Pagina de pornire
Tehnologii
Tehnologie de protecție împotriva descărcărilor
Protecția împotriva descărcărilor – Principii de bază

Protecția împotriva descărcărilor - Principii de bază Tehnică, standarde și directive pentru protecția împotriva descărcărilor.

Un bărbat instalează un dispozitiv de protecție împotriva descărcărilor într-un tablou electric

Aici vei găsi răspunsuri la următoarele întrebări:

Cum apar descărcările și ce efecte au acestea?
Cum este construit un concept eficient de protecție împotriva descărcărilor?
Ce tehnologie este în spatele conceptului de protecție și în produse?
Ce trebuie să iei în considerare?

Cauzele apariției supratensiunilor

Supratensiunea – ce este, mai exact? Cum apar supratensiunile? Cum ajung supratensiunile în dispozitivele și instalațiile dumneavoastră? V-ați pus poate deja asemenea întrebări. În continuare veți fi informat/ă complet despre domeniul tehnologiei de protecție împotriva descărcărilor.

Cauze de apariție

Supratensiunile apar numai pentru o fracțiune de secundă. Prin urmare, acestea se mai numesc și tensiuni tranzitorii sau funcții tranzitorii scurte. Au timpi de creștere foarte mici, de câteva microsecunde, după care scad relativ lent, într-un interval de timp de până la 100 microsecunde.
Tensiunile de descărcare sunt generate de următoarele evenimente:

Lovituri de trăsnet (LEMP)
Termenul tehnic pentru o lovitură de trăsnet este LEMP. Abrevierea vine de la Lightning Electromagnetic Pulse.
Fulgerele din timpul unei furtuni provoacă supratensiuni tranzitorii extrem de mari. Acestea sunt mult mai mari decât cele provocate prin operațiunile de comutare sau din cauza descărcărilor electrostatice. Cu toate acestea, în comparație cu alte cauze de apariție, se manifestă mult mai rar.

Operațiuni de comutare (SEMP)
Operațiunile de comutare sunt prescurtate prin SEMP. Acest termen vine de la Switching Electromagnetic Pulse.
Prin operațiuni de comutare se înțelege, în acest context, comutarea mașinilor puternice sau scurtcircuitul din rețelele de alimentare. În timpul acestor operațiuni au loc modificări foarte mari ale curentului în cablurile afectate, în câteva fracțiuni de secundă.

Descărcări electrostatice (ESD)
Abrevierea ESD provine de la Electrostatic Discharge și înseamnă descărcare electrostatică.
Aici, la apropierea sau contactul cu corpuri cu diferite potențiale electrostatice are loc un transfer de sarcină electrică. Un exemplu bine-cunoscut este descărcarea unei persoane care se încarcă atunci când merge pe un covor și apoi se atinge de un obiect metalic, legat la pământ – cum ar fi o balustradă metalică.

Tipuri de cuplaje

Supratensiunile se pot deplasa în circuitul de curent pe mai multe căi. Aceste căi sunt denumite tipuri de cuplaje.

Cuplaj galvanic (stânga), cuplaj inductiv (mijloc) și cuplaj capacitiv (dreapta)

Cuplaj galvanic
Astfel se numesc supratensiunile ce intră direct într-un circuit de curent. Acest lucru se poate observa, de exemplu, în timpul loviturilor de trăsnet. Astfel, amplitudinile mari ale descărcărilor atmosferice pe rezistența de împământare a clădirii afectate generează o supratensiune.
Toate cablurile care sunt conectate la legătura echipotențială centrală sunt străbătute de această tensiune. Pe conductorii străbătuți de descărcări atmosferice apare, în plus, o tensiune de descărcare. Aceasta se datorează, în principal, gradientului mare de curent pentru componenta inductivă a rezistenței cablului. Baza de calcul este legea inducției: u0 = L x di/dt.

Cuplaj inductiv
Acest proces are loc prin câmpul magnetic al unui conductor străbătut de curent, după principiul transformatorului. O supratensiune directă cuplată generează un curent de supratensiune tranzitorie în conductorul afectat, cu valori mari de creștere.
În același timp ia naștere un câmp magnetic puternic în acest conductor, la fel ca înfășurarea primară a unui transformator. Câmpul magnetic induce o tensiune de descărcare în alte cabluri, care se află în zona sa de influență, la fel ca înfășurarea secundară a unui transformator. Prin intermediul cablului, tensiunea cuplată de descărcare ajunge în dispozitivul conectat.

Cuplaj capacitiv
Acest cuplaj este realizat, în principiu, prin câmpul electric dintre două puncte cu diferență mare de potențial. Prin descărcarea unui paratrăsnet apare un potențial ridicat din cauza unei lovituri de trăsnet. Se formează un câmp electric între descărcător și alte piese cu potențial mai mic.
Acestea pot fi, de exemplu, cablurile sursei de alimentare și pentru transmiterea semnalului sau dispozitivele din interiorul clădirii. Se ajunge la un transfer de sarcină în câmpul electric. Acest lucru duce la o creștere de tensiune, respectiv la o supratensiune în cablurile și dispozitivele afectate.

Direcția de acțiune a supratensiunilor

Supratensiunile acționează în două direcții în circuitele de curent afectate.

Tensiune de mod comun (stânga) și tensiune reactivă (dreapta)

Tensiune de mod comun
Tensiunile de mod comun [UL] apar ca urmare a influenței supratensiunilor sau a tensiunilor perturbatoare de înaltă frecvență dintre conductorii activi și pământ. Se utilizează si termenii de tensiuni asimetrice sau common mode.
Tensiunile asimetrice amenință, în primul rând, componentele care se află între potențialele active și o bază legată la pământ, precum și izolația dintre potențialele active și pământ. Se ajunge la descărcări disruptive pe circuitul imprimat sau pe echipamentele parcurse de tensiune până la componentele carcaselor legate la pământ.

Tensiune reactivă
Tensiunile reactive [UQ] apar ca urmare a influenței supratensiunilor sau a tensiunilor perturbatoare de înaltă frecvență dintre conductorii activi ai unui circuit. Se folosesc și termenii tensiune simetrică și differential mode.
Tensiunile simetrice amenință intrarea de tensiune și de semnal a dispozitivelor și interfețelor. Se ajunge la o supraîncărcare directă cu distrugerea echipamentelor afectate din sursa de alimentare sau a componentelor de procesare a semnalului.

Efectele supratensiunilor

Tensiunile de descărcare care apar într-un circuit de curent deteriorează, în cele mai multe cazuri, într-o mare măsură, echipamentele și dispozitivele. Pentru dispozitivele care funcționează permanent, riscul este deosebit de mare. În acest caz, avariile pot genera costuri extreme.
Deoarece nu numai achizițiile noi sau repararea dispozitivelor avariate costă bani. Este mai costisitoare defectarea de lungă durată a sistemului sau chiar pierderea software-ului sau a datelor.

Frecvența avariilor datorate supratensiunilor (Sursa: GDV / 2019)

Frecvența avariilor

Statisticile realizate de companiile de asigurări arată, în fiecare an, cifre semnificative pentru frecvența daunelor provocate de supratensiuni. Defectele de hardware fac ca societățile de asigurări să îi despăgubească pe operatorii sistemelor electronice. Erorile de software și defecțiunile la instalație care presupun eforturi financiare mari, rămân de multe ori neasigurate.
Statistica societăților de asigurări germane din 2019 a arătat că proporția de defecte provocate de trăsnet și supratensiuni este una semnificativă. Chiar dacă în ultimii ani numărul daunelor a scăzut ușor, se cheltuiesc anual în jur de 200 milioane de Euro pentru prestarea serviciilor în sectorul asigurărilor pentru clădiri rezidențiale și locuințe. (Sursa: GDV)

Defecțiuni ale unei componente electrice, generate de tensiunile de descărcare

Pericole potențiale

Fiecare circuit de curent lucrează la o tensiune specificată pentru circuitul respectiv. De aceea, orice creștere de tensiune care duce la depășirea toleranței superioare reprezintă o tensiune de descărcare.
Gradul defecțiunii depinde, în mare măsură, de rezistența de străpungere a componentelor utilizate și de energia care poate fi aplicată asupra circuitului în cauză.

Reprezentarea principiului cercului de protecție

Conceptul de protecție

Principiul cercului de protecție este o măsură completă de protecție împotriva supratensiunilor. În jurul obiectului care trebuie protejat se poate desena, mental, un cerc. În toate punctele în care cablurile intersectează acest cerc trebuie instalate dispozitive de protecție împotriva descărcărilor. Valorile nominale ale circuitului în cauză trebuie să fie luate în considerare la alegerea dispozitivelor de protecție. Zona din interiorul cercului de protecție este asigurată, astfel încât inducerea unei tensiuni de descărcare apărute în cabluri să fie evitată în mod constant.
Conceptul cercului de protecție poate fi împărțit util în următoarele zone:

Sursă de alimentare
Tehnologie de măsurare, comandă și reglare
Tehnologia informației
Sisteme de emisie și de recepție

Locația zonelor individuale de protecție în exemplul unei case unifamiliale obișnuite

Zone de protecție

Pentru stabilirea unei protecții eficiente, este important să determinați unde se află dispozitivele vulnerabile și care sunt riscurile pentru acestea. Această imagine prezintă o casă unifamilială obișnuită, în care este explicată poziția fiecăreia dintre zonele de protecție.

Abrevierea LPZ vine de la Lightning Protection Zone și identifică diferite zone de risc. Se disting următoarele zone:

LPZ 0_A (descărcări atmosferice directe): reprezintă zonele periculoase din afara clădirii.
LPZ 0_B (descărcări atmosferice directe): reprezintă zonele protejate din afara clădirii.
LPZ 1: reprezintă o zonă din interiorul clădirii care este pusă în pericol de supratensiuni mari.
LPZ 2: reprezintă zona din interiorul unei clădiri care este pusă în pericol de supratensiuni mai mici.
LPZ 3: această zonă este pusă în pericol de supratensiuni și de alte efecte produse de dispozitive și de cabluri în sine.

Formarea tensiunilor inductive în cabluri

Efectele curenților de supratensiune tranzitorie în cabluri

La limitarea supratensiunii are loc derivarea curenților de înaltă frecvență și, astfel, apariția unor procese tranzitorii. Acest lucru înseamnă că nu rezistența rezistivă este esențială, ci rezistența inductivă a unui cablu.
La derivarea acestor curenți de descărcare la potențialul de masă, conform legii inducției, sunt generate din nou supratensiuni între punctul de decuplare și pământ.

u0 = L x di/dt

u0 = tensiune indusă în V
L = inductivitate în Vs/A în H
di = modificări ale curentului în A
dt = interval de timp în s

Rezistența inductivă poate fi micșorată numai prin scurtarea lungimii cablului sau prin conectarea în paralel a căilor de descărcare. De aceea, o legătură echipotențială sub formă de rețea, posibil cu ochiuri, este cea mai bună soluție tehnică pentru a menține redusă impedanța totală a căii de descărcare și, prin urmare, tensiunea reziduală.

Sisteme de egalizare a potențialului

Legătură echipotențială

O protecție completă poate fi obținută numai printr-o izolare integrală sau printr-o legătură echipotențială completă. Însă deoarece pentru multe aplicații practice nu este posibilă o izolare completă, rămâne numai legătura echipotențială completă.
În acest scop, toate componentele conductoare de electricitate trebuie să fie conectate cu sistemul de egalizare a potențialului. Conexiunea cablurilor parcurse de curent electric către legătura echipotențială centrală se realizează prin dispozitive de protecție. Acestea sunt conductive în caz de supratensiune și scurtcircuitează supratensiunea. Astfel pot fi prevenite, în mod eficient, defectele apărute în urma tensiunii de descărcare.
Sistemele de egalizare a potențialului pot fi construite în mai multe moduri:

Legătură echipotențială liniară
Legătură echipotențială în formă de stea
Legătură echipotențială în formă de rețea

Legătura echipotențială în formă de rețea este metoda cea mai eficientă, deoarece toate piesele conductoare de electricitate sunt conectate printr-un cablu separat și cablurile suplimentare conectează toate punctele terminale pe calea cea mai scurtă. Acest tip de legătură echipotențială este deosebit de util pentru sistemele sensibile, cum sunt centrele de calcul.

Concept de protecție în mai multe trepte pentru surse de alimentare

Măsurile necesare pentru protecția dispozitivelor și a sistemelor sunt împărțite în funcție de alegerea descărcătorului și de condițiile preconizate de mediu, în două sau trei etape. Dispozitivele de protecție pentru o singură etapă diferă fundamental prin mărimea capacității de descărcare și nivelul de protecție împotriva tensiunii în funcție de etapele de protecție.
Concept de siguranță în trei trepte, cu etape de protecție instalate separat:

Tip 1: Dispozitiv de protecție la descărcări atmosferice
Nivel de protecție împotriva tensiunii <4 kV, loc obișnuit de instalare: distribuitorul principal
Tip 2: Dispozitiv de protecție împotriva descărcărilor
Nivel de protecție împotriva tensiunii <2,5 kV, loc obișnuit de instalare: distribuția secundară
Tip 3: Protecție dispozitiv
Nivel de protecție împotriva tensiunii <1,5 kV, loc obișnuit de instalare: în amonte de dispozitivul terminal
Etapele de protecție 1 și 2 pot fi realizate și într-un descărcător combinat de tip 1+2. Acest dispozitiv de protecție îndeplinește cerințele pentru care sunt configurate descărcătoarele de tip 1 și 2. Avantajul principal este instalarea simplă. De asemenea, nu trebuie luate în considerare condiții deosebite de instalare.
Concept de protecție în trei trepte cu descărcător combinat de tip 1+2 și descărcător separat de tip 3:
Descărcător combinat de tip 1+2
Nivel de protecție împotriva tensiunii <2,5 kV, loc obișnuit de instalare: distribuitorul principal
Tip 3: Protecție dispozitiv
Nivel de protecție împotriva tensiunii <1,5 kV, loc obișnuit de instalare: în amonte de dispozitivul terminal

Descarcă principiile de bază privind protecția împotriva descărcărilor

Broșura noastră cu principii de bază îți oferă o scurtă prezentare a protecției împotriva trăsnetului și a descărcărilor pentru instalațiile electrice. Informează-te pe scurt asupra celor mai importante aspecte. Caută soluții pentru numeroasele provocări din acest domeniu. Sau aprofundează-ți cunoștințele despre contexte și medii, cunoscute, de altfel, doar de specialiști.

Îți urăm lectură interesantă!

Descarcă principiile de bază privind protecția împotriva descărcărilor

Componente și circuite de protecție

La apariția tensiunilor de descărcare, dispozitivele și cablurile afectate trebuie să fie scurtcircuitate rapid cu legătura echipotențială. În acest scop vă stau la dispoziție diferite componente cu proprietățile corespunzătoare. Aceste componente diferă prin comportamentul lor la răspuns și prin capacitatea de descărcare.

Simboluri de circuit și curba caracteristică U/I ale unei diode supresoare

Diode supresoare

Proprietăți:

Funcția este, în general, definită ca protecție de precizie.
Reacționează rapid.
Limitarea tensiunii joase.
Design standard, cu capacitate scăzută de susținere a curentului și capacitate mare.
La o tensiune nominală de 5 V, capacitatea maximă de descărcare este de aproximativ 750 A.
La tensiuni nominale mai mari, capacitatea de descărcare scade semnificativ.

Particularități:

Există și diode cu tensiune nominală mai mare și cu o capacități de descărcare mai mari. Aceste modele sunt, totuși, semnificativ mai mari și, prin urmare, sunt rar utilizate în circuitele de protecție combinate.

Legendă:

U_R = tensiune inversă
U_B = tensiune de aprindere
U_C = tensiune limită
I_PP = impuls de curent de descărcare tranzitorie
I_R = curent de întoarcere

Simboluri de circuit și curbe caracteristice U/I ale varistoarelor metal-oxid

Varistoare

Proprietăți:

Funcția este, în general, definită ca protecție de nivel mediu.
Timpii de răspuns se încadrează în intervalul inferior al nanosecundelor.
Reacționează mai rapid decât dispozitivele de protecție umplute cu gaz.
Nu generează niciun curent de însoțire pentru rețea.

Particularități:

Varistoarele cu curenți nominali de descărcare de până la 2,5 kA pot fi utilizate ca nivel de protecție medie în tehnologia MCR. În domeniul surselor de alimentare, varistoarele cu curenți nominali de descărcare de până la 3 kA reprezintă o componentă importantă a circuitelor de protecție cu descărcătoare de tip 3 pentru protecția dispozitivelor. Mult mai puternice sunt varistoarele care se utilizează în dispozitive de protecție împotriva descărcărilor de tip 2. În acest domeniu de utilizare, versiunea standard transmite curenți nominali de descărcare de până la 20 kA. Pentru aplicații speciale există și dispozitive de protecție de tip 2 cu până la 80 kA.

Legendă:

A = Domeniu de lucru de înaltă impedanță
B = Domeniu de lucru cu impedanță redusă/zonă de limitare

Simboluri de circuit și curba de aprindere a unui dispozitiv de protecție împotriva descărcărilor cu gaz

Dispozitive de protecție împotriva descărcărilor cu gaz

Caracteristici:

Funcția este, în general, definită ca protecție de nivel mediu.
Timpii de răspuns se încadrează în intervalul mediu al nanosecundelor.
Variantele standard conduc curenți de până la 20 kA.
În ciuda capacității mari de descărcare, componenta are dimensiuni foarte mici.

Caracteristici speciale:

În cazul acestei componente, comportamentul de aprindere dependent de tensiune și timp duce la apariția tensiunilor reziduale care pot ajunge chiar până la câteva sute de V.

Legendă:

Comportament static la răspuns
Comportament dinamic la răspuns

Simboluri de circuit și curba de aprindere a unui eclator

Eclatoare

Proprietăți:

Piesa centrală a unui dispozitiv de protecție la descărcări atmosferice
Capacitate mare de eliminare a curenților de însoțire pentru rețea
Viteză de răspuns relativ mare
Contactul depinde de creșterea de tensiune în timp

Particularități:

Piesa centrală a unui dispozitiv puternic de protecție la descărcări atmosferice este, în cele mai multe cazuri, un eclator. În această componentă se află două antene radio, la o distanță mică una față de alta. Supratensiunile provoacă o descărcare disruptivă între antenele radio și se formează un arc electric. Această bandă de plasmă scurtcircuitează supratensiunea. Astfel apar curenți foarte mari și cu creștere bruscă, cu valori până în intervalul kA cu trei cifre. Există eclatoare deschise și închise. Din punct de vedere fizic, capacitățile de descărcare și de eliminare sunt mai mari în cazul eclatoarelor deschise.

Tehnologia Arc-Chopping s-a dovedit a fi deosebit de puternică pentru eclatoare. În plus, prin electrozi se creează și un așa-zis deflector. Arcurile electrice sunt atrase între electrozi în direcția acestui deflector și acolo sunt distruse. Astfel se formează fragmente de arc care se risipesc în zona eclatorului și care apoi dispar ușor. Astfel, eclatoarele pot avea din nou impedanță mare, când tensiunea de descărcare nu mai este prezentă.

Legendă:

U_Z = Tensiune disruptivă / Tensiune de străpungere
t_Z = Timp de răspuns

Circuit de protecție în două trepte, cu decuplare rezistivă (stânga) și circuit de protecție în trei trepte, cu decuplare inductivă (dreapta)

Circuite combinate de protecție pentru interfețe de semnal

În funcție de aplicație pot fi folosite diferite dispozitive. Acestea pot fi folosite individual sau combinate între ele în circuite complexe de protecție.

Printr-o combinație între diferite componente puteți îmbina avantajele specifice dorite ale acestora. De exemplu, combinațiile între circuitele descărcătoarelor de supratensiune cu gaz și diode supresoare oferă un circuit standard de protecție pentru interfețele sensibile de semnal. Această combinație oferă o protecție puternică și cu acțiune rapidă, cu cel mai bun nivel de protecție împotriva tensiunii posibil.

Componentele sunt conectate indirect în paralel, ca niveluri de protecție. Acest lucru înseamnă că între componente sunt cuplate în buclă piese de izolare rezistivă sau inductivă. Astfel este generat un răspuns întârziat în timp al nivelurilor de protecție suprapuse.

Circuitele de protecție se diferențiază, în principiu, prin:

Numărul nivelurilor de protecție
Sensul din circuit (protecție longitudinală/transversală la tensiune)
Tensiune nominală
Efectul de atenuare asupra frecvențelor semnalului
Nivelul de protecție împotriva tensiunii (tensiune limită)

Distribuția tensiunii într-un circuit de protecție în două trepte

Funcționarea unui circuit de protecție cu mai multe trepte

La apariția unei supratensiuni, dioda supresoare răspunde cel mai rapid. Curentul de descărcare trece prin dioda supresoare și prin rezistența de decuplare din amonte. Prin rezistența de decuplare apare o tensiune. Aceasta corespunde diferenței dintre diversele tensiuni disruptive ale diodei supresoare și dispozitivelor de protecție împotriva descărcărilor umplute cu gaz.

Astfel este atinsă tensiunea disruptivă a descărcătorului de supratensiune cu gaz, înainte ca dioda supresoare să fie suprasolicitată de curentul de supratensiune tranzitorie. Acest lucru înseamnă că, dacă dispozitivul de protecție împotriva descărcărilor cu gaz s-a declanșat, curentul de descărcare se scurge aproape în întregime prin descărcătorul de supratensiune cu gaz. Tensiunea reziduală din descărcătorul de supratensiune cu gaz este de maxim 20 V, astfel încât dioda supresoare să fie descărcată. La un curent de descărcare mic, care nu suprasolicită dioda supresoare, dispozitivul de protecție împotriva descărcărilor cu gaz nu răspunde.

Circuitul prezentat oferă avantajul unui răspuns rapid la o limită redusă a tensiunii și, în același timp, are o capacitate mare de descărcare. Un circuit de protecție în trei trepte cu decuplare inductivă funcționează după același principiu. Cu toate acestea, comutarea se face în doi pași: mai întâi de la dioda supresoare la varistor, apoi mai departe, la dispozitivul de protecție împotriva descărcărilor cu gaz.

Principiul distribuției de tensiune acționează, în general, și între diferitele niveluri de protecție din apropierea sursei de alimentare. Astfel, UW cade pe cablul dintre dispozitivele de protecție de tip 1 și tip 2, precum și tip 2 și tip 3. Există însă și dispozitive de protecție împotriva descărcărilor pentru sursa de alimentare, prin care este posibilă o coordonare fără cabluri între nivelurile de protecție.

Legendă:

U_G = tensiune disruptivă a dispozitivului de protecție împotriva descărcărilor cu gaz
U_D = tensiune limită diodă supresoare
U_W = tensiune diferențială peste rezistența de decuplare

Standarde și directive Standarde generale pentru protecția împotriva curentului de trăsnet, cerințe de montaj și selectarea dispozitivelor de protecție împotriva descărcărilor

În cadrul diferitelor standarde, cerințele pentru instalare și siguranță, precum și utilizarea produselor în diferite aplicații sunt descrise în detaliu. În cele ce urmează sunt enumerate subiectele principale individuale și sunt denumite standardele internaționale aferente.

Schemă a standardelor, directivelor și regulamentelor privind protecția împotriva descărcărilor

Grafic cu standarde, directive și reglementări

Standarde de protecție la descărcări atmosferice

Protecție împotriva curentului de trăsnet - Partea 1: Principii generale
Protection against lightning - Part 1: General principles
• IEC 62305-1
• EN 62305-1
• DIN EN 62305-1 (VDE 0185-305-1)

Protecție împotriva curentului de trăsnet - Partea 2: Gestionarea riscurilor
Protection against lightning - Part 2: Risk management
• IEC 62305-2
• EN 62305-2
• DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2)

Protecție împotriva curentului de trăsnet - Partea 2: Gestionarea riscului - Addendum 1: Pericole datorate trăsnetelor în Germania
Protection against lightning - Part 2: Risk management - Supplement 1: Lightning threat in Germany
• DIN EN 62305-2 Addendum 1 (VDE 0185-305-2 Addendum 1)

Protecție împotriva curentului de trăsnet - Partea 2: Gestionarea riscului - Addendum 2: Asistență la calculare pentru evaluarea riscurilor de daune pentru instalațiile structurale, cu CD-ROM
Protection against lightning - Part 2: Risk management - Supplement 2: Calculation assistance for assessment of risk for structures, with CD-ROM
• DIN EN 62305-2 Addendum 2 (VDE 0185-305-2 Addendum 2)

Protecție împotriva curentului de trăsnet - Partea 2: Gestionarea riscului; Addendum 3: Informații suplimentare privind aplicarea DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2)
Protection against lightning - Part 2: Risk management; Supplement 3: Additional information for the application of DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2)
• DIN EN 62305-2 Addendum 3 (VDE 0185-305-2 Addendum 3)

Protecție împotriva curentului de trăsnet - Partea 3: Protecția instalațiilor structurale și persoanelor
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structure and life hazard
• IEC 62305-3
• EN 62305-3
• DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3)

Protecție împotriva curentului de trăsnet - Partea 3: Protecția instalațiilor structurale și persoanelor - Addendum 1: Informații suplimentare privind aplicarea DIN EN 62305-3
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard - Supplement 1: Additional information for the application of DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3)
• DIN EN 62305-3 Addendum 1 (VDE 0185-305-3 Addendum 1)

Protecție împotriva curentului de trăsnet - Partea 3: Protecția instalațiilor structurale și persoanelor - Addendum 2: Informații suplimentare pentru anumite instalații structurale
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard - Supplement 2: Additional information for special structures
• DIN EN 62305-3 Addendum 2 (VDE 0185-305-3 Addendum 2)

Protecție împotriva curentului de trăsnet - Partea 3: Protecția instalațiilor structurale și persoanelor - Addendum 3: Informații suplimentare privind verificarea și întreținerea sistemelor de protecție împotriva curentului de trăsnet
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard - Supplement 3: Additional information for the testing and maintenance of lightning protection systems
• DIN EN 62305-3 Addendum 3 (VDE 0185-305-3 Addendum 3)

Protecție împotriva curentului de trăsnet - Partea 3: Protecția instalațiilor structurale și persoanelor - Addendum 4: Utilizarea acoperișurilor metalice în sisteme de protecție împotriva curentului de trăsnet
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard - Supplement 4: Use of metallic roofs in lightning protection systems
• DIN EN 62305-3 Addendum 4 (VDE 0185-305-3 Addendum 4)

Protecție împotriva curentului de trăsnet - Partea 3: Protecția instalațiilor structurale și persoanelor; Addendum 5: protecție împotriva curentului de trăsnet și descărcărilor pentru sisteme fotovoltaice de alimentare cu energie
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard; Supplement 5: Lightning and overvoltage protection for photovoltaic power supply systems
• DIN EN 62305-3 Addendum 5 (VDE 0185-305-3 Addendum 5)

Protecție împotriva curentului de trăsnet - Partea 3: Protecția instalațiilor structurale și persoanelor; Addendum 6: Informații suplimentare privind măsurile de protecție împotriva trăsnetului necesare conform DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3)
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard; Supplement 6: Additional information on the requirement for lightning protection according to DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3)
• DIN EN 62305-3 Addendum 6 (VDE 0185-305-3 Addendum 6)

Protecție împotriva curentului de trăsnet - Partea 4: Sisteme electrice și electronice în instalații structurale
Protection against lightning - Part 4: Electrical and electronic systems within structures
• IEC 62305-4
• EN 62305-4
• DIN EN 62305-4 (VDE 0185-305-4)

Protecție împotriva curentului de trăsnet - Partea 4: Sisteme electrice și electronice în instalații structurale - Addendum 1: Distribuirea curentului de trăsnet
Protection against lightning - Part 4: Electrical and electronic systems within structures - Supplement 1: Sharing of the lightning current
• DIN EN 62305-4 Addendum 1, VDE 0185-305-4 Addendum 1

Standarde de produse, selecție și principii de aplicare

Dispozitive de protecție împotriva descărcărilor pentru joasă tensiune - Partea 11: Dispozitive de protecție împotriva descărcărilor pentru utilizarea în sisteme de joasă tensiune - Cerințe și testări
Low-voltage surge protective devices - Part 11: Surge protective devices connected to low-voltage power systems - Requirements and test methods
• IEC 61643-11
• EN 61643-11
• DIN EN 61643-11 (VDE 0675-6-11)

Dispozitive de protecție împotriva descărcărilor pentru joasă tensiune - Partea 12: Dispozitive de protecție împotriva descărcărilor pentru utilizarea în sisteme de joasă tensiune - Selecție și principii de aplicare
Low-voltage surge protective devices - Part 12: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems - Selection and application principles
• IEC 61643-12
• EN: not available
• DIN EN 61643-12 (VDE 0675-6-12)

Dispozitive de protecție împotriva descărcărilor pentru joasă tensiune - Partea 21: Dispozitive de protecție împotriva descărcărilor pentru utilizarea în rețele de telecomunicații și în rețele de procesare a semnalelor - Cerințe legate de putere și metode de testare
Low voltage surge protective devices - Part 21: Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks - Performance requirements and testing methods
• IEC 61643-21
• EN: not available
• DIN EN 61643-21 (VDE 0845-3-1)

Dispozitive de protecție împotriva descărcărilor pentru joasă tensiune - Partea 22: Dispozitive de protecție împotriva descărcărilor pentru utilizarea în rețele de telecomunicații și în rețele de procesare a semnalelor - Selecție și principii de aplicare
Low-voltage surge protective devices - Part 22: Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks - Selection and application principles
• IEC 61643-22 & CLC/TS 61643-22
• EN: not available
• DIN CLC/TS 61643-22 (VDE V 0845-3-2)

Dispozitive de protecție împotriva descărcărilor pentru joasă tensiune - Partea 31: Cerințe și testări pentru dispozitive de protecție împotriva descărcărilor în instalații fotovoltaice
Low-voltage surge protective devices - Part 31: Requirements and test methods for SPDs for photovoltaic installations
• IEC 61643-31
• EN 61643-31
• DIN EN 61643-31 (VDE 0675-6-31)

Dispozitive de protecție împotriva descărcărilor pentru joasă tensiune - Dispozitive de protecție împotriva descărcărilor pentru aplicații speciale, inclusiv tensiune continuă - Partea 32: Selecție și principii de aplicare - SPD-uri pentru utilizarea în instalații fotovoltaice
Low-voltage surge protective devices - Surge protective devices for specific use including d.c. - Part 32: Selection and application principles - SPDs connected to photovoltaic installations
• IEC 61643-32
• EN: not available
• DIN EN 61643-32 (VDE 0675-6-32)

Turbine eoliene - Partea 24: Protecție împotriva curentului de trăsnet
Wind energy generation systems - Part 24: Lightning protection
• IEC 61400-24
• EN IEC 61400-24
• DIN EN IEC 61400-24 (VDE 0127-24)

Cerințe de montaj pentru instalații de joasă tensiune

cu tensiuni nominale până la 1.000 V

Montarea instalațiilor de joasă tensiune - Partea 1: Principii generale, caracteristicile generale, definiții
Low-voltage electrical installations – Part 1: Fundamental principles, assessment of general characteristics, definitions
• IEC 60364-1
• HD 60364-1
• DIN VDE 0100-100 (VDE 0100-100)

Montarea instalațiilor de joasă tensiune – Partea 200: Definiții
Low-voltage installations – Part 200: Definitions
• IEC 60050-826
• EN: not available
• DIN VDE 0100-200 (VDE 0100-200)

Montarea instalațiilor de joasă tensiune – Partea 4-41: Măsuri de protecție – Protecție împotriva șocurilor electrice
Low-voltage electrical installations – Part 4-41: Protection for safety – Protection against electric shock
• IEC 60364-4-41
• HD 60364-4-41
• DIN VDE 0100-410, VDE 0100-410

Montarea instalațiilor de joasă tensiune – Partea 4-43: Măsuri de protecție – Protecție împotriva supracurentului
Low-voltage electrical installations – Part 4-43: Protection for safety
• IEC 60364-4-43
• HD 60364-4-43
• DIN IEC 60364-4-43 (VDE 0100-430)

Montarea instalațiilor de joasă tensiune – Partea 4-44: Măsuri de protecție – Protecție împotriva tensiunilor perturbatoare și variabilelor de perturbare electromagnetice – Secțiunea 443: Protecție împotriva supratensiunilor tranzitorii de origine atmosferică sau apărute în urma operațiunilor de comutare
Low-voltage electrical installations – Part 4-44: Protection for safety – Protection against voltage disturbances and electromagnetic disturbances – Clause 443: Protection against transient overvoltages of atmospheric origin or due to switching
• IEC 60364-4-44
• HD 60364-4-443
• DIN VDE 0100-443 (VDE 0100-443)

Montarea instalațiilor de joasă tensiune – Partea 5-51: Selecția și montarea echipamentelor electrice – Dispoziții generale
Electrical installations of buildings – Part 5-51: Selection and erection of electrical equipment – Common rules
• IEC 60364-5-51
• HD 60364-5-51
• DIN VDE 0100-510 (VDE 0100-510)

Montarea instalațiilor de joasă tensiune – Partea 5-53: Selecția și montarea echipamentelor electrice – Separare, comutare și comandă - Secțiunea 534: Echipamente de protecție împotriva descărcărilor (SPD-uri)
Low-voltage electrical installations – Part 5-53: Selection and erection of electrical equipment – Isolation, switching and control – Clause 534: Devices for protection against transient overvoltages
• IEC 60364-5-53
• HD 60364-5-53
• DIN VDE 0100-534 (VDE 0100-534)

Montarea instalațiilor de joasă tensiune – Partea 5-54: Selecția și montarea echipamentelor electrice – Instalații de împământare și conductori de protecție
Low-voltage electrical installations – Part 5-54: Selection and erection of electrical equipment – Earthing arrangements and protective conductors
• IEC 60364-5-54
• HD 60364-5-54
• DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)

Montarea instalațiilor de joasă tensiune – Partea 6: Testări
Low-voltage electrical installations – Part 6: Verification
• IEC 60364-6
• HD 60364-6
• DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600)

Protecție împotriva șocurilor electrice – Cerințe comune pentru instalații și echipamente
Protection against electric shock – Common aspects for installation and equipment
• IEC 61140
• EN 61140
• DIN EN 61140 (VDE 0140-1)

Combinații de dispozitive de comutare de joasă tensiune – Partea 1: Specificații generale
Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 1: General rules
• IEC: under preparation
• EN: not available
• DIN EN 61439-1 (VDE 0660-600-1)

Combinații de dispozitive de comutare de joasă tensiune – Partea 2: combinații de dispozitive de comutare și alimentare
Low-voltage switchgear and controlgear assemblies – Part 2: Power switchgear and controlgear assemblies
• IEC: under preparation
• DIN EN IEC 61439-2 (VDE 0660-600-2)

Alte standarde

Panouri de contoare - Partea 1: Cerințe generale
Meter panels - Part 1: General requirements
• DIN VDE 0603-1 (VDE 0603-1)

Siguranțe de joasă tensiune - Partea 1: Cerințe generale
Low-voltage fuses - Part 1: General requirements
• IEC 60269-1
• EN 60269-1
• DIN EN 60269-1 (VDE 0636-1)

Material de instalare electric - Disjunctoare în miniatură pentru instalații casnice și instalații similare - Partea 1: Disjunctoare în miniatură pentru curent alternativ (CA)
Electrical accessories - Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations - Part 1: Circuit-breakers for a.c. operation
• IEC 60898-1
• EN 60898-1
• DIN EN 60898-1 (VDE 0641-11)

Material de instalare electric - Disjunctoare în miniatură pentru instalații casnice și instalații similare - Partea 1: Disjunctoare în miniatură pentru curent alternativ (CA); Addendum 1: Indicații de operare pentru utilizarea disjunctoarelor în miniatură din seria DIN EN 60898 (VDE 0641) și a disjunctoarelor în miniatură principale selective conform DIN VDE 0641-21 (VDE 0641-21)
Electrical accessories - Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations - Part 1: Circuit-breakers for a.c. operation; Supplement 1: Operating instructions for the use of circuit breakers according to series DIN EN 60898 (VDE 0641) and of selective main circuit-breakers according to DIN VDE 0641-21 (VDE 641-21)
• DIN EN 60898-1 Addendum 1 (VDE 0641-11 Addendum 1)

Disjunctoare în miniatură pentru instalații casnice și instalații similare - Partea 2: Disjunctoare în miniatură pentru curent alternativ și continuu (CA și CC)
Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations - Part 2: Circuit-breakers for a.c. and d.c. operation
• IEC 60898-2
• EN 60898-2
• DIN EN 60898-2 (VDE 0641-12)

Întrerupătoare de protecție la curenții diferențiali/reziduali fără protecție încorporată împotriva supracurentului (RCCB-uri) pentru instalații casnice și aplicații similare - Partea 1: Cerințe generale
Residual current operated circuit-breakers without integral overcurrent protection for household and similar uses (RCCBs) - Part 1: General rules
• IEC 61008-1
• EN 61008-1
• DIN EN 61008-1 (VDE 0664-10)

Întrerupătoare de protecție la curenții diferențiali/reziduali cu protecție încorporată împotriva supracurentului (RCBO-uri) pentru instalații casnice și aplicații similare - Partea 1: Cerințe generale
Residual current operated circuit-breakers with integral overcurrent protection for household and similar uses (RCBOs) - Part 1: General rules
• IEC 61009-
• EN 61009-
• DIN EN 61009-1 (VDE 0664-20)

Operarea instalațiilor electrice - Partea 100: Specificații generale
Operation of electrical installations - Part 100: General requirements
• IEC: not available
• EN 50110-1 & EN 50110-1
• DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)

Rețele de cabluri pentru semnale de televiziune, semnale acustice și servicii interactive - Partea 11: Cerințe de siguranță
Cable networks for television signals, sound signals and interactive services - Part 11: Safety
• IEC: under preparation
• EN: not available
• DIN EN IEC 60728-11 (VDE 0855-1)

Sisteme de împământare pentru clădiri - Planificare, execuție și documentație
Earthing systems for buildings - Planning, execution and documentation
• DIN 18014

Instalații electrice în clădiri rezidențiale - Partea 1: Principii de planificare
Electrical installations in residential buildings - Part 1: Planning principles
• DIN 18015-1

Instalații electrice în clădiri rezidențiale - Partea 2: Tipul și conținutul dotării minime
Electrical installations in residential buildings - Part 2: Nature and extent of minimum equipment
• DIN 18015-2

Caracteristici ale tensiunii în rețele publice de alimentare cu electricitate
Voltage characteristics of electricity supplied by public electricity networks; German version
• EN 50160
• DIN EN 50160

Tensiuni standard CENELEC (Comitetul european pentru standardizare în domeniul electrotehnic)
CENELEC standard voltages
• EN 60038
• DIN EN 60038 (VDE 0175-1)

Tehnică de testare pentru înaltă tensiune - Partea 1: Definiții generale și condiții de testare
High-voltage test techniques - Part 1: General definitions and test requirements
• IEC 60060-1
• EN 60060-1
• DIN EN 60060-1 (VDE 0432-1)

Siguranța mașinilor - Echipamentul electric al mașinilor - Partea 1: Cerințe generale
Safety of machinery - Electrical equipment of machines - Part 1: General requirements
• IEC 60204-1
• EN 60204-1
• DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1)

Supratensiuni și protecția împotriva supratensiunilor în instalații de putere de joasă tensiune cu tensiuni alternative - Informații generale de bază
Surge overvoltages and surge protection in low-voltage a.c. power systems - General basic information
• IEC/TR 62066
• DIN VDE 0184 (VDE 0184)

Coordonarea izolației pentru echipamente electrice în sisteme de joasă tensiune - Partea 1: Principii, cerințe și testări
Insulation coordination for equipment within low-voltage supply systems - Part 1: Principles, requirements and tests
• IEC 60664-1
• EN: not available
• DIN EN 60664-1 (VDE 0110-1)

Coordonarea izolației pentru echipamente de joasă tensiune - Partea 2-1: Ghid de aplicare - Explicații privind aplicarea seriei de standarde IEC 60664, exemple de dimensionare și verificarea rezistenței izolației
Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Part 2-1: Application guide - Explanation of the application of the IEC 60664 series, dimensioning examples and dielectric testing
• IEC/TR 60664-2-1
• EN: not available
• DIN EN 60664-1 Addendum 1 (VDE 0110-1 Addendum 1)

Coordonarea izolației pentru echipamente electrice în sisteme de joasă tensiune - Addendum 3: Luarea în considerare a interfețelor; Instrucțiuni de aplicare
Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Supplement 3: Interface consideration; Application guide
• IEC/TR 60664-2-2
• EN: not available
• DIN EN 60664-1 Addendum 3, VDE 0110-1 Addendum 3

Surge protective devices
• UL 1449

Lista standardelor generale pentru protecția împotriva curentului de trăsnet, cerințele de montaj și selectarea dispozitivelor de protecție împotriva descărcărilor

Clasificarea dispozitivelor de protecție împotriva descărcărilor

Dispozitivele de protecție împotriva descărcărilor (SPD-uri) sunt echipamente ale căror componente esențiale sunt varistoarele, diodele supresoare, descărcătoarele de supratensiune cu gaz sau eclatoarele. Prin urmare, dispozitivele de protecție împotriva descărcărilor sunt folosite pentru a proteja alte echipamente electrice și instalații electrice împotriva supratensiunilor tranzitorii înalte nepermise și împotriva curenților tranzitorii. Clasificarea dispozitivelor de protecție împotriva descărcărilor în „clase” este realizată conform standardelor corespunzătoare de produse și aplicații pentru dispozitive de protecție împotriva descărcărilor.
Dispozitivele de protecție împotriva descărcării sunt clasificate, în funcție de aplicația și funcția lor de protecție, în:

Dispozitive de protecție împotriva descărcărilor (SPD-uri) pentru utilizarea în instalații de joasă tensiune cu o tensiune nominală de până la 1000 V.

Se vor respecta cerințele naționale de montare pentru sisteme de joasă tensiune pentru selectarea produselor și pentru instalarea acestora, cum ar fi IEC 61643-12, IEC 60364-5-53 Partea 534, respectiv VDE 0100 Partea 534. Standardul de produse este EN(IEC) 61643-11. În continuare, dispozitivele de protecție împotriva descărcărilor din standardele IEC și EN sunt împărțite în trei clase de testare, în funcție de capacitățile lor de descărcare și locurile de montare tipice:

SPD-uri de tip 1: dispozitive performante de protecție împotriva descărcărilor pentru descărcarea curenților de supratensiune/tensiunilor de descărcare ridicate în urma loviturilor directe sau apropiate. Loc de montare: la limita dintre zona de protecție împotriva curentului de trăsnet LPZ 0A și zona de protecție împotriva curentului de trăsnet LPZ 1 – în general în distribuitoarele principale. SPD-urile de tip 1 sunt recomandate întotdeauna în cazul în care clădirea dispune de un sistem exterior de protecție la descărcări atmosferice.
SPD-uri de tip 2: dispozitive de protecție împotriva descărcărilor pentru descărcarea curenților de supratensiune tranzitorie/tensiunilor de descărcare rezultate din lovituri îndepărtate, cuplaje inductive sau capacitive, precum și supratensiuni de comutare. Loc de montare: la limita dintre zonele de protecție împotriva curentului de trăsnet LPZ 0B și LPZ 1 sau la limita dintre zonele de protecție împotriva curentului de trăsnet LPZ 1 și LPZ 2 – în general în distribuitoarele principale și/sau distribuțiile secundare.
SPD-uri de tip 3: dispozitive suplimentare de protecție împotriva descărcărilor (protecție dispozitiv) pentru protecția dispozitivelor terminale sensibile. Loc de montare: la limita dintre zonele de protecție împotriva curentului de trăsnet LPZ 2 și LPZ 3 – în general în imediata apropiere a dispozitivelor terminale sensibile. Dispozitivele terminale sensibile pot fi dispozitive pentru montarea definitivă în distribuții sau dispozitive de protecție portabile din apropierea prizelor situate chiar în amonte față de dispozitivele terminale care trebuie protejate.

Pentru informații generale, consultați ghidurile de aplicare (selection and application principles) IEC 61643-12, respectiv DIN EN 61643-12. Noțiunile de bază pentru protecția împotriva curentului de trăsnet, conceptul de zone de protecție împotriva curentului de trăsnet și analiza riscurilor pot fi găsite în cele patru părți ale EN(IEC) 62305-… / VDE 0185-305-...

Dispozitivele de protecție împotriva descărcărilor pentru utilizarea în rețele de telecomunicații și în rețele de procesare a semnalelor, pentru protecția împotriva efectelor directe și indirecte ale loviturilor de trăsnet și ale altor supratensiuni tranzitorii. Printre acestea se numără și sistemele de date de joasă tensiune, circuitele de măsurare, comandă și control și sistemele de transmisie voce cu tensiuni nominale de până la 1000 V la tensiune alternativă și 1500 V la tensiune continuă.

Standardul de produse este EN 61643-21 VDE 0845 Partea 3-1. Pentru a determina cerințele de testare și clasele de performanță, aparatele sunt clasificate în categoriile A1, A2, B1, B2, B3, C1, C2, C3 și D1, D2. Un dispozitiv de protecție poate fi caracterizat și testat pentru diferite categorii și clase de putere.

Pentru informații generale, consultați Application Guide IEC (TS) 61643-22. Informații suplimentare pot fi găsite în părțile standardelor VDE 0800… și VDE 0845… . Trebuie respectate și alte dispoziții naționale.

În sus