Jak prawidłowo dobrać charakterystykę i prąd znamionowy wyłącznika nadprądowego do rodzaju obciążenia?

Wyłącznik nadprądowy jest podstawowym urządzeniem zabezpieczającym instalację elektryczną przed skutkami przeciążeń i zwarć. Zapewnia automatyczne odłączenie zasilania w momencie przekroczenia dopuszczalnego prądu w obwodzie, chroniąc przewody, urządzenia i cały system przed uszkodzeniem. Prawidłowy dobór wyłącznika nadprądowego ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo użytkowników, trwałość instalacji i niezawodność pracy podłączonych do niej sprzętów. Oprócz obsługiwanego prądu znamionowego, należy wziąć pod uwagę charakterystykę wyzwalania oraz inne czynniki, jak ilość biegunów czy spodziewane prądy rozruchowe odbiorników. W tym artykule opisujemy najważniejsze zasady doboru wyłączników nadprądowych. 

Jakie czynniki decydują o doborze wyłącznika nadprądowego? 

Wyłącznik nadprądowy, aby spełniał swoją funkcję, musi posiadać parametry dopasowane nie tylko do odbiorników, ale również do przewodów i warunków pracy całego obwodu. Podczas wyboru aparatu, kluczowe znaczenie mają:

• ·        obciążalność prądowa (prąd znamionowy) – mówi o maksymalnym poziomie prądu, jaki dany wyłącznik może przewodzić w sposób ciągły bez zadziałania; wartość ta powinna odpowiadać obciążalności prądowej przewodów;
• ·        charakterystyka wyzwalania (czasowo-prądowa) - określa próg zadziałania wyłącznika nadprądowego podczas zwarcia lub krótkotrwałego wzrostu prądu;
• ·        znamionowa zwarciowa zdolność wyłączania – oznacza maksymalny prąd zwarciowy, który wyłącznik może bezpiecznie przerwać bez uszkodzenia;
• ·        ilość biegunów – określa ilość torów prądowych, które są załączane lub rozłączane jednocześnie przez wyłącznik nadprądowy, najpopularniejsze są warianty jednobiegunowe (ochrona jednego obwodu) i trójbiegunowe (ochrona do trzech obwodów).

Wybierając wyłącznik nadprądowy, warto zwrócić uwagę również na:

• ·        rodzaj odbiornika,
• ·        prąd rozruchowy urządzeń,
• ·        przekrój i długość przewodów,
• ·        impedancję pętli zwarcia,
• ·        napięcie znamionowe instalacji,
• ·        kompatybilność z innymi zabezpieczeniami,
• ·        łatwość montażu,

Charakterystyka B - kiedy będzie najlepszym wyborem?

Charakterystyka wyłącznika nadprądowego informuje o tym, przy jakim prądzie i po jakim czasie nastąpi natychmiastowe zadziałanie aparatu i odłączenie zasilania. Wyłączniki nadprądowe dzielą się na kilka podstawowych klas/typów oznaczonych literami. Obecnie dominują charakterystyki B, C i D. Charakterystyka A praktycznie już nie występuje w nowoczesnych instalacjach, projektowanych wg normy EN 60898-1.

W standardowych instalacjach domowych i biurowych najczęściej spotykana jest charakterystyka B. Wyłączniki nadprądowe typu B gwarantują zadziałanie przy prądzie około 3–5-krotnie wyższym od prądu znamionowego. Doskonale sprawdzają się więc przy odbiornikach generujących niższe prądy rozruchowe w domach, mieszkaniach i niewielkich obiektach komercyjnych. Zapewniają natychmiastowe odłączenie zasilania przy zwarciu, ale nie są wrażliwe na normalną pracę domowych czy firmowych sprzętów. Mogą zabezpieczać m.in.:

• ·        obwody oświetleniowe,
• ·        gniazda wtyczkowe ogólnego przeznaczenia,
• ·        urządzenia RTV i AGD,
• ·        komputery i sprzęt biurowy,
• ·        małe silniki,
• ·        inne standardowe odbiorniki energii elektrycznej.

W przypadku urządzeń o wysokich prądach rozruchowych, jak silniki elektryczne, sprężarki, wentylatory, pompy, transformatory, urządzenia RTG, sprzęty spawalnicze czy zasilacze UPS, często może być wymagane zastosowanie charakterystyki C lub D - po wykonaniu odpowiednich obliczeń. Wyłączniki typu C gwarantują zadziałanie przy 5–10-krotności prądu znamionowego, a typu D przy 10–20-krotności prądu znamionowego.

Dobór wyłączników 1P i 3P do obwodów jednofazowych i trójfazowych

1P i 3P określają ilość biegunów wyłącznika. W instalacjach trójfazowych wartość ta zwykle odpowiada ilości chronionych faz.

Wyłączniki nadprądowe 1P (jednobiegunowe) zabezpieczają przewód fazowy. Spotykane są przede wszystkim w domowych i firmowych instalacjach jednofazowych 230 V. Znajdują zastosowanie w obwodach oświetleniowych, gniazdach jednofazowych, indywidualnych obwodach urządzeń AGD czy w prostych instalacjach biurowych. Są łatwe w montażu, kompaktowe i dostępne w szerokim zakresie obsługiwanych prądów znamionowych.

Wyłączniki nadprądowe 3P (trójbiegunowe) są standardowo stosowane w instalacjach trójfazowych 400 V. Najczęściej zabezpieczają silniki elektryczne, pompy, wentylatory, rozdzielnice przemysłowe, maszyny produkcyjne itp. Pozwalają na jednoczesne odłączenie wszystkich trzech faz. Wyłączniki trójbiegunowe 3P służą również do zabezpieczania trójfazowych obwodów zasilających w budynkach z instalacją 230/400 V AC. Chronią trzy przewody fazowe jednocześnie.

Dobór prądu znamionowego wyłącznika nadprądowego

Dobór aparatu należy rozpocząć od określenia prądu obciążenia odbiornika. W przypadku urządzeń jednofazowych można go w przybliżeniu obliczyć ze wzoru:

I = P/U

I oznacza prąd [A], P moc urządzenia [W], a U napięcie zasilania [V]. Przykładowo, kuchenka elektryczna o mocy 3,68 kW zasilana napięciem 230 V pobiera około 16 A.

Wyłączniki nadprądowe są produkowane w standardowych wartościach prądu znamionowego, takich jak: 6 A, 10 A, 16 A, 20 A czy 25 A. Po obliczeniu prądu obciążenia, należy dobrać najbliższą wyższą wartość prądu znamionowego wyłącznika, pamiętając jednocześnie o dopuszczalnej obciążalności przewodów.

Podstawową zasadą doboru jest spełnienie zależności Ib ≤ In ≤ Iz, gdzie Ib oznacza prąd obciążenia obwodu, In prąd znamionowy wyłącznika, a Iz dopuszczalną obciążalność długotrwałą przewodu. Przykładowo, jeśli obliczony prąd obciążenia wynosi 15 A, a zastosowany przewód może długotrwale przenosić 20 A, zastosowanie znajduje wyłącznik 16 A, ponieważ prąd znamionowy zabezpieczenia jest wyższy od prądu obciążenia, a jednocześnie nie przekracza obciążalności przewodu.

Błędem jest użycie aparatu o zbyt wysokim prądzie znamionowym, np. wyłącznika 25 A dla obwodu z przewodem o dopuszczalnej obciążalności 20 A. Ochrona przewodu przed przeciążeniem może nie być skuteczna. Dzięki przestrzeganiu zasady Ib ≤ In ≤ Iż, wyłącznik nie powoduje niepotrzebnych wyłączeń podczas normalnej pracy, a jednocześnie niezawodnie chroni instalację przed skutkami przeciążeń i zwarć.

Sprawdź produkty marki PROF w hurtowni Onninen

Najczęstsze błędy przy doborze wyłączników nadprądowych

Choć wyłączniki nadprądowe należą do podstawowych elementów każdej instalacji elektrycznej, w praktyce nadal spotyka się wiele błędów – nie tylko podczas montażu, ale już na etapie wyboru.

Częstym błędem, który może skutkować w skrajnych przypadkach nawet wybuchem wyłącznika nadprądowego, jest niewłaściwy dobór znamionowej zwarciowej zdolności łączeniowej. Aparaturę zabezpieczającą należy dopasować do konkretnych spodziewanych prądów zwarciowych, a wybór jest naprawdę duży. Chociaż w budownictwie mieszkaniowym najczęściej używane są wyłączniki nadprądowe o znamionowej zwarciowej zdolności łączeniowej 6 kA, to nie oznacza to, że w każdym przypadku będą one spełniać warunki przyłączenia podane przez dostawcę energii elektrycznej. 

Oczywiście błędy w doborze mogą dotyczyć także innych parametrów wyłącznika nadprądowego, w szczególności obciążalności prądowej, charakterystyki czy odporności na czynniki środowiskowe. Instalator, dobierając aparaturę, powinien zawsze uwzględnić dopuszczalną obciążalność przewodów, wrażliwość chronionego układu, warunki otoczenia oraz miejsce i sposób montażu.

Polecane wyłączniki nadprądowe z hurtowni Onninen

Kompletując aparaturę modułową, warto stawiać na rozwiązania oferujące powtarzalną jakość wykonania, zgodność z rygorystycznymi normami i łatwość montażu. W praktyce instalatorskiej znaczenie mają również: stała dostępność produktów, korzystny stosunek jakości do ceny oraz możliwość skompletowania wszystkich komponentów rozdzielnicy w jednym miejscu.

Oferta hurtowni elektrycznej Onninen obejmuje wyłączniki i rozłączniki kompaktowe renomowanych producentów, przeznaczone do instalacji mieszkaniowych, komercyjnych i przemysłowych - o standardowych i nietypowych parametrach. Szczególnie polecane dla profesjonalistów, którzy oczekują niezawodnych produktów bez przepłacania za logo, są wyłączniki nadprądowe PROF – marki własnej Onninen. Powstają one w oparciu o realne potrzeby rynku. Skutecznie zabezpieczają obwody elektryczne w różnego rodzaju budynkach oraz posiadają specjalne mechanizmy umożliwiające szybki i bezpieczny montaż. Rekomendowane aparaty typu B to:

• ·        wyłącznik nadprądowy B 20 3P 6kA,
• ·        wyłącznik nadprądowy B 16 1P 6kA,
• ·        wyłącznik nadprądowy B 10A 1P 6kA.

Odpowiadają one typowym obciążeniom spotykanym w instalacjach mieszkaniowych oraz najczęściej stosowanym przekrojom przewodów. Aparat B10A zwykle zabezpiecza obwody oświetleniowe, B16A obwody gniazd wtyczkowych, a B20A - dedykowane obwody o większej mocy. Flagowe wyłączniki nadprądowe PROF zapewniają właściwą ochronę instalacji przy zachowaniu zasady Ib ≤ In ≤ Iz.

Decydując się na rozwiązania marki PROF, możesz liczyć na eksperckie wsparcie przy doborze aparatury modułowej do konkretnej inwestycji. Zobacz wszystkie dostępne wyłączniki nadprądowe w hurtowni Onninen.

Sprawdź produkty marki PROF w hurtowni Onninen