Cu ce model de siguranță echipez tabloul electric?

Configurarea unui tablou electric reprezintă unul dintre cele mai importante puncte în procesul de execuție a unei instalații interioare. Acest ansamblu de aparataj modular din tabloul electric decide nivelul de siguranță al casei și al locatarilor. Alegerea corectă al fiecărei siguranțe automate nu este o chestiune care ține doar de pornirea sau oprirea luminii, ci de capacitatea sistemului de a preveni incendii și de a opri fluxul de curent înainte ca o persoană să fie grav rănită. Un tablou electric modern trebuie să fie ierarhizat, respectând normativul I7 și bunele practici tehnice care au evoluat semnificativ în ultimii ani.

Echiparea tabloului nu se face la întâmplare și nici doar pe baza prețului cel mai mic al componentelor. Fiecare circuit din casă are un profil de consum diferit și necesită un anumit tip de protecție. De la prizele din dormitor până la mașina de spălat vase sau unitățile de aer condiționat, toate au nevoi specifice în ceea ce privește curentul nominal și sensibilitatea la defecte. În cele ce urmează, vom analiza în detaliu componentele care trebuie să se regăsească într-un tablou electric complet și criteriile tehnice pentru alegerea acestora.

Protecția la supratensiuni SPD protejează electronicele de trăsnete

 

Chiar dacă ai cele mai bune siguranțe, o descărcare electrică atmosferică (trăsnet) care lovește rețeaua de alimentare poate distruge instantaneu orice aparat conectat la priză. Pentru a preveni acest lucru, tabloul electric trebuie echipat cu un descărcător de supratensiune (SPD – Surge Protection Device).

Un SPD funcționează ca o supapă de siguranță. Când tensiunea în rețea crește brusc peste un anumit prag (de exemplu, mii de volți în timpul unei furtuni), descărcătorul devine conductor și direcționează energia respectivă direct spre pământ, protejând astfel aparatele din casă.

• Tipul 1. Este destinat zonelor cu risc mare de lovitură directă de trăsnet. Se montează în general în afara locuinței, în FDCP sau BMP, dacă este posibil.
• Tipul 2. Este cel mai utilizat în tablourile de apartament sau casă, protejând împotriva supratensiunilor induse în rețea.
• SPD combinat Tip 1+2. Este soluția optimă pentru tabloul general al unei case la sol care nu are un descărcător tip 1 montat în exterior.

Este obligatoriu ca SPD-ul să fie conectat la o priză de pământ de bună calitate. În lipsa unei împământări funcționale, descărcătorul nu are unde să trimită energia și devine inutil. SPD-urile au ferestre de vizualizare care indică starea lor. Când culoarea se schimbă din verde în roșu, dispozitivul a încasat un șoc și trebuie înlocuit imediat.

Monitorizarea tensiunii protejează motoarele de fluctuațiile rețelei

Rețelele de distribuție a energiei sunt adesea instabile. Poți avea situații în care tensiunea crește peste 250V (periculos pentru electronice) sau scade sub 190V (periculos pentru motoare). Un releu de monitorizare a tensiunii este dispozitivul care veghează asupra calității energiei primite.

Acest releu se montează de obicei imediat după siguranța generală și decuplează întreaga casă atunci când tensiunea iese din parametrii setați (de exemplu plaja de 200V – 250V). Un aspect foarte important este funcția de întârziere la reconectare. Atunci când tensiunea revine la normal, releul așteaptă o perioadă (între 30 și 300 secunde) înainte de a reconecta curentul. Acest lucru este vital pentru compresoarele frigiderelor și aparatelor de aer condiționat, care au nevoie de timp pentru egalizarea presiunilor interne înainte de o nouă pornire. Fără această protecție, fluctuațiile rapide „on-off” pot arde motoarele electrocasnicelor în doar câteva secunde.

Cum alegem siguranța automată potrivită?

​Siguranțele automate cu curbă B sunt recomandate pentru majoritatea circuitelor rezidențiale

În limbaj tehnic, siguranța automată se mai numesc întrerupător automat miniatural (MCB). Rolul principal al unei siguranțe automate este protecția cablurilor împotriva suprasolicitării și a scurtcircuitelor. Atunci când alegi siguranța automată trebuie să fii atent la două caracteristici esențiale: curentul nominal (exprimat în Amperi) și curba de declanșare. Marca poate fi și ea importantă, ca un semn al fiabilității. Dar teoretic o siguranță automată este comercializată doar dacă îndeplinește niște caracteristici tehnice foarte stricte, deci ar trebui să fie conformă.

Curba de declanșare reprezintă pragul la care siguranța automată „sare” instantaneu în cazul unui impuls de curent. Pentru uz rezidențial, se utilizează frecvent siguranțe automate care au curbă B și C.

• Curba B. Siguranța automată declanșează la un curent de 3 până la 5 ori mai mare decât cel nominal. Aceasta este cea mai sigură alegere pentru circuitele de iluminat și prizele generale unde se conectează electronice sensibile. Oferă o protecție rapidă, prevenind încălzirea firelor. Se utilizează pe scară largă în domeniul rezidențial.
• Curba C. Siguranța automată eclanșează la un curent de 5 până la 10 ori mai mare decât cel nominal. Se folosește pentru consumatori care au un curent de pornire mare, cum sunt pompele, motoarele sau compresoarele aparatelor de aer condiționat de dimensiuni mai mari. Dacă pui o siguranță de curbă C pe un circuit de iluminat, există riscul ca aceasta să nu declanșeze suficient de repede în cazul unui defect minor, solicitând inutil izolația cablului. Curba C se utilizează mai ales pentru agregate mari dar și în domeniul industrial.

Valoarea curentului nominal trebuie să fie întotdeauna corelată cu secțiunea conductorului, cu lungimea circuitului electric și cu puterea estimată a fi consumată la capătul circuitului. Aceasta este o regulă de aur în electricitate.

• Siguranța automată de 10 Amperi. Se folosește pentru circuitele de iluminat realizate cu conductor de 1,5 mmp.
• Siguranța automată de 16 Amperi. Se utilizează în general pentru circuitele de prize generale realizate cu conductor de 2,5 mmp. 
• Siguranța automată de 20 sau 25 Amperi. Este destinată consumatorilor mari, precum plitele electrice sau cuptoarele, care necesită cabluri cu secțiune de 4 mmp sau 6 mmp. Totuși, ca excepție, pe circuite foarte scurte de 2,5 mmp se poate folosi tot o siguranță de 20A.

Este o greșeală gravă să pui o siguranță automată mai mare (de exemplu, 25A) pe un fir subțire (2,5 mmp) doar pentru că siguranța „sare” des. În acest caz, conductorul electric se va topi și se va aprinde undeva pe traseu înainte ca siguranța automată să simtă problema. Iar dacă ne gândim că traseul poate conține și alte materiale inflamabile, precum un pod de casă din lemn sau un perete din OSB cu structură de lemn, elementele pentru un dezastru sunt bifate.

​Selectivitatea ampermetrică între siguranța generală și cele de circuit

O planificare corectă asigură că un defect pe un singur circuit nu va opri alimentarea întregii case. Aceasta se numește selectivitate. Dacă siguranța de la un circuit de prize este de 16A, siguranța generală din tablou ar trebui să fie de cel puțin 25A sau 32A. De asemenea, siguranța din blocul de măsură (de la contor) ar trebui să fie și mai mare, de exemplu 40A sau 63A, dar raportată la puterea instalată pentru întreaga locuință.

Dacă valorile sunt prea apropiate, există riscul ca la un scurtcircuit minor să sară toate siguranțele în cascadă, forțându-te să ieși din casă până la contor pentru a restabili curentul. Respectarea ierarhiei curenților nominali este esențială pentru confortul în utilizare.

Cum ne ajută protecțiile diferențiale?

În trecut un tablou electric era echipat doar cu siguranțe fuzibile. Apoi a apărut siguranța automată care a oferit o organizare mai bună și mai multă siguranță în exploatare. Dar progresul tehnologic continuu a dus la apariția protecțiilor diferețiale care pot salva vieți în cazul contactului accidental al omului cu scurgere de curent către pământ.

​Întrerupătoarele diferențiale RCCB oferă protecție colectivă împotriva electrocutării

Protecția persoanelor și a vieții este asigurată mai ales de protecțiile diferențiale. Un RCCB (Residual Current Circuit Breaker) monitorizează echilibrul dintre curentul care pleacă pe fază și cel care se întoarce pe nul. Dacă atingi un fir neizolat, o parte din curent se va scurge prin corpul tău spre pământ. RCCB-ul detectează această diferență și oprește curentul în câteva milisecunde, înainte ca inima să fie afectată de șocul electric.

O configurație eficientă și economică presupune utilizarea unui RCCB general sau a mai multora, pe grupuri de circuite.

• Sensibilitatea de 30mA. Acesta este pragul maximal obligatoriu pentru siguranța vieții. Orice dispozitiv diferențial care deservește prize sau zone accesibile oamenilor trebuie să aibă acest prag de declanșare.
• Capacitatea de 40A. Un RCCB care protejează un grup de siguranțe automate trebuie să poată suporta curentul total care trece prin el. De obicei, se alege o valoare de 40A sau 63A pentru un tablou monofazat standard. Chiar dacă valoarea pare mare, o supradimensionare în acest caz face ca protecția diferențială să fie mai fiabilă, nefiind afectată de șocuri electrice care ar putea da peste cap un RCCB subdimensionat.
• Tipul A versus Tipul AC. În casele moderne, pline de electronice, este recomandat tipul A. Acesta poate detecta și scurgerile de curent continuu pulsatoriu generate de sursele computerelor sau de mașinile de spălat cu inverter. Tipul AC, deși mai ieftin, este eficient doar pentru curent alternativ pur (becuri incandescente, radiatoare simple) și din acest motiv puțin utilizat în prezent.

Atunci când utilizezi un RCCB pentru a proteja mai multe siguranțe automate, trebuie să ai în vedere selectivitatea. Dacă apare un defect la un singur bec, RCCB-ul va opri alimentarea pentru tot grupul respectiv. Din acest motiv, este indicat să împarți circuitele pe cel puțin două sau trei grupuri diferențiale. În acest mod, un defect la bucătărie la un cuptor electric nu va lăsa în întuneric total în toată casa.

​Siguranțele diferențiale RCBO sunt soluția ideală pentru circuitele critice

Pentru zonele cu risc ridicat sau pentru aparatele pe care dorești să le menții în funcțiune independent de restul casei se recomandă siguranțele de tip RCBO (Residual Current Breaker with Overcurrent). Acesta este un dispozitiv „doi în unu” de tip P+N care combină funcția de siguranță automată (protecție la scurtcircuit și suprasarcină) cu funcția de protecție diferențială.

Utilizarea RCBO-urilor aduce avantaje majore în exploatare.

• Independență totală. Dacă mașina de spălat are o problemă de izolație, RCBO-ul dedicat va decupla doar acel aparat. Restul casei va rămâne alimentat în continuare cu energie.
• Economie de spațiu. Deși un RCBO este mai scump decât o siguranță simplă, el ocupă mai puțin spațiu în tablou decât o combinație de RCCB plus MCB, fiind ideal pentru tablouri compacte.
• Ușurință în diagnosticare. Când un RCBO declanșează, știi exact pe ce circuit este problema, fără a fi nevoie să decuplezi toate siguranțele din tablou pentru a găsi defectul de izolație.

Este recomandat să instalezi RCBO-uri dedicate pentru mașina de spălat rufe, mașina de spălat vase, prizele din băi, centrala termică și prizele exterioare. Pentru jacuzzi sau căzi cu hidromasaj, dar și alte circuite în zonele cu umezeală, se recomandă RCBO-uri cu o sensibilitate de 10mA, deoarece mediul umed crește riscul de deces chiar și la curenți foarte mici.

​Dispozitivele AFDD sunt singura protecție eficientă împotriva arcului electric

O noutate tehnologică extrem de importantă pentru siguranța locuinței este dispozitivul de detecție a arcului electric (AFDD). Statisticile arată că un număr mare de incendii de origine electrică pornesc de la contacte imperfecte, cabluri strivite în spatele mobilierului sau conductori roși de rozătoare. În aceste puncte se creează arcuri electrice (scântei continue) care generează temperaturi uriașe. Cu toate acestea, aceste situații nu sunt detectate de siguranțele automate clasice sau de cele diferențiale.

De ce siguranțele obișnuite nu văd arcul electric?

• Arcul serie. Apare pe același fir care s-a întrerupt parțial. Curentul care trece prin circuitul slăbit sau îngustat nu depășește valoarea siguranței, deci aceasta nu declanșează. Totuși, scânteia produsă carbonizează izolația și aprinde materialele inflamabile din jur.
• Arcul paralel. Apare între fază și nul sau fază și pământ, dar are o intensitate limitată de rezistența arcului, fiind sub pragul de declanșare magnetică al siguranței automate.

Spre deosebire de siguranța automată sau protecția diferențială, AFDD-ul folosește un microprocesor care analizează în timp real forma undei de curent. El poate distinge între arcurile electrice normale (care apar când pornești un aspirator sau când acționezi un întrerupător) și arcurile periculoase care indică un defect. Normativele europene recente recomandă instalarea acestora în special pe circuitele care deservesc spațiile de dormit, unde timpul de reacție al oamenilor adormiți în caz de incendiu este minim. Într-o configurație completă, AFDD-ul se montează în serie cu siguranța circuitului respectiv, oferind o protecție totală împotriva focului.

​​Reguli de urmat la instalarea unui tablou electric

Execuția tabloului nou sau care înlocuiește un tablou existent este la fel de importantă ca alegerea componentelor. Un tablou electric dezordonat este greu de întreținut și prezintă riscuri suplimentare de defectare.

 

• Folosirea barelor de distribuție (piepteni). În loc să faci legături între siguranțe cu bucățele de cablu, folosește bare din cupru izolate. Acestea asigură un contact perfect pe toată lungimea și elimină riscul slăbirii firelor în timp.
• Dimensionarea corectă a carcasei. Alege întotdeauna un tablou cu cel puțin 30% mai multe module decât ai nevoie în prezent. Spațiul liber permite circulația aerului (răcirea pasivă a siguranțelor automate) și extinderi ulterioare fără lucrări laborioase ulterioare. Nimeni nu vrea ca doar pentru două circuite noi să spargă pereți și să refacă tabloul electric.
• Etichetarea clară. Fiecare siguranță automată trebuie să poarte o etichetă lizibilă care să indice circuitul deservit (ex: „Prize Bucătărie”, „Iluminat Dormitor”). În caz de urgență, trebuie să știi exact ce să oprești fără a face teste prin încercare și eroare. În plus, circuitele electrice trebuie să fie identificate și pe o schemă monofilară.
• Strângerea bornelor cu scule adecvate. Șuruburile unei siguranțe automate trebuie strânse ferm, dar fără a distruge filetul. Un electrician profesionist folosește o șurubelniță dinamometrică pentru a respecta cuplul de strângere recomandat de producător pentru fiecare siguranță automată (ex: 2,5 Nm).
• Managementul firelor. Firele din interiorul tabloului trebuie să fie ordonate, neîncâlcite și fixate cu coliere dacă este cazul. Păstrarea unei lungimi de rezervă pentru fiecare fir permite recuplarea în cazul în care un capăt se oxidează sau se deteriorează.
• Folosirea terminalelor (pini). Dacă folosești conductor flexibil (lițat), acesta trebuie obligatoriu sertizat cu pini terminali înainte de a fi introdus în borna siguranței. Simpla răsucire a firelor litate și strângerea lor în siguranța automată duce la contacte imperfecte grave.

Când se schimbă sau se upgradează un tablou electric?

Există semne clare care indică faptul că tabloul electric actual nu mai este sigur sau capabil să gestioneze consumul casei. Neglijarea acestor semne poate duce la daune materiale semnificative sau la riscuri de incendiu. Vom analiza câteva situații mai des întâlnite.

1. Vechimea componentelor. Un tablou cu siguranțe fuzibile de tip vechi („patroane”) poate fi depășit tehnologic. Acestea nu protejează la electrocutare deoarece nu oferă protecție diferențială și permit suprasolicitarea circuitelor prin folosirea unor fuzibile improvizate (lițe). În plus nu conțin alte componente ale tablourilor moderne.
2. Zgomote și mirosuri suspecte. Dacă auzi sfârâituri în interiorul tabloului sau simți miros de plastic ars, este un semn clar de contact imperfect. Căldura generată poate topi siguranțele și carcasa tabloului. Deconectează circuitul suspect sau alimentarea locuinței și cheama imediat un electrician.
3. Declanșări frecvente. Dacă siguranțele sar des, înseamnă că circuitele sunt supraîncărcate sau există un defect de izolație. O casă modernă are mult mai mulți consumatori decât una construită acum 20 de ani, iar vechiul tablou s-ar putea să nu mai facă față. Sau în timp să apară un contact imperfect, nedetectat datorită neefectuării reviziilor periodice.
4. Adăugarea de noi consumatori mari. Când instalezi aparate de aer condiționat, o plită cu inducție sau o stație de încărcare pentru mașini electrice, este obligatoriu să upgradezi tabloul pentru a include circuite dedicate și protecțiile necesare.
5. Instalarea sistemelor fotovoltaice. Orice sistem de energie regenerabilă necesită un tablou electric echipat cu protecții specifice pentru curent continuu și alternativ, descărcătoare, precum și dispozitive de separare sigure.
6. Prezența firelor de aluminiu. Dacă instalația este pe conductor de aluminiu, bornele siguranțelor trebuie verificate mult mai des. Aluminiul este un metal „cursiv” care se slăbește în timp sub presiunea șuruburilor. Trecerea la un tablou modern este un prim pas necesar înainte de refacerea întregii instalații pe cupru.
7. Tabloul existent este neîncăpător. Vrei să mai adaugi trei circuite pentru o anexă și nu mai ai loc decât în afara tabloului. Sau vrei să înlocuiești siguranțe automate clasice cu RCBO dedicat pentru câteva circuite dar nu ai loc? A venit momentul pentru un tablou electric nou. 

​Alte reguli importante de urmat în instalația electrică

Separarea nulului de lucru și a celui de protecție

În orice tablou electric modern, bara de nul de lucru (N) trebuie să fie clar separată de bara de nul de protecție (împământare – PE). Amestecarea celor două sau legarea lor împreună în tablou (sistem TN-C în interiorul casei) anulează funcționarea siguranțelor diferențiale. Iar tratarea PEN-ului se va realiza cel mai bine în BMP sau FDCP.

Toate firele verzi-galbene din casă trebuie să se întâlnească pe o singură bară solidă de cupru, care este conectată direct la priza de pământ a clădirii. Această bară nu trebuie să treacă prin nicio siguranță sau întrerupător. Nulul de lucru, în schimb, trece prin diferențiale și este distribuit apoi către circuite. O împământare corectă este baza pe care se sprijină toate celelalte protecții mecanice și electronice din tablou.

​Importanța curățeniei și a gradului de protecție IP

Mediul în care este montat tabloul influențează durata de viață a acestuia. Praful și umiditatea sunt inamicii componentelor electrice.

• Tabloul de interior. Trebuie să aibă un grad de protecție de minim IP40, ceea ce înseamnă că nu permite pătrunderea obiectelor mai mari de 1 mm.
• Tabloul din garaj sau exterior. Necesită un grad IP65, fiind etanș la praf și protejat împotriva jeturilor de apă. Garniturile de cauciuc ale acestor tablouri previn oxidarea bornelor în medii umede.

Curățenia în timpul montajului este de asemenea critică. Resturile de izolație, praful de la găurirea peretelui sau bucățelele de sârmă lăsate în interiorul tabloului pot cauza scurtcircuite între șinele DIN sau între bornele siguranțelor. Un electrician responsabil va aspira interiorul tabloului înainte de a pune capacul și a preda lucrarea finalizată.

​Mentenanța periodică și testarea dispozitivelor

Un tablou electric nu este un echipament pe care îl instalezi și îl uiți pentru totdeauna. Mecanismele interne ale protecțiilor modulare se pot bloca în timp din cauza lipsei de utilizare. Sau anumite circuite pot declanșa automat și trebuie inspectat taboul electric pentru a observa acest lucru și a determina motivul declanșării.

• Testarea butonului „T”. Toate dispozitivele diferențiale (RCCB/RCBO) și AFDD au un buton de test. Producătorii recomandă apăsarea acestuia o dată la 2-3 luni. Dacă la apăsarea butonului siguranța nu sare, înseamnă că este defectă și trebuie înlocuită imediat, deoarece nu te va proteja în caz de electrocutare reală.
• Verificarea strângerii șuruburilor. O dată la 2-3 ani, este indicat ca un electrician să verifice strângerea bornelor. Din cauza dilatărilor și contractărilor termice, contactele se pot slăbi, ceea ce duce la supraîncălzire. De asemenea, o scurtă inspecție a tabloului electric poate constata că nu au apărut alte situații care pot necesita o intervenție sau adăugare de noi circuite.

Echiparea tabloului electric este o investiție în siguranță, nu o cheltuială care trebuie minimizată. Diferența de preț dintre un tablou electric echipat sumar și unul complet, cu protecții de arc electric, supratensiune și diferențiale dedicate este infimă în comparație cu valoarea bunurilor protejate și, mai ales, a vieții membrilor familiei. Lucrul cu un electrician autorizat și alegerea unor componente de la producători consacrați sunt garanția unei instalații electrice fiabile pentru zeci de ani.