Categoriile de supratensiune I, II, III, IV: ce aparate intră în fiecare

De ce există categorii

Supratensiunile nu apar la întâmplare. I7-2011 le enumeră sursele la Art.4.4.1.1: propagarea prin conductoarele rețelei de alimentare, căderea trăsnetului pe instalația de protecție, comutațiile din instalațiile proprii, tensiunile induse din circuitele apropiate, defectele din rețea și descărcările electrostatice. Fiecare are amplitudine, durată și front diferit — de la impulsul de trăsnet, foarte scurt și foarte abrupt, până la supratensiunea de frecvență industrială, lentă dar persistentă.

Ideea-cheie: în mod normal, nivelul solicitării la impuls e mai redus în avalul instalației — datorită impedanțelor traseului și măsurilor de protecție — așa că cea mai dură solicitare o primește izolația echipamentelor conectate direct la rețea, iar celor din aval li se atribuie niveluri de ținere mai mici. De aceea normativul nu cere același nivel de ținere la impuls de la toate aparatele — ar fi inutil de scump. În schimb, le împarte în patru clase de încercare (Tabelul 4.7), conform standardului SR HD 60364-4-443 (Art.4.4.2.2).

Cele patru categorii, pe rând

Tabelul 4.7 din I7-2011 descrie fiecare categorie prin poziția în instalație, prin nivelul de ținere și prin exemple concrete. Le redăm fidel, de la cea mai expusă (IV) la cea mai protejată (I):

Categoria IV — originea instalației

Echipamente conectate în imediata apropiere a intrării instalației electrice în clădire. Sunt caracterizate de un nivel ridicat al tensiunii de ținere și de fiabilitate mare. Exemplele date de normativ: blocul de măsurare și protecție (BMP) și sistemele de telemăsurare. Aici echipamentele au asociat cel mai ridicat nivel de ținere la impuls dintre cele patru categorii, așa că izolația trebuie să fie cea mai robustă.

Categoria III — tablourile de distribuție

Echipamente conectate în instalația electrică fixă, în avalul echipamentelor din clasa IV. Au un nivel de ținere mai redus decât cele din categoria IV, dar fiabilitate ridicată. Exemplele normativului: dulapuri (tablouri) de distribuție, întreruptoare și motoare electrice conectate permanent la instalația fixă. Pe scurt: echipamentele conectate permanent la instalația fixă, în avalul celor din categoria IV.

Categoria II — aparatele de uz casnic

Echipamente conectate în avalul instalațiilor fixe ale clădirii, inclusiv al tabloului de distribuție. Au un nivel normal de fiabilitate. Aici intră marea masă a consumatorilor dintr-o locuință: aparatele electrocasnice și sculele portabile, conectate la prize, în avalul instalației fixe. Pentru o casă obișnuită, asta e categoria întâlnită cel mai des.

Categoria I — echipamente protejate suplimentar

Echipamente conectate în clădire dacă măsurile de protecție adecvate sunt adoptate în exteriorul echipamentului. Exemplul normativului: aparate electrocasnice cu circuite electronice sensibile la supratensiuni. Categoria I nu se „descurcă" singură — ea presupune că protecția (un SPD în amonte, de exemplu) a coborât deja supratensiunea la un nivel pe care electronica sensibilă îl tolerează.

Ce înseamnă concret „nivel de ținere"

Categoria nu e doar o etichetă — îi corespund valori măsurabile de tensiune de ținere la impuls. Pentru echipamente, I7-2011 le dă chiar în subcapitolul 4.4, în Tabelul 4.8(„Tensiuni de ținere la impuls prescrise pentru echipamente”). Pentru rețeaua uzuală de 230/400 V — inclusiv branșamentele monofazate de 230 V, care sunt o fază a acestei rețele:

Nota tabelului precizează că tensiunea de ținere se referă la izolația dintre fază și conductorul de protecție PE.

Tabelul 5.10 (modificat prin actualizarea din 2023) e o cerință separată, doar pentru dispozitivele de secționare: tensiunea de impuls pe care trebuie să o suporte „în poziția deschis, între bornele fiecărui pol” (Art.5.3.4.5.1.3 lit. a). Valorile lui sunt mai mari decât cele pentru echipamente:

Alimentarea monofazată de 230 V din rețeaua 230/400 V se încadrează pe rândul 230/400 V: 5 kV la categoria III și 8 kV la categoria IV, pentru dispozitivele de secționare (Art.5.3.4.5.1.3 lit. a). Tensiunile de ținere la impuls din Tabelul 5.10 se referă la o altitudine de până la 2.000 m, iar din punctul de vedere al supratensiunilor de trăsnet normativul nu face nicio distincție între rețelele legate la pământ și cele care nu sunt legate la pământ (notele tabelului).

Pe 11 septembrie 2026 am corectat aici prima versiune a articolului, care dădea pentru echipamente valorile de 8 kV / 5 kV ale separatoarelor din Tabelul 5.10, în loc de cele din Tabelul 4.8, și numea simplu „monofazat” rândul 120 ÷ 240.

Protecția în trepte — de ce contează categoria

Categoriile nu sunt un exercițiu teoretic: ele justifică protecția în trepte. I7-2011 cere ca protecția împotriva supratensiunilor să se realizeze „în trepte, începând de la intrarea în clădire și până la echipamentele sensibile" (Art.4.4.2.1). Tocmai pentru că izolația de la origine e cea mai solicitată, iar cea din interior — mai puțin (Art.4.4.2.2), un singur SPD la intrare poate să nu fie suficient pentru electronica sensibilă din categoria I: nivelul de protecție efectiv la bornele echipamentului depinde și de lungimea conductoarelor, de inductanța conexiunilor și de distanța dintre SPD și echipamentul protejat. De aceea e nevoie de coordonare între treptele de protecție.

Dispozitivul care limitează supratensiunea tranzitorie și evacuează energia impulsului este SPD-ul (descărcătorul de supratensiune), tratat la Art.4.4.3. El se amplasează în exteriorul echipamentelor de protejat (Art.4.4.3.1) și se alege pe baza conceptului de Zonă de Protecție împotriva Trăsnetului (ZPT), cu trimitere la SR EN 61643-11 și SR EN 62305-1 (Art.4.4.3.2).

Aici se leagă SPD-ul de cifrele din Tabelul 4.8. Art.4.4.3.4 cere: „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 (SR HD 60364-4-443).” La 230/400 V asta înseamnă cel mult 2,5 kV, deși echipamentele de categoria IV de lângă el țin 6 kV: pragul îl dau aparatele de uz casnic din aval.

Cum citești asta pe o fișă tehnică

• Un întreruptor instalat într-un tablou de distribuție poate avea categoria de supratensiune III, corespunzătoare poziției sale în instalația fixă.
• Un aparat de uz casnic e proiectat tipic pentru cat. II — pentru că se conectează în avalul tabloului.
• Echipamentele situate la originea instalației sunt asociate categoriei IV și trebuie să aibă nivelul de ținere la impuls corespunzător.
• Un echipament din categoria I e destinat conectării într-un punct unde s-au adoptat deja măsuri de protecție în amonte, astfel încât supratensiunea la bornele sale să fie limitată.