I7-2011SupratensiuniCategoriiCap.4.4

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

Pe fișa tehnică a unui aparat sau a unui dispozitiv de protecție apare adesea o mențiune de tipul „cat. III" sau „OVC II". Nu e un detaliu de marketing: e categoria de supratensiune, adică nivelul de tensiune de impuls pe care echipamentul îl suportă în funcție de unde e montat în instalație. I7-2011 le clasifică în patru, de la contor spre priza din perete.

În pregătire·9 min citire·

—

De ce există categorii deloc

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 e că o supratensiune se atenuează pe măsură ce pătrunde în instalație. Cea mai dură solicitare o primește izolația echipamentelor conectate direct la rețea; pe măsură ce ne adâncim în clădire, prin tablouri și circuite, vârful scade. 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).

Atenție la denumire. În I7 termenul oficial din Tabelul 4.7 este „categoria echipamentului" / „clase de încercare", iar în Tabelul 5.10 apare ca „supratensiune de categoria III / IV". Pe fișele tehnice europene aceeași noțiune e marcată „OVC" (Overvoltage Category) sau cu simbolurile romane I–IV. Sunt una și aceeași clasificare.

Fig. 1 — Protecția în trepte: nivelul de ținere la impuls scade pe măsură ce ne apropiem de echipamentele sensibile

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 — practic zona contorului) și sistemele de telemăsurare. Aici sosesc supratensiunile cele mai brutale, venite de pe rețea, 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: tot ce ține de tabloul electric și de aparatajul montat fix.

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— tot ce înfigi în priză. Pentru o casă obișnuită, asta e categoria „de zi cu zi".

Categoria I — electronicele sensibile

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.

Fig. 2 — Cele patru categorii din Tabelul 4.7, redate verbatim din I7-2011 (clasificare conform SR HD 60364-4-443)

Logica de citit invers. Cu cât numărul categoriei e mai mare, cu atât echipamentul e mai aproape de origine și cu atât mai mare e tensiunea de ținere cerută. IV = la intrare, cel mai expus. I = adânc în instalație, cel mai protejat. Nu confunda cu „clasele" SPD (tip 1/2/3) — acelea descriu dispozitivul de protecție, nu echipamentul protejat.

Ce înseamnă concret „nivel de ținere"

Categoria nu e doar o etichetă — îi corespund valori măsurabile de tensiune de ținere la impuls. I7-2011 le dă, pentru dispozitivele de secționare, în Tabelul 5.10(modificat prin actualizarea din 2023). Pentru o rețea trifazată uzuală de 230/400 V:

Tensiunea nominală	Supratensiune categoria III	Supratensiune categoria IV
120 ÷ 240 (monofazat)	3 kV	5 kV
230/400, 277/480	5 kV	8 kV
400/690	8 kV	10 kV
1000	10 kV	15 kV

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).

Tabelul 5.10 e despre dispozitivele de secționare. El indică tensiunea de ținere la impuls cerută între bornele fiecărui pol, în poziția „deschis", pentru categoriile III și IV — nu un nivel garantat pentru orice aparat. Pentru valorile complete pe toate cele patru categorii de echipament se folosește SR HD 60364-4-443, la care I7 trimite explicit. Reține din normativ ideea practică: la 230/400 V, izolația „de la origine" (cat.IV) se verifică la 8 kV, iar cea „din tablou" (cat.III) la 5 kV.

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; e nevoie de coordonare între treptele de protecție.

Dispozitivul care „taie" vârful 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).

O excepție utilă de reținut: conform Art.4.4.2.3, în cazul instalațiilor de joasă tensiune alimentate dintr-o rețea electrică în cablu, subterană în întregime, nu este necesară protecția contra supratensiunilor de trăsnet determinate de propagarea pe conductoarele de alimentare. Cu alte cuvinte, racordul aerian și cel subteran nu ridică aceleași riscuri de impuls de trăsnet propagat pe rețea.

Cum citești asta pe o fișă tehnică

Un întreruptor general marcat „cat. III" / „OVC III" e potrivit pentru poziția lui în tablou — exact ce cere categoria III.
Un aparat de uz casnic e proiectat tipic pentru cat. II — pentru că se conectează în avalul tabloului.
Un bloc de măsurare-protecție sau echipamentul de la intrarea în instalație trebuie să facă față categoriei IV, cea mai severă.
Categoria I nu se montează „gol" la intrare: presupune protecție în amonte care a redus deja supratensiunea.

Notă de fidelitate: descrierile celor patru categorii și exemplele de echipamente sunt redate verbatim din Tabelul 4.7 al I7-2011, iar valorile de tensiune de ținere (3/5/8/10/15 kV) din Tabelul 5.10 în forma modificată prin actualizarea din 2023. Nu am atribuit altor categorii valori care nu apar în aceste tabele și nu am inventat praguri suplimentare. Valorile de 8 kV / 5 kV folosite în figuri și text se referă strict la rețeaua 230/400 V din Tabelul 5.10 (categoriile IV, respectiv III).

ElectroSchema

În ElectroSchema, SPD-ul există ca echipament în tabloul electric vizual: îl poți plasa în tablou ca pe oricare alt dispozitiv de protecție și îi setezi proprietățile. Astfel, treapta de protecție împotriva supratensiunilor — esențială tocmai pentru a coborî nivelul de impuls până la categoriile de echipament din aval — face parte din schema ta de tablou, nu rămâne un element „pe hârtie".

Diskusia

Komentáre sú pred zverejnením moderované. Tvoj e-mail sa verejne nezobrazuje.