I7-2011SPDBackupTablou

Instalarea SPD în tablou: disjunctor de backup, selectivitate, coordonare

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 montare cât mai aproape de punctul de intrare și de coordonare cu eventualele SPD-uri din aval. Iată cum, fără invenții.

În pregătire·9 min citire·

De ce SPD-ul nu se montează niciodată „singur"

SPD-ul (descărcătorul de supratensiune) este, în esență, o componentă care „scurtcircuitează" controlat supratensiunile tranzitorii spre conductorul de protecție (PE), limitându-le 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 regulă un varistor) se poate deteriora și ajunge să conducă permanent — adică să devină el însuși un defect pe instalație.

De aceea SPD-ul se montează întotdeauna împreună cu un dispozitiv de protecție la supracurenți în amonte, numit uzual „dispozitiv de backup" sau „de deconectare". Rolul lui: când SPD-ul cedează, backup-ul deconectează ramura SPD și păstrează instalația alimentată și sigură, fără să arunce întreaga locuință în beznă.

Subcap.4.4 din I7-2011 tratează protecția împotriva supratensiunilor — normativul trimite la el de fiecare dată când cere protecția la supratensiuni a unei instalații (de ex. „protecția împotriva supratensiunilor se va realiza conform cu subcap. 4.4", Art.7.19.13; sau Art.7.5.4, care cere protecție „împotriva supratensiunilor conform subcap.4.4"). SPD-ul este dispozitivul prin care se materializează această cerință.
SPD în tablou — dispozitiv de backup în amonteRețeaÎntreruptorgeneralbară de distribuțiebackup gG /disjunctorSPDtip 2PEcircuiteprotejateechipamentebackupdeconecteazăSPD la finalde viață
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 multe cazuri, dacă întreruptorul general din amonte are deja un calibru suficient de mic, el poate juca rolul de backup și nu mai e nevoie de un dispozitiv dedicat — depinde de calibrul indicat de producătorul SPD-ului în fișa tehnică.

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 este o cifră pe care o alegi „din burtă": un backup prea mare nu protejează SPD-ul la timp, iar unul prea mic declanșează intempestiv la fiecare supratensiune normală.

SPD (descărcător)limitează supratensiunea tranzitorie la bornele echipamentelorprotejează instalația din aval
Dispozitiv de backup (gG / disjunctor)deconectează SPD-ul la sfârșitul vieții sau la scurtcircuit internprotejează SPD-ul și continuitatea alimentării
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 (urmărit). După ce SPD-ul „înghite" un impuls, prin el poate continua să circule un curent de la rețea („follow current"). Dacă backup-ul nu e dimensionat corect, 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 cădere de tensiune suplimentară din cauza efectelor de oscilație și inductanță. 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: SPD-ul de la intrare se montează cât mai aproape de punctul de racordare al instalației, iar echipamentele aflate la distanță mare de tabloul general pot avea nevoie de un al doilea SPD (mai fin, tip 3), montat lângă ele — de exemplu într-un tablou secundar sau direct la priza echipamentului. Aici intervine noțiunea de SPD în cascadă.

Conductoarele de racordare scurte sunt critice. Lungimea totală a conductoarelor de la SPD până la bornele de racord (fază + PE) influențează direct eficiența protecției: cu cât e mai scurtă și mai dreaptă, cu atât nivelul de protecție real e mai aproape de cel din fișa SPD-ului. Aceeași logică o regăsim și în Cap.6 al I7, unde normativul cere ca legăturile de echipotențializare să fie „pe traseul cel mai scurt și drept atât cât este posibil" (Art.6.2.4.3).

Coordonarea și selectivitatea SPD 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: SPD-ul din amonte trebuie să preia partea „grea" a energiei, iar cel din aval doar reziduul. 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.

Aici se aplică același principiu general de selectivitate ca la orice lanț de protecții inseriate. I7-2011 îl formulează la Art.4.3.7.1: „În cazurile în care mai multe dispozitive de protecție se inseriază într-o distribuție, caracteristicile lor se aleg astfel încât să fie asigurată selectivitatea protecției. În cazul unei avarii trebuie să funcționeze protecția cea mai apropiată de aceasta, izolând doar porțiunea respectivă, fără a scoate din funcțiune întreaga instalație." Pentru SPD, „selectivitatea" energetică se obține respectând distanța minimă de decuplare dintre cele două SPD-uri (sau introducând un element de decuplare), conform indicațiilor producătorului.

Aspect de montajCe urmărim
Dispozitiv de backupgG sau disjunctor în amonte de SPD; calibru max. dat de producător; poate fi întreruptorul general dacă are calibru potrivit
Poziție în tabloucât mai aproape de intrare; conductoare de racord scurte și drepte; racord ferm la bara PE
Distanță față de echipamentla distanțe mari → SPD suplimentar (tip 3) lângă echipamentul sensibil
Cascadă / coordonaredistanță minimă de decuplare între SPD-uri; SPD-ul amonte preia energia principală (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" echipamentelor protejate (Art.6.2.4.3 și 6.2.4.4). Cu alte cuvinte, alegi un SPD al cărui nivel de protecție UP este sub rezistența la impuls a echipamentelor — exact ce trebuie să verifici și la SPD-ul din tablou.
Notă de fidelitate: textul extras din I7-2011 de care dispunem confirmă verbatim: existența subcap.4.4 ca referință pentru protecția la supratensiuni (Art.7.5.4, 7.19.13), principiul general de selectivitate (Art.4.3.7.1) și criteriul UP< nivel de ținere la impuls plus cerința de trasee scurte (Art.6.2.4.3, 6.2.4.4). Regulile numerice exacte privind calibrul dispozitivului de backup și distanțele de coordonare nu apar verbatim în extrasul nostru; le-am prezentat ca practică inginerească uzuală și conform fișei producătorului, fără a le atribui un număr de articol pe care nu îl putem verifica direct în text. Pentru valorile exacte, 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 / selectivitatea între ele (V47). Astfel, schema rămâne aliniată la logica de montaj din subcap.4.4 încă din faza de proiectare.

Diskussion

Kommentare werden vor der Veröffentlichung moderiert. Deine E-Mail wird nicht öffentlich angezeigt.