Siguranțele Electrice și Rolul Lor

Protecție oferită:

• Protecție la suprasarcină – Dacă un circuit este suprasolicitat, siguranța se încălzește și se topește, întrerupând curentul.
• Protecție la scurtcircuit – În cazul unui scurtcircuit, curentul crește brusc la valori foarte mari, ceea ce determină topirea instantanee a firului fuzibil.
• Capacitate de rupere mare – Siguranțele industriale (ex. NH) pot opri curenți de scurtcircuit de ordinul zecilor sau sutelor de kiloamperi (kA), prevenind pericolele majore.

RCBO (Residual Current Breaker with Overcurrent Protection)

• Rol: Oferă atât protecție diferențială (ca RCCB), cât și protecție la suprasarcină și scurtcircuit.
• Funcționare: Combina protecția diferențială cu cea a unui disjunctor automat (MCB).
• Utilizare: Se instalează în circuitele individuale unde este necesară protecție completă (ex. băi, bucătării, prize exterioare).

Recomandare: RCCB și RCBO ar trebui protejate cu siguranțe fuzibile pentru a preveni deteriorarea lor în cazul unor curenți de scurtcircuit foarte mari.

Tipuri de curbe (sensibilitate) comune de declanșare:

• B: Declanșează la 3-5x curentul nominal (ideal pentru circuite casnice).
• C: Declanșează la 5-10x curentul nominal (utilizat pentru motoare și echipamente industriale).

Avantaje:

• Poate fi resetat după declanșare.
• Durată de viață mare.
• Reacție rapidă la scurtcircuite.

Recomandare: O schemă economica include o siguranță generală fuzibilă, urmată de un RCCB și MCB-uri pentru distribuția circuitelor.

Arcurile electrice pot fi cauzate de:

• Cabluri deteriorate sau uzate.
• Conexiuni slăbite.
• Izolație defectă.
• Prizelor și echipamentelor defecte.

Unde se folosesc?

• În locuințe cu mobilier inflamabil.
• În instalații electrice vechi.
• În clădiri cu risc crescut de incendiu (ex. structuri din lemn, cabane, structuri A frame).

Avantaje și limitări:

✅ Detectează defecte invizibile altor dispozitive.

✅ Previne incendii.

❌ Cost ridicat.

❌ Posibile declanșări false.

Tipuri de SPD:

• Tip 1: Protejează împotriva loviturilor directe de trăsnet (instalat în tabloul principal).
• Tip 2: Protejează împotriva supratensiunilor din rețea (în tablouri de distribuție).
• Tip 3: Protejează echipamente sensibile (ex. computere, televizoare).

Avantaje:

✅ Protejează echipamentele electrice.

✅ Previne defecte și pierderi financiare.

✅ Crește durata de viață a aparatelor.

Unde se montează?

📌 În tablouri principale și secundare.

📌 În clădiri cu paratrăsnet.

📌 În zone cu frecvente descărcări atmosferice.

7. Alte mentiuni:

Într-o instalație electrică rezidențială, protejarea echipamentelor și evitarea șocurilor electrice repetate pot fi realizate prin integrarea releelor de monitorizare, releelor de timp și contactoarelor. Aceste componente funcționează împreună pentru a asigura siguranța și protecția rețelei electrice, având grijă să evite daunele cauzate de fluctuațiile de tensiune sau de restabilirea bruscă a alimentării.

Exemplu de protecție: Dacă tensiunea din rețea depășește un anumit nivel (de exemplu, 260V), releul va întrerupe alimentarea echipamentului pentru a-l proteja de supratensiune.

Releele de timp

• Rolul: Releele de timp sunt folosite pentru a adăuga o întârziere în comutarea circuitului, protejând astfel echipamentele și utilizatorii de șocuri electrice bruște sau repetiții frecvente ale întreruperilor de curent.
• Funcționare: Aceste relee permit ca alimentarea să fie restaurată doar după o întârziere presetată, asigurându-se că fluctuațiile de tensiune au dispărut înainte de a permite cuplarea tensiuni. Acestea sunt deosebit de utile pentru evitarea socurilor electrice repetate.
• Aplicație în rezidențial: După o întrerupere de curent, releele de timp pot întârzia cuplarea echipamentelor pentru câteva secunde sau minute, oferind timp pentru stabilizarea rețelei și pentru evitarea impactului negativ al restabilirii bruşte a alimentării.

Exemplu de protecție: Dacă există o fluctuație mare de tensiune sau o scurtă întrerupere, releul de timp poate permite o întârziere de câteva secunde pentru a preveni cuplarea imediată a echipamentului, evitând șocurile repetate.

Protecție: Contactoarele sunt folosite pentru a opri alimentarea echipamentelor în cazul în care releele de protecție (de supratensiune sau subtensiune) sunt activate. De asemenea, ele permit protejarea împotriva șocurilor electrice prin sincronizarea corectă a reactivării echipamentelor.

Combinarea cu releele de timp: Contactoarele pot fi controlate de releele de timp pentru a asigura că echipamentele se pornesc treptat, la intervale prestabilite, pentru a evita suprasarcina instantanee sau șocurile electrice.

Exemplu de protecție: După ce releul de monitorizare detectează o fluctuație de tensiune, acesta va întrerupe curentul prin contactor și va permite sistemului să aștepte (cu ajutorul releului de timp) să protejeze circuitul înainte de a-l reactiva.

Cum funcționează împreună:

• Monitorizare continuă: Releele de monitorizare supraveghează constant tensiunea și curentul, detectând fluctuațiile periculoase.
• Protecție activă: Dacă un parametru iese din limitele setate (de exemplu, tensiune prea mare sau prea mică), releele de protecție întrerup alimentarea instantaneu.
• Întârziere la reconectare: Releele de timp, combinate cu contactoarele, introduc o întârziere înainte de restaurarea alimentării. Acest lucru asigură că echipamentele nu vor fi supuse unui ciclu de pornire și oprire rapid, care poate cauza daune sau șocuri electrice.
• Restabilirea treptată: După o perioadă de timp, când condițiile rețelei s-au stabilizat, contactorul se va închide și curentul va fi restabilit, evitând șocurile electrice.

Exemplu practică într-o instalație rezidențială:

Să presupunem că locuința are un sistem de aer condiționat conectat la rețeaua electrică. Dacă apare o fluctuație de tensiune (de exemplu, 230V în loc de 250V), releul de monitorizare va detecta această anomalie și va întrerupe alimentarea. Contactul va fi deschis de către contactor. Releul de timp va introduce o întârziere de câteva minute pentru a permite stabilizarea tensiunii înainte de a restabili alimentarea la echipament. Acest lucru previne ca sistemul să pornească instantaneu într-un mediu cu tensiune instabilă, evitând astfel deteriorarea aparatului sau șocurile electrice pentru utilizatori.

Beneficii:

• Protecție împotriva fluctuațiilor de tensiune: Previne daunele echipamentelor sensibile.
• Prevenirea șocurilor electrice repetate: Reîntoarcerea treptată a curentului după o întrerupere.
• Creșterea duratei de viață a echipamentelor electrice: Echipamentele nu sunt expuse la stres constant din cauza fluctuațiilor de curent.

Concluzie

Siguranțele electrice sunt esențiale pentru protecția circuitelor și a utilizatorilor. Alegerea corectă a dispozitivelor de protecție – siguranțe fuzibile, RCCB, RCBO, MCB, AFDD sau SPD – asigură un sistem electric fiabil și sigur. O configurație optimă poate preveni accidentele și deteriorarea echipamentelor, contribuind la creșterea siguranței instalațiilor electrice.