Fișă de curs · Aparate electrice · Școala de maiștri electricieni

Capacitatea de rupere a aparatelor de protecție

Ce este capacitatea de rupere, cum o citești pe aparat, de unde iei curentul de scurtcircuit prezumat, cum alegi între 4,5 / 6 / 10 kA și MCCB, ce cere Normativul I7-2011 și cum verifici cablul. Cu exemple de calcul, aparate de pe piața din România și fișele lor tehnice.

Citat din Normativul I7-2011 (text exact)Valori de calcul / atenție

Lecția anterioară: MCB, MCCB, DDR și RCBO.

1. Ce este capacitatea de rupere și de ce contează

Capacitatea de rupere (numită în manualul Schneider și „capacitate de deconectare la scurtcircuit”) este cea mai mare valoare prezumată a curentului pe care un aparat este capabil să-l întrerupă fără a suferi deteriorări semnificative. Se exprimă în kA, valoare eficace a componentei alternative a curentului de defect.

Un aparat cu capacitate de rupere prea mică nu „nu declanșează” — declanșează, dar nu reușește să stingă arcul electric: contactele se sudează, carcasa se sparge, arcul iese din aparat. De aceea regula de mai jos este o condiție de securitate, nu de confort.

Normativ I7-2011 · art. 4.3.5.1

„Capacitatea de rupere trebuie să fie cel puțin egală cu cea a curentului de scurtcircuit prezumat, la locul de instalare, cu excepția următoare: – este admisă o capacitate de rupere mai mică, dacă alt dispozitiv de protecție având o capacitate de rupere necesară, este instalat în amonte. În acest caz, trebuie coordonate caracteristicile acestora, astfel ca energia care trece prin dispozitivul din amonte să fie inferioară capacității celui din aval. […] Detaliile caracteristicilor celor două dispozitive ce trebuie coordonate vor fi date de producătorii acestora.”

Regula de bază + excepția (filiația, §7). Ultima frază: coordonarea se face din datele producătorului, nu din calcul propriu.

Normativ I7-2011 · art. 4.3.5

„Fiecare dispozitiv de protecție la scurtcircuit trebuie să respecte simultan condițiile de la 4.3.5.1 și 4.3.5.2.”

Două condiții, ambele obligatorii: capacitate de rupere (aparatul) și timp de întrerupere (cablul, §8).

Post 250 kVA Usc = 4 % TG MCCB 400 A Icu 36 kA Cu 16 mm², 50 m TS MCB C16…C32 Icn 6 kA Cu 2,5 mm², 20 m priză Isc 8,6 kA ≈ 8,6 kA ≈ 2,5 kA ≈ 1,0 kA Cu cât cablul e mai lung și mai subțire, cu atât Isc scade → aparatul din aval poate avea capacitate de rupere mai mică
Fig. 1. Curentul de scurtcircuit prezumat scade de la postul de transformare spre receptoare. La fiecare tablou se compară Isc din acel punct cu capacitatea de rupere a aparatelor montate acolo (I7 art. 4.3.5.1). Valorile sunt cele din exemplul de calcul din §5.

2. Mărimile care apar pe aparate și în cataloage

SimbolDenumireStandardCe înseamnă
Icncapacitate de rupere nominalăSR EN 60898-1 (MCB uz casnic)valoarea de încercare; trepte normalizate 1,5 – 3 – 4,5 – 6 – 10 – 15 – 20 – 25 kA
Ics (la MCB)capacitate de rupere de serviciuSR EN 60898-1Ics = k · Icn: Icn ≤ 6 kA → Ics = Icn; 6 < Icn ≤ 10 kA → Ics = 0,75 Icn; Icn > 10 kA → Ics = 0,5 Icn
Icucapacitate de rupere limită („ultimă”)SR EN 60947-2 (MCCB, ACB)curentul maxim pe care aparatul îl întrerupe o dată (secvența O – CO); după aceea poate fi deteriorat
Ics (la MCCB)capacitate de rupere de serviciuSR EN 60947-225 / 50 / 75 / 100 % din Icu; aparatul rămâne bun după O – CO – CO. „În Europa, practica industrială utilizează un coeficient k de 100 %, astfel încât Ics = Icu” (Schneider, H16)
Icmcapacitate de închidere pe scurtcircuitSR EN 60947-2valoarea de vârf pe care aparatul o poate închide; Icm = k · Icu (tabelul de mai jos)
Icwcurent admisibil de scurtă duratăSR EN 60947-2, categoria Bcurentul suportat termic și electrodinamic un timp dat (ex. 1 s) fără să declanșeze — pentru selectivitate temporizată
Inc / IΔccurent de scurtcircuit condiționatSR EN 61008-1 (RCCB)RCCB-ul nu se autoprotejează; Inc este valabil numai cu siguranța / MCB-ul din amonte indicat de producător (foto 3: Inc = IΔc = 3 kA)

Relația Icu – cos φ – Icm (SR EN 60947-2; Schneider Tab. H34 și H37)

Icucos φ de încercareIcm = k · Icu
6 kA < Icu ≤ 10 kA0,51,7 × Icu
10 kA < Icu ≤ 20 kA0,32,0 × Icu
20 kA < Icu ≤ 50 kA0,252,1 × Icu
Icu > 50 kA0,22,2 × Icu

De ce contează cos φ: cu cât rețeaua e mai „tare” (aproape de transformator), cu atât cos φ al buclei de defect e mai mic și întreruperea e mai grea; standardul încearcă aparatele exact în aceste condiții. Exemplu din manual: Masterpact NW08H2, Icu = 100 kA → Icm = 100 × 2,2 = 220 kA vârf.

Categorii de utilizare (SR EN 60947-2): categoria A — fără temporizare intenționată la scurtcircuit (MCCB-urile obișnuite); categoria B — poate temporiza declanșarea la scurtcircuit, pentru selectivitate, cât timp curentul e sub Icw (întreruptoare deschise ACB și unele MCCB mari).

t i curent de scurtcircuit prezumat(fără limitare) vârf prezumat ≈ Icm contactele se deschid curent tăiat (limitat) ≈ 5 … 10 ms — arcul e stins Ce înseamnă valorile de pe aparat Icu — cel mai mare Isc pe care îl rupe o dată (O–CO) Ics — Isc pe care îl rupe și rămâne bun (O–CO–CO) Icm — vârful pe care îl poate închide = k·Icu Icw — curentul suportat 1 s fără declanșare (cat. B) Schneider, Manualul inst. electrice, H15–H17
Fig. 3. Limitarea curentului: un întreruptor limitator deschide contactele înainte ca scurtcircuitul să atingă vârful prezumat. Curentul „tăiat” și energia I²t sunt mult mai mici decât cele prezumate — de aceea aparatele din aval pot fi mai slabe (filiație). Desen de principiu după Fig. H38 din manualul Schneider.

3. Cum citești marcajele de pe aparat

C16 230/400 V~ 6000 3 EN 60898-1 Icn = 6000 A = 6 kA capacitate de rupere nominală (SR EN 60898-1) clasa 3 de limitare a energiei (I²t lăsat să treacă — cea mai bună clasă) MCB Compact NS250N · Ui 750 V · Uimp 8 kV Ue (V)Icu (kA)Ics 220/24085 380/41536100 % 44030 500/52522 660/6908 În România citești rândul 380/415 V, nu 220/240 V același aparat: 85 kA la 240 V, dar 36 kA la 415 V IEC/SR EN 60947-2 · cat. A MCCB — eticheta
Fig. 2. Unde se citește capacitatea de rupere. Pe MCB: numărul din dreptunghi (Icn în amperi) și cifra din pătrat (clasa de limitare a energiei). Pe MCCB: tabelul Icu / tensiune; valorile din desen sunt cele de pe eticheta aparatului din foto 1.
Foto 1. Eticheta unui Compact NS250N (Merlin Gerin): tabelul Icu pe tensiuni — 85 kA la 220/240 V, 36 kA la 380/415 V, 30 la 440 V, 22 la 500 V, 8 la 690 V; „Ics = 100 % Icu”; IEC 947-2, cat. A. Jos: butoanele de reglaj Ir și Im ale declanșatorului TM 200 D.
Foto 2. RCBO Schneider iDPN N Vigi C20 / 30 mA: aparat de uz casnic, SR EN 61009-1. Pe fața MCB-ului se află marcajul dreptunghi „6000” + pătrat „3”: Icn = 6 kA, clasa 3 de limitare a energiei.
Foto 3. RCCB 2P 100 A, IΔn = 100 mA, cu marcajul Inc = IΔc = 3 kA și „Im 1000 A”: capacitatea de rupere condiționată — valabilă numai cu siguranța/MCB-ul din amonte cerut de producător. RCCB-ul nu are declanșator propriu.
Sursa: Wikimedia Commons — File:Residual_current_device_2pole.jpg · autor: Jimbob82 · licență: domeniu public
Foto 4. Camera de stingere a unui MCB, demontată: plăcile de oțel fragmentează arcul în arcuri scurte înseriate și îl răcesc. Numărul și dimensiunea plăcilor decid, în mare parte, dacă aparatul este de 4,5, 6 sau 10 kA.
Sursa: Wikimedia Commons — File:Arc_chute_from_MCB.JPG · autor: Dmitry G · licență: CC BY-SA 3.0

4. De unde iei curentul de scurtcircuit prezumat

Normativ I7-2011 · art. 3.1.4.1

„Valoarea curentului de scurtcircuit prezumat la originea instalațiilor luat în considerare la alegerea echipamentului din instalațiile de distribuție și utilizare trebuie determinat în conformitate cu normativul NTE 006/06/00.”

La branșament: din avizul tehnic de racordare al distribuitorului sau din calcul conform NTE 006; nu din presupuneri.

Calcul simplificat la bornele JT ale transformatorului (Schneider, cap. G §4.1)

Neglijând impedanța rețelei de medie tensiune:

In = P · 10³ / (√3 · U20) Isc = In · 100 / Usc

Exemplul din manual — transformator 400 kVA, 242/420 V, Usc = 4 %: In = 400 000 / (√3 · 420) = 550 A; Isc = 550 · 100 / 4 = 13,7 kA.

Al doilea exemplu din manual — transformator 250 kVA, 400 V: In = 360 A, Isc = 8,9 kA; manualul alege un întreruptor de 400 A cu declanșator reglabil 250 – 400 A și Icu = 45 kA. Observă rezerva mare: calculul simplificat dă o valoare „ușor mai mare decât cea reală”, deci acoperitoare, iar rezerva protejează la schimbări ulterioare ale rețelei.

Mai multe transformatoare în paralel: Isc pe bara comună ≈ suma Isc ale fiecărui transformator; întreruptorul de pe cel mai mic transformator trebuie să aibă capacitatea de rupere pentru curentul de defect cel mai mare care poate veni de la celelalte.

Scăderea Isc pe lungimea cablului

Două metode, ambele din manualul Schneider: Tab. G39 („metoda compoziției”: Isc amonte + secțiune + lungime → Isc aval; exemplul din manual: 28 kA în amonte, cablu Cu 47,5 mm², 20 m → ≈ 14,7 kA) sau metoda impedanțelor (cap. G §4.2), folosită în exemplele de mai jos:

5. Exemplu 1 — atelier alimentat din post propriu de 250 kVA

TG la 5 m de post (250 kVA, 400 V, Usc = 4 %); cablu Cu 16 mm², 50 m până la tabloul secundar TS; din TS, circuite de 16 – 32 A.

  1. Isc la bornele transformatorului: In = 250 000 / (√3 · 420) = 344 A; Isc = 344 · 100 / 4 = 8,6 kA.
  2. Întreruptorul general din TG: Icu ≥ 8,6 kA la 415 V. Alegem MCCB 400 A, Ir 250 – 400 A, Icu = Ics = 36 kA (Compact NSX400F, Tmax XT3N, Schrack MC2 — vezi §10). Rezerva ≈ 4 ori, ca în exemplul din manual.
  3. Isc la TS: Z sursă = 420 / (√3 · 8600) = 28 mΩ; R cablu = 22,5 · 50 / 16 = 70 mΩ; Z ≈ 98 mΩ → Isc = 420 / (√3 · 0,098) ≈ 2,5 kA.
  4. MCB-urile din TS: Icn ≥ 2,5 kA → 6 kA (marcaj „6000 / 3”). Nu e nevoie de 10 kA. Un RCCB 40 A / 30 mA se pune cu MCB-ul cerut de producător pentru Inc ≥ 2,5 kA.
  5. Verificarea cablului — vezi §8: la 8,6 kA cablul de 16 mm² rezistă 46 ms; MCCB-ul rupe în 10 – 20 ms ✓.

Ce se schimbă dacă… TS e la 5 m, nu la 50 m: R = 7 mΩ, Isc ≈ 420 / (√3 · 0,035) ≈ 6,9 kA → MCB de 6 kA nu mai ajunge; treci la 10 kA sau folosești tabelul de filiație cu MCCB-ul din TG. Al doilea transformator de 250 kVA în paralel: Isc la TG ≈ 17 kA; MCCB-ul de 36 kA rămâne bun; la TS Isc ≈ 3,6 kA, tot sub 6 kA.

6. Exemplu 2 — casă cu branșament monofazat

BMPM la limita proprietății; coloană Cu 6 mm², 15 m până la tabloul de apartament (TA); din TA un circuit de prize Cu 2,5 mm², 20 m. În avizul de racordare: Isc la punctul de delimitare = 3,5 kA (valoare presupusă pentru exemplu — în realitate o citești din aviz).

rețea 230 V BMPM MCB C32 Icn 6 kA coloană Cu 6 mm², 15 m Tablou apart. RCBO C16 / 30 mA Icn 6 kA circuit Cu 2,5 mm², 20 m priză 3,5 kA ≈ 1,3 kA ≈ 0,43 kA din aviz (I7 3.1.4.1)Icn 6 kA ≥ 1,3 kA ✓430 A > 160 A ✓ Două verificări la capătul circuitului: Isc ≤ Icn (capacitate de rupere) și Isc > pragul magnetic (declanșare sigură) C16: prag 5…10 × In = 80…160 A · 430 A > 160 A → declanșează instantaneu
Fig. 5. Exemplul rezidențial din §6. În locuință capacitatea de rupere nu e problema (6 kA ajunge); problema apare la capătul circuitelor lungi, unde Isc devine prea mic pentru declanșatorul magnetic — de aceea în locuințe se folosesc curbele B și C, nu D.
  1. MCB-ul din BMPM (montat de distribuitor, 32 sau 40 A): Icn ≥ 3,5 kA → 6 kA; 4,5 kA ar fi la limită, fără rezervă.
  2. Isc la TA (monofazat, bucla L + N): Z sursă = 230 / 3500 = 66 mΩ; R buclă coloană = 2 · 22,5 · 15 / 6 = 112 mΩ; Z = 178 mΩ → Isc = 230 / 0,178 ≈ 1,3 kA.
  3. Aparatele din TA: MCB / RCBO 6 kA acoperă cu rezervă mare; 4,5 kA ar fi și el admis (1,3 < 4,5). RCCB 40 A / 30 mA tip A: contează Inc de pe etichetă, cu MCB-ul general în amonte.
  4. Coloana de 6 mm² la scurtcircuit (cel mai sever: defect chiar la BMPM, I = 3,5 kA): t = (115 · 6 / 3500)² = 0,039 s = 39 ms; MCB-ul C32 declanșează magnetic în ≈ 10 ms ✓.
  5. Capătul circuitului de prize — condiția „cealaltă”: R buclă circuit = 2 · 22,5 · 20 / 2,5 = 360 mΩ; Z = 538 mΩ → Isc ≈ 430 A. MCB C16: prag magnetic 5 – 10 × 16 = 80 – 160 A → 430 > 160 → declanșează instantaneu ✓. Cu un D16 (160 – 320 A) încă ar merge, dar la 40 m de circuit Isc ≈ 260 A < 320 A → declanșarea magnetică nu mai e sigură. De aceea în locuințe: curbe B sau C (Schneider Tab. G48 – G49: lungimi maxime pe curbă și secțiune).

7. Când Icu al aparatului disponibil este mai mic decât Isc — filiația

Manualul Schneider (H22) dă trei soluții, în ordinea în care se încearcă:

  1. Filiația (cascadarea): dacă aparatul din amonte este limitator de curent, aparatele din aval pot avea Icu mai mic decât Isc prezumat, pentru că amontele nu lasă niciodată să treacă curentul întreg. Este exact excepția din I7 4.3.5.1.
  2. Înlocuirea aparatului cu unul dintr-o gamă superioară (N → H → L) — economic când sunt afectate doar 1 – 2 aparate.
  3. Asocierea cu siguranțe limitatoare gG în amonte (nu pe neutru, cu excepția anumitor scheme IT).
A. Fără filiație Isc = 22 kA MCCB general Icu 36 kA Isc ≈ 22 kA MCB plecare trebuie ≥ 25 kA fiecare aparat rupe singur Isc din punctul lui B. Cu filiație (I7 4.3.5.1, excepția) Isc = 22 kA MCCB limitator Icu 36 kA, limitare trece doar curent tăiat MCB 10 kA „ridicat” la 25 kA numai combinația din tabelul de filiație al producătorului (încercată în laborator)
Fig. 4. Filiația (cascadarea). Exemplu din manualul Schneider, Tab. H48: un C60N (10 kA) montat în aval de un Compact NS250N (36 kA) poate fi folosit până la 25 kA. Valoarea nu se calculează — se ia din tabelul producătorului.

Condițiile filiației (Schneider H23; I7 4.3.5.1): combinația amonte – aval trebuie încercată în laborator și publicată de producător în tabele de filiație; nu se calculează și nu se combină aparate de producători diferiți fără tabel. Din Tab. H48 (rețea 230/400 V): în aval de un Compact NS250N (35 kA), un C60N ajunge la 25 kA și un C60H la 30 kA; în aval de NS250H (50 kA) sau NS250L (150 kA), un C60L ≤ 40 A ajunge la 40 kA, iar un NG125L la 70, respectiv 150 kA. Toate circuitele din aval beneficiază; manualul estimează economii de până la 20 % din costul tablourilor.

Filiația și selectivitatea sunt lucruri diferite: filiația protejează aparatul din aval, selectivitatea decide care aparat declanșează. Se verifică separat, tot din tabelele producătorului.

Normativ I7-2011 · art. 4.3.7.1

„În cazurile în care mai multe dispozitive de protecție se inseriază într-o distribuție, caracteristicile lor se aleg astfel încât să fie asigurată selectivitatea protecției. […] Trebuie asigurată corelarea protecției la supracurenții din instalația electrică de la consumator, cu protecția instalației electrice de racord a furnizorului de energie electrică, astfel încât să fie realizate condițiile de selectivitate a protecției.”

Selectivitatea trebuie verificată și față de aparatul distribuitorului din BMPM / firidă.

8. A doua condiție: cablul trebuie să reziste până declanșează aparatul

Normativ I7-2011 · art. 4.3.5.2

„Curenții de scurtcircuit care pot apărea într-un punct de defect trebuie să fie întrerupți într-un timp mai mic decât timpul admis pentru stabilitatea termică a conductorului. Pentru un timp mai mic de 5 s, timpul t în care un conductor ajunge de la temperatura maximă admisibilă în regim normal la temperatura maximă admisibilă în caz de scurtcircuit poate fi calculat cu relația: √t = k · S / I […] k – un factor care ține seama de rezistivitatea și coeficientul de temperatură a materialului conductorului precum și de temperaturile inițială și finală admisibilă a acestuia. Pentru materialele uzuale […] coeficientul k este dat în tabelul 5.13.”

Scrisă fără radical: t = (k · S / I)². k = 115 pentru cupru cu izolație PVC (tabelul 5.13). Cazul cel mai sever e scurtcircuitul la începutul cablului, unde I e maxim.

CabluI (scurtcircuit la început)t = (k · S / I)²AparatVerdict
Cu 16 mm², PVC (ex. 1)8,6 kA(115 · 16 / 8600)² = 0,046 sMCCB cat. A, ≈ 10 – 20 ms✓
Cu 6 mm², PVC (ex. 2)3,5 kA(115 · 6 / 3500)² = 0,039 sMCB C32, ≈ 10 ms✓
Cu 2,5 mm², PVC (ex. 2)1,3 kA (la TA)(115 · 2,5 / 1300)² = 0,049 sMCB C16, ≈ 10 ms✓
Normativ I7-2011 · art. 4.3.6.1

„Dacă un singur dispozitiv de protecție la suprasarcină îndeplinește condițiile de la art. 4.3.3 și are o putere de rupere cel puțin egală cu curentul de scurtcircuit prezumat la locul de instalare (vezi art. 4.3.5.1), se consideră ca acesta va asigura atât protecția la suprasarcină cât și cea de scurtcircuit.”

Un MCB / MCCB / RCBO corect ales acoperă ambele protecții. Normativul folosește „capacitate de rupere” și „putere de rupere” pentru aceeași mărime.

Normativ I7-2011 · art. 4.1.4.1.11

„Dacă se utilizează un DDR pentru protecție în caz de defect, circuitul trebuie protejat printr-un dispozitiv de protecție la supracurent conform 4.3.”

RCCB-ul are întotdeauna MCB sau siguranță în amonte — capacitatea lui de rupere este condiționată (Inc).

Normativ I7-2011 · art. 7.4.22

„Tablourile de distribuție AUS trebuie echipate cu aparataj cu capacitate de rupere a curenților de scurtcircuit bazată pe curentul de scurtcircuit prezumat la sursa de alimentare.”

La alimentarea de rezervă (grup electrogen, UPS) se verifică Isc pentru fiecare sursă, nu doar pentru rețea.

Normativ I7-2011 · art. 5.3.4.3

„Alegerea dispozitivelor de protecție, împotriva supracurenților (suprasarcină și scurtcircuit) se face conform subcap 4.3., recomandărilor din standardul pe părți SR EN 60269 pentru siguranțe și recomandărilor din standardele pe părți SR EN 60896 și SR EN 60947 pentru întreruptoare.”

Trimite la standardele de produs: SR EN 60898 pentru MCB (în textul normativului apare „60896”, greșeală de tipar), SR EN 60947-2 pentru MCCB.

9. 4,5 kA sau 6 kA sau 10 kA?

4,5 kA6 kA10 kA
StandardSR EN 60898-1SR EN 60898-1 (multe și SR EN 60947-2: Icu 10 kA)SR EN 60898-1 (și 60947-2: Icu 15 kA)
Ics= Icn= Icn0,75 · Icn = 7,5 kA
Marcaj„4500 / 3”„6000 / 3”„10000 / 3”
Curbe / poliB, C; 1P, 1P+NB, C, D; 1P … 4PB, C, D (unele K, Z); 1P … 4P
RCBO în gamărardada
Admis (I7 4.3.5.1)Isc ≤ 4,5 kAIsc ≤ 6 kAIsc ≤ 10 kA
Unde se foloseșteIsc cunoscut și mic: departe de post, capăt de coloană lungăstandardul pentru locuințe și tablouri secundare; alegerea când Isc nu e cunoscuttablouri generale mici, blocuri cu post în subsol, clădiri de birouri; în aval de MCCB fără filiație

Construcția nu diferă esențial (același gabarit, aceleași declanșatoare); diferă camera de stingere și încercarea de tip. I7 nu interzice 4,5 kA — cere doar Icn ≥ Isc. Dacă Isc rezultă din calcul sub 4,5 kA, aparatul de 4,5 kA este o alegere corectă. Problema practică: la un tablou de apartament rareori cunoști Isc, iar 6 kA cumpără siguranța de a nu greși.

Cunoști Isc în punctul de montaj? aviz de racordare (NTE 006) sau calcul NU DA locuință din rețea publică → 6 kA (practică uzuală, nu normă) alege treapta imediat ≥ Isc Isc ≤ 4,5 kA MCB 4,5 kA departe de post, capăt de coloană lungă 4,5 < Isc ≤ 6 kA MCB 6 kA majoritatea locuințelor, tablouri secundare 6 < Isc ≤ 10 kA MCB 10 kA tablou general mic, bloc cu post în subsol Isc > 10 kA MCB 15–25 kA / MCCB sau MCB mai slab în aval de MCCB limitator, din tabelul de filiație Apoi, întotdeauna: verifică cablul cu t = (k·S/I)² (I7 4.3.5.2) și, la circuite lungi, Isc minim > pragul magnetic Nu amesteca trepte diferite în același tablou.
Fig. 6. Schema de alegere. Valorile 4,5 / 6 / 10 kA sunt treptele normalizate din SR EN 60898-1; regula „≥ Isc” este I7 art. 4.3.5.1; „6 kA în locuință când nu cunoști Isc” este practică de proiectare, nu prevedere a normativului.

Exemple de alegere, din calculele de mai sus

CazIsc rezultatTreapta
Apartament în bloc vechi, post la 150 m, coloană 20 m≈ 0,9 kA4,5 kA admis; 6 kA recomandat
Casă la capăt de stradă, Isc la BMPM 1,8 kA≈ 1 kA la tablou4,5 kA admis; 6 kA recomandat
Casă lângă post, Isc la BMPM 5,5 kA5,5 kA la BMPM / ≈ 1,5 kA la tablouBMPM: 6 kA; tablou: 6 kA (nu amesteca trepte)
Apartament etaj 1, bloc cu post 400 kVA în subsol, 8 m coloană Al 50 mm²≈ 4,9 kA6 kA (rezervă 1,2) sau 10 kA
Tablou secundar la 50 m de TG, cablu Cu 25 mm², Isc TG 22 kA≈ 4,3 kA6 kA (4,3 e prea aproape de 4,5 pentru incertitudinea calculului)
Tablou general birouri, post 630 kVA, Usc 4 %≈ 22 kA≥ 25 kA sau MCCB 36 kA; MCB 10 kA numai cu filiație

10. Aparate de pe piața din România, pe trepte, cu fișele tehnice

Exemple pentru curbă C, 1P, 16 A (la MCCB: 3P, 160 – 250 A). Linkurile duc la pagina de produs a producătorului, de unde se descarcă fișa tehnică; codurile se verifică în catalogul curent, gamele se reînnoiesc.

TreaptăSchneider ElectricABBHagerSchrack
4,5 kAEasy9 EZ9F34116 — 4500 A (60898-1)SH201L-C16 — 4,5 kAMY116 — 4,5 kABM417116 — 4,5 kA
6 kAActi9 iC60N A9F74116 — 6000 A (60898-1), 10 kA (60947-2)S201-C16 — 6 kA (60898-1), 10 kA (60947-2)MCN116 — 6 kA (curbă B: MBN116)Amparo AM617116 / BM617116 — 6 kA
10 kAActi9 iC60H A9F84116 — 10000 A (60898-1), 15 kA (60947-2)S201M-C16 — 10 kA (60898-1), 15 kA (60947-2)NCN116A — 10 kA / 15 kA (curbă B: NBN116A)BM017116 — 10 kA
15 – 25 kAActi9 iC60L A9F94116 — 15000 A (60898-1), 25 kA (60947-2)S201P-C16 — Icu 25 kA (60947-2); S800N/S 36/50 kAHMC116 — 15 kA; HMF 25 kA— (se trece la MCCB MC1)
MCCB ≥ 25 kAComPact NSX250F LV431630 — 36 kA/415 V (N = 50, H = 70 kA)Tmax XT1N 160 — Icu 36 kA/415 Vh3+ x160 HNA160H — 40 kAMC1 tip A, 125 A — 25 kA
RCBO 6 kAiDPN N Vigi A9D33616 — 1P+N C16, 30 mA, tip A, 6000 ADS201 C16 A30 — 6 kA, tip AADA966D — tip ABO6 / Amparo — tip A, 6 kA
Foto 5. MCCB ABB SACE Tmax 630 A montat ca întreruptor general pentru un UPS de 300 kVA — tipul de aparat de pe rândul „MCCB ≥ 25 kA”: borne pentru bare, declanșator electronic, buton roșu „declanșat”.
Foto 6. Interiorul unui MCB: 1 manetă, 2 mecanism, 3 contacte, 4 borne, 5 bimetal, 6 șurub de calibrare, 7 bobina electromagnetului, 8 camera de stingere. Capacitatea de rupere o dau reperele 3 și 8 și viteza mecanismului 2.
Sursa: Wikimedia Commons — File:Circuitbreaker.jpg · autor: Ali@gwc.org.uk · licență: CC BY-SA 2.5

11. Greșeli frecvente

12. Test de verificare

Răspundeți pe caiet, cu calculele scrise.

  1. Definiți capacitatea de rupere. Prin ce diferă Icu de Ics la un MCCB? Dar Icn de Ics la un MCB de 10 kA?
  2. Un MCB are pe față dreptunghiul „6000” și pătratul „3”. Ce înseamnă fiecare?
  3. Transformator 630 kVA, 420 V în gol, Usc = 4 %. Calculați In și Isc la bornele JT. Ce treaptă de capacitate de rupere alegeți pentru întreruptorul general?
  4. Din tabloul de mai sus pleacă un cablu Cu 25 mm², 50 m, spre un tablou secundar. Estimați Isc la tabloul secundar (metoda impedanțelor) și alegeți treapta MCB-urilor.
  5. De ce pe eticheta unui MCCB apar mai multe valori Icu? Pe care o folosiți în România?
  6. Un RCCB are marcajul „Inc = 6 kA”. Poate fi montat singur, fără MCB în amonte, într-un punct cu Isc = 4 kA? Justificați cu articolul din I7.
  7. Enunțați condiția din I7 art. 4.3.5.2 și verificați un cablu Cu 10 mm² PVC la un scurtcircuit de 6 kA întrerupt în 15 ms.
  8. Ce este filiația și de unde se iau valorile? Ce spune I7 4.3.5.1 despre cine furnizează datele?
  9. Într-o locuință, la 25 m de tablou, un circuit de 2,5 mm² alimentează prize. Isc la tablou este 1,2 kA. Verificați dacă un MCB D16 declanșează magnetic la un scurtcircuit la capătul circuitului. Ce curbă recomandați?
  10. Isc calculat într-un tablou este 4,3 kA. Alegeți între 4,5 și 6 kA și explicați de ce.

Bibliografie

  1. Normativ I7-2011 pentru proiectarea, execuția și exploatarea instalațiilor electrice aferente clădirilor (Ordinul MDRT 2741/2011, M.Of. 802 bis/2011): art. 3.1.4.1, 4.1.4.1.11, 4.3.1.1, 4.3.5, 4.3.5.1, 4.3.5.2, 4.3.6.1, 4.3.7.1, 5.3.4.3, 7.4.22, tabelul 5.13. Text consultat: arya.ro.
  2. Schneider Electric România, Manualul instalațiilor electrice, ed. 2002: cap. G §4.1 – 4.2 (Isc la bornele transformatorului, Tab. G31, Tab. G39, metoda impedanțelor), cap. H §4.2 – 4.5 (Icu, Icn, Ics, Icm, Icw, Tab. H34, H37, alegerea după capacitatea de rupere, limitarea curentului, filiația, Tab. H48). Ediția actuală, în engleză: Electrical Installation Guide — Fundamental characteristics of a circuit-breaker.
  3. SR EN 60898-1 (întreruptoare automate pentru uz casnic: Icn, Ics = k · Icn, clase de limitare a energiei); SR EN 60947-2 (aparataj industrial: Icu, Ics, Icm, Icw, categorii A/B); SR EN 61008-1 (RCCB: Inc, IΔc); SR EN 61009-1 (RCBO).
  4. Fișele tehnice ale aparatelor: linkurile din tabelul §10 (se.com, new.abb.com, hager.com, schrack.com).
  5. Fotografiile: Wikimedia Commons, autorul și licența sub fiecare imagine. Desenele (fig. 1 – 6) sunt originale, fig. 3 după principiul din Fig. H38 a manualului Schneider.