URZĄDZENIA  ZABEZPIECZAJĄCE   

STOSOWANE  W  INSTALACJACH  ELEKTRYCZNYCH  

NISKIEGO  NAPIĘCIA  

Instytut Energoelektryki Politechniki Wrocławskiej 

Wrocław 2012 

Instalacje elektryczne 

– wykład 

Bezpieczniki topikowe 

Przeznaczenie

:  do  samoczynnego 

wyłączania  obwodów  przy  przepływie  prądów 

przetężeniowych 

 
Rodzaj konstrukcji

: 

- instalacyjne 
- 

przemysłowe (stacyjne, mocy). 

 

Podstawowe parametry

: 

 

bezpieczników instalacyjnych: 



 

napięcia znamionowe: 380/500/660/750/1000 V 



 

prądy znamionowe ciągłe:  2/4/6/10/16/20/25/35/50/63/80/100/125/160/200 A 



 

prądy znamionowe gniazd: 25/63/100/200 A 



 

prądy wyłączalne: 50 (100) kA 

 
bezpieczników stacyjnych: 



 

prądy znamionowe wkładek: 6/10/16/20/25/35/50/63/80/100/125/160/200/ 

250/315/400/500/(630



1250) A 



 

prądy wyłączalne: 



 100 kA 

Bezpieczniki topikowe 

Rys. Przekrój bezpiecznika  instalacyjnego: 

1 



 korpus gniazda; 2 



 pokrywa gniazda;  

3 



 wstawka kalibrowa; 4 



 

główka; 

5 



 

wskaźnik główki; 6 



 szyna gniazda; 

7 



 

zacisk wejściowy; 8 



 zestyk gwintowy; 

9 



 

zacisk wyjściowy; 10 



 topik; 

Tor prądowy: 7



6



3



10



8



9. 

Bezpieczniki topikowe 

Wkładka  topikowa 



 

składa  się  z  ceramicznej  rury  (stanowiącej  obudowę)  z 

topikiem  i 

wskaźnika  zadziałania.  Obudowa  z  obu  stron  jest  zakończona 

stykami, a 

wewnątrz wypełniona gasiwem (piasek kwarcowy). 

Wkładka kalibrowa (wstawka redukcyjna) 



 porcelanowy 

pierścień o określonej 

średnicy wewnętrznej, tym  większej im większy jest prąd znamionowy wkładki. 

Podstawa  bezpiecznika  (gniazdo) 



 

służy  do  włączenia  wkładki  topikowej  w 

obwód elektryczny. 

Bezpieczniki instalacyjne 

 

T

ABLICA

.

  

Barwne oznaczenia wkładek bezpiecznikowych instalacyjnych oraz 

właściwy rozmiar gniazd zależny od prądu znamionowego wkładki. 

 

Wkładka bezpiecznikowa 

Gniazdo bezpiecznikowe 

barwa oczka 

wskaźnikowego 

I

N

 [A] 

I

N

 [A] 

Wielkość 

gwintu 

zielona 

6 

25 

E 27 

czerwona 

10 

szara 

16 

niebieska 

20 

żółta 

25 

jasnozielona 

32 

63 

E33 

czerwona 

40 

białą 

50 

miedziana 

63 

srebrna 

80 

100 

R1 1/4” 

czerwona 

100 

żółta  

125 

200 

R2” 

miedziana 

160 

niebieska 

200 

 

 

Bezpieczniki topikowe 

gL, aM, aR, gR, gB, gTr, gG 

Oznaczenia 

wkładek: 

określają  zdolność  bezpieczników  do  ochrony  przewodów  i 

urządzeń przed skutkami przetężeń są oznaczane dwoma literami, np: 

Wielka litera

 - przeznaczenie 

bezpieczników: 

L 



 przewody i kable 

M 



 silniki 

R 



 elementy energoelektroniczne (diody, tyrystory,  prostowniki) 

B 



 

urządzenia elektroenergetyczne górnicze 

Tr



 transformatory 

G



 

ogólnego przeznaczenia. 

Mała litera

 - 

zdolność wyłączania: 

g 



 

pełnozakresowa - od prądów minimalnych powodujących przetopienie topika, do 
prądów równych znamionowej zdolności wyłączania 

a 



 

niepełnozakresowa  -  od  wartości  większej  niż  najmniejsza  wartość  prądu 

wyłączeniowego (równej k

2

.

I

N

) do znamionowej 

zdolności wyłączania 

Dawne oznaczenia 

wkładek: 

• Bi-Wts - o działaniu szybkim 
• Bi-Wtz - o działaniu zwłocznym 

Bezpieczniki topikowe 

Pojęcia związane z bezpiecznikami

: 

 

Zdolność  wyłączalna  (prąd  wyłączalny) 



 

największa  wartość  skuteczna  prądu, 

którą  wkładka  może  przerwać  przy  określonym  napięciu  i  układzie  probierczym.  Po 
zadziałaniu  wkładka  ani  podstawa  bezpiecznikowa  nie  powinny  być  uszkodzone  w 
stopniu 

utrudniającym wymianę wkładki.  

 
Charakterystyka  czasowo-

prądowa 



  krzywa 

przedstawiająca  średnie  czasy 

przedłukowe  lub  czasy  wyłączania  w  zależności  od  prądu  spodziewanego  w 
określonych  warunkach  wyłączania.  Przy  czasach  dłuższych  niż  0,1  s  pomija    się 
różnice między czasem przedłukowym i czasem wyłączania. 
 
Charakterystyka  czasowo-

prądowa  pasmowa 



  obszar  zawarty 

pomiędzy 

charakterystyką  najkrótszych  czasów  przedłukowych,  a  charakterystyką  najdłuższych 
czadów wyłączania. 

Bezpieczniki topikowe 

Rys. Przykładowe  charakterystyki czasowo-prądowe  pasmowe bezpieczników  typu gG 

Bezpieczniki topikowe 

Bezpieczniki topikowe 

Rys. Przykładowa charakterystyka czasowo-prądowa wkładki topikowej (BiWts, I

n

=20 A) 

0,005

0,01

0,02

0,04

0,1

1

10

1000

100

0,2

0,4

2

4

20

40

200

400

2000

4000

10

20

50

100

200

500

1000

35

62

130

3600 s

[A]

[s]

10000

I

t

Prąd  probierczy  dolny  (I

nf

) 



 

największa  wartość  skuteczna 
prądu,  który  przepływając  przez 
wkładkę 

nie 

powoduje 

jej 

zadziałania  (przetopienia  topika) 
przed 

upływem czasu umownego. 

 
Prąd  probierczy  górny  (I

f

) 



 

najmniejsza 

wartość  skuteczna 

prądu,  który  przepływając  przez 
wkładkę 

bezpiecznikową 

spowoduje 

jej 

zadziałanie 

(przetopienia 

topika) 

przed 

upływem czasu umownego. 

Bezpieczniki topikowe 

Typ 

wkładki 

Prąd znamionowy 

wkładki, A 

Czas 

próby, h 

Prąd probierczy 
(krotność prądu 

znamionowego) 

 

 

 

I

nf

 

I

f

 

4 

l 

1,5 

 

2,1 

6÷16 

l 

1,5 

 

1,9 

20÷63 

80÷160 

l 

2 

1,25 
1,25 

 

1,6 
1,6 

200÷400 

3 

1,25 

 

1,6 

gG 

> 400 

4 

1,25 

 

1.6 

4 

l 

1,5 

 

2,1 

6÷10 

l 

1,5 

 

1,9 

16÷25 

l 

1,4 

 

1,75 

32÷63 

l 

1,3 

 

1,6 

80÷160 

2 

1,3 

 

1,6 

200÷400 

3 

1,3 

 

1,6 

gL 

400 

4 

1,3 

 

1,6 

aM 

wszystkie wartości prądu 

60 s 

4,0 

6,3 

63 

1 

1,1 

- 

80÷100 

2 

1,1 

- 

125÷250 

3 

1,1 

- 

315÷630 

4 

1,1 

- 

100 

30 s 

1,8 

2,7 

125÷250 

30 s 

2,0 

3,0 

aR 

315÷630 

30 s 

2,2 

3,3 

 

Pojęcia związane z bezpiecznikami – c.d.: 





t

t

2

0

dt

i

Charakterystyka  I

2.

t 



  krzywa 

przedstawiająca  zależność          od  prądu 

spodziewanego.  Charakterystyki 

mogą  dotyczyć  prądu  i  czasu  przedłukowego  oraz 

wyłączania. 
 
Prąd  ograniczony 



 

największa  chwilowa  wartość,  jaką  osiąga  prąd  wyłączeniowy 

wkładki bezpiecznikowej.  

Rys. Przykładowa charakterystyka 

prądu ograniczonego 

bezpieczników topikowych 

Bezpieczniki topikowe 

Pojęcia związane z bezpiecznikami – c.d.: 

W  bezpiecznikach 

przemysłowych  wkładki  bezpiecznikowe  są  wykonane  w 

postaci  ceramicznych 

prostopadłościanów,  zakończonych  z  obu  stron  stykami 

nożowymi srebrzonymi, umocowanymi w podstawie bezpiecznikowej ze stykami 
szczękowymi.  
Wewnątrz wkładki topikowej znajduje się topik. Wnętrze wkładki wypełnione jest 
drobnoziarnistym  piaskiem  kwarcowym. 

Wkładki  topikowe  stacyjne  pracują  w 

położeniu pionowym, więc sprężynowy wskaźnik zadziałania wkładki znajduje się 
w  ich 

górnej pokrywie. 

Bezpieczniki topikowe 

Bezpieczniki przemysłowe 

Rys. Wkładka topikowa bezpiecznika  stacyjnego: 

1 



 

styk nożowy; 2 



 pokrywa gniazda; 3 



 

topik główny;  

4 



 

topik wskaźnikowy;  5 



 

wskaźnik zadziałania;   

6 



 zaczep  do izolacyjnego 

chwytaka do wymiany wkładek.   



Przy sprawdzaniu 

poprawności działania 

zabezpieczeń  zwarciowych  w  czasach 

krótszych  od  0,1  potrzebne  jest 
korzystanie z charakterystyk I

2

t  



Dla tak 

krótkich czasów wyłączania tylko 

charakterystyki 

I

2

t 

 

pozwalają  na 

dokładne ustalenie tego warunku 



Producenci 

bezpieczników 

coraz 

częściej 

określają 

przebieg 

charakterystyk czasowo-

prądowych tylko 

do 

czasów nie mniejszych niż 0,1 s 

Tablica. Przedłukowe wartości minimalne i 

maksymalne  I

2

t  przy czasie 0,01 s 

 

dla wkładek typu gG i gM  

wg PN-EN 60269-1:2010 

I

n

 dla gG 

I

ch

 dla gM 

[A] 

I

2

t

 min

 

10

3

 x [A

2

s] 

I

2

t

 max

 

10

3

 x [A

2

s] 

16 
20 
25 

0,3 
0,5 
1,0 

1,0 
1,8 
3,0 

32 
40 
50 
63 
80 

1,8 
3,0 
5,0 
9,0 

16,0 

5,0 
9,0 

16,0 
27,0 
46,0 

100 
125 

27,0 
46,0 

86,0 

140,0 

160 
200 
250 

86,0 

140,0 
250,0 

250,0 
400,0 
760,0 

315 
400 
500 
630 
800 

400,0 
760,0 

1300,0 
2250,0 
3800,0 

1300,0 
2250,0 
3800,0 
7500,0 

13600,0 

Rys. Charakterystyki  I

2 

t = f (I

P

) wkładek topikowych typu gG 

produkowanych przez firmę ETI Polam 

Wyłączniki instalacyjne (nadprądowe) 

Rys. Szkic budowy wyłącznika  instalacyjnego: 

1 



 

zacisk przyłączeniowy,  2, 3 



 

styki: stały, ruchomy,  

4 



 komora gaszeniowa,  5 



 

wyzwalacz  nadprądowy 

elektromagnetyczny,  6 



 wyzwalacz  cieplny, 8 



 zamek,  

9 



 

dźwignia napędu, 10 



 obudowa 

Przeznaczenie: 

sterowanie  i  zabezpieczanie  przed  skutkami 

przetężeń  obwodów  odbiorczych 

instalacji oraz 

urządzeń elektrycznych w instalacjach domowych i innych.  

 

Podstawowe parametry charakterystyczne:  
• I

N

:  do 125 A (najbardziej rozpowszechnione: do 63 A) 

• U

N

: do 440 V 

• prądy wyłączalne: do 25 kA (najpowszechniejsze: 6 lub 10 kA) 
• umowny prąd niezadziałania  I

nt

  - 

największa wartość skuteczna prądu, który 

może  przepływać  przez  wyłącznik  w  określonym  (umownym)  czasie,  nie 
powodując jego zadziałania (I

nt

 =1,13

. 

I

N

), 

• umowny  prąd  zadziałania  I

t

  -  najmniejsza 

wartość  prądu,  który  przepływając 

przez 

wyłącznik  spowoduje  jego  zadziałanie  przed  upływem  określonego 

(umownego) czasu (I

t

 =1,45

. 

I

N

), 

• prąd  zadziałania  bezzwłocznego  -  wartość  prądu,  który  powoduje 

bezzwłoczne zadziałanie wyłącznika.  

Wyłączniki instalacyjne (nadprądowe) 

Wyłączniki instalacyjne (nadprądowe) 

•

B  -  zabezpieczenia 

obwodów  oświetleniowych,  gniazd  wtyczkowych  i 

obwodów 

sterowniczych, 

szczególnie 

przydatne 

w 

instalacjach 

mieszkaniowych 

•

C  -  zabezpieczenia 

obwodów  o  dużych  prądach  rozruchowych  (silniki  i 

transformatory,  obwody 

oświetleniowe  z  dużą  liczbą  opraw  ze  źródłami 

wyładowczymi) 

•

D  -  zabezpieczania 

obwodów,  w  których  występują  bardzo  duże  prądy  w 

chwili 

załączania  (obwody  z  silnikami  o  ciężkim  rozruchu,  z  grupami  lamp 

wyładowczych lub z transformatorami) 

Typy charakterystyk wyłączników instalacyjnych: 

Typ  

ch-ki 

Termobimetal 

Elektromagnes 

Prąd I

1

 

Prąd I

2 

Czas 

Prąd I

4

 

Prąd I

5 

Czas 

B 

1,13 I

n 

 

 

1,45 I

n 

> 1 h 

≤ 1h 

3 I

n 

 

 

5 I

n 

≥ 0,1 s 

< 0,1 s 

C 

1,13 I

n 

 

 

1,45 I

n 

> 1 h 

≤ 1h 

5 I

n 

 

 

10 I

n 

≥ 0,1 s 

< 0,1 s 

D 

1,13 I

n 

 

 

1,45 I

n 

> 1 h 

≤ 1h 

10 I

n 

 

 

20 I

n 

≥ 0,1 s 

< 0,1 s 

Tabela. Prądy i czasy zadziałania wyzwalaczy wyłączników instalacyjnych 

Rys. Charakterystyki czasowo-

prądowe 

wyłączników  instalacyjnych  

Wyłączniki instalacyjne (nadprądowe) 

Rys. Charakterystyki I

2

t wyłączników 

instalacyjnych  

Rys. Jednobiegunowy  wyłącznik  instalacyjny wkrętny 

1 



 

wyzwalacz  przeciążeniowy  termobimetalowy 

2 



 zestyk, 3 



 wyzwalacz  zwarciowy 

4 



 

listwa wyzwalająca;  5 



 zapadka 

6 



 

sprężyna  powrotna; 7 



 

przycisk wyłączający; 

8 



 

przycisk załączający; 

Wyłączniki instalacyjne (nadprądowe) 

Tabela. Współczynniki  „k” wyłączników   

instalacyjnych starszego typu 

Wyłączniki różnicowoprądowe 

A - 

człon pomiarowy 

B - 

człon wzmacniacza-komparatora 

C - 

człon wyłączający 

D - 

człon kontrolny 

R

t

 - rezystor kontrolny 

Rys. Schemat blokowy wyłącznika różnicowoprądowego 

K

TEST

R

t

2 4 6 N

L1 L2 L3 N

D

A

C

B

1 3 5 N

L1 L2 L3 N

zasilanie

odbiór

Podstawowe parametry:  



 

napięcie znamionowe U

N 



 znamionowy 

prąd różnicowy I



N

: 

wyłączniki wysokoczułe:   6/10/30 mA 
wyłączniki średnioczułe:   100/300/500 mA 
wyłączniki niskoczułe:      1000 mA i więcej 



 liczba 

biegunów: 

2 (do 

obwodów 1-fazowych) 

4 (do 

obwodów 3-fazowych) 



 

prąd znamionowy ciągły I

N

: 16



80 A 



 typ 

wyłącznika (rodzaj prądu różnicowego, przy którym wyłącznik będzie  poprawnie 

działał): 

AC 



 sinusoidalny 

A 



 sinusoidalny, wyprostowany  jedno- i 

dwupołówkowo, pulsujący 

B 



 sinusoidalny, 

pulsujący, stały i o niewielkich częstotliwościach 

 
Wyłączniki różnicowoprądowe selektywne (S): 
stosowane w  obwodach odbiorczych  i liniach 

zasilających,  w celu spełnienia  wymagań 

dot. 

selektywności działania połączonych szeregowo wyłączników RCD. Charakteryzują 

się dłuższym czasem działania i mniejszą czułością (100, 300, 500 mA) 

 

Wyłączniki różnicowoprądowe 

Tablica. Typy, oznaczenia i przeznaczenie  wyłączników różnicowoprądowych 

Typ 

Oznaczenie 

Przeznaczenie 

 

AC 

 

 

Do stosowania w obwodach z prądem uszkodzeniowym sinusoidalnie 
zmiennym, doprowadzonym w sposób nagły lub wolno narastający 

 

A 

 

 

Do stosowania w obwodach z prądem uszkodzeniowym sinusoidalnie 
zmiennym i stałym pulsującym ze składową stałą do 6 mA, 
doprowadzonym w sposób nagły lub wolno narastający 

B 

 

Do stosowania w obwodach z prądem uszkodzeniowym sinusoidalnie 
zmiennym i stałym pulsującym oraz z prądem stałym wygładzonym, 
doprowadzonym w sposób nagły lub wolno narastający 

 

 

Wyłącznik bezzwłoczny odporny na udarowy prąd różnicowy o wartości 
500 A, 8/20



s 

G 

G

 

Wyłącznik krótkozwłoczny odporny na udarowy prąd różnicowy o 
wartości 3 kA, 8/20 



s 

kV 

 

S 

S

 

Wyłącznik selektywny, działający z opóźnieniem, przeznaczony do 
współpracy przy szeregowym połączeniu z wyłącznikiem 
bezzwłocznym i odporny na udarowy prąd różnicowy 3 kA, 8/20



s 

 

-25

 

Wyłącznik przeznaczony do pracy poza pomieszczeniami w 
temperaturze do minus 25 



C 

 

6000

 

Wyłącznik wymaga zabezpieczenia od strony zasilania bezpiecznikiem 
typu gG o prądzie nieprzekraczającym 63 A dla zapewnienia wyłączenia 
prądu zwarciowego podanego przez wytwórcę. Jeżeli dopuszczalny prąd 
znamionowy jest inny niż 63 A, to jego wartość powinna być podana 
przy symbolu bezpiecznika. 

 

Wyłączniki różnicowoprądowe 

Wyłączniki różnicowoprądowe 

PEN

R

B

L1

L2

L3

N

PE



I

Rys. Sposób instalowania wyłącznika RCD w sieci o układzie TN-S 

N

R

A

L1

L2

L3

N

PE



I

R

A

Rys. Sposób instalowania wyłącznika RCD w sieci o układzie TT 

Warunek sprawności wyłącznika RCD typu AC:

   

 

(badanie prądem sinusoidalnie zmiennym nieodkształconym): 

 

0,5·I

Δn

 < I

Δ

 



 I

Δn 

Wyłączniki różnicowoprądowe 

Tabela. Czasy wyłączania wyłączników RCD typu AC 

Typ 

wyłącznika 

Prąd I

n

 

Prąd I

Δn

 

Czas wyłączenia  (s) dla 

prądu uszkodzeniowego  I

Δ  

o wartości: 

Uwagi 

[A] 

[A] 

I

Δn

 

2



I

Δn

 

5



I

Δn

 

bezzwłoczny 

dowolny 

dowolny 

0,3 

0,15 

0,04 

czas 

maksymalny 

selektywny 

25 

0,03 

0,5 

0,2 

0,15 

czas 

maksymalny 

0,13 

0,06 

0,05 

czas minimalny 

RCCB

 (residual current circuit-breaker) 

– wyłącznik różnicowoprądwy bez 

wbudowanego zabezpieczenia nadprądowego (zwarciowego) 

RCBO

 (residual current circuit-breaker with overload protection) 

– wyłącznik 

różnicowoprądowy z wbudowanym zabezpieczeniem  nadprądowym 

3

3

3

Złącze

25 A

0,03 A

L

N

PE

L

N

PE

kW h

B10

B16

B16

25 A

Do głównej szyny

uziemiającej (wyrównawczej)

 

W

L

Z

 1

W

L

Z

 2

O

b

w

o

d

y

 a

d

m

in

is

tr

a

c

y

jn

e

kW h

3

3

1

Rozdzielnica 

Tablica mieszkaniowa

Tablica

obwodowa

(

piętrowa)

główna

R  < 30



Rys. Przykład instalacji elektrycznej z wyłącznikami RCD w budynku wielorodzinnym  

Wyłączniki różnicowoprądowe 

3

3

3

Złącze

25 A

0,03 A

40 A

0,5 A

L1

L2

L3

N

PE

L

N

PE

L1

L2
L3

N

PE

U

V

N

W

PE

kWh

B10

B16

B16

B16

25 A

Do głównej szyny uziemiającej 

(

wyrównaczej)

R  < 30

 



S

Szafka pomiarowa

Rozdzielnica główna

Rys. Przykład instalacji elektrycznej z wyłącznikami RCD w budynku jednorodzinnym 

Wyłączniki różnicowoprądowe 

Przeznaczenie:  sterowanie  i  zabezpieczanie  przed  skutkami 

przetężeń  oraz  przed 

skutkami zaniku lub 

obniżenia napięcia, przed asymetrią obciążenia i niepełnofazową 

pracą silników elektrycznych 
 
Zakresy podstawowych 

parametrów:  



 I

N

:  do 80 A (najbardziej rozpowszechnione do 40 A) 



 U

N

: do 690 V 



 

prądy wyłączalne: do 100 kA, najbardziej rozpowszechnione do 6 (10) kA 

 
Wartości niektórych innych parametrów:  

• szeroki zakres wyłączalny przeciążeń: (0,1



1) 

.

 I

N

 

• duża trwałość mechaniczna i łączeniowa 

• ilość zadziałań: do 5

. 

10

5  

• częstość łączeń: do 15



60 cykli na 

godzinę 

• krótki czas wyłączania prądów zwarciowych: kilka ms 

• umowny prąd niezadziałania I

nt

 =1,05 

. 

I

N 

• umowny prąd zadziałania I

t

 =1,20 

.

 I

N

 

gdzie: I

N

 



 

prąd znamionowy wyzwalacza przeciążeniowego wyłącznika 

Wyłączniki silnikowe 

x

 I

N

 

Rys. Wyłącznik silnikowy typu M250: a) widok; b) charakterystyka czasowo-prądowa. 

Objaśnienia oznaczeń:  z 



 stan nienagrzany;  n 



 stan nagrzany. 

Wyłączniki silnikowe 

 

 

Wyłączniki silnikowe 

 

 

 

 

Rys. 

Rozłączniki  izolacyjne  firmy  Lovato 

Electric (16 do 1250 A) 

Rys. 

Rozłącznik 

bezpiecznikowy 

firmy 

Siemens (16 do 630 A) 

 

 

 

 

Rys. 

Rozłączniki izolacyjne 

typu FR 300 firmy Legrand