Secţiunea 3 - 5.5.3. Conductoare de protecţie - Normativ din 2011 privind proiectarea, execuţia şi exploatarea instalaţiilor electrice aferente clădirilor - Indicativ I 7-2011

M.Of. 802 bis

În vigoare
Versiune de la: 12 Iulie 2023
SECŢIUNEA 3:5.5.3. Conductoare de protecţie
(1)5.5.3.1. Conductoarele de protecţie (PE) pot fi:
- conductoare în cabluri multiconductoare;
- conductoare neizolate sau izolate instalate fix;
- conductoare izolate sau neizolate într-o incintă comună cu conductoarele active;
- mantaua metalică a cablului, ecranul cablului, armătura cablului, tresa metalică, conductorul concentric, conducta metalică de protecţie, jgheaburi pentru sisteme de bare colectoare, carcasele aparatajului de joasă tensiune sau suporturi metalice ale echipamentelor, dacă sunt îndeplinite simultan următoarele prescripţii:
continuitatea lor electrică este asigurată prin construcţie sau printr-o conectare corespunzătoare astfel încât să se asigure protecţia împotriva deteriorări mecanice, chimice sau electrochimice;
trebuie să permită conectarea altor conductoare de protecţie la fiecare punct de conectare predeterminat.
(2)5.5.3.2. Nu este permisă utilizarea următoarelor părţi metalice drept conductoare de protecţie:
- conducte pentru apă;
- conducte pentru gaze şi/sau lichide inflamabile;
- părţi constructive supuse solicitărilor mecanice în funcţionare normală;
- părţi metalice flexibile;
- conducte metalice flexibile sau pliabile, numai dacă nu sunt destinate pentru acest scop;
- suporturi pentru conducte;
- tăvi de cabluri şi scări pentru cabluri, dacă nu se asigură continuitatea electrică a acestora.
(3)5.5.3.3. Conductoarele de protecţie trebuie protejate corespunzător împotriva deteriorărilor mecanice, chimice sau electrochimice, împotriva forţelor electrodinamice şi termodinamice.
(4)5.4.3.4. Îmbinările conductoarelor de protecţie trebuie să fie accesibile pentru verificare şi încercare cu următoarele excepţii:
- îmbinări umplute cu masă izolantă;
- îmbinări capsulate;
- jgheaburi pentru sisteme de bare colectoare;
- îmbinări care formează parte a unui echipament, care respectă standardele echipamentului.
(5)5.5.3.5. Nici un dispozitiv de comutaţie nu trebuie înseriat pe conductorul de protecţie, dar trebuie prevăzute îmbinări care pot fi deconectate în scopuri de încercare, prin utilizarea unei scule.
(6)5.5.3.6. Unde se utilizează monitorizarea legării la pământ, nici un dispozitiv specializat (de exemplu senzori de acţionare, bobine) nu trebuie conectat, în serie, în conductoarele de protecţie.
(7)5.5.3.7. Secţiunea minimă a conductoarelor de protecţie:
a)secţiunea minimă a fiecărui conductor de protecţie trebuie să îndeplinească condiţiile întreruperii automate a alimentării (de văzut 4.1.3.1) şi trebuie să fie capabil să reziste la curentul de defect prezumat.
b)secţiunea conductoarelor de protecţie nu trebuie să fie mai mică decât valoarea indicată de tabelul 5.17 sau de valoarea determinată de relaţia de mai jos, atunci când timpii de întrerupere, în caz de defect, nu depăşesc 5 s:
unde:
- S - este secţiunea în mm2;
- I - este valoarea efectivă, în A a curentului de defect prezumat, pentru un defect cu impedanţă neglijabilă, care poate trece prin dispozitivul de protecţie;
- t - este timpul de acţionare, în secunde, a dispozitivului de protecţie pentru întrerupere automată;
- k - este factorul care depinde de materialul conductorului de protecţie, de izolaţie şi de temperaturile iniţiale şi finale.
Valorile coeficientului k sunt date de relaţia:
unde:
Qc - este capacitatea caloric volumetrică a materialului conductorului (J/°C mm3) la 20°C.
- este inversul coeficientului de temperatură a rezistivităţii la 0°C pentru conductor (°C);
20 - rezistivitatea electrică a materialului conductorului la 20°C (mm);
i - temperatura iniţială a conductorului (°C);
f - temperatura finală a conductorului (°C);
Valorile parametrilor , Qc şi 20 sunt date în tabelul 5.11 pentru principalele materiale conductoare.
Tabelul 5.11. - Valoarea parametrilor pentru diferite materiale

Material

°C

Qc

J/°C mm3

20

mm

Cupru

234,5

3,45 x 10-3

17,241 x 10-6

226

Aluminiu

228

2,5 x 10-3

28,264 x 10-6

148

Plumb

230

1,45 x 10-3

214 x 10-6

41

Oţel

202

3,8 x 10-3

138 x 10-6

78

Utilizând formula de mai sus şi date din tabelul 5.11 valorile coeficientului k pentru conductorul de protecţie, în funcţie de natura acestuia (soluţiile cele mai utilizate în tehnica de proiectare) sunt date în tabelele 5.12-5.16.
Tabelul 5.12. - Valori ale coeficientului k pentru conductoare de protecţie izolate neîncorporate în cabluri şi nici în mănunchi cu alte cabluri

Izolaţia conductorului

Temperatura °Cb

Materialul conductorului

Cupru

Aluminiu

Oţel

Iniţială

Finală

Valori pentru k

70°C PVC

30

160/140a

143/133a

95/88a

52/49a

90°C PVC

30

160/140a

143/133a

95/88a

52/49a

90 C materiale termo-rigide (XLPE, EPR)

30

250

176

116

64

60°C cauciuc

30

200

159

105

58

85°C cauciuc

30

220

166

110

60

Cauciuc siliconic

30

350

201

133

73

a - Valoarea cea mai mică se aplică conductoarelor izolate cu PVC cu secţiune mai mare de 300 mm2

b - Limite de temperatură pentru diferite tipuri de izolaţie sunt indicate în CEI 60724

Tabelul 5.13. - Valori ale coeficientului k pentru conductoare de protecţie neizolate în contact cu canalul unui cablu dar nu în mănunchi cu alte cabluri

Acoperirea cablului

Temperatura °Ca

Materialul conductorului

Cupru

Aluminiu

Oţel

Iniţială

Finală

Valori pentru k

PVC

30

200

159

105

58

Polietilenă

30

150

138

91

50

CSP (cauciuc rezistent la ulei)

30

220

166

110

60

a - Limite de temperatură pentru diferite tipuri de izolaţie sunt indicate în CEI 60724

Tabelul 5.14. - Valori ale coeficientului k pentru conductoare de protecţie ca un conductor izolat încorporat într-un cablu sau în mănunchi cu alte cabluri sau conductoare izolate

Izolaţia conductorului

Temperatura °Cb

Materialul conductorului

Cupru

Aluminiu

Oţel

Iniţială

Finală

Valori pentru k

70°C PVC

70

160/140a

115/103a

76/68a

42/37a

90°C PVC

90

160/140a

100/86a

66/57a

36/31a

90 C materiale termo-rigide (XLPE, EPR)

90

250

143

94

52

60°C cauciuc

60

200

141

93

51

85°C cauciuc

85

220

134

89

48

Cauciuc siliconic

180

350

132

87

47

a - Valoarea cea mai mică se aplică conductoarelor izolate cu PVC cu secţiune mai mare de 300 mm2

b - Limite de temperatură pentru diferite tipuri de izolaţie sunt indicate în CEI 60724

Tabelul 5.15. - Valori ale coeficientului k pentru conductoare de protecţie ca strat metalic al cablului de exemplu armătură, manta metalică, conductor concentric etc.

Izolaţia conductorului

Temperatura°Ca

Materialul conductorului

Cupru

Aluminiu

Plumb

Oţel

Iniţială

Finală

Final

Valori pentru k

70°C PVC

60

200

141

93

26

51

90°C PVC

80

200

128

85

23

46

90 C materiale termo-rigide (XLPE, EPR)

80

200

128

85

23

46

60°C cauciuc

55

200

144

95

26

52

85°C cauciuc

75

220

140

93

26

51

Acoperire cu material PVC

70

200

135

-

-

-

Neizolat în manta minerală

105

250

135

-

-

-

a - Limite de temperatură pentru diferite tipuri de izolaţie sunt prezentate în CEI 60724

Tabelul 5.16. - Valorile ale coeficientului k pentru un conductor activ
 

Materialul conductorului

Cupru

Aluminiu

Plumb

Condiţii

Temperatura iniţială °C

Valoare k

Temperatura maximă °C

Valoare k

Temperatura maximă °C

Valoare k

Temperatura maximă °C

Vizibil şi în zonă restricţionată

30

228

500

125

300

82

500

Condiţii normale

30

159

200

105

200

58

200

Risc de incendiu

30

138

150

91

150

50

150

Tabelul 5.17. - Secţiune minimă pentru conductoare de protecţie

Secţiunea conductorului de fază S mm2

Secţiunea minimă corespunzătoare conductorului de protecţie mm2

Când conductorul de protecţie este de acelaşi material cu al conductorului de fază

Când conductorul de protecţie nu este de acelaşi material cu al conductorului de fază

S <= 16

S

k1/k2 S

16 < S <= 35

16a

k1/k2 16

S > 35

Sa/2

k1/k2 S/2

unde

k1 este valoarea pentru conductorul de fază, provenită din tabelul 5.13.

k2 este valoarea pentru conductorul de protecţie, aleasă din tabelele de la 5.11 până la 5.15.

a Pentru conductorul PEN, reducerea secţiunii este permisă numai cu îndeplinirea regulilor pentru dimensiuni ale conductorului neutru (a se vedea 5.2.4.6)

Dacă aplicarea formulei conduce la o secţiune nestandardizată, trebuie utilizat un conductor cu secţiunea standardizată mai mare cea mai apropiată.
c)atunci când se utilizează cablu cu izolaţie minerală nu trebuie calculată secţiunea mantalei metalice, când aceasta este folosită drept conductor de protecţie, deoarece mantaua metalică are o capacitate la defect faţă de pământ mai mare decât a conductoarelor de fază (conf. SR EN 60702-1).
d)secţiunea fiecărui conductor de protecţie care nu face parte din cablu sau care nu este într-o incintă cu conductorul de fază, nu trebuie să fie mai mică de:
- 2,5 mm2 Cu sau 16 mm2 Al, dacă este asigurată protecţia împotriva deteriorărilor mecanice,
- 4 mm2 Cu sau 16 mm2 Al, dacă nu este prevăzută protecţia împotriva deteriorărilor mecanice.
e)dacă conductorul de protecţie face parte dintr-un cablu sau se află într-un tub de protecţie împreună cu conductoarele de fază ale aceluiaşi circuit secţiunea minimă pentru aluminiu este de 4 mm2.
f)când conductorul de protecţie este comun pentru unul sau mai multe circuite, secţiunea trebuie stabilită după cum urmează:
- calculată cu relaţia de la punctul c pentru cei mai dezavantajoşi curenţi de defect prezumaţi şi timpi de acţionare corespunzători acestor circuite, sau
- selectată conform tabelului de la punctul b, dar să corespundă conductorului de fază;
- identică cu secţiunea cea mai mare din circuit.
(8)5.5.3.8. Dacă dispozitivele de protecţie la supracurent sunt utilizate pentru protecţia împotriva şocului electric, conductorul de protecţie trebuie încorporat în acelaşi sistem de pozare ca şi conductoarele active sau amplasate în imediata apropiere a acestuia.