Cateva date generale despre valorile curentui electric

Alimentarea se face prin 3 faza + 1 nul. Intre fiecare 2 faze este o tensiune de 380V si mai nou sa trecut la standardul european de 400V.
In casa tensiunea este cea intre 1 faza si nul. Aceasta se obtine prin impartirea la 1.73 (radical din 3 de la cele 3 faze – nu voi intra in detalii despre calculul matematic, il puteti gasii pe internet daca sunteti interesat).
380/1.73 = 220V inainte
400/1.73 = 230V acum – daca a fost modernizata infrastructura, altfel veti avea in continuare 380/220V.

La bloc pe fiecare faza sunt legate un numar egal de apartamente, la casa ideal ar fi sa va distribuiti cat mai egal incarcarea pe fiecare faza.

Curentul fiind alternativ variaza intre 0 si +-311V cu o frecventa de 50Hz pe conductorul de faza, masurat fata de cel de nul. Valoarea de 220V este o medie si reprezinta puterea echivalenta unui curent continuu cu valoarea de 220V pe o rezistenta.
Vpp (voltage peak to peak) – tensiunea maxima atinsa este de 1.414 (radical din 2) x 220V = 311V AC sau 325V pe 230V.
Reteaua de curent are o variatie permisa de 10% deci maxim poate ajunge la 342V la care daca adaugam o rata de eroare de 10% a condensatorilor ajungem la ~400V, valoarea condensatorilor din sursele de alimentare.

Culorile conductorilor si pozitia standardizate – de multe ori nu sunt respectate fiind montate de persoane care nu respecta normele.
Maro – FAZA – pe DREAPTA in priza
Albastru – NUL – STANGA in priza
Verde-Galben – PE Impamantare

Conductori / cablu electric

Siguranta are rolul de a proteja conductorul. Se alege in functie de diametrul conductorului iar acesta se dimensioneaza in functie de necesarul de energie pe acel circuit.
Aparatelor electrocasnice care vin cu stecher au un maxim de 16A, pentru iluminat nu exista o limita, era 10A pe vremea becurilor incandescente carea aveau cam 100W. Acum un bec led echivalent consuma doar 10W deci am putea folosii cea mai mica siguranta pe care o gasim 6A sau chiar 3A. Aparatele fara stecher – plita electrica, aer conditionat etc au consumul mentionat pe ele, pot fi 20,25A etc.
Atunci cand trece un curent electric – masurat in Amperi – printr-un conductor acesta se incalzeste.
La temperaturi de peste 100 de grade se va topi izolatia, si echipamentele conectate – prize,intrerupatoare etc.
De asemenea folosirea conductorului la temperaturi ridicate de 70 grade, duce la degradarea izolatiei si a metalului care vor deveni mai casante si se vor rupe sau crapa mai usor.

Temperatura unui conductor de cupru poate fi calculata in felul urmator:
Temp = Curent (Amperi) / Sectiune conductor (mm2) / 0.2 (factor obtinut experimental prin masurarea temeperaturii conductorilor la o temperatura ambientala de 25 grade). – https://www.youtube.com/watch?v=Qpr5DcVMTAA

Prima coloana Curentul pus pe conductor de 2.5 mm2 (coloana 2)
Coloana 3 (Amps /mm2) = Coloana 1 / Coloana 2
Coloana 4 – temperatura masurata pe conductorul de 2.5 mm2 cu curentul din coloana 1
Coloana 5 = Coloana 3 / Coloana 4
Puteti observa ca relatia curent / temperatura pe un conductor de cupru este liniara.

Astfel tempeperatura unui conductor de cupru de 2.5mm2 traversat de un curent de 16 amperi se va stabiliza la 32 grade celsius ( 16 A / 2.5 mm2 / 0.2 = 32 ).
Motivul pentru care trebuie sa dimensionam conductorul sa functioneze la 30 de grade este faptul ca sigurantele nu deconecteaza la valoarea nominala notata pe ele ci la valori mai mari – vezi sectiunea urmatoare – unde conductorul va ajunge la temperaturi mai ridicate de 40-50 de grade in functie de tipul curbei sigurantei alese si asta la o temperatura ambientala de 25 de grade.
Temperatura maxima pe fisa tehnica ca conductorilor este de 70 de grade, dar pentru o utilizarea fiabila este de dorit sa folosim conductorul la o temperatura mai mica.
Deci pentru de ~30 grade la curentul nominal avem un curent de 6.4 A / mm2 pe cupru, care va deconecta o siguranta la un curent cuprins intre 1.13 si 1.45 x Curentul nominal deci o temepratura de 40-50 grade.
Astfel daca avem un circuit de priza de 16A cu un conductor de cupru, diametrul necesar va fi de 16/6.4 = 2.5 mm2 si pentru 10A – 1.5mm2 – 10/6.4 = 1.5 mm2, pentru 1mm2 – 6A.
Pe sigurante sectiunea minima trecuta este de 1mm2.

Rezistivitatea cuprului – 0,0175 ohm * mm2/ m
Rezistivitatea aluminiului – 0,0294 ohm * mm2/ m – cu 70% mai rezistiv decat cupru (0.0294-0.0175)/0.0175=0.68%
Conductivitate cupru – 5,96×10⁷S/m (siemens pe metru)
Conductivitate aluminiu – 3,77×10⁷S/m – 63% din cupru (3.77/5.96 = 0.63)

Altfel pentru conductorii de aluminiu avem 6.4 * 0.63 = 4 A /mm2 la 30 de grade.
Pe aluminiu avem 2.5mm2 pentru 10A si 4mm2 pentru 16A.

Pe mufele Wago seria 222 aveti printate valorile pentru Cupru de 2.5 mm2 Cu = 24A, 4 mm2 Cu = 32A dar aceste sunt valori maxime de siguranta ce ating o temperatura a cablurilor de 60 de grade (temperatura maxima admisa fiind 70) nu valori fiabile in timp.

Atentie la combinarea conductorilor de Cupru cu Aluminiu – se oxideaza, creste rezistenta si iau foc. Daca conectati cele 2 metale in mufe wago folosit pasta Alu-Plus 249-130. Folosit cleme unde cuprul este acoperit cu alt metal.

Daca va uitati pe diametrul conductorilor de pe cablurile de prelungitoare si puterea mentionata o sa vedeti ca nu corespund cu valorile de mai sus.
Acest lucru este din cauza ca curentu maxim de pe prelungitor duce la 70-80 de grade in aer la 25 grade, pe cand instalatia fixa este de obicei in perete, fie direct in tencuiala sau prin copex, unde nu exista circulatie a aerului.
Daca acoperiti un prelungitor si nu il lasati in aer exista riscul sa ia foc la valorile maxime specificate.

Diferenta intre cablu si conductor este ca conductor este 1 singur fir iar cablu are 2-3-5 etc mai multi conductori/fire.
Mai jos aveti valorea diametrului unui conductor pe care il puteti masura cu un subler pentru a afla ce sectiune are.

Suprafata = pi * r * r – unde r = diamentru / 2 si pi = 3.14
suprafata / dimetru / AWG / current maxim ~6.6A / mm2
1.0mm2 = 1.12 mm – 17 AWG – 6A
1.5mm2 = 1.38 mm – 16 AWG – 10A
2.5mm2 = 1.78 mm – 14 AWG – 16A
4.0mm2 = 2.25 mm – 12 AWG – 25A
6.0mm2 = 2.76 mm – 10 AWG – 40A
10.0mm2 = 3.57 mm – 8 AWG – 66A
16.0mm2 = 4.51 mm – 6 AWG
25.0mm2 = 5.64 mm – 4 AWG
35.0mm2 = – 2 AWG

Sigurante electrice

Sigurantele sunt mai complicate decat par la o prima vedere. Astfel o siguranta de 16A fie ea curba de declansare B sau C nu sa declansa niciodata la 16A si acest lucru este de dorit.
Daca am dimensionat conductorii corespunzator, conform calculelor de mai sus, un conducto de 2.5mm2 la un curent de 16A va ramane la o temepratura de 30 de grade, deci nu dorim sa fie intrerupt.
Pe masura ce curentul creste peste aceasta valoare, si temperatura conductorului va incepe sa creasca. Daca ne uitam pe graficul curbei de declansare al unei sigurante eti (vezi imaginea mai jos) avem notat cu 1.13 x In primul loc unde va declansa curba B si 1.45 la curba C. Deci la 16A curba B va declansa la un curent de 16*1.13 = 18A dupa 60 de minute iar curba C la 16*1.45 = 23A tot dupa 60 de minute. Dupa cum observam diferenta este cam de 10% peste curentul nominal notat pe siguranta, care va produce o crestere a temperaturii la 36 grade curba B si 46 grade curba C dupa o ora.
Acesta este efectul termic de protectie al conductorului si dupa cum ati vazut se declanseaza dupa o ora.
Pe langa acesta avem efectul magnetic – de protectie la scurtcircuit care trebuie sa declanseze foarte repede pentru ca vom avea un curent extrem de mare de ordinul sutelor de amperi la care va lua foc orice conductor. Aici intervin multiplicatorii de mai jos 3-5 curba B , 5-10 curba C. Aici este important sa masuram impedanta ( rezistenta ) circuitelor – si nu doar cele din casa ci a intregii bucle pana la transformator.

Au curbe de declansare diferite A, B, C, D.
Pentru mediu rezidential, case, se foloseste curba B, curba C doar daca aveti vreun utilaj cu motor mare la curte eventual, un strung, hidrofor mare, o pompa mare de caldura etc.
Curba stabileste la cat va declansa siguranta.
Curba B = 3-5x In (curent nominal scris pe siguranta)
Curba C = 5-10x In
Curba D = 10-20x In

Cum se citeste graficul cu curbe de declansare ale sigurantelor ?

Sa luam exemplul unei sigurante curba B de 10A. Pe bara de jos avem N = numarul cu care inmultim In = curentul scris pe siguranta.
Deci pe curba B avem intre 3 si 5 , deci un curent intre 30A si 50A va declansa siguranta intrun timp cuprins intre 10ms si 4 secunde – de obicei sare pe la 100ms.
Pe curba C avem aceasi timp deci sare intre 10ms si 4 secunde dar de data asta la un curent cuprins intre 50A si 100A.
Mai sus pe grafic daca urcam pe linia de 1.5 deci pe curba B 10A inseama ca la 15A va declansa in 2 minute iar la 20A in 20 de secunde – pe grafic este un 2 dar inainte avem deja 10 secunde deci se refera la 20s.

Curba C este folosita pentru aparte inductive gen motoare, din motivul ca atunci cand pornesc, functioneaza ca un inductor si absorb pentru un timp scurt de ordinul milisecundelor un curent foarte mare, care ar declansa o siguranta curba B. Vezi imaginea de mai sus.

Sigurante Curba B de la ETI au un raport excelent calitate pret. Daca vreti o calitate premium va recomand sigurante Hager quick connect.

Selectivitatea implica ca daca avem 2 siguranta in serie, gen una pe general si una sub ea, pentru a fi sigur ca atunci cand se declaseaza a2-a sigura nu sara si prima gea de pe general se pun 2 trepte intre ele.
Treptele sigurantelor sunt:
63 – 40 – 32 – [25] – 20 – [16 – 10 – 6]

Astfel daca vrei sa pui o siguranta generala de 25A urmatoarelor sub ea vor putea fi de la 2 trepte mai jos adica 16-10-6A. Daca ai o siguranta generala de 20 urmatoarea va putea fi de 10 sau 6A. Daca pui o siguranta de 16A sub una de 20A exista riscul sa sara amandoua, si vei intrerupe toate circuitele din cauza problemei pe un singur circuit.

Care este ratingul kA pe un întrerupător?

kA – reprezinta curentul maxim instantaneu suportat de siguranta si este curentul care este produs la deconectarea unui circuit in care aparatele sunt pornite.
Cu cat exista mai multe dispozitive si cu cat consumul lor este mai mare pe acel circuit cu atat mai mare va fi curentul instantaneu indus la deconectare.
Fiindca avem aparate cu consumuri din ce in ce mai mari, ideal alegeti 6kA pentru sigurante si 10kA pentru cele cu rol de general fie ca este siguranta generala sau RCBB.

Impedanta sau rezistenta

Valorile de mai sus ale dimensiunilor conductorilor si sigurantelor sunt ok atata timp cand conductorii sunt conectati corespunzator. Daca avem contacte proaste, oxidate, multe imbinari etc rezistenta circuitului nu va mai corespunde.
Valoare de 6.4A / mm2 tine cont de rezistenta cuprului la acea sectiune. Fiecare imbinare ii creste rezistenta in functie de calitatea contactului.
Ideal dupa realizarea instalatiei este nevoie sa fie masurata rezistenta de izolatie si impendanta circuitului, pentru a afla daca conductorul a fost avariat in timpul montarii si daca a fost imbinat, daca imbinarile sunt bune si stabilirea sigurantelor in functie de aceasta.

Wago vs cositorire / torsadare
Cositorirea conductorilor ofera o rezistenta mai mica decat o clema wago, dar prezinta unele riscuri de separare a lipiturii de la incalzire, vibratii etc. Torsadarea si cositorirea pot elimina aceste probleme, dar implica multa munca si diferenta de rezitivitate este infima comparativ cu avantajele mufelor wago, respectiv undeva intre 1-3miliohmi per conexiune

DIFERENTIAL

Disjunctor diferential = RCBO (Residual Current Breaker with Overcurrent protection) – si diferential si siguranta.
Intrerupator diferential = RCCB (Residual Current Circuit Breaker) – doar diferential fara functie de siguranta.
DDR = disjunctor diferential Rezidual / RCD (Residual Current Device)

Diferential ETI 40A 30mA RCCB Curba A 10kA – 40A reprezinta curetul maxim suportat de contacti.

Masoara diferenta intre faza si nul – atunci cand curentul care intra pe faza nu se intoarce in aceasi cantitate pe nul.
Exista de 10mA si 30mA pentru interior sau 300mA pentru general.
Cele de 10mA si 30mA protejeaza contra electrocutarii in caz de defect al unui aparat iar cel de 300mA protejeaza contra foc – atunci cand apare o scurgere de la praf si umezeala prin carcasa si PE.

Daca nu aveti impamantare si doar un diferential, va veti curenta la un curent de 15-20mA – daca aveti un diferential de 30mA – pana cand acesta va deconecta circuitul. Puteti folosii diferentiale de 10mA dar nu pe general ci le prize independente, altfel va sarii fara sa existe o problema. Incepeti sa simtiti curentul neplacut chiar de la 0.5mA.

Diferentialul de la furnizor este de 300mA, iar atacul de cord apare de la aproximativ 50mA in functie de greutatea corporala. Rolul lui este doar de a preveni un incendiu si eventual de a preveni furtul de curent.

Atunci cand trece un curent de 50mA AC prin corp – in special atunci cand curentul trece prin inima – apar batai neregulate ale inimii ce pot duce la stop cardiac si deces.
Acest curent poate fi produs de tensiuni de la 50V AC in sus.
Daca iei un multimetru si iti masori rezistenta intre degete va fi ceva de ordinul 700kohmi sau mai mica in functie de umiditatea pielii. Rezistenta pielii scade brusc atunci cand aceasta este strapunsa. Rezistenta sangelui este cam de 1000ohm de unde si curentul de 50mA la o tensiune de doar 50V AC.
Tineti cont – valoarea de 50mA este o medie pentru o persoana de 70kg si este dependenta de greutatea corporala si rezistenta pielii. Cineva mai corpolent sau cu piele mai uscata va rezista la un curent mai mare, iar un copil sau cineva mai slab la un curent mult mai mic.

Au mai multe curbe de declansare:
AC – doar curent alternativ – gen boiler. Nu declanseaza daca aveti pe circuit aparate cu surse in comutatie. Nu se foloseste pe general doar pe circuite dedicate acolo unde este cazul. Se poate pune pe un boiler sau un radiator electric.
A – curent direct – in general orice aparate cu alimentare cu surse in comutatie – adica cam orice aparat electronic din ziua de azi
B – motoare gen Aer conditionat, masina de spalat – sunt in general foarte scumpe.

Majoritatea aparatelor, in special cele cu surse in comutatie au un curent de scurgere catre PE (impamantare).
Standardul este de
<3.5mA cablu cu 3 pini cu impamntare
<0.5mA cablu 2 pini fara impamntare

Masina de spalat BEKO 1.8mA (~105v N-PE)
Boiler electric 15L 0.048mA – nu are sursa de alimentare
Incarcatoare laptop 0.030-0.050mA

Diferentialele de 30mA sar in general pe la un consum de 20mA. Deci pentru o utilizare fara incidente nu ar trebui sa puneti consumatori care adunati sa nu depasesca 15mA.

IMPAMANTAREA – PE

In functie de cum este tratat conductorul de impamantare PE exista mai multe tipuri de retea de distributie al curentului electric.
Daca prima litera este T inseamna ca neutrul este legat la pamant.
A 2-a litera este T masa este legata la pamant.
A 2-a litera este N masa este lagata la neutru.
In Romania sistemul de distributie este TN-C.

TN-C-S – Terre Neutral Combined then Separated
Exista doar 2 conductori, PE (impamantare) si N (neutru) sunt combinati la sursa in transformator intr-un singur cablu numit PEN, de aici vine partea de Combinat din denumire, Apoi este separat in panoul de bransament.
In cazul in care L atinge PE, curentul se intoarce prin conductorul N in transformator apoi revine pe L si va declansa siguranta daca sunt alese corespunzatoare. Ideal este sa masurati impedansa circuitului.
Daca PE este legat la N, atunci trebuie sa fie legata si o impamantare locala <4ohmi in acelasi loc – pentru ca daca se intrerupe PEN/N in lipsa impamantarii locale, L va trece pe PE si apare un risc mare de electrocutare. Daca exista impamantarea curentul va folosi acea cale care are o rezintenta mai mica <4ohmi.

TN-S – Terre Neutral Separated
Cablul de neutru si cel de impamantare sunt separate. Conductorul de impamantare de obicei este reprezentat de o camasa ca la cablul coaxial. Curentul de scurt-circuit se va intoarce prin acesta. In umele situatii acesta era realizat din plasa de plumb si avea o rezistenta ceva mai mare decat conductorul de neutru din aluminiu, motiv pentru care trebuie masurat si alese sigurante corespunzatoare. Intalnit in Anglia.

TT – Terre Terre
Curentul de scurtcircuit se va intoarce prin pamant si valoarea impedantei acestuia poate varia mult dea lungul anului in functie de umiditate.Aici se folosesc diferentiale ca sa asigure deconectarea. Este un sistem mai putin folosit in ultima vreme, intalnit mai mult in zone rurale.

SUPRATENSIUNE

Specificatiile retelelor electrice sunt de +-10% avem limite acceptate de functionare normala intre:
220V: -10% = 198, +10% = 242V
230V: -10% = 207, +10% = 253V

Va puteti proteja prin folosirea unui releu de monitorizare a fazelor pentru variatii cu durata mai mare de cateva secunde si SPD pentru tensiuni autoinduse cu durate de micro secunde.

Releu minitorizare faze SINOTIMER 63A are un pret decent – fata de un contactor si un releu separate – va protejeaza la supratensiune si are delay setabil la reconectare automata. Delay-ul este important pentru ca de multe ori reteaua se reconecteaza si pica iar la un timp scurt, dar si pentru ca vreti sa evitati momentul reconectarii cand vor apare tensiuni auto-induse.

Pentru frigidere, aer conditionat, masina de spalat – aparate ce au motoare – este nevoie sa le protejati la scaderea tensiunii.
Acest lucru se intampla in mod special la motoarele comandate direct cu tensiunea AC – unde o tensiune sub 180v nu ofera suficient cuplu unui motor pentru a incepe sa se invarta si se incalzeste pana il deconecteaza siguranta termica din motor. Orice metal cand este incalzit la temperaturi mari incepe sa se degradeze si vor ceda infasurarile din motor mult mai devreme.
Pentru motoare tensiunele ideale sunt: deconectare la 180V reconectare la 187V.
Timpul de reconectare este important la frigidere si aere conditionate: dupa 3 minute sau mai mult, alegeti maximul permis de dispozitiv – ca sa aiba timp sa se egalizeze presiunea din instalatie – altfel motorul nu va porni si se va comporta la fel ca la subtensiune din retea.
Va recomand o priza programabila cu protectie la fluctuatii de tensiune pentru fiecare frigider/ac.
Este practic un dispozitiv identic cu cel de mai sus, diferenta este ca asta nu se monteaza pe toata casa, doar pe o priza.
Are avantajul ca puteti seta o tensiune mica de decontare doar acolo unde aveti motoare, ca sa nu deconectati toata casa si sa ramaneti pe intuneric.
Vara cand sunt calduri mari si intra multe ac-uri simultan, in special daca stati la bloc, poate scadea des tensiunea, si poate deveni enervant sa va deconecteze des toata casa, lumini etc din acest motiv.
Dispovitivele electronice nu sunt afectate de tensiunea mica, se pot bloca, da eroare etc dar nu se vor arde.

Valori recomandate de setat pentru releu (poate fi sinotimer, priza cu protectie, releu dedicat finder, etc):
P01 – protectie la supratensiune – 250V (pe retea de 220) – 260 (pe retea de 230 )
P02 – reconectare dupa supratensiune – 242V (pe retea de 220) – 253V (pe retea de 230 )
P03 timp deconetare supratensiune – lasam default 0.1s – vrem sa deconecteze cat mai repede

Pentru protectie motoare:
P04 – protectie la subtensiune – 180V
P05 – reconectare 187V
Daca la acete valori, suntenti in situatia in care vara va deconecteaza des, va recomand sa va luati prize cu protectie individuale, si sa setati pe general valori mai mici, 170 sau 160. Nu coborati mai jos de 160, luati legatura cu furnizorul.

Daca fluctuatiile sunt dese, aveti nevoie de un stabilizator de tensiune – sunt de 2 tipuri cu relee pentru electronice sau cu autotransformator pentru electrocasnice cu motoare – fridiger, ac, masina de spalat etc. – dar va va creste consumul cam cu 30% care vor fi pierderi in autotransformator.
Cel cu auto-tranformator are un motor electric dc – ce misca un contact pe o bobina mare si ofera un voltaj constant indiferent de cat fluctuaza voltajul de la priza.
Cele cu relee au doar pozitii fixe intre care pot comuta atunci cand voltajul scade sau creste intre anumite limite. In cazul surselor de alimentare aceste fluctuatii nu conteaza prea mult pentru ca oricum convertesc voltajul alternativ in voltaj direct dar in cazul motoarelor acestea sunt conduse direct de voltajul alternativ si orice variatie va afecta si functionarea motorului.

Atentie UPS-urile (uninterruptible power supply) – adica sursa de alimentare neintrerupta – constau dintr-o baterie in general mica de 12v si 6-10Ah – gen bateriile de motocicleta – si au rolul sa ofere curent atunci cand pica alimentarea de la retea.
Din cauza ca contin o baterie sunt mai scumpe ca un stabilizator.
Unele UPS-uri au si functie de stabilizator cu relee dar nu toate.
Un UPS va ofera 5-15minute de functionare dupa ce cade curentul – este util in special la calculatoare/servere – pentru a nu pierde ce aveti deschis. Exista posibilitatea sa va cumparati un invertor si o baterie mare de masina care va oferi pana la 5-6 ore de functionare a unei centrale de incalzire in caz de pana de curent.
Am vazut multe persoane care folosesc UPS-uri pentru centrala pe gaz, dar bateria tine 15 minute care oricum este irelevant si functia de protectie este secundara in cazul UPS-urilor, asa ca mai bine va cumparati un stabilizator de tensiune.
Daca alegeti sa le folositi pe amandoua, intai conectati stabilizatorul si apoi UPS-ul. Am vazut multe UPS-uri arse de la fluctuatiile de tensiune fiindca asa cum am mai spus aceasta nu este functia lui primara si din cauza pretului in general componentele de protectie sunt mai mult minimale.

SPD (Surge Protective Device)

SPD (Surge Protective Device) – dispozitiv de protectie la supratensiune – sau descarcator – care ofera o cale de impedanta (rezistenta) scazuta pe care curentul sa o ia, si astfel sa nu treaca prin echipamente.
Termenul de surge se refera la supratensiuni cu o durata mai mare de 3 nano-secunde. Cele mai mici de 3 ns se numesc spike.
Un spd raspunde in mai putin de 25 ns (0.000000025 secunde) fata de o siguranta care are un timp minim de raspuns de 0.1 secunde. Durata acestor supratensiuni este cam de 0.00004 secunde deci o siguranta sau un contactor nu vor avea timp sa raspunda in timp util.
Aceste supratensiuni de scurta durata au valori foarte mari de 6000V si curenti de 40.000A sau mai mari.

In zona 750-1500V poate avea loc degradarea componentelor electronice
Peste 1500v are loc distrugerea componentelor electronice.

SPD-urile sunt de 3 tipuri T1,T2 si T3 in functie de cantitatea de energie in excess pe care o descarca.
Cantitatea de energie si timpul in care trebuie eliminata in functie de tipul SPD-ului:
T1 – forma de unda 10/350us – clasa B – cauzate de fulgere directe. Se monteaza in afara cladirii la punctul de bransament.
T2 – forma de unda 8/20us – clasa C – cauzate de inductanta motoarelor si la intreruperea/pornirea consumatorilor mai mari sau curenti indusi de fulgere produse in zona. Se monteaza in panoul din casa.
T3 – forma de unda 1.2/50us si 8/20us – clasa D. Se monteaza in priza unde conectezi un aparat electrocasnic.

Puteti observa in imagine: avem o supratensiune de 6000V cu forma de unda 8/20us adica ajunge in 8us la 100% adica 6kV si se reduce la jumatate 50% in 20us. Aceasta e forma tipica intalnita la Tipul 2 de SPD.
Cu albastru este desfasurarea energiei fara nici o protectie. Cu roz este nivelul de energie dupa ce trece printrun SPD cu Up=1.5kV.

Ce inseamna parametrii de pe SPD-uri

Uc = tensiunea de care se deschide si conduce curent spre PE.
Fluctuatia maxima admisa pe retele este de +-10% peste tensiunea de referinta. Deci Uc trebuie sa fie de cel putin 253V la (230V).
Exista spd-uri cu Uc care incepe de la 255V 275V 375V etc. in functie de nivelul de protectie dorit. La valori mai mici va actiona mai des si va avea o viata mai scurta.
Up = tensiunea maxima care ramane (la capetele SPD-ului) pe retea cand apare o supracurent maxim de 20kA. Daca curentul este mai mic si tensiunea va fi mai mica. De obicei <1.5kV. Ideal cat mai mica.
Uoc = tensiune in gol (open circuit) maxima care poate fi aplicata pe un SPD tip 3.

Exista 2 componente gasite in SPD-uri (mai exista si altele si diode dar nu in cele casnice).
MOV (metal oxide varistor) – varistor – timp de raspuns ~25ns, exista un curent continuu tot timpul de ordinul microamperi <1ma, care va creste cu timpul, pe masura ce disipa supratensiuni, pana cand curentul ajunge suficient de mare sa rupa puntea termica din spd dupa cativa ani.
GDT (gas discharge tube)  sau GSG (gas-filled spark gap) – descarcator cu gaz (eclator) – timp de raspuns ~100ns – ofera izolatie galvanica si poate condce curenti foarte mari.

O sa gasiti SPD-uri in 2 configuratii generale 1+0,3+0 si 1+1,3+1.
Prima cifra parte reprezentiva numarul de varistori MOV intre faze si PE sau N, 1 la monofazat, 3 la trifazat. Retea TN-S.
A 2-a cifra poate fi 0 sau 1, 0 reprezinta varistor 1 reprezinta eclator intre N si PE. Retea TT,TN-S

In panoul de bransament ideal avem in SPD tip 1 sau tip 1+2 inainte de diferential, apoi un diferential de 300mA care trebuie sa fie tip S (nu declanseaza la impulsuri descarcate de SPD) care va permite montarea unui SPD tip 2 si in panoul din casa.

In functie de tipul de sistem TNC-S sau TT vom alege tipul de SPD.
Diferenta este data de MOV (varistor) care are acel curent de conducere permanent si care creste cu timpul, deci va transfera de pe faza pe PE un curent mic.
In sistem TNC-S acest lucru nu este o problema, pentru in punctul de separare intre N si PE exista, sau trebuie sa existe o impamantare locala, care va prelua acest curent in caz de avarii. Aici putem folosii 2+0 sau 4+0.
In sistem TT unde impamantarea locala nu este conectata direct la N, este obligatoriu sa folosim 1+1 sau 3+1, cu eclator intre N si PE pentru ca ofera izolare galvanica intre cele 2. Un alt avantaj este ca varistorul si eclatorul sunt in serie si astfel nu mai trece acel curent continuu prin varistor si va avea o viata mai lunga, dar creste timpul de raspuns de la 25 ns la 100ns si va creste un pic si tensiunea de protectie.

Daca eclatorul este pus direct intre N si PE exista problema stingerii arcului, care poate fi autosustinut de tensiunea de pe retea chiar si dupa supratensiune. Aici este necesara o siguranta fuzibila suplimentara. Siguranta trebuie sa fie suficient de mare sa permita eclatorului sa descarce supratensiunile dar si suficient de mica sa permite deconectarea retelei in caz de avarie.
Siguranta este obligatoriu sa fie fuzibila, cele magnetotermice se vor declansa la curenti mai mici decat 40kA cat poate proteja SPD-ul, si ii vor reduce substantial capacitatea de protectie.
Cele fuzibile nu au functie magnetica care sa declanseze la curenti mari, dar si aceastea trebuie sa fie suficient de mari, in general 125-160A – vedeti pe fisa tehnica, cat sa permita SPD-ului sa descarce curenti mari fara sa se declanseze siguranta. Tineti cont ca curentul de 40kA dureaza doar cateva microsecunde si nu va avea suficient timp sa incalzeasca si arda o siguranta de 125-160A dar va arde una mai mica. Trebuie masurata impendanta prizei de pamant sa fie suficienta pentru a deconecta reteaua.
Siguranta se monteaza in serie cu SPD-ul si acest montaj in paralel cu instalatia.

Numele de descarcator vine din faptul ca transferul excesul de tensiune catre conductorul de PE (impamantare). Din cauza ca durata variatiilor este ordinul nanosecundelor sau microsecunde – pentru a putea descarca excesul de energie in acel timp – trebuie ca acesta sa aiba o anumite grosine.
La un SPD tip 2 grosimea PE este in general de 4 sau 6mm2 – urmati specificatiile producatorului.
Sectiunea si distanta sunt calculate ca sa poata oferi calea cu cea mai mica rezistenta pentru cantitatea mare de energie, in general curenti de 20kA si 6kV deci puteri de pana la 120MW dar pe un timp extrem de scurt ordinul microsecunde.
Daca nu sunt indeplinite conditiile energia va cauta si lua si alte rute alternative prin echipamentele conectate la retea, deci nu se va realiza protectia dorita.
La blocurile vechi conductorul de PE este de 4mm cupru, dar va puteti trage unul mai gros de pe platbanda de pe scara.

Va recomand sa cititi ghidul in romana de la finder : https://cdn.findernet.com/app/uploads/2020/10/08095826/Surge_protection_RO.pdf

Fixare doze in perete

https://www.hornbach.ro/p/ipsos-knauf-elektrikergips-pentru-fixarea-instalatiilor-electrice-5-kg/6250874/
Se intareste foarte repede si nu mai poate fi folosit dupa – trebuie preparat pentru fiecare doza in parte, poate 2 daca va miscati repede.
Atentie! dozele vin fara suruburi de fixare a prizelor sau intrerupatoarelor. Suburile necesare pentru doze sunt M3 de 10 sau 15mm.

Prize va recomand – Legrand Valena Life – pentru ca au contact prin cleme si nu cu surub – astfel eviati contactele imperfecte.
Priza vine fara rama – asa ca nu uitati sa cumparati si rama.
Daca nu vreti sa puneti peste tot, macar la prizele unde se vor folosit aparate care consuma mult – gen aeroterme, aer conditionat, boiler etc. Unde este consumul mare un contact imperfect se va incalzii pana devine rosu si va topii priza, cabluri etc pana la foc.
Cand scoateti cablurile din ea, apasati clapetele si apoi rotiti conductorii stanga dreapta si trageti, daca doar trageti nu ies.
Cu cabluri de cupru solid nu este problema, insa atentie la cele de aluminiu ca se pot rupe de la rotatii.
https://www.hornbach.ro/p/priza-simpla-cu-impamantare-legrand-valena-life-alba/10525724/
O varianta mai ieftina tot cu cleme de la brandul proprie BricoDepot:
https://www.bricodepot.ro/electrice/prize-stechere-si-intrerupatoare/jacobsen-priza-schuko-white-2p-t-101383786.html

https://www.hornbach.ro/proiecte/montarea-corecta-a-instalatiei-electrice/
Aici aveti un ghid cu distantele la care se monteaza prizele si intrerupatoarele – 30cm prizele fata de podea, 115cm intrerupatoare sau alte prize.

*** Nota: articolul este pur informativ, nu ne asumam nici o responsabilitate din folosirea informatiilor prezente.
Lucrul cu curenti electrici este periculos si poate duce la moarte. Apelati la un electrician autorizat.