Tabloul se împarte după ce rămâne aprins când sare un diferențial

De ce se împarte o instalație

Art. 3.5.1: „Toate instalațiile trebuie să fie separate în mai multe circuite, după necesități, în scopul”, iar primul scop din listă e „evitării tuturor pericolelor și limitării consecințelor în eventualitatea unui defect”. Ultimul e „evitarea pericolelor care pot rezulta din defectarea unui singur circuit”. Articolul vorbește despre circuite, nu despre diferențiale. Numai că un diferențial de grup leagă soarta circuitelor de sub el: un defect de izolație pe unul dintre ele le oprește pe toate. Fiecare circuit își păstrează disjunctorul, deci la o suprasarcină sau la un scurtcircuit tot se oprește doar el. La un defect de izolație însă, ce ai câștigat împărțind casa în circuite pierzi dacă le pui pe toate sub același diferențial.

Al doilea motiv e scris chiar pentru diferențiale, la art. 5.3.4.1.2.1: „Dispozitivele de protecție la curent diferențial rezidual trebuie alese și circuitele electrice împărțite astfel încât curentul de scurgere la pământ, susceptibil să apară în timpul funcționării normale a sarcinii (sarcinilor) să nu producă întreruperea inutilă a dispozitivului.” Curenții de scurgere normali ai tuturor aparatelor de sub un diferențial trec prin torul lui. După standardul de produs, unul de 30 mA nu trebuie să declanșeze la 15 mA și trebuie să declanșeze la 30 mA; între cele două valori depinde de exemplar. Regula de lucru pe care am folosit-o în articolul despre RCCB și RCBO e să ții scurgerea permanentă de sub el pe la 0,3·IΔn, în jur de 9 mA. Cifra nu e din I7, dar obligația de a împărți este. Cum am scris și la componentele tabloului, „diferențiale pe grupuri” nu e o formulă din normativ: grupurile ies din aceste două motive, iar mărimea lor o dau aparatele de pe ele.

Din 2023, într-o casă nu mai alegi ce circuite primesc 30 mA

Forma din 2023 a art. 4.1.5.2.1: „În sistemele de tensiune alternativă trebuie prevăzută o protecție suplimentară printr-un dispozitiv de protecție la curent diferențial rezidual (DDR) care nu depășește 30 mA pentru”, iar lista cuprinde „prize de utilizare generală și/sau receptoare electrice cu un curent nominal care nu depășește 32 A”, echipamentele mobile de exterior de cel mult 32 A și, la final, „pentru circuitele de iluminat, în locuințele unifamiliale”. Într-o casă, în categoriile astea intră practic toate circuitele finale: prizele de utilizare generală, luminile și receptoarele de cel mult 32 A, cum sunt centrala, mașinile de spălat sau plita, dacă nu trece de 32 A. Iluminatul intră doar fiindcă e vorba de o locuință unifamilială. Un receptor de peste 32 A, cum e o pompă de căldură de 40 A, nu intră în lista asta, ceea ce nu înseamnă că nu-i trebuie niciun diferențial: i-l poate cere altă regulă, de pildă art. 4.2.2.8 la o casă din lemn. În casa din exemplul de mai jos, toate cele unsprezece circuite stau sub 30 mA. Întrebarea nu mai e care circuit primește diferențial, ci dacă primește unul propriu (RCBO) sau unul de grup, și cu cine stă în grup.

Aceeași casă, împărțită în două feluri

Casa din figură are la parter livingul, bucătăria și holul, la etaj două dormitoare și baia, cu mașina de spălat, iar afară o curte cu lumini și prize. Unsprezece circuite, cu luminile și prizele pe circuite separate, cum cere art. 5.4.1: „Circuitele iluminatului normal trebuie să fie distincte de circuitele de prize.” Circuite distincte nu înseamnă însă și diferențiale distincte. În stânga sunt împărțite cum le-ar împărți cineva care ordonează după funcție: luminile pe un diferențial, restul pe celălalt. În dreapta e împărțirea pe care o fac eu.

În stânga, diferențialul A ține toate luminile, inclusiv pe cele din curte. Curtea e partea casei cea mai expusă apei. Când o lampă de afară face un defect de izolație după o ploaie, sare A și toată casa rămâne pe întuneric. Un defect pe oricare alt circuit de lumini face la fel. E genul de pericol din ultimul scop al art. 3.5.1, cel care vine din defectarea unui singur circuit. Diferențialul B ține opt circuite, între care centrala și prizele din curte. Un prelungitor lăsat afară în ploaie oprește și centrala, iar dacă nu ești acasă, afli seara, când casa e rece. Iar opt circuite cu mașini de spălat, centrală și tot ce e în priză adună de regulă sub B mai multă scurgere normală decât patru.

În dreapta, curtea are diferențialul ei, C, cu luminile și prizele de afară. Un defect acolo oprește doar curtea. Centrala are RCBO-ul ei, fiindcă e circuitul pe care nu vreau să-l oprească o priză defectă din bucătărie. Restul l-am împărțit după două reguli. Prima: luminile casei nu stau toate pe același diferențial, și nici prizele. A doua: lumina unei camere și prizele ei stau pe diferențiale diferite. Luminile de la parter sunt pe B, prizele de la parter pe A; la etaj, invers. Când sare unul dintre ele, rămâne lumină într-o parte a casei și prize în cealaltă, iar în fiecare cameră rămâne ori lumina, ori prizele. Stânga respectă a doua regulă, dar o încalcă pe prima, și de aceea un singur defect stinge toată casa. Regulile sunt ale mele, nu ale normativului; I7 îmi dă scopul, nu schema.

Circuitele care deservesc dormitoarele au AFDD, pentru că art. 4.2.2.10 din 2023 îl cere „pentru toate circuitele de curent alternativ al căror curent nominal nu depășește 32 A” din „spații amenajate pentru dormit din clădiri rezidențiale”. Circuitul de lumini de la etaj aprinde și baia, dar aprinde și dormitoarele, așa că îl pun și pe el sub cerință. Textul nu spune explicit ce se întâmplă cu un circuit care deservește și alte spații; lectura mea e aceeași ca în articolul despre circuitele care primesc AFDD: dacă circuitul alimentează și dormitorul, intră sub cerință. Unde stă AFDD-ul o spune art. 4.2.2.12: „Dispozitivul pentru detectarea defectului de arc electric (AFDD) trebuie amplasat la originea circuitului pe care îl protejează.” Deci câte unul pe fiecare circuit, nu unul în capul grupului. În figură, fiecare circuit de dormitor are AFDD-ul lui, combinat cu disjunctorul circuitului și fără diferențial propriu, sub diferențialul grupului, care îi dă protecția de 30 mA. Un aparat care le are pe toate trei, AFDD, disjunctor și diferențial, e la fel de bun, dar atunci circuitul iese din grup și se leagă direct sub general. Pus sub diferențialul grupului, ar face două trepte de 30 mA una peste alta, care la un defect pe acel circuit pot sări amândouă. Variantele sunt descrise în articolul despre montarea AFDD.

Două diferențiale în aceeași doză: nulul

Luminile și prizele pot trece prin aceeași doză. Art. 5.4.2: „Se admit doze comune pentru circuitele de iluminat normal, de prize, de comandă și de semnalizare, dacă circuitele respective funcționează la aceeași tensiune.” În ambele împărțiri din figură, lumina și prizele unei camere stau pe diferențiale diferite, deci în doza camerei se întâlnesc două diferențiale. Împărțirea în cruce mai adaugă câteva perechi: luminile parterului, pe B, cu ale etajului, pe A, de pildă în doza de la scară. Diferențialul compară curentul care pleacă pe fază cu cel care se întoarce pe nul. Art. 5.3.4.1.2.1 lit. b) cere ca diferențialul „să asigure întreruperea tuturor conductoarelor active ale circuitului protejat”, iar definiția din I7 a părții active spune „conductor sau parte conductoare destinată să fie pusă sub tensiune în funcționare normală, inclusiv conductorul neutru (N)”. Nulul unui circuit pleacă și se întoarce prin diferențialul lui. Separat, art. 5.2.4.6.4 spune scurt: „Un conductor neutru nu pote fi comun pentru mai multe circuite” („pote” e greșeala textului).

Să zicem că în doza din living, în împărțirea din dreapta, cineva leagă nulul lustrei, care e pe B, în clema nulului de la prize, care e pe A. În stânga s-ar întâmpla la fel, cu literele inversate. O lustră cu LED de 10 W trage cel puțin 10 / 230 ≈ 0,043 A, adică 43 mA, și mai mult dacă factorul ei de putere e sub 1. Curentul pleacă pe faza lui B și se întoarce prin nulul lui A. Fiecare dintre cele două diferențiale vede tot curentul lustrei ca dezechilibru, deci cel puțin 43 mA, peste curentul diferențial nominal de 30 mA. Poate declanșa unul dintre ele sau pot declanșa amândouă, fără o ordine garantată, iar primul care declanșează stinge lustra. Seara, la primul aprins, sare un diferențial fără niciun defect de izolație, iar de la tablou nu vezi de ce. Cifra ține de lampa din exemplu, mecanismul nu: orice consumator cu nulul legat pe alt diferențial pune tot curentul lui în dezechilibrul amândurora.

În tablou e aceeași regulă: fiecare grup are bara lui de nul, legată doar la ieșirea diferențialului lui, iar nulul unui circuit merge pe bara grupului din care își ia faza. Când adaugi peste ani un circuit, el intră cu fază cu tot în același grup. Un nul pus „unde a fost loc” dă exact defectul de mai sus.

Diferențialul de la intrare

Fișa acestui articol din calendarul nostru cerea „DDR de tip S la intrare”. Într-o casă obișnuită din zidărie, legată în TN-C-S, I7 nu-l cere. Ideea vine probabil din forma din 2011 a art. 4.2.2.8, care cerea pentru diminuarea riscului de incendiu un DDR „cu curentul nominal de funcționare mai mic sau cel mult egal cu 300 mA amplasat la branșament sau punct de alimentare”. Forma din 2023 a scos și pragul, și locul: acum „se recomandă utilizarea dispozitivelor de protecție cu curent diferențial rezidual (DDR), având curentul nominal de funcționare stabilit în funcție de caracteristicile instalației electrice și care se amplasează în tablourile de distribuție”, iar „Dispozitivul se prevede obligatoriu” doar la clădirile din lista lui, între care „construcții din lemn”. Diferențialele de grup din tablou sunt astfel de DDR-uri, deci 4.2.2.8 nu mai cere un aparat separat la intrare. Diferențialul de la branșament îl cere explicit doar art. 7.20.34, la casele din lemn: „Branșamentul la care este racordată instalația electrică trebuie să fie prevăzut cu un întreruptor automat cu protecție la curent diferențial rezidual de cel mult 300 mA de tip S.” Tot la casele din lemn, art. 7.20.31 cere ca circuitele de lumini și prize să se protejeze „fiecare” și diferențial, cu cel mult 30 mA, iar 4.2.2.10 cere AFDD pe toate circuitele de cel mult 32 A din „construcții cu structura din lemn cu nivel de stabilitate III—V”.

Dacă pui unul la intrare, art. 4.1.5.2.8, în forma din 2023, spune cum se face selectivitatea: „Dacă se montează dispozitive diferențiale reziduale, selectivitatea, conform recomandărilor din SR CEI 61200-53, se realizează ca în fig. 4.1 sau fig. 4.2.” În fig. 4.2, peste diferențialul general de 30 mA stă unul de tip S, de 300 mA. Un diferențial de 30 mA la intrare, peste grupurile de 30 mA, nu apare în nicio figură. La un defect pe un singur circuit pot sări amândouă, iar atunci se oprește toată casa. E tocmai ce voiai să eviți împărțind-o.

Două lucruri care se uită. Diferențialul de grup nu are protecție la suprasarcină. Eu îl aleg cu curentul nominal cel puțin egal cu al generalului; așa, o suprasarcină pe care o adună circuitele de sub el o prinde generalul. E regula mea; producătorul poate admite și altă combinație, prin tabelele lui de coordonare. Apoi, schema TT: acolo porțiunea dintre origine și diferențialele de grup nu e văzută de niciunul dintre ele, iar soluțiile, un DDR la origine sau o coloană în clasa II, sunt în articolul despre selectivitatea diferențialelor.

Abia acum, șina

Cu grupurile hotărâte, așezarea pe șină e aproape o formalitate. Despre ordinea aparatelor pe șină, I7 nu spune nimic. Cel mai aproape de o regulă de așezare e art. 5.3.3.17, pentru tablourile care au și curent continuu, cum se poate întâmpla la o casă cu panouri fotovoltaice: I7 recomandă să eviți gruparea în același tablou a aparatelor de c.a. cu cele de c.c., iar acolo unde nu se poate, „aparatele pentru același tip de curent sau aceleași tensiuni trebuie instalate separat și marcate distinct”.

Restul e ordinea mea. Generalul primul. Descărcătorul de supratensiuni, dacă există, lângă el, în apropierea originii, cu siguranța lui de rezervă, cum am arătat la montarea SPD-ului. Apoi RCBO-urile. Apoi fiecare grup, cu diferențialul în față și circuitele lui imediat după, pe același rând, ca grupul să se vadă cu ochiul și nu doar pe schemă. La capătul fiecărui grup las un loc liber, fiindcă circuitul adăugat peste ani intră în grup, nu unde mai e loc pe șină. Pe diferențial scriu ce circuite ține, cum am arătat în articolul despre etichete.

La o casă trifazată mai intră o variabilă. Art. 3.1.5.8: „Repartizarea pe faze și respectiv pe circuitele de alimentare, a receptoarelor electrice, trebuie să se facă astfel, încât să se asigure o încărcare cât mai echilibrată a fazelor.” Un diferențial bipolar ține circuite de pe o singură fază, deci fazele se împart odată cu grupurile, nu după. Cifre pentru „cât mai echilibrată” I7 nu dă; pragurile pe care le folosesc sunt discutate în articolul despre echilibrul trifazat.

Înainte să închid ușa tabloului, apăs pe rând butonul de test al fiecărui diferențial de grup și mă plimb prin casă cu o lampă pe care o bag în priză. La fiecare declanșare trebuie să rămână lumină într-o parte a casei și prize sub tensiune în alta, iar centrala trebuie să meargă mai departe. Dacă se stinge toată casa, dacă se opresc toate prizele sau centrala, am greșit împărțirea. Testul ăsta verifică doar împărțirea. Butonul de test arată că mecanismul diferențialului funcționează, nu că instalația e protejată; măsurătorile de la verificarea instalației se fac separat, cu aparatul de măsură.

Citatele din I7-2011 sunt copiate din textul extras al normativului, cu greșelile lui („pote”): definiția părții active, art. 3.1.5.8, 3.5.1, 5.2.4.6.4, 5.3.3.17, 5.3.4.1.2.1, 5.4.1, 5.4.2, 7.20.31 și 7.20.34; art. 4.1.5.2.1, 4.1.5.2.8, 4.2.2.8, 4.2.2.10 și 4.2.2.12 sunt citate în forma din Actualizările 2023 (MO nr. 512 din 12 iunie 2023), iar 4.2.2.8 și în forma din 2011, ca să se vadă ce s-a schimbat. Art. 5.3.4.0.3 e redat cu vorbele mele. Împărțirea în cruce, diferențialul propriu al curții, RCBO-ul centralei, ordinea pe șină, locul liber de la capătul grupurilor și alegerea curentului nominal al diferențialului de grup sunt alegerile mele, nu cerințe din I7; regula de 0,3·IΔn e o regulă de lucru, nu o cifră din normativ.