Tuburi de protecție: I7 cere o treime, nu 40 %, și o măsoară pe interior

Să luăm un circuit de priză obișnuit: trei conductoare FY de 2,5 mm² — fază, nul și PE — într-un copex de 16. Tabelul 5.7 dă pentru conductorul de 2,5 mm² un diametru exterior de 3,9 mm, adică 11,94 mm² cu tot cu izolație, iar trei conductoare ocupă 35,8 mm². Un producător italian declară pentru copexul lui de 16 un diametru interior minim de 10,7 mm, deci 89,9 mm² de secțiune liberă. Un producător ceh declară 10,5 mm, adică 86,6 mm². Conductoarele umplu 39,8 % din primul tub și 41,3 % din al doilea.

Cu regula de 40 %, primul tub trece la limită, iar al doilea pică la limită. Cu regula din I7 și cu diametrul din tabel pică amândouă: o treime înseamnă 33,3 %. Recunosc că cifra de 40 % stătea chiar în planul nostru editorial pentru articolul ăsta. Am căutat-o în textul normativului și nu e acolo, nici ea, nici expresia „grad de umplere”. Verdictul „pică” are și el o condiție, pe care o vedem mai jos: conductorul de 3,9 mm e cel mai gros pe care îl admite standardul lui, iar fișele unor producători dau valori mai mici.

Ce cere, de fapt, Tabelul 5.7

Articolul e scurt: „Conductoarele electrice trebuie instalate în tuburi de protecție cu diametre alese corespunzător tipului, secțiunii și numărului de conductoare conform prevederilor din tabelul 5.7.” (art. 5.2.12.1.7). Tabelul se numește „Alegerea diametrului interior al tubului de protecție pentru conductoare” și e făcut pentru FY, H07V-U, H07V-R și AFY. Pentru fiecare secțiune și pentru 2, 3, 4 sau 5 conductoare dă, în coloana 8, un diametru interior minim Di.

Cifrele din coloana 8 sunt calculate, nu alese din experiență. Nota 4 spune că sunt valabile pentru Si ≥ 3·Sc, unde Si este „aria secțiunii interioare transversale a tubului”, iar Sc este „aria ocupată de conductoare”, socotită, după art. 5.2.12.1.7, pe „metal și izolație”. O arie interioară de cel puțin trei ori mai mare decât cea a conductoarelor înseamnă conductoare pe cel mult o treime din ea. Pentru trei conductoare de 2,5 mm², coloana 8 dă 11,7 mm. Un tub cu 10,7 mm interior nu ajunge.

Notele tabelului spun unde se ascunde capcana. Nota 5 începe cu fraza care contează pentru exemplul de la început: „În cazul în care aria sc (mm2) diferă de cea din coloana 4, diametrul interior Di (mm) al tubului se recalculează cu formula Si ≥ 3·Sc .” Aceeași notă continuă cu standardele: „În standardul pe părți SR EN 61386 pentru tuburi de protecție nu sunt tipizate diametrele interioare și exterioare pentru tuburile folosite în instalații electrice, deoarece acestea depind de natura tubului și de producător.” Și imediat după: „Sunt tipizate diametrele exterioare De (mm), în standardul SR CEI 60423 astfel: 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 75, dar nu sunt tipizate diametrele interioare.” Nota 6 spune ce e coloana 9, cea cu diametrul exterior: „În col. 9 diametru exterior De (mm) este dat informativ, urmând ca acesta să fie ales din catalogul producătorului în funcție de diametrul interior Di (mm) din col 8.” Obligația e deci pe interior. Numărul de pe tub, care e exteriorul, e doar punctul de la care începi să cauți în catalog.

Aria conductorului are și ea o poveste. Coloana 3 dă pentru FY de 2,5 mm² 3,9 mm, iar nota 1 a tabelului trimite la standardul de produs, SR HD 21.3 S3. Fișele Electroplast și Energoplast dau pentru același conductor doar un interval, între o limită inferioară de 3,2 mm și una superioară de 3,9 mm, deci tabelul ia limita de sus. La fel stau lucrurile la celelalte secțiuni de până la 10 mm²: toate valorile din coloana 3, cu tot cu cele din paranteză, sunt limitele de sus din IEC 60227-3. Un catalog Cabtec din 2013 dă 3,2 mm. Fișe din afară dau valori aproximative între 3,3 și 3,6 mm. Pentru trei conductoare, condiția din nota 4 se reduce la ceva ce ții minte ușor: diametrul interior al tubului trebuie să fie de cel puțin trei ori diametrul unui conductor. Copexul de 16, cu 10,5–10,7 mm, acceptă deci trei conductoare de cel mult aproximativ 3,5 mm (10,5/3 și 10,7/3 dau 3,5 și 3,57 mm, după interiorul declarat de producător). Cu un FY de 3,4 mm trece, cu 30–31,5 %. Cu unul de 3,6 mm pică, cu 34–35 %.

De aici regula practică. În proiect, când nu știi ce conductor ajunge pe șantier, calculezi cu diametrul din tabel și iei copexul de 20. Pe șantier, dacă știi diametrul real al conductorului (dintr-o fișă care dă o valoare, nu un interval, sau măsurat pe colacul pe care îl montezi), nota 5 îți permite să refaci calculul, iar copexul de 16 poate trece la limită.

Cifra de 40 % există, doar că în altă parte: e în codul electric american (NEC, capitolul 9, tabelul 1), care dă 53 % pentru un singur conductor, 31 % pentru două și 40 % peste două. Pe ce drum a ajuns în vorbirea de la noi nu pot spune sigur. În I7 regula e alta: condiția din nota 4 nu depinde de numărul de conductoare, iar limita care rezultă din ea e aceeași treime. Față de cei 40 % e mai strictă; doar la două conductoare cifra din NEC, 31 %, e mai strictă decât I7.

Coloana 9 pusă lângă fișele tehnice: se potrivește tubului rigid, nu copexului

Ce urmează e o comparație a mea, nu o afirmație a normativului. Normativul spune despre coloana 9 doar că e informativă, nu și pentru ce fel de tub a fost scrisă. Am pus coloana 8 lângă fișele tehnice. Pentru copex, adică tub PVC riflat, am luat trei serii de 750 N de la trei producători (Kopos, Gewiss, Dietzel Univolt). Diametrul interior minim declarat e de 10,5–10,7 mm la Ø16, 14,0–14,1 mm la Ø20, 17,8–18,3 mm la Ø25 și 23,8–24,3 mm la Ø32. Pentru tub rigid neted din PVC am luat patru serii (Kopos, două de la Dietzel Univolt, Legrand): 13,0–13,7 / 16,9–17,4 / 21,4–22,1 / 27,8–28,6 mm, pe aceleași mărimi. Apoi am luat mărimea din coloana 9 și am verificat condiția pe interior, cu aria conductoarelor din tabel, adică la cel mai mare diametru admis.

Tiparul se vede imediat. Ales după coloana 9, copexul iese peste o treime în toate cele cinci rânduri. În patru dintre ele umplerea cade între 36,7 și 41,3 %, și doar o valoare trece de 40 %. E exact fâșia în care regula care circulă ar accepta tubul, iar I7 nu îl acceptă. Tubul rigid de aceeași mărime trece peste tot, cu o singură excepție: la 3×4, seriile cu 13,0 mm interior pică la limită, cu 34,4 %. La aceste cinci circuite, dacă citești coloana 9 ca pe o regulă și cumperi copex, iei o mărime mai mică decât cere coloana 8. Pe tot tabelul, tiparul e majoritar, nu general: pe cele 22 de rânduri cu diametrul exterior între 16 și 32 mm, copexul ales după coloana 9 pică în 16, iar tubul rigid trece în 21 (excepția e tot 3×4, la seriile cu 13,0 mm). La 5×4 mm², de exemplu, coloana 9 dă 25, iar copexul de 25 trece, cu 28,9–30,5 %.

Cu conductoarele reale, mai subțiri decât limita din tabel, o parte din rânduri se mută. La 5×2,5, cu conductoare de 3,3–3,6 mm, copexul de 20 iese la 27–33 % și trece. La 3×4, în schimb, niciun conductor nu salvează copexul de 16: fișele dau pentru 4 mm² 3,7–4,2 mm, iar chiar limita de jos admisă de standard, 3,6 mm, e peste pragul de 3,57 mm. Tabelul de mai sus e răspunsul din faza de proiect, când nu știi încă ce conductor se montează.

Nici copexul nu e unul singur. Seria ușoară, de 320 N, a unuia dintre producători declară la Ø16 un interior de 12,1 mm, destul pentru circuitul de priză: umplerea iese 31,1 %. Asta spune și nota 6: numărul de pe tub nu te lămurește, fișa tehnică da. (Mai jos se vede de ce seria ușoară nu merge oriunde.)

O treime e o regulă despre tragere

Nota 4 nu se oprește la arii. Diametrul din coloana 8 e valabil și „pe trasee cu lungime de maximum 15 m, cu cel mult 3 curbe între două doze”, „pentru curbe executate cu raza interioară egală cu minim de 5-6 ori din diametrul exterior al tubului la montajul aparent și egală cu minimum de 10 ori diametrul exterior al tubului la montajul îngropat”, iar ultima condiție e aceasta: „tragerea conductoarelor în tub se face folosind materiale pentru lubrifierea conductoarelor”. Toate trei sunt condiții de tragere și niciuna nu privește căldura. Definiția din capitolul 2 spune același lucru din alt unghi: sistemul de tuburi e un ansamblu „permițând ca acestea să fie instalate și înlocuite prin tragere”.

Raza de la montajul îngropat se uită ușor. La un copex de 20, zece diametre înseamnă 200 mm de rază interioară, un arc larg, nu un cot strâns în colțul șlițului. Art. 5.2.12.3.5 repetă valorile și adaugă în paranteză: „trebuie să se respecte și prescripțiile producătorului”. Fișa unui copex de 16 dă o rază minimă de 60 mm. Aia e limita tubului, nu a normativului. „Și” înseamnă că le respecți pe amândouă, deci o respecți pe cea mai mare.

Pentru distanța dintre doze normativul dă două cifre, care nu se potrivesc perfect. Art. 5.2.12.3.10: „Dozele de tragere a conductoarelor electrice în tuburi se prevăd pe trasee drepte la distanța de maxim 25 m și pe traseele cu cel mult 3 curbe la distanța de cel mult 15 m. În cazurile în care distanțele dintre doze sunt mai mari, trebuie să se utilizeze tuburi cu diametre mai mari cu o treaptă față de cele necesare.” Nota 4 limitează însă valabilitatea coloanei 8 la 15 m, fără excepție pentru traseul drept. Între 15 și 25 m în linie dreaptă, articolul nu-ți cere treapta în plus, iar tabelul nu-ți mai garantează diametrul. Pentru un traseu cu mai mult de trei curbe între doze, niciuna dintre cele două prevederi nu spune ce faci. Aici e recomandarea mea, nu textul normativului: în ambele cazuri, soluția conservatoare e aceeași, o doză de tragere în plus sau tubul cu o treaptă mai mare.

Căldura e tratată în altă parte, la curenții admisibili, unde tubul intră prin modurile de pozare. Art. 5.2.3.1.2 pune tubul „fixat pe perete la distanță mai mică de 0,3 ori diametrul tubului sau montat în perete” în modurile B1 și B2. Art. 5.2.3.1.1 mută tubul „montat intr-un perete cu izolație termică” în A1 și A2, cu alte coloane de curent admisibil. Același tub, în zidărie sau în peretele cu vată, schimbă curentul admisibil, nu diametrul. Detaliile sunt la curenții admisibili și factorii de corecție.

Ce se numără în tub

În formula tabelului se numără toate conductoarele din tub, inclusiv PE-ul, pe care art. 5.2.12.1.5 îl pune în același tub cu restul circuitului: „Conductoarele electrice care aparțin aceluiași circuit electric, inclusiv conductorul de protecție, trebuie instalate în același element de protecție (tub, țeavă SJ/STP, gol în elemente de construcție).” Excepțiile, pentru PE-ul pozat separat, sunt trimise la subcapitolul 5.5 (mai multe în articolul despre conductorul de protecție).

Tocmai PE-ul decide exemplul de la început. Cu doar faza și nulul, 2×2,5 mm², tabelul cere 9,6 mm interior și copexul de 16 trece fără emoții, cu 27 % umplere. Cu cifrele din tabel, al treilea conductor îl scoate din joc. La curentul admisibil însă se numără altfel: „Conductoarele utilizate numai pentru conductoare de protecție (PE) nu sunt luate în considerare” (art. 5.2.3.0.7.4). În același capitol se numără deci în două feluri: fără PE pentru încălzire, cu PE pentru locul din tub.

Două circuite în același tub sunt admise numai cu patru condiții îndeplinite simultan (art. 5.2.12.1.6): conductoare izolate pentru cea mai mare tensiune de lucru, cel mult 3 trepte între secțiuni, fiecare circuit protejat la supracurent și fără influențe electromagnetice între circuite. Iluminatul de siguranță și alimentarea receptoarelor cu rol de securitate la incendiu nu intră în tub cu alte circuite. Două circuite de priză împreună înseamnă șase conductoare de 2,5 mm². Tabelul se oprește la cinci, dar condiția din nota 4 rămâne aceeași: 6 × 11,94 = 71,6 mm², deci Si ≥ 215 mm² și un tub cu diametrul interior de cel puțin 16,5 mm. Pe fișele de mai sus, asta înseamnă de exemplu copex Ø25 sau tub rigid Ø20. Separat de loc, cele două circuite devin grupate pentru curentul admisibil. Art. 5.2.3.1.10 socotește două circuite grupate „dacă distanța dintre ele este mai mică decât dublul diametrului celui mai mare dintre ele”, iar în același tub distanța e zero.

Cablul cu manta e altă poveste. Tabelul 5.7 e scris pentru conductoare. Singura cifră din I7 pentru un cablu tras în tub e la art. 5.2.3.2.2, în subcapitolul despre pozarea în pământ: „În cazul tragerii unui singur cablu în tub, diametrul interior al tubului trebuie să fie mai mare decât 1,5 ori diametrul exterior la cablului .” În perete o poți folosi ca reper, prin analogie, dar ca cerință e scrisă pentru pământ. Motivul pentru care ai trage cablu cu manta prin tub e la art. 5.1.3.1: „La montarea în zidărie, atunci când este necesar accesul la cablul electric, acesta se montează în tub de protecție .” Ce cabluri au voie în tub și care nu am scris în articolul despre tipurile de cabluri din rezidențial.

Ce scrie pe tub și ce nu scrie

La tuburile din clădire, singura informație pe care Anexa 5.7 o cere necondiționat pe tub e marca de fabrică sau numele producătorului, „astfel încât să poată fi identificat în documentația producătorului”. Tubul care nu propagă flacăra, dar e galben, portocaliu sau roșu, mai are nevoie de marcajul de nepropagare din caseta de mai jos. Codul de clasificare e opțional, fiindcă tubul „poate fi de asemenea, marcat” cu el, dar dacă apare, „trebuie să conțină cel puțin primele patru cifre”. Diametrul interior nu e pe listă. Marcajul te trimite deci exact unde te trimite și nota 6: la documentația producătorului.

Primele patru cifre ale codului sunt, în ordine, rezistența la compresiune, rezistența la impact, temperatura minimă și temperatura maximă. Tabelul 5.8 („caracteristici minime”) spune ce îți trebuie după locul de montaj:

Un copex de 320 N cu codul 2221 e deci suficient în perete, dar nu și sub pardoseală, unde impactul cerut e 3, și nici în beton, unde compresiunea cerută e 3. Seria de 750 N cu codul 3321 acoperă toate rândurile de interior din tabel, mai puțin montarea aeriană, pentru care tabelul cere 4 3 3 1, adică 1250 N și −15 °C. Pe fațadă, a treia cifră trebuie să fie 4, adică −25 °C. Nota 2 de sub tabel îi cere producătorului să declare compatibilitatea „în functie de influențele externe și codul de clasificare”. Anexa 5.7 îi cere proiectantului mai mult decât marcajul minim: „Proiectantul trebuie să indice codul complet al tubului de protecție ținând seama de influențele externe.” O specificație de tipul „copex Ø20” nu conține nicio cifră din cod.

Codul are și o a cincea cifră, pe care marcajul minim nu o cere, dar care răspunde la întrebarea „rigid sau flexibil”: 1 rigid, 2 pliabil, 3 pliabil/elastic, 4 flexibil. Definițiile din Anexa 5.7 fac o diferență pe care cuvântul „copex” o ascunde. Tubul pliabil „poate fi îndoit cu mâna, cu o forță moderată, și care nu este fabricat pentru a fi îndoit în mod frecvent”. Tubul flexibil se îndoaie „cu o forță redusă, și care este fabricat pentru a fi îndoit în mod frecvent”. Copexul riflat de perete e, în fișele pe care le-am citit, tub pliabil, declarat după SR EN 61386-22, nu flexibil.

Tub „plat” nu există în I7 cu numele ăsta. Definiția sistemului de tuburi din capitolul 2 admite o secțiune „circulară sau nu”. Anexa 5.8 numește tub profilat elementul cu „secțiune transversală închisă necirculară” și îl pune în altă familie: jgheaburile și tuburile profilate (SJ/STP), după SR EN 50085, nu după SR EN 61386. Chiar și acolo, dacă nu te sprijini pe datele producătorului, cât încape se stabilește tot prin tuburi. Art. 5.2.12.4.3 cere ca secțiunea și numărul de conductoare să se stabilească „fie pe baza datelor producătorului, fie pe baza asimilării secțiunii golului, canalului sau profilului cu secțiunile tuburilor”.