Dispozitivele electrice de protecție
Revista Standardizarea, ed. nr. 2/2019
Florica-Elena Ionescu*, expert standardizare ASRO
Dispozitivele electrice de protecție sunt destinate să asigure protejarea instalației electrice din clădiri cu destinație de locuință, clădiri cu destinație comercială, instituții publice, întreprinderi industriale, întreprinderi din agricultură, zootehnie şi horticultură, locuri de campare şi similare, șantiere, expoziții, târguri, locații cu scop medical și altele asemenea.
Dispozitivele electrice de protecție au rolul de a proteja utilizatorii la șocuri electrice, efecte termice, supracurenți ce survin din cauza suprasarcinilor sau scurtcircuitelor, supratensiuni de trăsnet transmise prin rețea şi supratensiuni de comutație, precum şi la efectele provocate de defecte de arc electric în circuitele finale.
Incendiile produse de scurtcircuite, suprasarcini sau trăsnete pot fi prevenite prin utilizarea de dispozitive electrice de protecţie adecvate.
Cele mai uzuale dispozitive electrice de protecţie a circuitelor din instalația electrică de joasă tensiune sunt dispozitivele de curent diferenţial rezidual, siguranțele fuzibile, întreruptoarele automate echipate cu relee de protecţie, descărcătoarele sau dispozitivelor pentru detectarea defectului de arc electric etc.
Sunt recunoscute ca eficiente pentru reducerea riscului de foc dispozitivele de curent diferenţial rezidual (DDR) care detectează curentul de scurgere precum și producerea unui arc electric spre pământ ca o consecință a prezenței curenților care circulă într-o instalație electrică prin calea conductoare formată. Totuși, DDR ca şi siguranțele fuzibile sau întreruptoarele automate, nu pot să reducă riscurile de foc electric din cauza producerii arcurilor electrice în serie sau în paralel între conductoarele active.
Un defect de arc electric în serie nu implică nicio scurgere spre pământ. În consecință DDR nu poate să detecteze acest tip de defect. În plus, impedanța defectului de arc în serie reduce curentul de sarcină, ceea ce menține curentul sub pragul de declanșare a întreruptorului automat sau a siguranței fuzibile. În cazul arcului în paralel între fază şi conductorul neutru, curentul este limitat numai prin impedanța instalației. Întreruptoarele automate convenționale nu au fost concepute pentru arcuri electrice sporadice care sunt cele mai grave cazuri.
Experienţa şi informaţiile disponibile au confirmat că valoarea efectivă a curentului de defect la pământ cauzat de un defect de arc electric, care este capabil să declanşeze focul, nu este limitată la frecvența de alimentare 50/60 Hz, dar poate conţine un spectru de frecvenţe mult mai ridicat care nu a fost luat în considerare pentru încercarea dispozitivele de curent diferenţial rezidual DDR.
Supratensiunea provocată de întreruperea neutrului într-o instalaţie trifazată ar putea să antreneze un risc de aprindere a focului.
Dispozitivul de detectare a defectului de arc electric (AFDD) limitează efectele defectelor de arc electric prin deconectarea circuitului atunci când un defect de arc este detectat. AFDD sunt instalate în tabloul de distribuţie al unei instalaţii fixe la originea unuia sau a mai multor circuite finale.
Protecţia instalaţiilor electrice împotriva supratensiunilor tranzitorii de origine atmosferică transmise prin reţelele de distribuţie inclusiv datorită trăsnetelor care cad direct pe reţeaua de alimentare electrică şi împotriva supratensiunilor de comutaţie este asigurată prin montarea dispozitivelor de protecţie la supratensiuni (SPD).
Dispozitivele de protecţie la suprasarcină şi/sau scurtcircuit trebuie să fie în conformitate cu unul sau mai multe dintre standardele:
- SR EN 61008-1:2013, SR EN 61008-1:2013/A1:2015, SR EN 61008-1:2013/A1:2015/AC:2016, SR EN 61008-1:2013/A11:2016, SR EN 61008-1:2013/A12:2017, SR EN 61008-1:2013/A2:2015, Întreruptoare automate de curent diferenţial rezidual fără protecţie încorporată la supracurenţi pentru uz casnic şi similar (ID). Partea 1: Reguli generale;
- SR EN 61008-2-1:2001, SR EN 61008-2-1:2001/A11:2001, Întreruptoare automate de curent diferenţial rezidual fără protecţie încorporată la supracurenţi pentru uz casnic şi similar (ID); Partea 2-1: Aplicabilitatea regulilor generale la întreruptoarelor automate de curent diferenţial rezidual fără protecţie încorporată la supracurenţi, funcţional independente de tensiunea de alimentare;
- SR EN 61009-1:2013, Întreruptoare automate de curent diferenţial rezidual cu protecţie încorporată la supracurenţi pentru uz casnic şi similar (DD). Partea 1: Reguli generale;
- SR EN 61009-2-1:2001, SR EN 61009-2-1:2001/A11:2001, Întreruptoare automate de curent diferenţial rezidual cu protecţie încorporată la supracurenţi pentru uz casnic şi similar (DD). Partea 2-1: Aplicabilitatea regulilor generale la întreruptoarele automate de curent diferenţial rezidual cu protecţie încorporată la supracurenţi, funcţional independente de tensiunea de alimentare;
- SR EN 60898-1:2004, SR EN 60898-1:2004/A1:2004, SR EN 60898-1:2004/A11:2006, SR EN 60898-1:2004/A12:2009, SR EN 60898-1:2004/A13:2013, Aparate electrice mici. Întreruptoare Automate pentru protecţia la supracurenţi pentru instalaţii casnice şi similare. Partea 1: Întreruptoare automate pentru funcţionare în curent alternativ;
- SR EN 60898-2:2007, Aparate electrice mici. Întreruptoare automate pentru protecţia la supracurenţi pentru instalaţii casnice şi similare. Partea 2: Întreruptoare automate pentru funcţionare în curent alternativ şi în curent continuu;
- SR EN 60947-2:2018, SR EN 60947-2:2018/A1:2020, Aparataj de joasă tensiune. Partea 2: Întreruptoare automate;
- SR EN 60947-3:2009, Aparataj de joasă tensiune. Partea 3: Întreruptoare, separatoare, întreruptoare-separatoare şi unităţi combinate cu siguranţe fuzibile;
- SR EN 60947-4-1:2010, SR EN 60947-4-1:2010/A1:2013, Aparataj de joasă tensiune. Partea 4-1: Contactoare şi demaroare de motoare. Contactoare şi demaroare electromecanice;
- SR EN 60947-6-2:2004, Aparataj de joasă tensiune. Partea 6-2: Echipamente cu funcţii multiple. Aparate (sau echipament) de comutaţie, de comandă şi de protecţie (ACP);
- SR EN 62423:2013, Întreruptoare automate de curent diferenţial rezidual de tip B şi de tip F cu sau fără protecţie la supracurenţi încorporată pentru utilizări casnice şi similare;
- SR HD 60269-2:2015, Siguranţe fuzibile de joasă tensiune. Partea 2: Prescripţii suplimentare pentru siguranţe fuzibile destinate să fie utilizate de către persoane autorizate (siguranţe fuzibile utilizate în special pentru aplicaţii industriale). Exemple de sisteme de siguranţe fuzibile standardizate de la A până la K;
- SR HD 60269-3:2011 şi SR HD 60269-3:2011/A1:2013, Siguranţe fuzibile de joasă tensiune. Partea 3: Prescripţii suplimentare pentru siguranţe fuzibile destinate să fie utilizate de către persoane necalificate (siguranţe fuzibile utilizate în special pentru aplicaţii casnice şi similare). Exemple de sisteme de siguranţe fuzibile standardizate de la A până la F;
- SR EN 60269-4:2010, SR EN 60269-4:2010/A1:2013, SR EN 60269-4:2010/A2:2017, Siguranţe fuzibile de joasă tensiune. Partea 4: Prescripţii suplimentare referitoare la elemente de înlocuire utilizate pentru protecţia dispozitivelor cu semiconductoare;
- SR EN 62606:2015, Prescripţii generale pentru dispozitive de detectare a defectului de arc electric;
- SR EN 61643-11:2013, SR EN 61643-11:2013/A11:2018, Descărcătoare de joasă tensiune. Partea 11: Descărcătoare conectate la sistemele de distribuţie de joasă tensiune. Prescripţii şi încercări.
* la momentul redactării articolului.