Siguranțe fuzibile gG vs aM: tipuri, simboluri, aplicații

Ce face, de fapt, un patron fuzibil

Siguranța fuzibilă este cel mai vechi și mai simplu dispozitiv de protecție la supracurenți: un element conductor calibrat care se topește atunci când curentul depășește o anumită valoare un timp suficient de lung. Spre deosebire de un disjunctor (MCB), care se rearmează, fuzibilul este consumabil — odată topit, se înlocuiește patronul.

Esența temei de azi: nu toate fuzibilele „prind" aceleași tipuri de supracurent. Un supracurent poate fi o suprasarcină (depășire moderată și prelungită, tipic la o instalație încărcată peste limită) sau un scurtcircuit (creștere bruscă, de zeci de ori curentul nominal). Cele două clase pe care le comparăm — gG și aM — diferă exact prin ce parte din acest spectru acoperă.

Codul de două litere: g/a + G/M

Clasificarea și marcajul fuzibilelor sunt definite în seria de standarde SR EN / IEC 60269 (fuzibile de joasă tensiune). Codul are întotdeauna două litere:

• Prima literă — zona de funcționare:
  • g — fuzibil cu funcționare pe întregul domeniu: întrerupe atât suprasarcinile, cât și scurtcircuitele. Poate fi lăsat permanent să transporte curentul nominal.
  • a — fuzibil cu funcționare pe un domeniu parțial (de însoțire): destinat întreruperii curenților de defect din domeniul superior; protecția la suprasarcină e asigurată de un dispozitiv separat.
• A doua literă — categoria de utilizare:
  • G — uz general: cabluri, circuite, distribuție (engl. general).
  • M — protecție pentru circuite de motor, folosită cu demaror/contactor (engl. motor).

Din combinațiile posibile, două sunt cele uzuale în instalațiile noastre: gG (cel mai răspândit, protecție generală) și aM (specializat pe motoare). Mai există și alte clase în standard (de ex. pentru semiconductoare), dar ele nu apar în instalațiile electrice rezidențiale obișnuite.

gG — protecție generală, pe întreg domeniul

Clasa gG este „calul de povară" al protecției la supracurenți. Acoperă întregul domeniu: rupe atât la suprasarcină (curent ușor peste nominal, menținut timp îndelungat), cât și la scurtcircuit (curent foarte mare, întrerupt rapid). Practic, un gG protejează cablul pe care îl deservește pe toată plaja de defecte — exact rolul pe care îl așteptăm de la o protecție de circuit.

Spre deosebire de un aM, gG acoperă și domeniul suprasarcinilor, ceea ce îl face potrivit pentru protecția generală a circuitelor. Este alegerea firească pentru circuitele de prize, iluminat și plecările de distribuție, unde nu există vârfuri mari de pornire de tolerat.

aM — domeniu parțial, protecție de însoțire pentru motoare

Clasa aM a apărut dintr-o problemă practică: un motor trage la pornire un curent de câteva ori mai mare decât cel nominal, pentru câteva secunde. Pentru ca un gG să suporte acest vârf fără să se topească, alegerea curentului nominal se face împreună cu verificarea caracteristicii timp–curent; în anumite aplicații, fuzibilul poate ajunge astfel la un curent nominal mai mare decât cel al motorului, ceea ce poate face protecția la scurtcircuit mai puțin bine adaptată motorului.

Soluția: aM are un domeniu parțial de funcționare — e dimensionat să tolereze curenții de pornire ai motorului și e destinat protecției la scurtcircuit, protecția la suprasarcină fiind realizată de un dispozitiv separat. De aceea i se spune fuzibil „de însoțire": protecția la suprasarcină a motorului o asigură altceva — de regulă un releu termic în contactorul/demarorul motorului — iar aM se ocupă de protecția la scurtcircuit. Cele două lucrează împreună, fiecare cu rolul lui.

Tabel comparativ gG vs aM

Pentru instalațiile rezidențiale, în practică se lucrează aproape exclusiv cu gG (sau cu disjunctoare modulare). Clasa aM apare la consumatori cu motor (pompe, centrale de ventilație, lifturi, unele utilaje), unde se combină cu un releu termic.

Ce cere I7-2011 — principiile de la Cap.4.3

I7-2011 tratează fuzibilele ca pe orice dispozitiv de protecție la supracurenți: nu impune o anumită marcă sau clasă, dar fixează două condiții pe care alegerea ta trebuie să le respecte, indiferent dacă pui un fuzibil sau un disjunctor.

1. Capacitatea de rupere. Conform Art. 4.3.5.1, „capacitatea de rupere trebuie să fie cel puțin egală cu cea a curentului de scurtcircuit prezumat, la locul de instalare" (cu excepția cazului în care un dispozitiv din amonte cu capacitate suficientă preia energia de scurtcircuit, caz în care caracteristicile trebuie coordonate). Iar Art. 4.3.6.1 adaugă că un singur dispozitiv poate asigura atât protecția la suprasarcină, cât și pe cea la scurtcircuit, dacă are această capacitate de rupere. Tradus pe fuzibile: patronul ales trebuie să poată întrerupe în siguranță curentul de scurtcircuit maxim posibil în punctul respectiv — altfel poate exploda în loc să rupă curat.

2. Selectivitatea. Art. 4.3.7.1 cere ca, atunci când mai multe dispozitive de protecție sunt înseriate, la un defect să acționeze doar protecția cea mai apropiată, fără a scoate din funcțiune întreaga instalație. Normativul dă chiar un reper concret pentru fuzibile: „între curenții nominali ale fuzibilelor a două siguranțe consecutive, diferența să fie de cel puțin două trepte". Practic, fuzibilul din amonte trebuie să fie suficient de mare încât să nu se topească înaintea celui din aval. Reperul din I7 e o condiție de plecare, nu o demonstrație: selectivitatea reală se verifică pe caracteristicile timp–curent și pe tabelele de coordonare ale producătorului.