Protectii si masuri de protectie la instalatii electrice

PROTECTII SI MASURI DE PROTECTIE LA INSTALATII ELECTRICE

1. Protectia impotriva socurilor electrice

Conditii generale

1.1. In instalatiile electrice trebuie sa se aplice masuri pentru protectia utilizatorilor (persoane si animale domestice sau de crescatorie), impotriva socurilor electrice datorate atingerii directe sau indirecte.

1.2. Masurile de protectie se aleg avandu-se in vedere particularitatile lor, posibilitatile de aplicare in functie de influentele externe si tipul instalatiei, echipamentului, aparatului etc. In toate situatiile in care se pot aplica mai multe masuri de protectie, solutia se va alege pe criterii tehnico-economice la aceeasi eficienta.

1.3. Masurile de protectie diferite aplicate in aceeasi instalatie nu trebuie sa se influenteze sau sa se anuleze reciproc, respectandu-se si prevederile din NSSMUEE 111 – NORME SPECIFICE DE SECURITATE A MUNCII LA UTILIZAREA ENERGIEI ELECTRICE IN MEDII NORMALE.

1. Masurile de protectie pot fi realizate fie prin insasi constructia materialului sau a echipamentului utilizat, fie prin aplicarea unei masuri de protectie la executarea instalatiei, fie printr-o combinare a acestora.

1.5. Masurile de protectie trebuie alese si aplicate astfel incat sa fie asigurate si durabile in timp.

Protectia impotriva atingerilor directe si indirecte

1.6. Protectia impotriva atingerilor directe si indirecte se va considera asigurata daca se aplica masura de protectie “alimentare la tensiune foarte joasa de securitate” (TFJS, TFJP), conform SR CEI 60 364-4-41, in urmatoarele conditii:

- tensiunea cea mai ridicata a circuitului va fi sub limita superioara a domeniului I de tensiune (50 V c.a. si 120 V c.c.) conform tabelelor 1.A si 1.B;

- sursa de alimentare va fi o sursa de protectie (siguranta) care indeplineste prevederile de la art. 1.7.

Tabelul 1.A

Domenii de tensiuni in curent alternativ

U – Tensiunea nominala a instalatiei, in V;

(*) – Daca neutrul este distribuit, materialele si aparatele alimentate intre faza si neutru se aleg astfel incat izolatia lor sa corespunda tensiunii intre faze.

Tabelul 1.B

Domenii de tensiuni in curent continuu

U – Tensiunea nominala a instalatiei, in V;

(*) – Daca este distribuit conductorul median (M), echipamentele alimentate intre pol si median (M) sunt alese astfel incat izolatia lor sa corespunda tensiunii dintre poli.

Valorile din acest tabel se refera la curent continuu neted (filtrat).

Aceasta clasificare a domeniilor de tensiune nu exclude posibilitatea introducerii de limite intermediare pentru anumite situatii de instalare.

1.7. Sursele de siguranta pentru alimentarea la TFJS sau TSJP trebuie sa fie de urmatoarele tipuri:

a) transformator de separare (SR EN 60742/98) sau transformator cu infasurari separate asigurand o separare de siguranta intre circuitele primar si secundar, astfel incat intre circuitele TFJS si TFJP sa nu apara o tensiune mai mare decat valorile indicate in domeniul I din tabelele 1 si a carui tensiune primara sa fie de cel mult 1000 V;

b) sursa de curent cu un grad de siguranta echivalent cu al sursei de la pct. a); (de ex. separate, grup motor-generator cu infasurari separate electric, daca caracteristicile lor si valorile de incarcare sunt comparabile cu acelea ale transformatorului de separare);

c) sursa electrochimica (acumulatoare) sau alta sursa ce nu depinde de circuitele de tensiune ridicata (de ex. grup motor termic-generator);

d) dispozitivele electrotermice in care s-au luat masuri constructive care asigura chiar in caz de defect intern in acest dispozitiv, ca tensiunea la bornele de iesire sa nu fie mai mare decat limita superioara a domeniului I de tensiune (vezi tab. 1.A si tab. 1.B).

1.8. La instalarea circuitelor de TFJS si TFJP trebuie respectate urmatoarele conditii:

a) partile activate ale circuitelor de TFJS sa nu fie in legatura cu partile activate sau conductoarele de protectie ale altor circuite sau cu pamantul;

b) masele materialelor si echipamentelor electrice sa nu fie legate la pamant, la vreun conductor de protectie sau cu masele altor instalatii sau elemente conductoare pentru circuitele TFJS;

c) intre partile active ale circuitelor TFJS si TFJP si cele ale circuitelor de tensiune mai ridicata sa fie luate masuri constructive de protectie pentru a se asigura o separatie cel putin echivalenta cu aceea existenta intre circuitele primare si secundare la un transformator de separare;

d) pentru circuitele de TFJS si TFJP se recomanda sa se utilizeze conducte electrice distincte;

e) folosirea in comun a unui cablu multifilar fara nici un invelis metalic sau conductoare izolate montate in tuburi izolante, se admite cu conditia ca toate circuitele sa aiba o izolatie corespunzatoare pentru tensiunea cea mai mare din circuitele din tub sau cablu, fiecare circuit sa aiba la originea sa protectia impotriva suprasarcinilor si materialele sa fie corespunzatoare tuturor conditiilor de influente externe la care acestea sunt supuse;

f) pe circuitul de alimentare al sursei sa se prevada un intrerupator iar pe circuitul primar si pe cel secundar se vor prevedea dispozitive de protectie (sigurante) pe ambele conductoare ale circuitului;

g) prizele de curent de TFJS si TFJP trebuie sa fie marcate distinct prin etichete fixate sigur sau prin mijloace adecvate sau sa nu permita constructiv decat conectarea fiselor circuitelor TFJS si TFJP;

h) prizele de TFJS sa nu aiba contact de protectie;

i) transformatoarele sau grupurile de motor-generator trebuie sa indeplineasca conditiile impuse clasei II de protectie (masele si miezurile nelegate la pamant) sau sa fie dispuse conform art. 1.20 (“Izolare suplimentara”) si de regula, cele executate in clasa I de protectie sa nu fie amplasate in locuri “foarte periculoase” definite conform STAS 8275;

j) daca tensiunea nominala a circuitului este mai mare de 50 V c.a. sau 120 V c.c., toate partile activate trebuie sa fie protejate impotriva atingerilor directe prin bariere sau invelisuri cu gradul de protectie minim IP 2XX sau sa fie izolate, izolatia putand suporta tensiunea de incercare de 500 V timp de 1 minut.

Protectia impotriva atingerilor directe

1.9. Toate materialele si echipamentele electrice trebuie sa aiba asigurata protectia impotriva atingerii directe a partilor active.

Necesita numai partial astfel de masuri, instalatiile electrice din incaperile sau spatiile pentru servicii (echipamente) electrice, daca sunt deservite de personal instruit sau calificat (clasele BA 4 si BA 5 (EE)) si daca au fost respectate Normele Generale de Protectie a Muncii si Reglementarile Specifice in ceea ce priveste:

• conditiile referitoare la marcarea incaperilor sau spatiilor;
• instalarea de obstacole sau distantarea fata de partile active in incaperile pentru echipamentele electrice neinchise;
• distantele si inaltimile minime pentru spatii de circulatie si manevra.

1.10. Protectia impotriva atingerilor directe trebuie sa se realizeze prin una din urmatoarele masuri:

a) izolarea partilor active;

b) prevederea de carcase in interiorul carora sa se gaseasca partile active;

c) instalarea unor bariere sau obstacole care sa impiedice atingerile intamplatoare cu partile active;

d) amplasarea partilor active in afara zonei de accesibilitate;

e) dispozitive de curent diferentiat rezidual cu I_  30 mA ca masura suplimentara.

1.11. Protectia prin “izolarea partilor active” trebuie sa se realizeze prin acoperirea completa a partilor active cu o izolatie care sa aiba caracteristici corespunzatoare in conditiile de solicitare mecanica, termica, electrica etc., din explorare. Vopselele, lacurile si produsele analoge nu se vor considera izolatii cu caracteristici corespunzatoare in cazul protectiei impotriva atingerilor directe.

1.12. Protectia prin “carcase” se realizeaza astfel incat in mod permanent sa nu fie posibila atingerea partilor active datorita naturii, amplasarii, fixarii, rezistentei mecanice si eventual si a caracteristicilor izolante ale acestora, in conditii normale de exploatare.

Pentru ca protectia prin “carcase” sa fie completa, trebuie indeplinite urmatoarele conditii:

a) Gradul de protectie al invelisurilor (carcaselor) exterioare sa fie cel putin IP 2XX iar intre obstacole si partea activa distanta minima va fi de minim 40 mm.

Nu este necesar sa fie respectata aceasta distanta daca partile sunt mecanic solidare cu obstacolele sau obstacolele sunt din material izolant sau sunt acoperite cu un invelis izolant.

b) Suprafetele superioare ale invelisurilor (carcaselor) din materiale neizolante, usor accesibile (de ex. invelisurile pe care se poate circula) vor avea gradul de protectie IP 4XX.

c) Invelisurile (carcasele) vor fi fixate sigur si trebuie sa aiba, in functie de materialul, si dispunerea lor, suficienta rezistenta mecanica pentru a suporta solicitarile in functionare normala.

d) Desfacerea sau scoaterea invelisurilor (carcaselor) nu trebuie sa fie posibila decat cu o cheie sau cu o scula numai dupa scoaterea de sub tensiune a partilor active protejate prin aceste bariere sau invelisuri. Tensiunea nu trebuie sa poata fi restabilita decat dupa remontarea barierelor sau invelisurilor sau sa fie prevazut un al doilea obstacol care sa nu poata fi scos decat cu o cheie sau o scula si care sa constituie o protectie partiala.

1.13. Protectia prin “bariere sau obstacole” se aplica numai in incercari pentru echipamentele electrice si poate constitui un mijloc de protectie partial daca este realizata astfel impiedica:

- fie o apropiere intamplatoare de partile active (de ex. prin balustrade sau panouri grilaj);

- fie contacte intamplatoare cu partile activate, in cursul operatiilor de intretinere sau exploatare (de ex. prin ecranarea sau protectia aparatelor de separare).

1.1 Protectia prin “amplasarea in afara zonei de accesibilitate” poate asigura numai o protectie partiala. Conform acestei masuri, partile active simultan accesibile ce se gasesc la potentiale diferite vor fi amplasate astfel incat sa nu se gaseasca in interiorul zonei de accesibilitate.

Doua parti active simultan accesibile se vor considera doua parti active aflate la o distanta mai mica de 2,5 m pe verticala, conform SR CEI 60364-4-41. Daca in incaperea respectiva se transporta sau se manipuleaza obiecte sau scule din materiale conductoare, distanta se va mari corespunzator.

Daca suprafata pe care se sta sau se circula de obicei este limitata printr-un obstacol (de ex. balustrade, panouri-grilaj) care asigura un grad de protectie mai mic decat IP 2XX, distantele ce-i limiteaza zona de accesibilitate la atingere, se vor masura de al acest obstacol.

1.15. In cazul in care se cere o siguranta marita (de ex. in conditii de pericol de incendiu), masurile de protectie impotriva atingerilor directe trebuie completate cu dispozitive diferentiale de protectie de inalta sensibilitate, cu un curent nominal (de functionare) de max. 30 mA.

Protectia impotriva atingerilor indirecte

1.16. Masuri de protectie impotriva atingerilor indirecte trebuie luate in cazurile in care exista pericolul ca utilizatorii sa intre simultan in contact cu o masa si un element conductor, intre care, ca urmare a unui defect, poate sa apara o diferenta de potential periculoasa.

1.17. Fac exceptie si nu necesita aplicarea de masuri de protectie impotriva atingerilor indirecte:

a) Materialele si echipamentele electrice fixe si cele mobile utilizate la post fix, daca satisfac simultan urmatoarele conditii:

- sunt situate in incaperi cu prezenta neglijabila a apei, din clasa AD1 (U0) incadrate in “locuri putin periculoase”, definite conform STAS 8275;

- sunt amplasate la distante mai mari de 0,8 m de toate elementele conductoare in legatura cu pamantul.

Daca totusi doua mase ale echipamentelor fixe sau mobile pot fi atinse simultan, trebuie luate masuri de protectie impotriva atingerilor indirecte.

b) Materialele si echipamentele electrice fixe si cele mobile cu tensiunea nominala de lucru sub valorile tensiunilor de atingere si de pas maxim admise.

c) Tuburile de protectie metalice sau alte carcase metalice de protectie de clasa II de protectie, daca se gasesc la un capat in contact permanent, de rezistenta neglijabila (de ex. imbinare prin filetare) cu o masa legata la un conductor de protectie si tuburile metalice utilizate pentru protectia trecerilor prin elemente de constructie.

d) Alte materiale si echipamente prevazute in standardul de conditii speciale sau in reglementari specifice.

1.18. Protectia impotriva atingerilor indirecte se poate realiza prin:

- A. Masuri de protectie “fara intreruperea alimentarii”, care cuprind urmatoarele mijloace:

a) folosirea materialelor si echipamentelor de clasa II (SR CEI 60536) sau echivalente;

b) izolarea amplasamentelor, conform SR CEI 60 364-4-41;

c) separarea de protectie;

d) executarea de legaturi de echipotentializare locale,

- B. Masuri de protectie prin “intreruperea automata a alimentarii”, folosind dispozitive de protectie.

Masura de protectie impotriva atingerilor indirecte “fara intreruperea automata a alimentarii” este indicata de exemplu pentru echipamentele electrice care cer o functionare fara intreruperi, chiar la un prim defect de izolatie, fara a periclita viata oamenilor (de ex. in laboratoare de incercari, in unele procese de productie).

1.19. Protectia prin “folosirea materialelor si echipamentelor din clasa II de protectie” se aplica prevazand astfel de mijloace sau echivalente (cu dubla izolatie prin constructie) si respectand si urmatoarele conditii de utilizare:

a) partile active conductoare accesibile si partile intermediare ale echipamentelor nu trebuie legate la nici un conductor de protectie;

b) instalarea echipamentelor (fixarea, racordarea lor etc.) se face fara a afecta in vreun fel dubla izolatie cu care este prevazut echipamentul;

c) verificarea starii dublei izolatii (izolatiei suplimentare) se face periodic;

d) in normele de produs trebuie precizat ca echipamentele fac parte din clasa II de protectie si au fost certificate ca atare.

1.20. Protectia prin “izolarea amplasamentului” se realizeaza in timpul executarii instalatiei electrice in cazul materialelor si echipamentelor care au numai izolatie principala, prin acoperirea cu o izolatie suplimentara realizata ca un invelis izolant pe toate partile sau printr-o carcasa metalica acoperita cu material izolant la interior si la exterior, in urmatoarele conditii:

a) invelisul trebuie astfel realizat incat sa aiba un grad de protectie minim IP 2XX si sa acopere toate partile active, putand suporta toate solicitarile (mecanice, electrice, termice, etc.) in functionare normala; tensiunea de incercare va fi de 2500 V (intre partile active si parti metalice exterioare) pentru o tensiune nominala de max. 500 V si rezistenta de izolatie trebuie sa fie mai mare de 7 M;

b) invelisul nu va fi traversat de elemente conductoare care ar putea transmite un potential dintr-o parte in alta;

c) daca invelisul are un capac ce poate fi scos fara ajutorul unei scule speciale, trebuie prevazut cu un ecran izolant pentru protectia impotriva atingerii intamplatoare nu numai a partilor active ci si a partilor intermediare accesibile numai daca invelisul este deschis si acest ecran trebuie sa poata fi scos numai cu o scula speciala;

d) masele din interiorul invelisului nu vor fi legate la conductorul de protectie si nici aparatele, chiar daca au borna de protectie; se admite trecerea conductoarelor de protectie ale unor aparate din exteriorul invelisului, cu conditia ca acestea sa fie marcate corespunzator si izolate in interiorul lui (inclusiv bornele de protectie) in aceleasi conditii ca si partile active;

e) marcajul de legare la pamant va fi anulat vizibil daca exista pe borne si aparate;

f) invelisul nu trebuie sa deranjeze buna functionare a materialelor sau a echipamentelor astfel protejate.

1.21. Protectia prin “izolarea amplasamentului” se aplica numai in incaperi din clasa AD1 (U0), in care pardoseala si peretii sunt izolati si in care trebuie indeplinite una sau mai multe din urmatoarele conditii:

a) masele fixe sunt dispuse la distante de peste 2 m pe orizontala si 2,5 m pe verticala astfel incat nu exista pericolul unui contact simultan cu o masa si un element conductor oarecare, in cazul in care acestea s-ar putea gasi la potentiale diferite datorita unui defect de izolatie a partilor active; aceasta distanta se poate reduce la 1,25 m in afara zonei de accesibilitate la atingere.

b) nu sunt prevazute nici un fel de conductoare de protectie.

c) izolatia trebuie sa aiba o rigiditate mecanica suficienta si sa poata suporta o tensiune de incercare de cel putin 2000 V. curentul de fuga nu trebuie sa fie mai mare de 1 mA in conditii normale de utilizare.

1.22. Protectia prin “separare electrica de protectie” a circuitelor se realizeaza prin intercalarea intre reteaua de alimentare si receptor a unui element intermediar care poate fi:

- transformator de separare cu infasurari distincte si izolatie intarita, asigurand o separare de siguranta echivalenta intre circuitul primar si secundar si cu tensiunea primara de maxim 1000 V;

- grup motor-generator cu infasurari distincte electric, asigurand o separare de siguranta intre circuitul primar si secundar, echivalenta cu cea a unui transformator de separare.

La aplicarea masurii “separare de protectie” se respecta urmatoarele conditii de instalare:

a) sursele de separare vor fi de clasa II de protectie sau vor fi instalate conform prevederilor de la art. 1.20 (masura “izolare suplimentara”);

b) tensiunea nominala a circuitului separat va fi de maxim 500 V;

c) circuitul separat nu va avea nici un punct comun cu alt circuit si nici un punct legat la pamant;

d) circuitul separat va fi pozat in tub separat sau sa fie executat cu cablu distinct si va fi asigurat cu o protectie proprie la suprasarcini;

e) distributiile fixe vor fi executate cu conductoare izolate, pozate in tuburi de protectie sau in cabluri fara nici un invelis metalic si aparatele de instalatii (cutii de derivatii sau conexiuni, prize etc.) vor fi cu carcase din material izolant;

f) masele circuitului separat nu vor fi legate nici la pamant nici la masele altui circuit;

g) daca circuitul alimenteaza un singur aparat, masa sa nu va fi legata la un conductor de protectie;

h) se admite si alimentarea dintr-o singura sursa de separare a mai multor aparate, daca se respecta simultan urmatoarele conditii:

- masele circuitelor separate trebuie legate intre ele prin conductoare de egalizare a potentialelor, aceste conductoare nu vor fi legate la pamant, la alte conductoare de protectie, la masele altor circuite sau la elemente conductoare;

- prizele trebuie sa fie cu contact de protectie si la acestea se leaga conductoarele de egalizare a potentialelor mentionate anterior; la cablurile flexibile, aceste conductoare vor fi cuprinse in cablu;

- se prevede un dispozitiv de protectie care sa semnalizeze primul defect de izolatie la masa si care sa deconecteze in maximum 5 s. din momentul aparitiei celui de al doilea defect de izolatie la alta masa.

In cazul echipamentelor electrice portabile se vor respecta si prevederile STAS 12216.

1.23. Protectia prin “legaturi locale” de egalizare a potentialelor, fara legare la pamant poate asigura numai o protectie partiala si are un domeniu limitat de aplicare, la locuri de munca de mica intindere, unde trebuie impiedicata aparitia tensiunilor de atingere periculoase si nu se poate realiza o protectie impotriva atingerilor indirecte prin deconectarea automata a alimentarii. In cazul folosirii acestui mijloc de protectie se iau masuri pentru evitarea expunerii unei persoane care vine din afara in amplasamentul respectiv, la diferente de potential periculoase.

1.2 Protectia impotriva atingerilor indirecte prin intreruperea automata a alimentarii, trebuie astfel realizata incat sa intrerupa automat circuitul ca urmare a unui defect intre o parte activa si o masa a circuitului sau a echipamentului, astfel incat sa nu se poata mentine o tensiune de atingere prezumata mai mare de 50 V c.a. sau 120 V c.c. un timp suficient pentru crearea unui risc fiziopatologic periculos asupra unei persoane. In conditii speciale se impun valori de 25 V c.a. si 50 V c.c.

Protectia impotriva atingerilor indirecte prin “intreruperea automata a alimentarii” se realizeaza cu:

- dispozitive automate de protectie impotriva supracurentilor;

- dispozitive automate de protectie la curent diferential rezidual (DDR) – art. 1.29. … 1.35.

Este necesara folosirea PACD cu DDR in cazul in care:

- nu sunt asigurate conditiile de declansare in timp util prin protectiile la suprasarcina si la scurtcircuit (de ex. cazurile circuitelor electrice de impedanta mare – conductoare lungi si/sau scurte cu sectiune relativ mica);

- circuitele alimenteaza receptoare care trebuie sa ramana in functiune nesupravegheate de personal.

La alegerea dispozitivului de protectie se tine seama de tipul schemei de legare la pamant.

1.25. In retele legate la pamant (schemele TT si TN) se aplica protectia prin “intreruperea automata a alimentarii” si “semnalizare” la primul defect, respectandu-se urmatoarele conditii generale:

- toate masele instalatiei trebuie legate la un conductor de protectie, cu exceptia acelora pentru care s-a aplicat ca masura de protectie “TFJS sau TFJP”, sau una din masurile de protectie fara intrerupere automata a alimentarii;

- masele care pot fi simultan accesibile se leaga prin conductoare de protectie la aceeasi priza de pamant, chiar daca fac parte din instalatii diferite;

- toate masele unei aceleiasi instalatii vor fi legate prin conductoare de protectie la aceeasi priza de pamant;

- masele care nu sunt simultan accesibile, in schemele IT pot fi legate la prize diferite de pamant numai daca toate masele asociate aceluiasi dispozitiv de protectie vor fi legate la aceeasi priza de pamant;

- conductoarele de protectie si prizele de pamant se dimensioneaza si se executa respectandu-se pe langa conditiile din acest subcapitol si conditiile speciale si standardele si reglementarile specifice;

- in fiecare cladire se executa o legatura principala de egalizare a potentialelor (conductor principal de egalizare a potentialelor) avand o sectiune minima de 16 mm² Al, si 10 mm² Cu sau o sectiune echivalenta in cazul altor materiale, la care trebuie legate urmatoarele elemente:

• conductorul principal de protectie (PE sau PEN)
• conductele de apa;
• conducte de gaze;
• coloanele de incalzire;
• elementele metalice ale constructiei.

- in cazurile in care conditiile impuse in protectia prin deconectare automata nu pot fi in totalitate indeplinite si se cer conditii de siguranta marita, trebuie executate si legaturi suplimentare de egalizare;

1.26. In schema TN trebuie respectate si urmatoarele conditii:

a) Toate masele instalatiei electrice trebuie legate prin conductoare de protectie la neutrul alimentarii legat la pamant (PE PEN).

b) Conductorul principal de protectie trebuie legat la pamant in apropierea fiecarui transformator, la capetele si ramificatiile aeriene si la distante de cel mult 1000 m pe traseu.

c) Legarea la pamant trebuie sa se faca la prize de pamant distribuite pe ansamblul instalatiei, iar rezistenta rezultanta a prizelor sa fie cat mai mica posibil, dar nu mai mare de 4 .

d) Dispozitivele de protectie la supracurenti si sectiunile conductoarelor de protectie PE sau PEN se aleg astfel incat daca se produce o legatura accidentala directa intre faza si conductorul de protectie sau masa, acest defect sa provoace un curent de scurtcircuit cu o intensitate suficienta pentru a asigura deconectarea in caz de defect intr-un timp inferior specificat in tabelul 2, in functie de tensiunea de atingere prezumata.

Pentru aceasta trebuie satisfacuta relatia:

Z_a x I_n  U_o

in care:

Z_a – impedanta buclei de defect, in ohmi;

I_n – curentul ce asigura functionarea dispozitivului de deconectare automata la scurtcircuit intr-un timp mai mic decat cel din tabelul 2, in A;

U_o – tensiunea de faza, in V.

Daca nu poate fi realizata conditia de mai sus, trebuie executata o legatura suplimentara pentru egalizarea potentialelor conform art. 1.37.

e) Conductorul de protectie si de neutru se pot folosi in comun (conductor PEN) sau separat (PE, N) conform SR CEI 60364-3, in conditiile de la art. 1.47.

f) In schema TN se pot utiliza ca dispozitive de protectie automate:

- dispozitive de protectie de curent maximal;

- dispozitive de protectie automata la curent de defect (PACD).

g) In cazul in care conductorul de protectie si de neutru sunt combinate (PEN), nu poate fi utilizata deconectarea prin dispozitiv diferential de protectie si atunci trebuie sa fie asigurata deconectarea prin dispozitiv de protectie la curent maximal.

h) In cazul utilizarii dispozitivelor PACD nu este necesara legarea maselor la un conductor de protectie din schema TN daca ele sunt legate la o priza de legare la pamant avand o rezistenta corespunzatoare curentului de functionare a PACD-ului, conform relatiei de la rt. 1.27 pentru schema TT. In acest caz se aplica toate conditiile de la schema TT.

Daca nu exista o priza de pamant locala, racordarea maselor la PE se va face in amonte de dispozitivul PACD.

In retelele legate la pamant va fi de regula aplicata schema TN in corelare cu protectia prin deconectarea automata.

Tabelul 2

Timpi de deconectare admisi in functie de tensiunea de atingere

1.27. In schema TT se utilizeaza urmatoarele dispozitive de protectie:

- dispozitive de protectie impotriva supracurentilor;

- dispozitive automate de protectie la curent diferential rezidual (DDR);

- dispozitive PATA – atunci cand dispozitivele de mai sus nu pot fi utilizate.

In schema TT se vor respecta si urmatoarele conditii:

a) Masele materialelor si echipamentelor electrice protejate prin acelasi dispozitiv de protectie trebuie interconectate si legate printr-un conductor de protectie la aceeasi priza de pamant. Daca exista mai multe dispozitive in serie, conditia se aplica fiecarei grupe de mase legate direct la acelasi dispozitiv. Masele simultan accesibile trebuie legate la aceeasi priza de pamant.

b) Trebuie asigurata deconectarea automata a alimentarii in cazul aparitiei unui defect de izolatie, respectandu-se relatia, in conformitate cu
SR CEI 60364-4-41:

R_p x I_a  U_L

in care:

I_a – curentul ce asigura functionarea dispozitivului de protectie, in A;

REFERAT: Ce sa faceti inainte de inundatie? REFERAT: Executarea si receptionarea ancorajelor metalice tip inel-con si dorn

R_p – rezistenta prizei de pamant a maselor, in ohmi;

U – tensiunea limita admisa U_L in V.

Daca se foloseste un dispozitiv PACD (utilizare, de regula, recomandata in aceasta schema), I_a este egal cu curentul diferential rezidual nominal de functionare, I_n si U este egal cu U_L (art. 1.25.).

c) Pentru aplicarea protectiei prin “intreruperea automata a alimentarii” in schema TT se vor aplica conditiile specifice din standardul de conditii speciale.

1.28. In schema IT se utilizeaza urmatoarele dispozitive de protectie si control:

- aparat pentru controlul permanent al izolatiei (CPI);

- dispozitive de protectie impotriva supracurentilor;

- dispozitive automate de protectie la curent diferential rezidual.

In schema IT trebuie respectate si urmatoarele conditii:

a) Masele echipamentelor trebuie legate la priza de legare la pamant fie individual, fie pe grupuri, fie in ansamblu. Masele simultan accesibile se leaga la aceeasi instalatie de legare la pamant.

b) Legarea unui conductor activ la pamant este interzisa.

c) Rezistenta de dispersie la pamant a maselor legate la pamant prin intermediul unui conductor de protectie trebuie sa satisfaca urmatoarea relatie:

R_p x I_d  U_L

in care:

R_p – rezistenta de dispersie a maselor legate la pamant;

I_d – curent de defect in cazul legarii directe dintre conductorul de faza si masa. Valoarea I_d tine seama de curentul de fuga si de impedanta globala a punerii la pamant a instalatiei electrice;

d) Este obligatorie prevederea unui dispozitiv de control al izolatiei care sa semnalizeze automat alimentarea.

e) La aparitia unui al doilea defect, conditiile de protectie sunt conform SR CEI 60 364-4-41.

1.29. Dispozitivele diferentiale de protectie (DDR) in functie de comportarea la declansari intempestive pot fi, conform SR CEI 61008 si SR CEI 61009:

- cu functionare temporizata (caracterizate printr-o functionare temporizata – cca. 10 … 50 ms de tip G si respectiv S permitand trecerea undelor de impuls si evitarea declansarilor nedorite);

- fara temporizare care risca sa declanseze in prezenta undelor de impuls;

In functie de caracteristica de functionare in caz de curent diferential cu componenta continua, conform SR CEI 755 +A1+A2, dispozitivele diferentiate pot fi:

- dispozitiv diferential de tip AC, pentru care declansarea este asigurata pentru curenti diferentiali alternativi de forma sinusoidala, care sunt aplicati brusc sau care cresc lent;

- dispozitiv diferential de tip A, pentru care declansarea este asigurata:

• pentru curenti diferentiali alternativi sinusoidali;
• pentru curenti diferentiali continui pulsatorii;
• pentru curenti diferentiali continui pulsatorii cu o componenta continua de 0,006 A, cu sau fara control al unghiului de faza, independent de polaritate, cu curenti care se aplica brusc sau au o crestere lenta;

- dispozitiv diferential de tip B, pentru care declansarea este asigurata:

• pentru curenti diferentiali alternativi sinusoidali;
• pentru curenti diferentiali continui pulsatorii;
• pentru curenti diferentiali continui pulsatorii cu o componenta continua de 0,006 A;
• pentru curenti diferentiali care pot proveni de la circuite redresoare, adica:

- redresor simpla alternanta cu sarcina capacitiva care produce un curent continuu neted;

- redresor trifazat simpla alternanta sau punte redresoare trifazata cu dubla alternanta;

- punte redresoare cu dubla alternanta intre faze, cu sau fara control al unghiului de faza, independent de polaritate, curentii care se aplica brusc sau au o crestere lenta.

Se recomanda ca instalarea dispozitivelor diferentiale de protectie sa se faca in tabloul electric sau in apropierea acestuia.

Se admite montarea dispozitivelor diferentiale de protectie de mare sensibilitate si in corpul prizelor electrice, daca acestea sunt prin constructie destinate acestui scop.

1.30. Dispozitivul diferential de protectie DDR selectiv de tip S se admite sa fie utilizat ca dispozitiv de comanda si protectie a instalatiei electrice.

1.31. Selectivitatea dispozitivelor diferentiale de protectie se realizeaza pe orizontala sau pe verticala (in cascada).

Selectivitatea orizontala (fig. 1.) asigura protectia unui singur circuit sau grupe de circuite, in acest caz dispozitivul de protectie diferential utilizat trebuie sa fie fara temporizare.

Selectivitatea verticala (fig. 2.) va fi realizata in doua sau trei trepte.

In cazul selectivitatii verticale, pentru asigurarea selectivitatii trebuie indeplinite urmatoarele conditii:

unde:

I_n1 este curentul diferential de functionare (declansare) al dispozitivului de protectie din amonte, in A;

I_n2 este curentul diferential de functionare (declansare) al dispozitivului de protectie din aval, in A.

Timpul de declansare al dispozitivului din amonte trebuie sa fie mai mare decat timpul de declansare al dispozitivului din aval.

1.32. Portiunea de instalatie cuprinsa intre dispozitivul general de comanda si protectie si dispozitivele de protectie diferentiale, trebuie realizata in clasa II de protectie.

1.33. In domeniul casnic, protectia impotriva atingerilor indirecte trebuie realizata cu:

- dispozitiv diferential de bransament de tip S (disjunctor diferential)

- dispozitiv automat de protectie la curent diferential rezidual instalat la intrarea in tabloul de apartament sau dispozitiv diferential de 30 mA, tip G, pe circuitele de lumina sau prize din locurile periculoase sau foarte periculoase definite conform STAS 8275.

1.3 In instalatiile electrice din domeniul casnic sau similare, se interzice utilizarea PACD reglabile cu DDR, cu exceptia celor montat pe bransament (disjunctorul de bransament) cu posibilitatea reglajului nivelului puterii absorbite prin intermediul fixarii treptei de curent de suprasarcina.

1.35. Timpii maximi de intrerupere pentru asigurarea protectiei impotriva atingerilor indirecte prin deconectare automata datorita tensiunilor de atingere (PATA) in instalatiile electrice, trebuie sa fie conform tabelului 3

Tabelul 3

Timpi maximi de intrerupere ai dispozitivului de protectie

Legaturi suplimentare de egalizare a potentialelor

1.36. Daca intr-o instalatie sau intr-o parte a instalatiei conditiile de protectie impotriva atingerilor indirecte prin deconectare automata nu pot fi respectate trebuie realizate legaturi suplimentare de egalizare a potentialelor. Aceasta masura se aplica in intreaga instalatie, numai unei parti a acesteia, unui aparat sau unui amplasament, in urmatoarele conditii:

a) Trebuie interconectate toate elementele metalice simultan accesibile (maselor aparatelor fixe, elementele conductoare, armaturile principale, conductele de gaze, conductoarele de protectie ale tuturor aparatelor);

b) Legaturile suplimentare trebuie realizate fie prin elemente conductoare cum sunt sarpantele metalice, fie prin conductoarele de protectie suplimentara, fie prin combinatia dintre acestea.

c) Sectiunea conductorului pentru legaturi de egalizare a potentialelor se stabileste conform articolului 1.49.

d) Trebuie verificata eficacitatea legaturii suplimentare prin relatia:

in care:

Z – impedanta intre toate masele considerate, in ohmi;

U_L – tensiunea de atingere maxima admisa, in V;

I_a – curentul care asigura functionarea PACD pentru valoarea U_L, in A.

Conductoarele suplimentare de egalizare a potentialelor trebuie sa indeplineasca conditiile pentru conductoare de protectie (art. 1.11 … 1.52).

1.37. Se pot folosi, drept conductoare de protectie, elementele conductoare ale constructiei si ale instalatiilor. Se interzice utilizarea tuburilor metalice de protectie ale instalatiilor electrice drept conductoare PEN. Ele vor fi numai legate la conductoare de protectie.

1.38. In cazurile in care conductoarele de protectie sunt pozate in acelasi tub sau element de protectie cu conductoarele active, ele vor avea acelasi grad de izolare ca si conductoarele active.

1.39. Daca instalatiile electrice sunt in distributie prefabricata in invelisuri metalice (cutii, carcase), aceste invelisuri pot fi utilizate drept conductoare de protectie daca satisfac urmatoarele trei conditii:

a) continuitatea lor electrica este asigurata si mentinuta in timp prin masuri de protectie corespunzatoare impotriva solicitarilor mecanice, chimice, electrochimice, termice sau de alta natura.

b) sectiunea lor este cel putin egala cu aceea rezultata conform tab. ;

c) permit, pe traseul lor, racordarea altor conductoare de protectie.

1.40. Elementele conductoare ale constructiei sau din constructii (cum sunt de exemplu conductele de apa, sarpantele metalice, caile de rulare ale utilajelor de ridicat si transport) pot fi utilizate drept conductoare de protectie daca indeplinesc simultan urmatoarele conditii:

a) continuitatea lor electrica este asigurata fie prin constructie fie prin mijloace adecvate realizandu-se astfel incat sa fie protejata impotriva deteriorarilor mecanice, chimice, electrochimice, termice sau de alta natura;

b) sectiunea lor este cel putin aceea determinata conform tabelului ;

c) demontarea lor nu se poate face decat daca au fost prevazute masuri de compensare.

1.41. Se interzice folosirea elementelor conductoare ale constructiei pentru dubla functiune de conductor de protectie si de neutru (PEN).

1.42. Structura metalica de sustinere a cablurilor poate fi utilizata drept conductor de protectie daca se iau masuri in vederea satisfacerii conditiilor de la art. 1.39.

1.43. In zonele expuse, conductoarele de protectie si legaturile pentru egalizarea potentialelor vor fi protejate in tuburi de protectie impotriva deteriorarilor mecanice, chimice si eforturilor electrodinamice.

1.4 Se interzice legarea in serie a maselor materialelor si echipamentelor legate la conductoare de protectie intr-un circuit de protectie.

1.45. Se admite ca invelisurile care protejeaza un singur conductor de faza, de exemplu invelisurile sau armaturile metalice ale cablurilor monopolare sa fie legate la pamant intr-un singur punct, cu conditia ca in toate celelalte puncte sa fie luate masuri (izolare sau separare corespunzatoare) prin care sa se impiedice orice posibilitate de atingere a invelisurilor ce ar putea fi puse sub tensiuni periculoase.

1.46. Se admite in schemele TN, in instalatiile fixe, ca functiunile de conductor de protectie si de neutru sa fie indeplinite de un singur conductor (PEN), cu conditia ca sectiunea lui sa fie cel putin egala cu 10 mm² Cu sau 16 mm² Al si portiunea comuna sa nu se gaseasca in aval de un dispozitiv de protectie diferential.

Conductorul PEN trebuie legat la borna sau bara prevazuta pentru conductorul de protectie.

In cazul in care conductorul de protectie este diferit de conductorul de neutru, ele trebuie legate la borne separate.

Nu se admite folosirea in comun, pentru mai multe circuite, a conductorului PRN, cu exceptia coloanelor si a barelor tablourilor.

1.47. Conductoarele de protectie (PE) trebuie sa aiba sectiunile cel putin egale cu acelea prevazute in tabelul 4 atunci cand atat acestea cat si conductoarele active sunt din acelasi material. In cazul in care conductoarele de protectie sunt din materiale diferite de cele ale conductoarelor active, atunci se alege sectiunea echivalenta celei rezultate din tabelul

Tabelul

Sectiunea minima a conductorului de protectie (PE)

In situatia in care s  16 si conductorul de protectie este din aluminiu, sectiunea minima admisa a PE este de 4 mm².

In toate cazurile in care conductorul de protectie este cupru si nu face parte dintr-un cablu sau conductoare in tuburi, el va avea sectiunea cel putin egala cu 4 mm².

1.48. Conductorul pentru legaturi principale de egalizare a potentialelor trebuie sa aiba sectiuni cel putin egale cu jumatate din sectiunea cea mai mare a conductorului de protectie din instalatie dar minim 10 mm² Cu; sectiunea lui se poate limita la maximum 25 mm² Cu sau o sectiune echivalenta pentru alt material.

Conductorul pentru legaturi suplimentare de egalizare a potentialelor intre doua mase trebuie sa aiba sectiunea cel putin egala cu cea mai mica sectiune a conductoarelor de protectie legate la acele mase.

Legaturile suplimentare se vor realiza prin elemente conductoare nedemontabile (de ex. sarpante metalice), prin conductoare suplimentare sau prin combinarea acestor doua solutii.

1.49. Reteaua conductoarelor de legare la pamant trebuie sa fie formata din:

- conductoare de ramificatie, care asigura legatura dintre receptor si reteaua principala de legare la pamant, cu sectiunile minime:

• 10 mm², daca conductoarele sunt de Cu si au o protectie impotriva coroziunii;
• 50 mm² pentru OL.

- conductoare principale de legare la pamant, cu sectiunile minime:

• 16 mm² din Cu masiv (grosimea minima 2 mm sau funie);
• 100 mm² pentru OL (grosimea minima 3 mm);

- conductoare de legare a prozei de pamant cu conductoarele principale, cu sectiunile minime:

• 100 mm² pentru OL (grosimea minima 4 mm pentru otel Zn si 6 mm pentru otel nezincat) sau 16 mm² Cu.

Prize de legare la pamant

1.50. In curent alternativ se folosesc prizele de pamant naturale (fundatiile si structurile metalice ale constructiilor, conducte de apa ingropate in pamant, etc.).

In curent continuu este interzisa utilizarea prizelor naturale.

1.51. Prizele de pamant artificiale trebuie prevazute numai in cazul in care nu se pot folosi prize naturale sau acestea nu asigura realizarea valorii prescrise pentru rezistenta de dispersie dorita a prizei de pamant.

1.52. La constructiile noi, se recomanda prevederea unui conductor pe contur inglobat in fundatiile cladirii odata cu turnarea acestora (priza de fundatie).

Sectiunea minima a conductorului de otel-banda, trebuie sa fie de 100 mm² (cu grosimea minima de 3 mm) si de 95 mm² pentru otel funie.

Clasificarea echipamentelor electrice din punctul de vedere al protectiei la soc electric

1.53. Clasele de protectie ale echipamentelor electrice (SR CEI 60536), permise in functie de masurile de protectie impotriva atingerilor directe si indirecte aplicate, se dau in tabelul 5.

Tabelul 5.

Clasele de protectie ale echipamentelor electrice

A – admis, numai in conditiile precizate la articolele respective sau nu se foloseste;

A(a) – masele echipamentelor nu trebuie legate nici la pamant, nici la un conductor de protectie;

A(b) – daca sursa alimenteaza un singur echipament, masa nu trebuie legata nici la pamant, nici la un conductor de protectie.

Echipamentele de clasa 0 nu sunt admise fara masuri de protectie.

Echipamentele de clasa I pot fi utilizate in conditiile aplicarii de masuri de protectie cu deconectare automata a alimentarii.

Echipamentele de clasa II pot fi utilizate in conditiile aplicarii de masuri de protectie fara deconectare automata a alimentarii.

1.5 Tensiunile maxime si masurile specifice de protectie impotriva socurilor electrice pentru corpuri de iluminat fixe, mobile si portabile, utilizate in “locuri periculoase” si “foarte periculoase” (conform STAS 8275), trebuie sa fie cele din tabelul 6.

In locuri “putin periculoase” valoarea tensiunii de lucru maxim admise pentru corpuri de iluminat este 230 V.

Tabelul 6.

Tensiuni admise si masurile specifice de protectie impotriva socurilor electrice pentru corpuri de iluminat fixe, mobile si portabile

A – admis

A(c) – admis conditionat, conform coloanei 4 din tabel.

1. amplasare in “zona de accesibilitate” sau in afara ei;

2. in locuri de munca “periculoase” si “foarte periculoase”, corpurile de iluminat fixe si mobile cu incandescenta, aflate in zona de accesibilitate vor avea cel putin gradul protectiei IP 44X (SR EN 60529);

3. masurile de protectie pentru corpurile de iluminat din bai si dusuri se vor stabili conform cap. 5.

1.55. Fac exceptie si se alimenteaza fara luarea masurilor de protectie din tabelul 6. corpurile de iluminat din iluminatul de siguranta care in mod normal nu se gasesc sub tensiune si sunt alimentate numai in cazul intreruperii iluminatului normal.

1.56. Masurile specifice de protectie impotriva socurilor electrice la echipamentele electromedicale utilizate in vecinatatea pacientului, trebuie alese si aplicate in conditiile prevazute in SR EN 60601-1-1 si in subcapitolul 7.12 al prezentului normativ.

1.57. Tensiunile maxim admise de alimentare si masurile specifice de protectie la soc electric pentru utilaje mobile de sudare cu arc electric (conform STAS 2612), trebuie sa fie cele din tabelul 7.

1.58. Pentru calculele de protectie se utilizeaza valorile curentilor admisi prin corpul uman din STAS 2612 si SR CEI 60479/1,2.

Tabelul 7.

Tensiunile maxim admise de alimentare si masurile specifice de protectie la soc electric pentru utilaje mobile de sudare cu arc electric

2. Protectia conductoarelor si cablurilor electrice impotriva supracurentilor

Conditie generala

2.1. Conductoarele active ale circuitelor electrice trebuie protejate impotriva supracurentilor datorati suprasarcinilor sau scurcircuitelor.

a) Protectia impotriva suprasarcinilor. Un circuit electric trebuie sa fie protejat prin dispozitive care sa intrerupa curentul in circuit daca unul sau mai multe dintre conductoarele sale sunt parcurse de un curent ce depaseste valoarea curentului maxim admisibil si care, in cazul unei durate prea lungi, ar putea produce deteriorarea izolatiei conductoarelor.

b) Protectia impotriva scurcircuitelor. Un circuit trebuie sa fie protejat prin dispozitive care sa intrerupa curentul in acest circuit daca unul sau mai multe dintre conductoarele lui sunt parcurse de un curent de scurtcircuit. Intreruperea trebuie sa se produca intr-un timp destul de scurt pentru a fi evitata deteriorarea conductoarelor.

Protectia impotriva suprasarcinilor trebuie sa fie coordonata cu protectia la scurtcircuit in conditiile prevazute la art. 2.19 si 2.20.

Tipul dispozitivelor de protectie impotriva supracurentilor

2.2. Trebuie folosite urmatoarele tipuri de dispozitive de protectie impotriva supracurentilor:

- dispozitive care protejeaza la curenti de suprasarcina (disjunctoarele cu relee de protectie la supracurenti, sigurante fuzibile);

- dispozitive care protejeaza la curenti de scurtcircuit (disjunctoare echipate cu declansatoare rapide la scurtcircuit, sigurante fuzibile);

- dispozitive care protejeaza atat la curenti de suprasarcina cat si la curenti de scurtcircuit (disjunctoare echipate cu relee de protectie la supracurenti si cu declansatoare rapide, sigurante fuzibile).

Protectia la suprasarcina

2.3. Dispozitivele de protectie la suprasarcina trebuie sa intrerupa orice curent de suprasarcina in conductoarele circuitului inainte ca acest curent sa poata provoca o incalzire care ar deteriora izolatia, legaturile electrice sau buna functionare a receptoarelor.

2. Caracteristica de functionare a unui dispozitiv pentru protectia unei distributii impotriva suprasarcinilor si caracteristicile de functionare a distributiei respective trebuie sa fie coordonate astfel incat sa fie indeplinite conditiile exprimate prin relatiile urmatoare

I_C  I_N  I_adm

I₂  1,45 I_adm

in care:

I_C – curentul de calcul al distributiei (circuitului), in A;

I_N – curentul nominal al dispozitivului de protectie (pentru dispozitive de protectie reglabile, I_N este curentul de reglaj ales), in A;

I_adm – curentul admisibil in conductorul distributiei (conform tabelului 8)

I₂ – curentul care asigura efectiv declansarea dispozitivelor de protectie (I_declansare) in conditiile stabilite in normele sau in prospectele pentru aparate (cel mai mare curent de incercare – curent conventional), in A.

In cazurile in care suprasarcinile sunt de lunga durata si valorile curentilor de suprasarcina sunt superioare valorii curentului conventional al dispozitivului de protectie, este asigurata protectia completa.

Tabelul 8.

Curenti maximi admisibili pentru conducte electrice si cabluri din Cu si Al cu izolatie din PVC, la temperatura aerului +30^oC

Nota: Valorile curentilor maximi admisibili pentru alte temperaturi se calculeaza folosind coeficientul de corectie din anexa 10.

2.5. In cazul utilizarii pentru protectia impotriva curentilor de suprasarcina a sigurantelor sau a intrerupatoarelor mici, valorile curentilor nominali ai acestor dispozitive corelate cu valorile curentilor maximi admisibili in conductoarele si cablurile electrice se aleg din tabelul 9.

Tabelul 9.

Curenti nominali maxim admisibili pentru alegerea sigurantelor si a intrerupatoarelor automate mici pentru protectia la suprasarcina si scurtcircuit a conductoarelor si cablurilor din Cu si Al cu izolatie din PVC

2.6. Dispozitivul de protectie la suprasarcina trebuie sa fie instalat la inceputul fiecarui circuit precum si in toate punctele unei distributii in care valoarea curentului maxim admisibil in conductoare se reduce (de ex. datorita micsorarii sectiunii conductorului, schimbarii modului de pozare, schimbarii izolatiei conductorului, modificarii numarului de conductoare din tub sau din cablu, etc.) si dispozitivul de protectie din amonte nu poate asigura aceasta protectie. Punctele in care se modifica caracteristicile distributiei electrice sunt de exemplu situate la plecarile circuitelor sau coloanelor din tablouri de distributie, la ramificatiile spre receptoare individuale etc.

2.7. Dispozitivul care protejeaza impotriva suprasarcinilor o distributie (circuitul) poate fi deplasat pe traseul acestei distributii daca conductoarele sau cablurile de pe portiunea de traseu din amonte de dispozitiv pana la punctul de modificare a valorii curentului maxim admisibil in acesta, nu au ramificatii sau prize de curent si indeplinesc simultan urmatoarele conditii:

a) lungimea sa nu fie mai mare de 3 m;

b) sa fie realizata astfel incat sa se reduca la minimum riscul de scurtcircuit (de ex. prin executarea ei cu o protectie marita la influente externe);

c) sa nu fie amplasata in apropierea materialelor combustibile.

2.8. In schema IT nu se aplica posibilitatile de deplasare a aparatului de protectie si respectiv de a nu se prevedea protectie la suprasarcina.

2.9. Este obligatorie protectia la suprasarcini pentru instalatii din incaperi din categoriile de pericol de incendiu BE 3a (A), BE 3b (B), BE 2 (C) si in incaperi cu mediu din clasa AE 5 (PC).

Nu este necesara protectia la suprasarcini in urmatoarele cazuri:

- pentru o distributie situata in aval de locul de reducere a valorii curentului maxim admisibil in conductoare, daca protectia ei impotriva suprasarcinilor este asigurata de dispozitivul din amonte de punctul respectiv;

- pentru o distributie in care nu exista pericolul aparitiei curentilor de suprasarcina, daca distributia este protejata impotriva scurtcircuitelor si nu are ramificatii sau prize de curent;

- pentru instalatiile de comanda, semnalizare;

- pentru conductoarele si cablurile de legatura intre masini electrice si demaroare, transformatoare, acumulatoare, redresoare, instalatii de comutare si similare.

2.10. Nu trebuie prevazute dispozitive pentru protectia la suprasarcini pentru circuitele electrice care alimenteaza masini, aparate etc. la care intreruperea alimentarii constituie un pericol (circuite de excitatie a masinilor rotative, circuite de alimentare a electromagnetilor de mentinere sau ridicare, circuite secundare ale transformatoarelor de curent).

In aceste cazuri se recomanda sa se instaleze dispozitive de semnalizare a aparitiei suprasarcinilor.

Protectia impotriva curentilor de scurtcircuit

2.11. Dispozitivele pentru protectia impotriva curentilor de scurtcircuit pentru conductoare si cabluri electrice, trebuie sa intrerupa orice curent de scurtcircuit in acestea, inainte ca acesti curenti sa produca supraincalziri periculoase pentru izolatia conductoarelor, pentru legaturile lor electrice precum si pentru ceea ce se gaseste in vecinatatea distributiilor respective, inclusiv echipamentele aflate pe circuit.

2.12. Curentii de scurtcircuit prezumati trebuie sa fie determinati pentru punctele din instalatia electrica in care se considera ca este necesar. Determinarea acestor curenti se va face prin calcul, conform PE 134-2.

2.13. Dispozitivul de protectie impotriva curentilor de scurtcircuit trebuie sa indeplineasca urmatoarele doua conditii:

a) Capacitatea lui de rupere trebuie sa fie cel putin egala cu valoarea celui mai mare curent de scurtcircuit prezumat in punctul in care este instalat.

b) Timpul de rupere a curentului de scurtcircuit aparut intr-un punct oarecare al circuitului trebuie sa fie mai mic decat timpul “t” in care curentul respectiv incalzeste conductorul pana la limita admisa la scurtcircuit. Pentru scurtcircuitele a caror durata este de maximum 5 s, timpul in care conductorul atinge temperatura limita admisa la scurtcircuit se determina cu relatia:

in care:

t – timpul, in secunde;

s – sectiunea conductorului, in mm²;

I – curentul de scurtcircuit, in A, exprimat ca valoare eficace;

K – constanta, avand valorile: 115 pentru conductoare de Cu izolate cu PVC; 135 pentru conductoare de Cu cu izolatie de cauciuc, butilpropilena reticulata; 143 pentru conductoare de Cu izolate cu polietilena reticulata sau etilenpropilena; 74 pentru conductoare de Al izolate cu PVC; 87 pentru conductoare de Al izolate in cauciuc, butilpropilena reticulata sau etilen propilena; 115 pentru legaturi la conductoare de Cu lipite cu cositor, pentru o temperatura de 160°C.

2.1 Dispozitivul care protejeaza impotriva scurtircuitelor trebuie sa fie instalat la inceputul fiecarui circuit, precum si in toate punctele in care se produce o reducere a sectiunii conductoarelor sau o alta schimbare a caracteristicilor aratate la art. 2.6.

2.15. Se admite ca dispozitivul de protectie impotriva scurtcircuitelor sa nu fie amplasat in locurile precizate la art. 2.1 in urmatoarele doua cazuri:

- atunci cand portiunea de traseu dintre locul in care apare reducerea de sectiune sau alta schimbare in distributie si locul de instalare a dispozitivului de protectie are o lungime de cel mult 3 m si este realizata astfel incat riscul de scurtcircuit este redus la minim (vezi art. 2.7.);

- atunci cand in amonte de locul in care apare reducerea de sectiune sau alta schimbare in distributie este instalat un dispozitiv de protectie cu o caracteristica de functionare care asigura protectia la scurtcircuite a distributiei din aval, in conditiile date la art. 2.13.

2.16. Se admite sa nu se prevada dispozitivele de protectie impotriva scurtcircuitelor in urmatoarele cazuri:

- pe conductoarele si cablurile care leaga masinile generatoare de curent, transformatoarele, redresoarele, bateriile de acumulatoare; aceste dispozitive se vor prevedea numai in tablourile electrice;

- in anumite circuite de masura.

In aceste cazuri, distributia sa fie realizata astfel incat riscul de scurtcircuit sa fie redus la minim, aplicand conditiile de la art. 2.7.

2.17. Din motive de siguranta nu trebuie prevazute dispozitive de protectie impotriva scurtcircuitelor in cazurile mentionate la art. 2.10.

2.18. Acelasi dispozitiv de protectie poate proteja impotriva scurtcircuitelor mai multe conductoare in paralel cu conditia ca modul de distributie al acestora si caracteristicile de functionare ale dispozitivului sa fie coordonate corespunzator, conform conditiilor de la art. 2.15.

Coordonarea dintre protectia la suprasarcina si protectia la scurtcircuit

2.19. Daca un dispozitiv de protectie impotriva suprasarcinilor indeplinind conditiile de la art. 2.3. … 2.9. are o capacitate de rupere cel putin egala cu valoarea curentului de scurtcircuit prezumat in punctul in care este instalat, se va considera ca el poate asigura si protectia impotriva scurtcircuitelor pentru conductoarele si cablurile electrice situate in aval de punctul de instalare a dispozitivului. Trebuie sa se verifice insa pentru cazul respectiv daca sunt indeplinite conditiile de la art. 2.13.

2.20. Daca se foloseste pentru protectia impotriva suprasarcinilor un dispozitiv distinct de acela utilizat pentru protectia la scurtcircuit, trebuie sa fie indeplinite conditiile de la art. 2.3. … 2.18.

Caracteristicile dispozitivelor trebuie sa fie coordonate astfel incat energia pe care o lasa sa treaca dispozitivul de protectie impotriva scurtcircuitelor sa nu fie mai mare decat aceea pe care o poate suporta fara deteriorari dispozitivul de protectie impotriva suprasarcinilor. Se vor respecta conditiile de coordonare date de producatori in prospecte (de ex. pentru solicitarea sigurantei fuzibile cu releele termice).

Limitarea supracurentilor prin tipul alimentarii

2.21. Protectia conductoarelor impotriva oricaror supracurenti se considera asigurata daca impedanta sursei de alimentare permite generarea de catre aceasta a unui curent a carui valoare maxima nu poate fi mai mare decat curentul admisibil in conductoare (de ex. unele transformatoare de sudare, generatoare antrenate de motoare termice).

Conditii de protectie la supracurenti, dupa functiunea lor in instalatia electrica

2.22. Toate conductoarele active trebuie sa fie prevazute cu detectie de supracurent. Aceasta trebuie sa provoace decuplarea conductorului in care a fost detectat supracurentul, dar nu este obligatorie si deconectarea celorlalte conductoare active ale circuitului respectiv cu exceptia de la art. 2.2b).

2.23. Se interzice montarea pe conductoarele de protectie (PE, PEN) a oricaror elemente care pot produce intreruperea circuitului (sigurante, intrerupatoare etc.).

2.2 In schema TT, pe circuitele alimentate intre faze in care conductorul neutru nu este distribuit, detectia de supracurent poate sa nu fie prevazuta pe una din faze daca sunt indeplinite simultan urmatoarele conditii:

a) pe circuitul respectiv sau in amonte, exista o protectie diferentiala acre poate provoca decuplarea tuturor conductoarelor de faza;

b) pe circuitele situate in aval fata de dispozitivul de protectie diferentiala mentionat la punctul a) nu este distribuit un conductor neutru plecand dintr-un punct neutru artificial.

In cazul in care intreruperea unei singure faze poate fi periculoasa, de exemplu in cazul motoarelor trifazate, trebuie sa fie luate masuri corespunzatoare de protectie (de ex. prin dispozitiv de protectie la functionarea in doua faze) si adoptarea masurii declansarii trifazate.

2.25. In schemele TT si TN trebuie prevazuta o detectie a supracurentilor pe conductorul neutru (corespunzatoare sectiunii acestuia) daca sectiunea conductorului neutru este mai mica decat a conductorului de faza. Aceasta detectie trebuie sa conduca la decuplarea conductoarelor de faza dar nu in mod obligatoriu si la decuplarea conductorului neutru.

Se admite sa nu se prevada detectia de supracurenti pe conductorul neutru chiar daca sectiunea lui este inferioara aceleia a conductoarelor de faza daca sunt indeplinite simultan urmatoarele doua conditii:

- conductorul neutru este protejat impotriva scurtcircuitelor prin dispozitivul de protectie al conductoarelor de faza ale circuitului;

- curentul maxim care se presupune ca ar putea sa parcurga conductorul neutru este, in regim normal, inferior fata de valoarea curentului maxim admisibil in conductor (aceasta conditie este indeplinita daca fazele sunt echilibrat incarcate).

Fac exceptie instalatiile electrice din locuinte la care prevederea detectiei de supracurenti este obligatorie.

2.26. In schemele TT si TN nu este necesara prevederea unei detectii de supracurent si nici a unui dispozitiv de decuplare pe conductorul neutru (sau median) daca sectiunea conductorului neutru este egala sau echivalenta cu aceea a conductoarelor de faza cu exceptia instalatiilor electrice din locuinte.

2.27. In cazul adoptarii schemei IT, se recomanda ca aceasta sa fie cu neutrul nedistribuit.

La schemele IT prevazute cu conductor neutru distribuit trebuie sa se prevada o detectie la supracurent care va produce atat decuplarea conductoarelor active cat si a conductorului neutru.

Detectia la supracurent nu este necesara in cazul in care conductorul neutru este protejat la scurtcircuit printr-un dispozitiv plasat in amonte sau printr-un dispozitiv de protectie diferentiala al carui curent diferential nominal (I_n) este cel mult egal cu de 0,15 ori curentul admisibil in conductorul neutru respectiv. Acest dispozitiv trebuie sa decupleze toate conductoarele active ale circuitului, inclusiv conductorul neutru.

2.28. Daca este impusa decuplarea conductorului neutru, acesta trebuie sa nu se faca inaintea decuplarii conductoarelor de faza si cuplarea lui sa se faca simultan sau inaintea cuplarii conductoarelor de faza.

Selectivitatea protectiei

2.29. In cazurile in care mai multe dispozitive de protectie se insereaza intr-o distributie, caracteristicile lor se aleg astfel incat sa fie asigurata selectivitatea protectiei astfel incat in cazul unei avarii, sa functioneze protectia cea mai apropiata de aceasta, izoland doar portiunea respectiva, fara a scoate din functiune intreaga instalatie (de ex. intre curentii nominali ai fuzibililor a doua sigurante consecutive, diferenta sa fie de cel putin doua trepte).

Trebuie asigurata corelarea protectiei la supracurenti din instalatia electrica de la consumator, cu protectia instalatiei electrice de racord a furnizorului de energie electrica, astfel incat sa fie realizate conditiile de selectivitate a protectiei.

3. Protectia impotriva efectelor termice in functionare normala

3.1. In instalatiile electrice trebuie luate masuri de protectie a persoanelor, animalelor, materialelor si echipamentelor montate fix si a celor aflate in apropierea instalatiilor electrice, impotriva efectelor si radiatiilor termice care ar putea avea ca urmari:

- pericol de arsuri pentru persoane, animale;

- arderea sau degradarea materialelor;

- periclitarea functionarii materialelor electrice instalate.

Siguranta la foc in functionarea normala

3.2. Materialele si echipamentele care in functionare normala, de avarie sau de manevra gresita pot produce flacari sau scantei sau pot atinge temperaturi ridicate (peste 70^oC) vor fi amplasate conform conditiilor prevazute de producator.

Daca aceste conditii nu pot fi respectate, trebuie prevazute ecrane de protectie corespunzatoare.

3.3. Daca echipamentele electrice dintr-o incapere contin lichide combustibile cum sunt uleiurile minerale si hidrocarburile izolante, in cantitati mai mari sau egale cu 25 l, trebuie luate masuri de colectare a lichidelor scurse (cuve colectoare cu praguri pentru a evita imprastierea acestora) iar incaperea va avea pereti din clasa CA1 (C0) si rezistenta la foc corespunzatoare densitatii sarcinii termice conform prevederilor Normativului de siguranta la foc a constructiilor, indicativ P11.

Pentru lichide izolante greu combustibile (esteri, siliconi), limita de 25 l poate fi majorata la 60 l.

Se prevad dispozitive de actionare manuale sau automate pentru asigurarea scoaterii de sub tensiune a conductoarelor active in caz de incendiu.

3. Dispozitivele de protectie, in caz de incendiu, trebuie sa se gaseasca la nivelul echipamentelor de protejat, iar organul de manevra trebuie sa fie usor de recunoscut si usor accesibil.

3.5. Pentru diminuarea riscului de incendiu trebuie utilizat un dispozitiv de protectie (PACD) cu protectie la curent diferential rezidual (DDR) cu curentul nominal de functionare mai mic sau cel mult egal cu 300 mA amplasat la bransament. Prevederea este obligatorie pentru cladiri de invatamant, sanatate, comert, constructii de turism, constructii de lemn, cu aglomerari de persoane, unitati de mica productie sau service cu incaperi cu umiditate ridicata, depozite de marfuri combustibile, discoteci, sali de dans.

3.6. Se prevad obligatoriu cu protectie diferentiala circuitele destinate alimentarii receptoarelor electronice care trebuie sa functioneze nesupravegheate (telefax, computere, televiziune cu circuit inchis, instalatii antiefractie etc.).

Protectia impotriva arsurilor

3.7. Partile accesibile ale echipamentelor electrice amplasate in zona accesibila nu trebuie sa atinga temperaturi care pot provoca arsuri persoanelor si nu trebuie sa depaseasca valorile indicate in tabelul 10.

Tabelul 10.

Temperaturile maxime admise pentru partile accesibile ale echipamentelor electrice

Protectia impotriva supraincalzirilor

3.8. Echipamentele electrice pentru instalatiile de incalzire cu aer cald sau pentru prepararea apei calde trebuie ca prin constructie sau prin montaj sa fie protejate impotriva temperaturilor periculoase. Daca acest lucru nu este posibil, protectia trebuie asigurata printr-un dispozitiv care va functiona independent de termostat.

Protectia impotriva supratensiunilor si tensiunilor minime (supratensiuni de origine atmosferica transmise prin retele si supratensiuni de comutatie)

1. Protectia la supratensiuni se face cu diode, eclatoare si varistoare (tabelul 11.).

Caracteristicile lor trebuie sa permita functionarea normala a instalatiei la tensiune nominala si sa asigure protectia acesteia la supratensiuni de scurta durata.

Tabelul 11.

Caracteristici de functionare ale descarcatoarelor

Protectia impotriva defectelor de izolatie intre instalatiile de inalta tensiune si instalatiile de joasa tensiune

2. Intr-o instalatie de joasa tensiune, in caz de defect la pamant in partea de inalta tensiune a statiei de transformare care alimenteaza instalatia de joasa tensiune, trebuie luate masuri pentru asigurarea persoanelor si echipamentelor.

3. Masurile de protectie ale instalatiei de joasa la defectele la pamant din instalatia de inalta tensiune trebuie sa se realizeze conform SR CEI 603634-4-442+A1.

Protectia impotriva supratensiunilor tranzitorii de origine atmosferica sau de comutatie (manevra)

Trebuie asigurata protectia utilizatorilor si a bunurilor si continuitatea in functionare a instalatiilor electrice impotriva tensiunilor care pot sa apara la originea unei instalatii tinandu-se seama de indicele keraunic al zonei si de amplasamentul si caracteristicile dispozitivelor de protectie impotriva supratensiunilor.

5. Valorile supratensiunilor tranzitorii depind de natura retelei de alimentare (subterana sau aeriana) si de eventuala prezenta a dispozitivelor de protectie impotriva supratensiunilor in amonte de originea instalatiei si de caracteristicile de alimentare la joasa tensiune.

6. Nu necesita protectie la supratensiuni tranzitorii de origine atmosferica sau de comutatie:

a. Instalatia electrica alimentata e la o retea subterana, de joasa tensiune in care supratensiunile tranzitorii au valori nepericuloase.

b. Instalatia electrica alimentara de la o retea aeriana prin intermediul unei instalatii de bransament subterana cu o lungime de minimum 150 m (atenuarea supratensiunilor tranzitorii este suficienta).

c. Instalatia electrica alimentata de la o linie aeriana de joasa tensiune daca influentele externe nu sunt de clasa AQ1 (anexa 2).

d. Atunci cand constructia este prevazuta cu IPT si in care echipamentele nu trebuie protejate impotriva impulsului electromagnetic generat de trasnet.

7. La o instalatie electrica alimentata de la o linie aeriana de joasa tensiune daca influentele externe sunt de clasa AQ 2 (anexa 2), trebuie luate in considerare urmatoarele situatii in functie de nivelul supratensiunilor tranzitorii la originea instalatiei:

a) daca acest nivel este inferior tensiunii de tinere la impuls pentru nivelul circuitelor de distributie si receptoarelor indicat in tabelul 12., nu este necesara prevederea nici unei protectii suplimentare impotriva supratensiunilor de origine atmosferica;

b) daca acest nivel este superior tensiunii de tinere la impuls pentru nivelul circuitelor de distributie si a receptoarelor indicate in tabelul 12. dar mai mic decat nivelul de referinta din tabelul 13., atunci la originea instalatiei se recomanda prevederea unei protectii impotriva supratensiunilor de origine atmosferica;

c) daca acest nivel este superior nivelului de referinta din tabelul 13., atunci la originea instalatiei trebuie prevazuta o protectie impotriva supratensiunilor de origine atmosferica.

Tabelul 12.

Valorile tensiunii de tinere la impuls (kV)

*Conform normelor germane VDE, clasificarea categoriilor este A, B, C, D.

In fig. 3. este prezentat un exemplu de incadrare in categoriile de tinere la impuls a materialelor si echipamentelor electrice dintr-o distributie trifazata de joasa tensiune.

Zonele de protectie impotriva trasnetelor, conform SR CEI 61312-1, sunt:

• ZPT 0_A – zona in care elementele pot fi supuse loviturilor directe de trasnet, ceea ce pot avea drept consecinta scurgerea integrala a curentului de trasnet prin ele. In aceasta zona campul electromagnetic nu este atenuat.
• ZPT 0_B – zona in care elementele nu sunt supuse loviturilor directe de trasnet, dar in care nu este atenuat campul electromagnetic.
• ZPT 1 – zona in care elementele nu sunt supuse loviturilor directe de trasnet si in care curentii din toate elementele conductoare din aceasta zona sunt mai mici decat curentii din zona 0_B. In aceasta zona, campul electromagnetic poate fi, de asemenea, atenuat in functie de masurile de ecranare.

8. Materialele si echipamentele electrice trebuie alese astfel incat tensiunea lor de tinere la impuls sa fie cel putin egala cu valoarea supratensiunii estimate in locul de instalare asa cum este precizat in tabelul 12.

Atunci cand un material sau echipament electric este definit prin categoria sa de supratensiuni, tensiunea de tinere la impuls este definita conform tabelului 12.

Tabelul 12. stabileste o relatie conventionala intre tensiunea nominala de alimentare a instalatiei si nivelul estimat al tensiunilor tranzitorii.

Se poate utiliza, daca este necesar, un transformator de separare pentru alimentarea unui echipament electric pentru a asigura o atenuare a supratensiunilor corespunzatoare categoriei de supratensiuni D.

9. Nivelele de referinta ale supratensiunii in cazul in care o parte a unei instalatii electrice contine o linie aeriana, sunt cele indicate in tabelul 13. si pentru asigurarea protectiei trebuie indeplinita una din urmatoarele conditii:

- utilizarea unor materiale de categoria de supratensiuni A;

- prevederea unei protectii impotriva supratensiunilor, respectiv reducerea si limitarea nivelului supratensiunii la valorile din tabelul 12.

Tabelul 13.

Nivelul de referinta al supratensiunilor de origine atmosferica la originea instalatiei

10. Protectia impotriva supratensiunilor de origine atmosferica in cazul in care influentele externe sunt de clasa AQ 2, trebuie asigurata printr-unul sau mai multe descarcatoare corespunzatoare tensiunii nominale de alimentare a instalatiei, alese in functie de valoarea maxima a tensiunii de incercare la amorsare indicata de producator. Ele trebuie instalate la originea instalatiei electrice si legate intre conductoare si pamant, astfel:

- in cazul schemelor de legare la pamant TN si TT:

• daca conductorul neutru este legat la pamant la originea instalatiei, intre fiecare conductor de faza si pamant;
• daca conductorul neutru nu este legat la pamant la neutru pe de o parte si la pamant pe de alta parte.

- in cazul schemei de legare la pamant IT, intre fiecare conductor de faza si pamant si, daca neutrul este distribuit, intre neutru si pamant.

Legarea la pamant a descarcatoarelor se face la instalatia de legare la pamant a constructiei.

11. In cazul schemei TN.C nu se instaleaza descarcatoare de supratensiune intre neutru si pamant (neutrul N este comun cu conductorul de protectie PE si nu exista posibilitatea de a creste potentialul neutrului in raport cu pamantul). Ele se instaleaza numai intre conductoarele active si pamant.

12. La alegerea descarcatoarelor de supratensiune, in functie de schema de legare la pamant, tensiunea maxima in regim permanent U_c a acestora trebuie sa respecte conditiile din tabelul 1

13. Pot fi instalate unul sau mai multe descarcatoare in functie de numarul receptoarelor de protejat.

Daca se instaleaza mai multe descarcatoare atunci trebuie sa se respecte:

- distantele indicate de producatori,

- nivelele de protectie U_p de la art. 16.

1 Montarea descarcatoarelor in cascada necesita o coordonare intre dispozitivele de protectie. Aceasta se realizeaza fie prin alegerea lungimii conductorului dintre descarcatoare, fie prin alegerea corespunzatoare ea inductantelor de cuplare.

Tabelul 1

Conditii de alegere a descarcatoarelor in functie de schema de legare la pamant si de modul de instalare

Unde:

U_c – tensiunea maxima in regim permanent a descarcatoarelor de supratensiune;

U_o – tensiunea retelei 230 V.

15. Daca nivelul de protectie al descarcatorului din tabloul de distributie este prea ridicat in raport cu tensiunea de rezistenta la soc a receptorului de protejat, se prevede un descarcator complementar avand nivelul de protectie corespunzator receptorului.

16. Pentru a se asigura in functionare se recomanda utilizarea unui dispozitiv de protectie la supratensiunea cu indicare optica a deconectarii in caz de epuizare a acestuia.

Protectia impotriva supratensiunilor de frecventa industriala (de retea)

17. Protectia impotriva supratensiunilor de frecventa industriala se face cu:

- protectie maximala de tensiune U_MT = 270 ± 10V;

18. Timpul de declansare al dispozitivului de protectie trebuie sa fie mai mic sau egal cu 0,2 s.

Dispozitivul poate fi separat, atasat sau inclus in intrerupatorul automat, insa totdeauna dupa acesta inspre consumator.

Protectia impotriva supratensiunilor in retele de telecomunicatii

19. Aparatele de comunicatii care sunt conectate atat la reteaua de joasa tensiune cat si al reteaua telefonica trebuie protejate impotriva supratensiunilor de origine atmosferica.

20. Protectia retelelor de comunicatii se face cu eclatoare. Daca este necesar se pot asocia cu diode sau varistoare. Aceste descarcatoare pot fi bipolare sau tripolare.

21. Repunerea in functiune a unui descarcator epuizat, pentru instalatii de curenti slabi, se face numai de catre persoane autorizate.

Protectia impotriva tensiunilor minime

22. In cazurile in care scaderea, disparitia sau aparitia neasteptata a tensiunii poate pune in pericol persoane sau bunuri, sau poate perturba exploatarea instalatiei electrice, se prevad dispozitive de protectie la tensiune minima (de ex. relee minimale de tensiune).

23. Protectia la lipsa de tensiune sau la tensiune minima se prevede de regula pe circuite pentru a facilita repornirea la comutarea automata a sursei.

2 Daca inchiderea unui circuit poate conduce la o situatie periculoasa aceasta inchidere nu trebuie sa se faca automat.