Page 23 - elektro info 10/2019 demo

instalacje elektroenergetyczne
instalacje elektroenergetyczne

aparatura łączeniowa

w instalacjach elektrycznych nn

mgr inż. Karol Kuczyński

rzewody i kable elektroenerge- elektrycznego do przerwania przepły- charakterystyką wyłą-
Ptyczne oraz niektóre złożone wu prądu zwarciowego powinien być czenia; Fot. JT
układy zasilania powinny być, w celu na tyle krótki, aby temperatura żył 2) urządzenia zabez-
ich ochrony, wyposażone w skutecz- przewodów nie przekroczyła wartości pieczające przed prądem
nie działające zabezpieczenia przetę- granicznej dopuszczalnej przy zwar- zwarciowym, które są
żeniowe i zwarciowe oraz inne, po- ciu dla danego typu przewodów. Czas przeznaczone tylko do
wodujące samoczynne wyłączenie za- ten nie powinien przekroczyć warto- ochrony przed prądem
silania w przypadkach zwarć i prze- ści granicznej dopuszczalnej wyzna- zwarciowym, powinny
ciążeń oraz nieprawidłowej pracy in- czonej zależnością [1, 6]: być zdolne wyłączyć,
nych urządzeń przy zachowaniu właś- 2 a w przypadku wyłącz-
2
ciwych warunków chłodzenia. Urzą- kS⋅ ( ) ⋅≥1 I ⋅ T k nika włączyć, prąd zwar- Fot. 1. Przykładowe rozwiązania topików w bez-
th
dzenia zabezpieczające przed cieplny-  kS⋅  2 ciowy aż do spodziewa- piecznikach cylindrycznych
mi skutkami przepływu prądów T ≤   I   nej jego wartości włącz-
k
th
zwarciowych powinny być tak dobra- nie, przy zastosowaniu: wyłączników d) znamionowy prąd załączalny
ne, aby przerwanie prądu zwarciowe- gdzie: wyposażonych w wyzwalacze zwar- I cm,
go w obwodzie elektrycznym nastę- T k – czas trwania zwarcia ciowe lub bezpieczników z wkładka- e) prąd ograniczony I o określający
powało wcześniej niż wystąpi niebez- (0,1 s ≤ T k ≤ 5 s), w [s], mi topikowymi typu gM, aM; obciążenia elektrodynamiczne,
2
pieczeństwo uszkodzeń cieplnych S – przekrój przewodu, w [mm ], 3) urządzenia zabezpieczające jed- f) całkę joule’a określająca obciąże-
i mechanicznych w przewodach oraz I th – prąd zwarciowy zastępczy ciep- nocześnie przed prądem przeciąże- nie cieplne.
ich połączeniach. Zabezpieczenia lny, w [A], niowym i prądem-zwarciowym – po- Materiał i ukształtowanie topika
zwarciowe przewodów instalacyj- k – dopuszczalna jednosekundowa gę- winny wyłączyć, a w przypadku wy- oraz rodzaj gasiwa decydują o prze-
nych mogą być wykonane z zastoso- stość prądu zwarciowego, w [A/mm ]. łącznika włączyć, każdy prąd przecią- biegu charakterystyki czasowo-prą-
2
waniem: bezpieczników lub wyłącz- żeniowy aż do spodziewanego prą- dowej, całki przedłukowej Joule’a I t p
2
ników samoczynnych z wyzwalacza- rodzaje zabezpieczeń du zwarciowego w punkcie zainsta- i całki Joule’a wyłączania I t w oraz
2
mi zwarciowymi. lowania urządzenia, przy zastoso- zdolności wyłączania [2]
Dla każdego zabezpieczenia zwar- Zgodnie z normą PN-HD 60364-4- waniu: wyłączników wyposażonych Najbardziej znaną charakterysty-
ciowego jego znamionowa zdolność 43:2012 P Instalacje elektryczne ni- w wyzwalacze przeciążeniowe i wy- ką bezpiecznika jest charakterysty-
wyłączania nie powinna być mniej- skiego napięcia. Część 4-43: Ochro- zwalacze zwarciowe lub wyłączników ka czasowo-prądowa, przedstawiają-
sza niż spodziewany maksymalny na dla zapewnienia bezpieczeństwa. współpracujących z bezpiecznikami ca czas działania t w funkcji prądu
prąd zwarciowy w miejscu zainsta- Ochrona przed prądem przetężenio- lub bezpieczników z wkładką topi- I. Jest to charakterystyka zależna,
lowania urządzenia. Dopuszcza się wym wyróżnia się trzy rodzaje urzą- kową o charakterystyce gG. typowa dla aparatów o cieplnej za-
mniejszą dopuszczalną znamionową dzeń zabezpieczających [1, 6]: sadzie działania: im większy prąd,
zdolność wyłączania, jeżeli po stro- 1) urządzenia zabezpieczające tyl- bezpieczniki topikowe nn tym krótszy czas działania. Pełna,
nie zasilania jest zainstalowane inne ko przed skutkami prądu przeciąże- pasmowa charakterystyka czasowo-
urządzenie zabezpieczające, mające niowego, które mają zdolność prze- Na działanie, parametry i jakość -prądowa jest ograniczona dwiema
niezbędną zdolność wyłączania oraz rywania prądu o wartości niższej niż bezpiecznika wpływają wszystkie krzywymi: od dołu linią najmniej-
pod warunkiem, że charakterystyki wartość spodziewanego prądu zwar- jego części składowe, ale wpływ de- szych czasów przedłukowych t p,
urządzeń będą skoordynowane tak, ciowego w miejscu ich zainstalowa- cydujący mają topik, gasiwo i kor- a od góry − linią największych cza-
że energia przepływająca przez urzą- nia. Zabezpieczenie przed prądem pus. Bezpieczniki topikowe charak- sów wyłączania t w. Na osi odciętych
dzenia nie przekracza energii, jaką przeciążeniowym realizują zasadni- teryzują się następującymi parame- podaje się wartości skuteczne prą-
mogą wytrzymać bez uszkodzenia za- czo urządzenia z opóźnionym cza- trami [6]: du – wartość skuteczną składowej
równo urządzenie po stronie obciąże- sem działania, przy zastosowaniu: a) napięcie znamionowe bezpiecz- okresowej prądu spodziewanego
nia, jak i przewody chronione przez wyłączników wyposażonych w wy- nika U n, (zwarciowego), tzn. bez uwzględ-
to urządzenie zabezpieczające [1, 6]. zwalacze termobimetalowe lub bez- b) prąd znamionowy ciągły I n, nienia ewentualnego efektu ogra-
Czas od momentu powstania zwar- pieczników topikowych ogólnego c) prąd znamionowy wyłączalny niczającego w wyniku zadziałania
cia w dowolnym punkcie obwodu przeznaczenia z pełnozakresową wkładki topikowej I cn, bezpiecznika [2, 3].

nr 10/2019 www.elektro.info.pl
55