Dispozitive de protecție

Află diferența dintre protecția la suprasarcină și scurtcircuit, curentul de scurgere și supratensiune și învață să le recunoști pe o schemă electrică.

Dispozitivele de protecție electrică dezactivează o instalație sau limitează o stare electrică periculoasă. Este important să distingem între:

1. pericolul împotriva căruia se asigură protecția;
2. funcția de protecție;
3. dispozitivul care îndeplinește acea funcție.

De exemplu, un întreruptor automat este un dispozitiv. Protecția împotriva suprasarcinii și scurtcircuitului este funcția pe care o îndeplinește acel dispozitiv.

Cele trei funcții principale de protecție

Supracurent

Prin cablu sau aparat circulă prea mult curent.

• Include suprasarcină și scurtcircuit.
• Protecția se asigură de obicei cu un întreruptor automat sau o siguranță fuzibilă.

Curent de scurgere

O parte din curent se scurge spre pământ pe o cale nedorită.

• Poate prezenta un risc pentru persoane și instalație.
• Este detectat de un întreruptor diferențial sau de un întreruptor automat diferențial.

Supratensiune

tensiune devine temporar mult mai mare decât tensiunea normală de rețea.

• Poate fi cauzat de fulgere sau operațiuni de comutare.
• Limitat de protecție la supratensiune.

Concepte și reguli AREI

Această pagină explică ce fac diferitele caracteristici și dispozitive de securitate. Pentru aplicația concretă AREI, cum ar fi valorile de protecție, sensibilitățile diferențiale, condițiile de împământare și coordonarea dintre cablu și protecție, utilizați paginile de control Protecție și întrerupătoare, siguranțe și protecție cabluri.

Protecție împotriva suprasarcinii și scurtcircuitului

În textul oficial AREI această funcție se numește protecție la supracurent. Într-un limbaj simplu, aceasta se referă la protecția împotriva supracurentului.

Un supracurent este un curent mai mare decât valoarea admisă în condițiile date.

Există două forme principale:

• Suprasarcină: un curent prea mare, care persistă o perioadă, de exemplu când sunt folosite simultan prea multe aparate pe același circuit.
• Scurtcircuit: o defecțiune cu rezistență electrică foarte scăzută, care poate produce un curent foarte mare într-un timp scurt.

Această protecție împiedică încălzirea excesivă sau deteriorarea conductoarelor și echipamentelor electrice din cauza curentului.

Protecțiile posibile sunt:

• un întreruptor automat;
• un întreruptor automat;
• o siguranță.

O schemă monofilară arată, printre altele, tipul dispozitivului și curentul nominal în ampere.

Funcție vs. dispozitiv

Protecția la suprasarcină și scurtcircuit este funcția. Un întreruptor automat și o siguranță fuzibilă sunt dispozitive care pot îndeplini această funcție.

întrerupător / întreruptor automat

Un întreruptor automat este un dispozitiv de protecție reutilizabil care întrerupe automat un circuit în cazul unui supracurent.

Un întreruptor automat tipic protejează împotriva:

• suprasarcină pe termen lung;
• scurtcircuit.

Caracteristicile importante sunt:

• curent nominal, de exemplu 16 A sau 20 A;
• caracteristica de declanșare, de exemplu B, C sau D;
• număr de poli;
• capacitate de întrerupere în scurtcircuit.

Curentul nominal al întreruptorului trebuie ales în funcție de secțiunea cablului, metoda de instalare și curentul admisibil al conductorului.

Caracteristica B, C sau D, numită și curba de declanșare, descrie în principal la ce multiplu al curentului nominal are loc oprirea magnetică rapidă. Nu înseamnă pur și simplu că un întrerupător răspunde mai repede decât celălalt în toate circumstanțele.

Ce înseamnă caracteristica B, C sau D?

Litera indică valoarea curentului de vârf de scurtă durată pe care îl permite întreruptorul automat înainte de declanșarea protecției magnetice rapide:

O caracteristică C nu este în general obligatorie într-o locuință. Un întreruptor automat C16 rămâne un întreruptor automat de 16 A și trebuie să protejeze în continuare cablul împotriva suprasarcinii. Diferența este că este necesar un curent de defect mai mare pentru declanșarea rapidă magnetică. De aceea, un întreruptor automat cu caracteristica C poate răspunde mai târziu decât un întreruptor automat cu caracteristica B cu același curent de scurtcircuit.

Alegerea dintre B, C și D depinde de sarcina conectată, de cablu și de curentul de scurtcircuit așteptat. Oprirea automată trebuie asigurată în timpul necesar. Deci nu alegeți doar C pentru că pare „mai puternic”: verificați și impedanța buclei, capacitatea de întrerupere a scurtcircuitului și datele producătorului. O caracteristică C nu este în general obligatorie într-o locuință.

Răspuns scurt

Pentru circuitele obișnuite de lumină și priză, C nu este automat mai bun sau obligatoriu. B este adesea potrivit pentru sarcini normale; C este destinat atunci când un curent de pornire mai mare ar declanșa în mod inutil.

Siguranță fuzibilă

O siguranță îndeplinește și funcția de protecție împotriva suprasarcinii și scurtcircuitului.

La un curent suficient de mare, un element intern se topește, întrerupând calea curentului. După declanșare, siguranța trebuie înlocuită.

O siguranță fuzibilă și un întreruptor automat protejează împotriva unor tipuri similare de defecțiuni, dar funcționează diferit din punct de vedere tehnic:

Întreruptor diferențial

În limbajul de zi cu zi spunem de obicei diferențial. În terminologia completă AREI se referă la un întreruptor diferențial sau un dispozitiv de protecție a curentului diferențial.

Un întreruptor diferențial compară curentul care pleacă prin conductoarele active ale circuitului cu cel care se întoarce.

Dacă există o diferență, o parte din curent se scurge pe altă cale, de exemplu:

• prin conductorul de protecție;
• printr-o carcasă metalică;
• prin pământ;
• într-o situație periculoasă prin intermediul unei persoane.

Când curentul diferențial măsurat sau curentul de scurgere depășește sensibilitatea setată, întreruptorul diferențial întrerupe alimentarea.

Valorile uzuale ale sensibilității în instalațiile belgiene sunt:

• 300 mA;
• 30 mA.

Selecția și instalarea precisă sunt descrise pe Protecție.

întreruptor diferențial

Un întreruptor diferențial combină două funcții într-un singur dispozitiv:

• protecție la suprasarcină și scurtcircuit;
• protecție diferențială împotriva curentului de scurgere.

Prin urmare, un întreruptor diferențial poate proteja un circuit individual împotriva supraîncărcării și scurtcircuitului, precum și împotriva curentului de scurgere.

Protecție la supratensiune

O protecție la supratensiune protejează împotriva vârfurilor temporare de tensiune.

Tensiunea normală de rețea poate crește brusc pentru o perioadă foarte scurtă de timp din cauza, de exemplu:

• o lovitură de fulger în sau în apropierea rețelei electrice;
• operațiuni de comutare pe rețeaua de distribuție;
• comutarea sarcinilor inductive mari.

Un dispozitiv de protecție la supratensiune limitează tensiunea prin devierea curentului de vârf printr-o cale adecvată. Acest lucru reduce tensiunea care ajunge la echipamentele electrice și electronice sensibile.

Protecția la supratensiune nu protejează împotriva suprasarcinii sau scurtcircuitului. Prin urmare, nu înlocuiește un întreruptor automat, siguranță sau întreruptor diferențial.

Număr de poli

Numărul de poli indică câți conductori poate întrerupe un dispozitiv de protecție.

Exemple:

• 1 pol: întrerupe un conductor;
• 2 poli: întrerupe doi conductori;
• 3 poli: întrerupe trei conductori;
• 4 poli: întrerupe patru conductori.

Ce conductoare trebuie întrerupte depinde, printre altele, de:

• sistemul de distribuție;
• fazele prezente și orice conductor neutru;
• tipul dispozitivului;
• aplicația;
• reglementările aplicabile.

Numărul de poli nu indică automat ce fază trebuie conectată la ce pol. Secvența de conectare și orice marcaj neutru al producătorului trebuie urmate.

Distribuția fazelor într-un tablou de distribuție

Cu conexiuni multifazate, circuitele monofazate sunt distribuite între fazele disponibile. Scopul este de a distribui sarcina pe rețea cât mai uniform posibil.

Situațiile frecvente sunt:

Monofazat cu conductor neutru

Un circuit este alimentat, de regulă, între fază și conductorul neutru. Când este utilizat un dispozitiv cu 2 poli, faza și neutrul sunt întrerupte împreună.

3 × 230 V fără conductor neutru

Circuitele monofazate sunt furnizate între două faze, de exemplu:

• L1–L2;
• L2–L3;
• L3–L1.

Prin alternarea perechilor de faze utilizate, sarcina poate fi distribuită pe cele trei faze.

3 × 400 V cu conductor neutru

Circuitele monofazate sunt de obicei alimentate între o fază și neutru:

• L1–N;
• L2–N;
• L3–N.

Prin alternarea fazelor între circuite, instalația poate fi mai bine echilibrată.

Fără comandă universală fixă

Un model precum L1–N, L2–N, L3–N poate fi util, dar nu este o regulă universală de conectare. Distribuția reală a fazelor depinde de configurația tabloului de distribuție, bara de pieptene, sarcinile și marcajele producătorului.

Bară pieptene

O bară pieptene nu este un dispozitiv în sine, ci distribuie sursa de alimentare între mai multe dispozitive modulare dintr-un tablou de distribuție. O bară pieptene alunecă în partea de jos a unui rând de dispozitive de securitate și distribuie curent pe întregul rând.

De regulă, întreruptorul diferențial de la începutul rândului este alimentat de sus, din întreruptorul diferențial principal. Apoi, alimentarea este distribuită de jos, prin bara pieptene, către celelalte aparate din rând.

Barele pieptene sunt disponibile în diferite versiuni, de exemplu pentru:

• distribuție monofazată;
• distribuție trifazată;
• dispozitive cu sau fără conductor neutru;
• diferite distanțe ale polilor și configurații de conectare.

Această versiune determină adesea distribuția fazelor, așa cum sa menționat mai sus.