I7-2011SPDBackupTablou

Instalarea SPD în tablou: backup, coordonare și montaj corect

Un descărcător de supratensiune (SPD) prins „așa, la bară" nu e suficient. Ca să-și facă treaba și să rămână sigur, are nevoie de un dispozitiv de protecție la supracurenți în amonte („backup"), de o conectare cu conductoare cât mai scurte și de coordonare cu eventualele SPD-uri din aval. Mai jos, cum se face corect, fără invenții.

1 septembrie 2026·9 min citire·
—

De ce SPD-ul are nevoie de protecție la supracurenți

SPD-ul (descărcătorul de supratensiune) creează, pe durata impulsului, o cale de impedanță redusă către conductorul de protecție (sau către conductorul corespunzător configurației SPD-ului), limitând tensiunea la bornele instalației la o valoare pe care echipamentele din aval o suportă. Problema e că, la sfârșitul vieții sau în urma unei supratensiuni temporare prelungite, elementul activ al SPD-ului, de exemplu un varistor, se poate deteriora și ajunge să conducă permanent — adică să devină el însuși un defect pe instalație.

De aceea SPD-ul se protejează împotriva curenților de scurtcircuit și a curentului consecutiv, conform condițiilor de instalare și indicațiilor producătorului — printr-un dispozitiv de protecție la supracurenți în amonte („dispozitiv de backup" sau „de deconectare"). Poate fi un aparat dedicat sau, în anumite configurații, dispozitivul de protecție deja existent în amonte. Rolul lui: când SPD-ul se scurtcircuitează, backup-ul îi deconectează ramura. Cu un dispozitiv dedicat pe ramura SPD cade doar ea, iar restul instalației rămâne alimentat; dacă funcția de backup o face întreruptorul general, cade toată instalația — protecția e asigurată, continuitatea nu. Degradarea lentă de la sfârșitul vieții o întrerupe de regulă separatorul termic din interiorul SPD-ului, conform fișei producătorului.

Subcap.4.4 din I7-2011 tratează protecția împotriva supratensiunilor, iar regula de bază e Art.4.4.2.1: „Protecția împotriva supratensiunilor a instalațiilor din interiorul clădirilor se realizează în trepte, începând de la intrarea în clădire și până la echipamentele sensibile.” Capitolele de instalații speciale trimit la el: Art.7.19.13, de la echipamentele informatice, cere că „Protecția împotriva supratensiunilor se va realiza conform cu subcap. 4.4.”, iar Art.7.5.4, din subcapitolul construcțiilor agroindustriale și agrozootehnice, o recomandă acolo unde se utilizează echipamente electronice. SPD-ul este dispozitivul prin care se materializează cerința.
SPD în tablou — dispozitiv de backup în amonteRețeaÎntreruptorgeneralbară de distribuțiebackup gG /disjunctorSPDtip 2PEcircuiteprotejateechipamentebackupdeconecteazăramura SPDla scurtcircuit
Fig. 1 — Schemă de principiu: SPD tip 2 cu dispozitiv de protecție la supracurenți („backup") în amonte, racordat la bara PE. Valorile de tip/secțiune sunt orientative.

Dispozitivul de backup: siguranță gG sau disjunctor

Dispozitivul de backup poate fi o siguranță fuzibilă tip gG sau un disjunctor (MCB), montat pe ramura SPD, între bara de distribuție și SPD. În anumite configurații, dispozitivul de protecție deja existent în amonte (de ex. întreruptorul general) poate îndeplini și funcția de backup, dacă respectă condițiile specificate de producătorul SPD-ului. În acest caz nu mai e nevoie de un dispozitiv dedicat suplimentar — cu prețul continuității: la cedarea SPD-ului se deconectează toată instalația, nu doar ramura lui.

Calibrul maxim al dispozitivului de backup este o valoare pe care o dă producătorul SPD-ului, în funcție de capacitatea SPD-ului de a stinge curentul consecutiv. Nu e o cifră pe care o alegi „din burtă": un backup supradimensionat poate să nu asigure protecția SPD-ului în condițiile de defect prevăzute, iar unul subdimensionat duce la declanșări nedorite sau la pierderea inutilă a protecției.

SPD (descărcător)limitează supratensiunea tranzitorie la bornele instalațieiechipamentele din aval (prin limitarea supratensiunii)
Dispozitiv de backup (gG / disjunctor)deconectează ramura SPD când SPD-ul se scurtcircuiteazăprotejează SPD-ul; continuitatea — doar dacă e dispozitiv dedicat
Întreruptor generalseparare și protecție la supracurenți a întregului tablouprotejează instalația
Fig. 2 — Cele trei funcții din ramura SPD a tabloului și ce protejează fiecare
Atenție la curentul consecutiv. În anumite tehnologii și condiții de defect, după descărcarea impulsului poate apărea un curent consecutiv (follow current) furnizat de rețea. Dispozitivul de backup trebuie să poată întrerupe curentul de defect în condițiile specificate de producător — altfel fie SPD-ul se distruge, fie backup-ul nu-l deconectează. Combinația SPD + backup trebuie luată ca un ansamblu coordonat, de regulă cea recomandată de producător — nu două componente alese independent.

Distanța față de echipamentele protejate

Al doilea principiu de montaj ține de distanța dintre SPD și echipamentul pe care îl protejează. SPD-ul limitează tensiunea la propriile borne, dar pe traseul de cablu dintre el și echipament apare o tensiune suplimentară, în principal din cauza inductanței conductoarelor și a variației foarte rapide a curentului de impuls. Cu cât echipamentul sensibil e mai departe de SPD, cu atât tensiunea care ajunge efectiv la el poate fi mai mare decât nivelul de protecție al SPD-ului.

În practică, asta înseamnă două lucruri. Primul: conductoarele de racordare ale SPD-ului trebuie să fie cât mai scurte și mai drepte. Aici I7 e chiar concret — Art.4.4.4.5 cere ca racordarea SPD să se facă „astfel încât să rezulte conductoare cât mai scurte (în mod obișnuit sub 0,5 m)", fiindcă „lungirea legăturii determină reducerea eficienței sistemului de protecție". Motivul e inductanța: pe conductoarele lungi ea adaugă tensiune în timpul impulsului, iar asta contează adesea mai mult decât poziția fizică a SPD-ului în tablou. Al doilea: la distanțe mari între SPD-ul din amonte și echipamentul protejat poate fi necesară o protecție suplimentară în aval — un SPD de tip 2 sau tip 3, în funcție de schema de protecție, nivelul de protecție necesar și indicațiile producătorului. Aici intervine noțiunea de SPD în cascadă.

Și secțiunea conductoarelor contează, iar aici I7 dă cifre. Pentru conductorul de legare la pământ al SPD, Art.4.4.4.5 cere o secțiune de cel puțin 4 mm² Cu (sau o arie echivalentă la alt material); iar când SPD-ul e folosit pentru protecția contra supratensiunilor de trăsnet, „conform categoriei IV de încercare", secțiunea urcă la minimum 16 mm² Cu. Peste aceste minime se verifică oricum și cerințele producătorului și configurația concretă a instalației — iar o secțiune corectă nu ajută dacă traseul e lung sau plin de bucle, unde inductanța conductoarelor crește mult tensiunea reziduală în timpul impulsului.

Coordonarea SPD-urilor în cascadă

Când ai SPD atât în tabloul general (tip 1 sau tip 2), cât și unul mai fin lângă echipament (tip 2 sau tip 3), cele două trebuie să lucreze coordonat: într-o coordonare corectă, SPD-ul din amonte preia partea principală a solicitării energetice, iar cel din aval limitează suplimentar tensiunea reziduală la echipamentul protejat. Dacă nu sunt coordonate (distanță prea mică între ele sau caracteristici nepotrivite), SPD-ul fin se poate distruge primul, preluând o energie pentru care nu e dimensionat.

La SPD-uri, întrebarea nu e „care declanșează primul" (ca la disjunctoare), ci cum se distribuie energia impulsului între SPD-ul din amonte și cel din aval, astfel încât fiecare să rămână în limitele lui — adică o coordonare energetică. Principiul general de selectivitate al dispozitivelor de protecție inseriate rămâne valabil ca idee (I7-2011 îl formulează la Art.4.3.7.1: „în cazul unei avarii trebuie să funcționeze protecția cea mai apropiată de aceasta, izolând doar porțiunea respectivă, fără a scoate din funcțiune întreaga instalație"), dar acel articol nu definește coordonarea SPD-urilor. Pe aceasta normativul o pune explicit în sarcina proiectantului, la Art.4.4.3.3: „Coordonarea sistemelor de protecție SPD montate în cascadă se va efectua de proiectant în funcție de caracteristicile echipamentelor producătorului (care trebuie să pună la dispoziție toate informațiile necesare).” Ea poate depinde de distanța dintre SPD-uri, de caracteristicile lor și, în anumite sisteme, de un dispozitiv de decuplare — fără o valoare universală valabilă pentru toate combinațiile.

Aspect de montajCe urmărim
Dispozitiv de backupgG sau disjunctor în amonte de SPD; calibru max. dat de producător; poate fi întreruptorul general dacă respectă condițiile producătorului SPD — dar atunci cedarea SPD-ului lasă fără tensiune toată instalația
Poziție în tablouîn apropierea originii instalației, cu conductoare de racord cât mai scurte și drepte; racord scurt și direct la conductorul/bara de protecție corespunzătoare schemei SPD
Distanță față de echipamentla distanțe mari poate fi necesar un SPD suplimentar (tip 2 sau tip 3), în funcție de coordonare și nivelul de protecție necesar
Cascadă / coordonarecoordonare energetică: SPD-ul amonte preia energia principală, cel din aval reziduul; conform datelor producătorului (principiu general de selectivitate — Art.4.3.7.1)
Caracteristicile pe care normativul le cere SPD-urilor. Chiar și acolo unde I7 vorbește despre SPD în contextul legăturilor de echipotențializare la trăsnet (Cap.6), criteriul de bază rămâne același: „nivelul de protecție UP trebuie să fie mai mic decât nivelul de ținere la impuls a izolației dintre părți" (Art.6.2.4.3 și 6.2.4.4). Transpus în montajul obișnuit din tablou, principiul e același: UP trebuie să stea suficient sub rezistența la impuls a echipamentului protejat — ținând cont și de tensiunea suplimentară introdusă de conductoarele de legătură. Cifrele sunt în Tabelul 4.8: la o rețea de 400 V, tensiunea de ținere la impuls e de 2,5 kV pentru echipamentele din categoria II (aparate electrocasnice, scule portabile) și de 4,0 kV pentru categoria III. Art.4.4.3.4 formulează condiția pentru SPD de tipul 1 — „Nivelul de protecție al SPD de tipul 1 nu trebuie să depășească nivelul de ținere al echipamentelor din tipul II de ținere la impuls, conform tabelului 4.8” —, dar reperul de citit din tabel rămâne același și la un SPD de tip 2.
Notă de fidelitate: textul extras din I7-2011 de care dispunem confirmă verbatim: protecția în trepte (Art.4.4.2.1), coordonarea cascadei lăsată în sarcina proiectantului (Art.4.4.3.3), nivelul de protecție raportat la Tabelul 4.8 (Art.4.4.3.4), trimiterile la subcap.4.4 din Art.7.19.13 (echipamente informatice) și Art.7.5.4 (construcții agroindustriale și agrozootehnice), principiul general de selectivitate (Art.4.3.7.1), criteriul UP< nivel de ținere la impuls (Art.6.2.4.3, 6.2.4.4) și, la Art.4.4.4.5, lungimea legăturilor SPD („conductoare cât mai scurte, în mod obișnuit sub 0,5 m") și secțiunea conductorului de legare la pământ (min. 4 mm² Cu, respectiv 16 mm² Cu la categoria IV de încercare). Ce nu apare cu o cifră fixă în extras: calibrul exact al dispozitivului de backup și distanța de decuplare dintre treptele SPD în cascadă — pe acestea le-am prezentat ca practică inginerească și conform fișei producătorului, fără a le atribui un număr de articol. Pentru toate valorile, consultă subcap.4.4 din normativul în vigoare și documentația producătorului SPD.

ElectroSchema

În ElectroSchema, SPD-ul există ca echipament în tabloul electric vizual: îl adaugi pe o ramură DIN ca pe orice alt aparat modular, alături de întreruptorul general și de eventualul dispozitiv de backup. Validarea automată I7 verifică prezența și montarea corectă a descărcătorului — semnalează lipsa unui SPD în tabloul principal (V15), atrage atenția dacă SPD-ul nu e atașat unui tablou sau e montat în tabloul secundar în loc de cel general (V23) și, când există SPD în cascadă (principal + secundar), îți cere să verifici coordonarea energetică între ele (V47). Astfel, schema rămâne aliniată la logica de montaj din subcap.4.4 încă din faza de proiectare.

Discuții

Comentariile sunt moderate înainte de publicare. Emailul nu este afișat public.