bezpieczniki.com
>
informacje techniczne
Informacje techniczne
Konferencja naukowa "Zabezpieczenia obwodów elektrycznych
za pomoc
ą
bezpieczników
topikowych" w Poznaniu 21.06.2005
Dr inŜ. Edward Musiał
Politechnika Gdańska
Dobór bezpieczników do zabezpieczania przewodów i
kabli
Zabezpieczenia nadprądowe są najpowszechniej stosowaną odmianą zabezpieczeń w
instalacjach elektrycznych. SłuŜą do zabezpieczania silników i innych odbiorników,
transformatorów, przekształtników i urządzeń rozdzielczych, ale w większości zastosowań ich
głównym bądź ubocznym zadaniem jest zabezpieczanie przewodów. Zasady zwarciowego
zabezpieczania przewodów są niezmienne od dziesięcioleci. Sprawa jest bardziej złoŜona z
zabezpieczeniem przeciąŜeniowym przewodów, jeśli jest ono wymagane. Procedura doboru
zaleŜy zarówno od wymaganej skuteczności zabezpieczenia, jak i od obciąŜalności długotrwałej
przypisywanej przewodom i kablom. Kwestie te mają precyzować arkusze 43, 473 i 523 normy
PN-IEC 60364 [2, 3], ale są to niestety obarczone błędami nieudolne tłumaczenia oryginału
IEC, który teŜ budzi róŜne zastrzeŜenia.
1. Umiejscowienie zabezpieczeń nadprądowych
Normy i przepisy budowy urządzeń elektrycznych formułują minimalne wymagania, jakie
powinny spełniać instalacje pod względem wyposaŜenia w zabezpieczenia: rodzaj
zabezpieczeń, ich umiejscowienie, czułość i skuteczność. Rozwiązania doskonalsze, dalej idące
niŜ minimum wymagane przez dokumenty normatywne, mogą być uzasadnione szczególną
wartością zasilanego obiektu, zwiększonymi wymaganiami co do niezawodności zasilania albo
inną specyfiką warunków eksploatacji.
Zabezpieczenie zwarciowe jest najpowszechniej stosowanym zabezpieczeniem. Występuje
ex definitione w kaŜdym obwodzie elektrycznym i to na początku, w miejscu wyprowadzenia
lub odgałęzienia obwodu, a takŜe w miejscach, w których następuje zmniejszenie obciąŜalności
zwarciowej przewodów (zmniejszenie przekroju Ŝył i/lub zmiana budowy przewodu: materiału
Ŝył i/lub materiału izolacji). ZwaŜywszy, Ŝe nie jest łatwo umieścić zabezpieczenie zwarciowe
Rys. 1.
Wymagane
na
początku
obwodu (a) i dozwolone w pewnej
odległości od punktu odgałęzienia
obwodu
(b)
usytuowanie
zabezpieczenia zwarciowego
1 - odporny na zwarcie odcinek prze-
wodów o długości l<=3 m
Strona 1 z 8
Dobór bezpieczników do zabezpieczania przewodów i kabli
2006-05-31
http://www.bezpieczniki.com/strony/wyklady/2/dobor.htm
dokładnie w punkcie odgałęzienia obwodu, wolno [3] je zainstalować w odległości
nieprzekraczającej 3 m od tego punktu (rys. 1). Mimo to odcinek przewodów od odgałęzienia
do zabezpieczenia tak się wymiaruje, jak gdyby zabezpieczenie znajdowało się przed nim, co
jest równoznaczne z załoŜeniem, iŜ prawdopodobieństwo zwarcia na tym odcinku uwaŜa się za
pomijalnie małe. Podobne załoŜenie dopuszcza się w odniesieniu do przewodów łączących
źródła
energii
(generatory,
transformatory,
przekształtniki,
baterie
akumulatorów)
z rozdzielnicami, jeŜeli zabezpieczenia znajdują się w rozdzielnicy, u końca obwodu (rys. 2).
Obydwa odstępstwa są dopuszczalne, jeśli pozbawiony naleŜytego zabezpieczenia zwarciowego
odcinek przewodów jest odporny na zwarcie, tzn. jeśli są spełnione dwa warunki:
1. Połączenie jest wykonane w sposób ograniczający do minimum niebezpieczeństwo
wystąpienia zwarcia (izolowane i osłonięte przewody szynowe lub jednoŜyłowe przewody
o izolacji wzmocnionej albo układane w osobnych izolacyjnych rurach bądź przedziałach
korytek, lub przewody oponowe przemysłowe albo kable o napięciu znamionowym
wyŜszym niŜ napięcie znamionowe obwodu)
2. Przewody ani ich osłony nie znajdują się w bezpośrednim sąsiedztwie części z
materiałów łatwo zapalnych.
Zabezpieczenie przeciąŜeniowe naleŜy stosować przy odbiornikach i innych urządzeniach,
którym grozi niedopuszczalne nagrzewanie w razie nadmiernego obciąŜenia, niewłaściwych
warunków zasilania bądź przekroczenia dopuszczalnych środowiskowych warunków pracy.
Precyzyjnego zabezpieczenia przeciąŜeniowego wymagają silniki, zgrubne zabezpieczenie bywa
stosowane w odniesieniu do przewodów, transformatorów i baterii kondensatorów. Od ogólnej
zasady umieszczania zabezpieczenia przeciąŜeniowego na początku obwodu dopuszcza się
liczne odstępstwa. Nie wymaga się zabezpieczenia przeciąŜeniowego przewodów sieci
rozdzielczych poza budynkami. W przypadku instalacji - poza miejscami niebezpiecznymi pod
względem wybuchowym i/lub poŜarowym - dopuszcza się umieszczenie go w dowolnym
miejscu obwodu, równieŜ na końcu i akceptuje się w tej roli wbudowane zabezpieczenie
przeciąŜeniowe odbiornika, jednak pod warunkiem Ŝe na trasie przewodów nie ma odgałęzień.
Nie naleŜy jednak zapominać, Ŝe zabezpieczenie zainstalowane u końca obwodu zapobiega
przeciąŜeniu przewodów przez odbiornik bądź grupę odbiorników, ale nie zapobiega ich
przegrzaniu w wyniku zwarcia oporowego na trasie przewodów. Z zabezpieczenia
przeciąŜeniowego przewodów wolno zrezygnować, jeśli są one wystarczająco zabezpieczone
przez zabezpieczenie poprzedzającego obwodu albo jeśli prawdopodobieństwo przeciąŜenia jest
pomijalnie małe, tzn. przewody mają obciąŜalność długotrwałą I
z
niemniejszą niŜ ich szczytowe
obciąŜenie I
B
i występuje co najmniej jedna z dodatkowych okoliczności wskazanych w normie.
Tablica 1. Wymagania co do zabezpieczania nadprądowego i przerywania poszczególnych
przewodów w trójfazowych obwodach instalacji o układzie TN i TT [3]
Rys. 2. Odcinek przewodów od źródła energii
do
rozdzielnicy
niezabezpieczony
przed
skutkami zwarć - dopuszczalne odstępstwo w
przypadku:
a) generatora;
b) baterii akumulatorów;
c) przekształtnika
Przewody
Detekcja prądu w
przewodzie
Przerywanie przewodu
w razie przetęŜenia
Strona 2 z 8
Dobór bezpieczników do zabezpieczania przewodów i kabli
2006-05-31
http://www.bezpieczniki.com/strony/wyklady/2/dobor.htm
RozwaŜając umiejscowienie zabezpieczeń nadprądowych trzeba teŜ rozstrzygnąć, w których
przewodach powinny się one znaleźć i które przewody - po wykryciu przetęŜenia - powinny
rozłączać. Zwięzłe zasady dla instalacji o układzie TN i TT podaje tabl. 1.
Wyjątkiem od ogólnej zasady zabezpieczania kaŜdego obwodu instalacji elektrycznej są
obwody, w których ze względów bezpieczeństwa zabezpieczenia przeciąŜeniowe, a nawet
zabezpieczenia zwarciowe są niewskazane bądź zabronione, bo ich zadziałanie mogłoby
wywołać następstwa groźniejsze niŜ ich brak. Chodzi o urządzenia, które powinny być
utrzymane w ruchu mimo przeciąŜenia, a w razie zwarcia dopuszcza się ich wyłączenie tylko
wtedy, gdy bezpośrednio zagraŜa im zniszczenie. W ich obwodach nie stosuje się
zabezpieczenia przeciąŜeniowego działającego na wyłączenie, lecz co najwyŜej sygnalizację
przeciąŜenia. Jeśli zabezpieczenie zwarciowe w takich obwodach jest dopuszczalne, to
bezpieczniki powinny mieć prąd znamionowy o jeden, a nawet dwa stopnie większy niŜ
wynikający ze zwykłych zasad doboru, aby zapobiec nieuzasadnionemu zadziałaniu.
Funkcje zabezpieczenia zwarciowego i zabezpieczenia przeciąŜeniowego moŜe spełniać jedno
urządzenie (bezpiecznik lub wyłącznik) bądź osobne urządzenia zabezpieczające o
skoordynowanych charakterystykach (np. bezpiecznik oraz rozłącznik samoczynny z członem
przeciąŜeniowym).
Wybór
powinien
być
podyktowany
względami
technicznymi
i
ekonomicznymi, a nie absurdalnym wymaganiem rozporządzenia ministra [4], które w § 183.1
stanowi: W instalacjach elektrycznych naleŜy stosować:.4) wyłączniki nadprądowe w obwodach
odbiorczych. Zasada ta jest słuszna w większości obwodów odbiorczych w budynkach
mieszkalnych bądź budynkach uŜyteczności publicznej, bo eliminuje moŜliwość "reperowania"
wkładek bezpiecznikowych, ale jest niedorzeczna w obwodach silnikowych obiektów
przemysłowych, których wspomniane rozporządzenie równieŜ dotyczy. Podobnych szkodliwych
postanowień, wprowadzonych przez nieuków, jest w tym rozporządzeniu więcej.
2. Zabezpieczenia przed przeciąŜeniami
Temperatura graniczna dopuszczalna długotrwale dla przewodu
jest tak dobrana, aby
znamionowa trwałość termiczna izolacji wynosiła 20÷30 lat nieprzerwanej pracy. Gdyby izolacja
nie była nadweręŜana cieplnie przez przeciąŜenia i zwarcia, rzeczywista trwałość termiczna
byłaby większa, bo wskutek losowej zmienności w czasie zarówno temperatury otoczenia, jak i
prądu obciąŜenia, tylko sporadycznie dochodzi do jednoczesnego wystąpienia obliczeniowych
największych wartości obu tych parametrów, a więc sporadycznie utrzymuje się temperatura
graniczna dopuszczalna długotrwale. Oszacowania trwałości izolacji wykorzystują prawo
Arrheniusa, które dotyczy termokinetyki prostych reakcji chemicznych, o szybkości wykładniczo
fazowe L (o przekroju s
L
)
wymagana
wymagane
neutralny N
(o przekroju s
N
)
s
N
>= s
L
nie wymagana
1)
nie wymagane
2)
s
N
< s
L
wymagana
3)
nie wymagane
2)
ochronny PE
dozwolona
zabronione
ochronno-neutralny PEN
dozwolona
zabronione
1 ) Kontrola prądu w przewodzie N jest wskazana w obwodach o obciąŜeniu silnie
odkształconym, z duŜym udziałem harmonicznych rzędu podzielnego przez 3 (triplen).
2 ) Przewód N powinien być rozłączany nie wcześniej niŜ przewody L, a załączany - nie
później niŜ one; nie wolno w przewodzie N umieścić bezpiecznika przerywającego obwód
jednobiegunowo, co groziłoby wystąpieniem asymetrii napięć fazowych.
3 ) Dopuszczalne odstępstwo, jeśli obciąŜalność długotrwała przewodu N jest dobrana z
zapasem (nie grozi mu przeciąŜenie) i jest on wystarczająco zabezpieczony przed skutkami
zwarć przez zabezpieczenia w przewodach fazowych.
Strona 3 z 8
Dobór bezpieczników do zabezpieczania przewodów i kabli
2006-05-31
http://www.bezpieczniki.com/strony/wyklady/2/dobor.htm
zaleŜnej od temperatury. ZwaŜywszy, Ŝe dwukrotną zmianę trwałości powoduje zmiana
temperatury o 6÷10 K, średnio o 8 K, moŜna oszacować skutki przykładowych przeciąŜeń
przewodów o izolacji z polwinitu (w nawiasach - z gumy etylenowo-propylenowej):
jedna godzina pracy w temperaturze, jaka ustala się przy przeciąŜeniu o 20 %, tzn. przy
prądzie 1,20×I
z
, wywołuje ubytek trwałości odpowiadający 5 (10) godzinom pracy przy
temperaturze dopuszczalnej długotrwale,
jedna godzina pracy w temperaturze, jaka ustala się przy przeciąŜeniu o 45 %, tzn. przy
prądzie 1,45×I
z
, wywołuje ubytek trwałości odpowiadający 50 (300) godzinom pracy
przy temperaturze dopuszczalnej długotrwale.
Tylko w przypadku kosztownych linii wysokonapięciowych naraŜonych na przeciąŜenie,
zwłaszcza kabli najwyŜszego napięcia, sposób zabezpieczenia od przeciąŜeń ustala się w
oparciu o analizę przebiegów nagrzewania i stygnięcia, tworząc modele cieplne, podobnie jak
dla transformatorów bądź maszyn wirujących duŜej mocy. Dla kabla jest to zresztą o tyle
trudniejsze, Ŝe na jego trasie mogą znacznie zmieniać się warunki oddawania ciepła. Poza
takimi przypadkami stosuje się proste, nadprądowe zabezpieczenia przeciąŜeniowe i to raczej
tylko w liniach kablowych naraŜonych na przeciąŜenie. Ze względu na największy dopuszczalny
spadek napięcia większość linii rozdzielczych ma przekrój przewodów większy niŜ wynikający z
wymagań obciąŜalności cieplnej roboczej i nie jest naraŜona na przeciąŜenie w normalnych
warunkach uŜytkowania.
W odniesieniu do instalacji obiektów budowlanych - gdzie zagroŜenie poŜarowe jest bez
porównania większe niŜ w sieciach - wymaga się, aby przewody naraŜone na przeciąŜenia były
przed nimi zabezpieczone. Norma PN-IEC 60364 [2] stawia (rys. 3) dwa warunki:
ObciąŜalność długotrwała przewodu I
z
powinna być niemniejsza niŜ prąd znamionowy lub
prąd nastawczy I
n
aparatu stanowiącego zabezpieczenie przeciąŜeniowe; ten z kolei - by
zapobiec zbędnym zadziałaniom - powinien być niemniejszy niŜ obliczeniowy prąd
szczytowy obwodu I
B
.
Prąd przeciąŜeniowy o wartości 1,45×I
z
, wywołujący ustalony przyrost temperatury
przewodu w przybliŜeniu dwukrotnie większy niŜ dopuszczalny długotrwale, powinien
spowodować zadziałanie nadprądowego zabezpieczenia obwodu. Największy czas, w
jakim powinno to nastąpić (1÷4 h) wynika z warunków probierczych formułowanych
przez normy przedmiotowe na bezpieczniki i wyłączniki.
Prąd I
2
jest najmniejszym prądem powodującym zadziałanie (członu przeciąŜeniowego)
zabezpieczenia nadprądowego, czyli jego górnym prądem probierczym. Wartość tę moŜna
odczytać z charakterystyki czasowo-prądowej urządzenia zabezpieczającego. Wynosi ona w
stosunku do prądu znamionowego lub prądu nastawczego I
n
:
1,45 - dla instalacyjnych wyłączników nadprądowych (wyłączenie przed upływem 1 h),
1,60 - dla bezpieczników gG o prądzie znamionowym 16 A i większym (wyłączenie przed
upływem 1÷4 h zaleŜnie od prądu znamionowego),
1,90 - dla bezpieczników gG o prądzie znamionowym 6 i 10 A (wyłączenie przed
upływem 1 h).
Bezpiecznik jest w zasadzie zabezpieczeniem zwarciowym. Ze względu na konieczny margines,
rzędu 30%, między granicznym prądem niezadziałania wkładki I
nf
a prądem znamionowym I
n
,
(1)
czyli
(2)
Strona 4 z 8
Dobór bezpieczników do zabezpieczania przewodów i kabli
2006-05-31
http://www.bezpieczniki.com/strony/wyklady/2/dobor.htm
jakim wolno ją długotrwale obciąŜyć (na ogół I
nf
/I
n
= 1,3), bezpiecznik nie moŜe pełnić roli
zabezpieczenia przeciąŜeniowego odbiornika. MoŜe jednak spełniać tę rolę w odniesieniu do
przewodów, pod warunkiem nieznacznego ich przewymiarowania. Dotyczy to tylko
bezpieczników o pełnozakresowym wyłączaniu bądź bezpieczników ogólnego przeznaczenia "g";
bezpieczniki o niepełnozakresowym wyłączaniu "a" nie gwarantują wyłączenia prądu
przeciąŜeniowego.
JeŜeli w obwodzie jest więcej niŜ jedno zabezpieczenie nadprądowe (np. bezpiecznik i stycznik z
przekaźnikiem termobimetalowym), to przyjmuje się wartość prądu I
2
tego zabezpieczenia, dla
którego wypada ona najmniejsza. Porównując podobne uproszczone zasady zabezpieczania
przewodów od przeciąŜeń moŜna wprowadzić [1] dwa wskaźniki syntetyczne:
Stopień wyzyskania przewodu (Nutzungsgrad) rozumiany jako stosunek największego
prądu, jaki moŜna w nim dopuścić długotrwale (prądu znamionowego urządzenia
zabezpieczającego I
n
) do obciąŜalności długotrwałej przewodu I
z
, który według koncepcji
IEC przyjmuje wartości n<=1,00.
Stopień zabezpieczenia (Schutzgrad), czyli stosunek górnego prądu probierczego
urządzenia zabezpieczającego I
2
do obciąŜalności długotrwałej przewodu I
z
,który według
koncepcji IEC przyjmuje wartości S<=1,45.
Przytoczona wartość S = 1,45 we wzorach (2) jest uzgodnionym międzynarodowo
kompromisem między dąŜeniem do zapewnienia jak największego stopnia wyzyskania
przewodu i jak najmniejszego stopnia zabezpieczenia (jak największej skuteczności
zabezpieczenia przeciąŜeniowego). Procedura przyjęta przez IEC nie uwzględnia rzeczywistej
charakterystyki przeciąŜeniowej przewodu, nie uwzględnia nawet jego cieplnej stałej czasowej,
a ogranicza się do przybliŜonego sprawdzenia wzajemnego usytuowania asymptot obu
Rys. 3. Zestawienie wymagań co do
przeciąŜeniowego
zabezpieczenia
przewodów w instalacjach obiektów
budowlanych
,
(3)
,
(4)
Strona 5 z 8
Dobór bezpieczników do zabezpieczania przewodów i kabli
2006-05-31
http://www.bezpieczniki.com/strony/wyklady/2/dobor.htm
charakterystyk t-I przewodu i urządzenia zabezpieczającego.
3. Zabezpieczenie przed skutkami zwarć
Skutek cieplny prądu zwarciowego dopuszczalny dla przewodu o przekroju s [mm
2
]
i największej dopuszczalnej jednosekundowej gęstości prądu k [A/mm
2
] wynosi
[A
2
s]. Powinien być on niemniejszy niŜ rzeczywiście występujący skutek cieplny prądu
zwarciowego, na który przewód jest naraŜony, tzn.:
obliczony przez projektanta instalacji iloczyn
prądu zwarciowego zastępczego
cieplnego I
th
podniesionego do kwadratu i czasu trwania zwarcia T
k
, jeśli zabezpieczenie
nie działa ograniczająco, albo
podana przez wytwórcę wartość całki Joule'a wyłączania (I
2
t
w
) bezpiecznika
ograniczającego lub wyłącznika ograniczającego.
Wspomniane wymaganie moŜna zatem zapisać następująco:
Z zaleŜności tej moŜna obliczyć przekrój przewodu wymagany ze względu na obciąŜalność
zwarciową cieplną
W obu przypadkach druga postać wzoru dotyczy sytuacji, gdy naraŜenia zwarciowe cieplne są
scharakteryzowane całką Joule'a wyłączania I
2
t
w
bezpiecznika albo wyłącznika. Jedynka w
mianowniku wyraŜenia podpierwiastkowego oznacza czas 1 s, którego dotyczy gęstość prądu k,
i pozostała tam dla zgodności jednostek. W przeciwnym razie trzeba by - jak to czyni norma -
gęstość prądu wyraŜać w dziwacznych jednostkach
zamiast w A/mm
2
.
Jak widać, sprawdzenie skuteczności zabezpieczenia przewodów przed skutkami cieplnymi
przepływu największego spodziewanego prądu zwarciowego (przy zwarciu na początku
obwodu) opiera się na jednoznacznym kryterium i wymaga niewielu informacji o przewodzie.
JeŜeli jedynym zabezpieczeniem nadprądowym przewodów jest bezpiecznik, to w zaleŜności od
wartości prądu przetęŜeniowego zmienia się czas wyłączania oraz maksymalny przyrost
temperatury osiągany przez przewody. Prąd mniejszy niŜ prąd zadziałania bezpiecznika
utrzymuje się długotrwale i wywołuje ustalony przyrost temperatury proporcjonalny do
kwadratu prądu. DuŜy prąd zwarciowy wywołuje skutek cieplny (I
2
t wyłączania) niewielki i w
małym stopniu zaleŜny od wartości prądu. Największe naraŜenia cieplne przewodów (rys. 4)
występują przy prądzie nieco większym niŜ górny prąd probierczy I
2
wkładki. JeŜeli zatem
bezpiecznik został tak dobrany, Ŝe pełni rolę zabezpieczenia przeciąŜeniowego przewodów
(wzór 2), to nie trzeba sprawdzać, czy zabezpiecza on je równieŜ przy duŜym prądzie
zwarciowym. Warunek (6) jest wtedy samorzutnie spełniony i to z duŜym nadmiarem.
lub
(5)
lub
(6)
Strona 6 z 8
Dobór bezpieczników do zabezpieczania przewodów i kabli
2006-05-31
http://www.bezpieczniki.com/strony/wyklady/2/dobor.htm
Jeśli natomiast bezpiecznik ma zabezpieczać przewody tylko przed skutkami zwarć, to nie
wystarczy upewnić się, Ŝe czyni to skutecznie przy największym spodziewanym prądzie
zwarciowym. NaleŜałoby ponadto sprawdzić, czy naraŜenia cieplne przewodów występujące
przy prądach mniejszych, np. przy najmniejszym obliczeniowym prądzie zwarciowym, nie są
nadmierne.
Przykład
Określić najmniejszy wymagany ze względu na nagrzewanie przekrój przewodów obwodu
230/400 V, którego jedynym zabezpieczeniem nadprądowym są bezpieczniki klasy gG
o prądzie znamionowym 63 A. Instalacja ma układ TN, obwód jest trójfazowy, jego obciąŜenie
jest symetryczne nieodkształcone, przewody są miedziane o izolacji polwinitowej, sposób
ułoŜenia B1, obliczeniowa temperatura otoczenia +25°C. Ze względu na zabezpieczenie przed
przeciąŜeniami obciąŜalność długotrwała przewodów powinna spełniać warunki wyraŜone
wzorami (1) oraz (2). Drugi z tych warunków jest ostrzejszy:
Wymaganą obciąŜalność zapewnia przewód o przekroju 16 mm
2
, który ma obciąŜalność
długotrwałą 72 A. Obliczając przekrój przewodu wymagany ze względu na nagrzewanie prądem
zwarciowym dobrze mieć przed oczyma rys. 5. Przy adiabatycznym nagrzewaniu prądem
zwarciowym przewód miedziany 16 mm
2
o izolacji polwinitowej wytrzymuje całkę Joule'a (k×s)
2
×1 = (115×16)
2
×1 = 3385600 A
2
s. Przy duŜym prądzie zwarciowym całka Joule'a wyłączania
wynosi I
2
t
w
= 21200 A
2
s, z czego wynika najmniejszy dopuszczalny przekrój według wzoru (9)
zaledwie
Przyrost temperatury dopuszczalny przy zwarciu wynosi
-
= 160-70 = 90 K, wobec
czego duŜy prąd zwarciowy wywoła przyrost temperatury przewodu zaledwie
.
Ostrzejsze naraŜenia cieplne występują przy najmniejszym obliczeniowym prądzie zwarciowym.
Za podstawę moŜna przyjąć prąd odpowiadający największemu dopuszczalnemu czasowi
wyłączania zwarć jednofazowych ze względu na skuteczność ochrony przeciwporaŜeniowej,
który w układzie TN o napięciu 230/400 V zaleŜnie od okoliczności wynosi 0,4 s lub 5 s. Prąd
wyłączający wkładki gG 63 A w czasie 0,4 s wynosi 534 A, wobec czego wymagany przekrój
przewodu
Rys.4.
Maksymalny
przyrost
temperatury Ø
max
osiągany przez
przewód
zabezpieczony
bezpiecznikiem
o
prądzie
znamionowym
I
n
i
górnym
prądzie probierczym I
2
Strona 7 z 8
Dobór bezpieczników do zabezpieczania przewodów i kabli
2006-05-31
http://www.bezpieczniki.com/strony/wyklady/2/dobor.htm
Przewód 16 mm
2
nagrzewa się podczas takiego zwarcia o 3 K. Gdyby dopuszczalny czas
trwania zwarcia wynosił 5 s, co odpowiada prądowi wyłączającemu 305 A, to wymagany
przekrój przewodu
Przewód 16 mm
2
nagrzewa się podczas takiego zwarcia o 12 K. Obliczenia potwierdzają, Ŝe
przewód poprawnie zabezpieczony bezpiecznikiem przed przeciąŜeniami nie jest naraŜony na
niedopuszczalne nagrzewanie przy zwarciach. Dla pełnego obrazu moŜna obliczyć ustalony
przyrost temperatury przewodu w razie długotrwałego przepływu górnego prądu probierczego
bezpiecznika 1,6×I
n
= 1,6 × 63
101 A, który bezpiecznik powinien wyłączyć przed upływem
1 godziny:
Literatura
Nienhaus H., Vogt D.: Schutz bei Überlast und Kurzschluß in elektrischen Anlagen. VDE-
Verlag, Berlin, 1999.
PN-IEC 60364-4-43:1999 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla
zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przed prądem przetęŜeniowym
PN-IEC 60364-4-473:1999 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla
zapewnienia
bezpieczeństwa.
Stosowanie
środków
ochrony
zapewniających
bezpieczeństwo. Środki ochrony przed prądem przetęŜeniowym
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków
technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Dz.U. 02.75.690,
04.109.1156.
Strona 8 z 8
Dobór bezpieczników do zabezpieczania przewodów i kabli
2006-05-31
http://www.bezpieczniki.com/strony/wyklady/2/dobor.htm