frequency Overvoltage Protection), una famiglia di protezioni ancora poco conosciuta ma decisiva per la sicurezza degli impianti BT residenziali e del terziario leggero. Vedremo quando e perché intervenire, come funzionano secondo la CEI EN 50550, in che cosa si differenziano dagli SPD e quali accorgimenti pratici deve adottare l'installatore per rimanere conforme alla CEI 64-8 nona edizione, al DM 37/08 e alla regola d'arte di cui alla Legge 186/68. L'obiettivo è fornire una guida professionale ma scorrevole, utile sia al progettista che all'installatore verificatore.

1. Cosa sono i dispositivi POP e il quadro normativo

I dispositivi POP (Power-frequency Overvoltage Protection, in italiano Dispositivi di Protezione contro le Sovratensioni Permanenti) sono apparecchiature destinate a proteggere le apparecchiature utilizzatrici e l'impianto stesso dagli effetti termici e dielettrici delle sovratensioni a frequenza industriale di lunga durata (sovratensioni temporanee o permanenti).

Dal punto di vista normativo, in conformità alla CEI 64-8 nona edizione:

• CEI EN 50550 è la norma di prodotto: definisce caratteristiche, soglie di intervento \(U_{>}\) e curve tempo-tensione.
• CEI 64-8 nona edizione, Sez. 443 e Sez. 534, 536.4 inquadra il rischio di sovratensioni e il coordinamento delle protezioni. La nona edizione conferma l'importanza della protezione contro le sovratensioni per guasti sulla rete di distribuzione (interruzione del neutro) e richiede che la scelta dei componenti tenga conto delle condizioni esterne e della continuità di servizio, secondo i principi della Sez. 131 e 33.
• CEI EN 61643-11 resta il riferimento per gli SPD (Surge Protection Device), da coordinare con i POP.
• CEI EN 60947-2 / CEI EN 60898-1 per gli interruttori associati su cui agisce il POP.
• Legge 186/68 e DM 37/08 impongono l'esecuzione a regola d'arte e la dichiarazione di conformità.

In pratica, il POP non è obbligatorio in modo generalizzato dalla CEI 64-8, ma diventa misura raccomandata ed essenziale nella valutazione del rischio quando l'alimentazione proviene da linee aeree BT, montanti vetusti o reti con elevata probabilità di guasto del neutro. Il progettista deve documentarne la scelta nella relazione tecnica.

2. A cosa servono e perché sono necessari: il guasto del neutro

La causa più comune e più distruttiva che giustifica un POP è l'interruzione o la perdita del conduttore di neutro a monte dell'impianto utente, tipicamente nel tratto del distributore o nel montante condominiale trifase con derivazioni monofase.

In condizioni regolari, secondo CEI EN 50160:

Quando il neutro si interrompe, le utenze monofase non sono più riferite al potenziale del centro stella ma formano un partitore di tensione tra le fasi. Se i carichi sulle fasi sono squilibrati, si verifica:

Nel caso limite di forte squilibrio, la tensione su una delle due utenze tende alla tensione concatenata:

Senza protezione, questa anomalia permane per secondi, minuti o ore, con conseguenze immediate: bruciatura di schede elettroniche, motori, caldaie, modem, TV, rischio di innesco incendio per sovraccarico termico. Il POP intercetta proprio questo fenomeno, isolando l'impianto prima che si verifichino danni permanenti.

3. Come funzionano: monitoraggio, soglia e sgancio

Il principio è regolato dalla CEI EN 50550 e si articola in tre fasi:

• Monitoraggio continuo: il modulo elettronico misura in tempo reale la tensione fase-neutro. Necessita tassativamente di alimentazione \(L + N\). La misura è True RMS per evitare falsi interventi.
• Intervento temporizzato a soglia: se \(U_{L-N}\) supera la soglia \(U_{thr}\) (tipicamente 255 V - 290 V secondo taratura) per un tempo superiore a \(t_{lim}\), il POP considera la sovratensione non tollerabile. La norma definisce curve inverse: più alta è la sovratensione, più rapido deve essere lo sgancio. Esempio indicativo da EN 50550:

• Sgancio meccanico: il POP comanda l'apertura dell'interruttore automatico associato (magnetotermico o magnetotermico-differenziale) tramite perno o bobina di sgancio. L'impianto resta isolato fino a riarmo manuale dopo verifica della causa, in conformità alla CEI 64-8 Sez. 536.4 che richiede sezionamento e coordinamento selettivo.

Per la verifica funzionale: dopo il riarmo, la tensione deve essere rientrata entro \(U_n \pm 10\%\) per almeno il tempo di ripristino previsto dal costruttore.

4. Differenza fondamentale: POP vs SPD – non sono intercambiabili

Spesso si genera confusione perché entrambi “proteggono dalle sovratensioni”, ma su fenomeni fisici opposti e complementari:

Nei quadri moderni, soprattutto residenziali evoluti, terziario leggero e piccoli impianti fotovoltaici con accumulo, la protezione è completa solo con coordinamento SPD + POP, come raccomandato anche dalla Guida CEI 64-8;V3 e dalle guide applicative dei costruttori. In conformità alla CEI 64-8 nona edizione, il coordinamento deve essere documentato nello schema elettrico.

5. Guida pratica per l'installatore: cablaggio, quadro e verifiche secondo CEI 64-8 nona edizione

5.1 Cablaggio e presenza del neutro di misura

Il POP necessita del collegamento sia di Fase che di Neutro per il circuito di misura. Senza neutro di riferimento, il dispositivo è cieco. Errore tipico: collegare il modulo POP a valle di un interruttore che interrompe solo le fasi, o invertire il morsetto N di misura con la barra di terra, vanificando la protezione.

Verifica a regola d'arte:

• Controllare la continuità del neutro di misura fino al morsetto dedicato \(N\) del POP.
• Usare conduttori con sezione minima secondo istruzioni costruttore (tipicamente 1,5 mm² per misura, protetti da fusibile se richiesto).
• Segnalare con etichetta indelebile la funzione POP nel quadro e riportarla nello schema.
• Verificare che \(U_{L-N}\) misurata a vuoto sia compresa in \(230\,\text{V} \pm 10\%\).

5.2 Posizionamento e accoppiamento nel centralino

Gli sganciatori modulari POP si installano solitamente sul lato sinistro dell'interruttore generale magnetotermico o magnetotermico-differenziale associato, mediante perni di accoppiamento meccanico dedicati. Ingombro tipico: 1-2 moduli DIN 17,5 mm aggiuntivi.

Buone prassi progettuali CEI 64-8, Cap. 51 e 53:

• Prevedere spazio nel centralino già in fase di dimensionamento (Cap. 51).
• Garantire accessibilità, manovrabilità e possibilità di riarmo frontale.
• Evitare posizionamento in zone con temperatura > 40 °C che alterano le soglie elettroniche.
• Rispettare le distanze di isolamento e la separazione tra circuiti di misura e potenza.

5.3 Attenzione durante le verifiche di isolamento (Megger Test)

Le verifiche iniziali previste dalla CEI 64-8 nona edizione, Sez. 6-61.3.3 richiedono la misura della resistenza di isolamento con tensioni in c.c. di 500 V o 1000 V. L'applicazione diretta di tali tensioni tra \(L-N\) e terra può danneggiare i circuiti elettronici interni del POP.

Procedura corretta conforme alla norma:

1. Scollegare temporaneamente il conduttore di neutro che alimenta il modulo POP o aprire il sezionamento dedicato, come previsto dalla nota alla Sez. 6-61.3.3.
2. Eseguire la prova di isolamento tra conduttori attivi collegati insieme e terra, come consentito dalla CEI 64-8 quando apparecchi elettronici potrebbero essere danneggiati, con \(R_{iso} \geq 1\,\text{M}\Omega\) per impianti BT 230/400 V.
3. Ricollegare il POP e verificarne la funzionalità con prova di tensione nominale 230 V e test funzionale del costruttore.

Documentare l'operazione nel rapporto di verifica iniziale secondo modello CEI.

5.4 Contesti d'impianto prioritari

L'installazione è fortemente raccomandata (e in alcuni capitolati considerata essenziale) in:

• edifici alimentati da linee aeree BT o tratti in cavo interrato con giunti vecchi;
• zone soggette a maltempo, salsedine, movimenti franosi;
• condomini con montanti vetusti in alluminio o con neutro sottodimensionato;
• utenze con elevato valore di apparecchiature elettroniche (domotica, pompe di calore, accumulo fotovoltaico, data center domestici).

In questi casi, la valutazione del rischio sovratensioni (CEI 64-8, Sez. 443.4) giustifica l'adozione di POP come misura di protezione aggiuntiva rispetto alla sola protezione magnetotermica, in linea con i principi di protezione contro le influenze esterne.

6. Conformità alla CEI 64-8 nona edizione e responsabilità

L'installazione del POP deve rispettare:

• CEI 64-8 nona edizione: scelta dei componenti (Cap. 51), condizioni di installazione (Cap. 52), dispositivi di protezione e sezionamento (Cap. 53), verifiche iniziali (Parte 6) e manutenzione (Parte 6 e 7).
• CEI EN 50550: tarature e tempi di intervento, marcatura CE, istruzioni di installazione, compatibilità con interruttori associati.
• CEI EN 60947-2 / CEI EN 60898-1: per l'interruttore associato su cui agisce il POP, con potere di interruzione adeguato alla \(I_{cc}\) presunta.
• DM 37/08 Art. 7: consegna della Dichiarazione di Conformità con allegati obbligatori, compreso schema del quadro con indicazione POP.

Si ribadisce che il presente contributo è una descrizione generica conforme alle norme vigenti al momento della pubblicazione, ma non costituisce consulenza progettuale sul singolo impianto. Per applicazioni critiche, consultare sempre l'ultima edizione delle norme citate, le guide CEI e il supporto tecnico del costruttore del POP.

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