background image

S

S

Z

Z

K

K

O

O

Ł

Ł

A

A

 

 

G

G

Ł

Ł

Ó

Ó

W

W

N

N

A

A

 

 

S

S

Ł

Ł

U

U

Ż

Ż

B

B

Y

Y

 

 

P

P

O

O

Ż

Ż

A

A

R

R

N

N

I

I

C

C

Z

Z

E

E

J

J

 

 

K

K

A

A

T

T

E

E

D

D

R

R

A

A

 

 

T

T

E

E

C

C

H

H

N

N

I

I

K

K

I

I

 

 

P

P

O

O

Ż

Ż

A

A

R

R

N

N

I

I

C

C

Z

Z

E

E

J

J

 

 

 

Z A K Ł A D   E L E K T R O E N E R G E T Y K I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ćwiczenie:

 

BADANIE BEZPIECZNIKÓW TOPIKOWYCH  

I WYŁĄCZNIKÓW AUTOMATYCZNYCH 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

Opracował: 

mgr inż. Edward SKIEPKO 

 

 

 

 

 

Warszawa 2000 

Wersja 1.2 

www.labenergetyki.prv.pl 

background image

„Badanie bezpieczników topikowych i automatycznych” 

 

 

- 2 – 

wersja 1.2

 

1. SPIS 

TREŚCI 

1.

 

Spis Treści .......................................................................................................................................2

 

2.

 

Cel ćwiczenia ...................................................................................................................................3

 

3.

 

Bezpieczniki .....................................................................................................................................3

 

3.1.

 

Wiadomości ogólne ..................................................................................................................3

 

3.2.

 

Klasyfikacja bezpieczników oraz niektóre podstawowe definicje i dane znamionowe ............3

 

3.2.1.

 

Klasyfikacja bezpieczników...............................................................................................3

 

3.2.2.

 

Wielkości charakterystyczne bezpieczników ....................................................................3

 

3.2.3.

 

Budowa bezpieczników.....................................................................................................3

 

4.

 

Wyłączniki instalacyjne ....................................................................................................................6

 

4.1.

 

Wiadomości ogólne ..................................................................................................................6

 

4.1.1.

 

Budowa wyłączników ........................................................................................................6

 

4.2.

 

Charakterystyki wyłączników....................................................................................................6

 

5.

 

Selektywność Działania zabezpieczeń............................................................................................7

 

6.

 

Pomiary laboratoryjne......................................................................................................................8

 

6.1.

 

Pomiar charakterystyki czasowo-prądowej bezpiecznika topikowego.....................................9

 

6.2.

 

Pomiar charakterystyki czasowo-prądowej wyłącznika instalacyjnego ...................................9

 

7.

 

Opracowanie wyników ...................................................................................................................10

 

8.

 

Zagadnienia i pytania kontrolne.....................................................................................................10

 

9.

 

Literatura........................................................................................................................................10

 

 

background image

„Badanie bezpieczników topikowych i automatycznych” 

 

 

- 3 – 

wersja 1.2

 

2. CEL 

ĆWICZENIA 

Celem  ćwiczenia jest zapoznanie z budową i zasadą działania bezpieczników topikowych i 
automatycznych, stosowanych w instalacjach elektrycznych niskiego napięcia oraz określenie ich 
charakterystyk czasowo-prądowych. 
 

3. BEZPIECZNIKI 

 

3.1. Wiadomości ogólne 
Bezpieczniki topikowe
  są to łączniki bezzestykowe jednorazowego działania, w których po 
przekroczeniu określonej wartości prądu następuje samoczynne przerwanie obwodu po czasie 
zależnym od prądu i właściwości (typu) bezpiecznika. 
W energetyce są stosowane dwa rodzaje bezpieczników niskiego napięcia: instalacyjne (rys.1) oraz 
stacyjne wielkiej mocy (rys.2). 
 
3.2. Klasyfikacja 

bezpieczników oraz niektóre podstawowe definicje i dane znamionowe 

 
3.2.1. Klasyfikacja bezpieczników 

Klasyfikacja bezpieczników może być dokonana na podstawie bardzo różnych kryteriów podziału, 

takich jak rodzaj prądu, wartości prądów i napięć znamionowych, rodzaj konstrukcji, przeznaczenie, 
zdolność wyłączania prądów przeciążeniowych, wartość prądu wyłączalnego, charakterystyki 
czasowo-prądowe i in. 

Bezpieczniki niskiego napięcia są budowane na prąd stały i przemienny, na różne 

znormalizowane napięcie znamionowe, przy czym jest preferowane napięcie 220, 440, 600, 700 i 
1500 V prądu stałego oraz 220, 380, 400, 500 i 660 V prądu przemiennego. 
Prąd znamionowy wkładek bezpieczników wynosi od 2 do 1250 A, przy czym zdecydowanie większe 
rozpowszechnienie znajdują bezpieczniki o mniejszych.  
 
3.2.2. Wielkości charakterystyczne bezpieczników 

Normy dotyczące bezpieczników zawierają dziesiątki definicji różnych wielkości, 

charakterystycznych parametrów oraz szczegółowych wymagań w zakresie konstrukcji i właściwości 
bezpieczników. Poniżej podano niektóre z nich. 

Zdolność wyłączania wkładki bezpiecznikowej -  największa wartość skuteczna prądu 

spodziewanego, którą wkładka topikowa jest w stanie przerwać przy określonym napięciu w danych 
warunkach użytkowania i działania; po zadziałaniu wkładki nie powinny być uszkodzone w stopniu 
utrudniającym ich wymianę lub stwarzającym zagrożenie dla obsługi. 

Prąd spodziewany - wartość skuteczna prądu, jaki popłynie w obwodzie, gdy bezpiecznik 

zostanie zastąpiony połączeniem o pomijalnej impedancji; w przypadku zwarć w obwodach prądu 
przemiennego jest to prąd początkowy. 

Prąd ograniczony  - największa chwilowa wartość, jaką osiąga prąd wyłączeniowy wkładki 

topikowej. 

Charakterystyka prądu ograniczonego - krzywa przedstawiająca zależność prądu 

ograniczonego od prądu spodziewanego w określonych warunkach działania bezpiecznika. 

Znamionowy prąd wyłączalny bezpieczników instalacyjnych wynosi przeważnie 50kA oraz 

25kA, odpowiednio dla prądu przemiennego i stalego. Wytwarzane są również bezpieczniki o prądzie 
wyłączalnym 100 kA i większym. Jedynie wkładki bezpiecznikowe o zmniejszonych wymiarach, z 
gwintem podstaw i główek mocujących E16 i E18 mogą mieć mniejsze wartości prądu wyłączalnego, 
równe 25kA i 8kA, odpowiednio dla prądu przemiennego i stałego. Znamionowy prąd wyłączalny 
bezpieczników przemysłowych przekracza zazwyczaj 100 kA. 
 
3.2.3. Budowa 

bezpieczników 

Bezpiecznik jako kompletny łącznik jest utworzony z:  

-  podstawy bezpiecznika (gniazda bezpiecznikowego),  
- wkładki topikowej. 

W bezpiecznikach określanych dotychczas jako instalacyjne,  mocowanie wkładki w gnieździe 

bezpiecznika (podstawie) dokonuje się za pomocą gwintowanej główki bezpiecznika (rys.1). 

background image

„Badanie bezpieczników topikowych i automatycznych” 

 

 

- 4 – 

wersja 1.2

 

W podstawie jest miejsce na wkręcenie wymiennej wkładki kalibrowanej ograniczającej 

możliwość zamiany wkładki właściwej na wkładkę o większej wartości prądu znamionowego. 

W zależności od wartości napięć i prądów znamionowych bezpieczników różne są wymiary ich 

gniazd i wkładek, przy czym podstawowe wymiary wkładek (wysokość, średnica) przeznaczonych do 
tego samego gniazda są jednakowe. Różne są natomiast średnice styków dolnych wkładek (większe 
dla większych wartości prądu znamionowego), dostosowane do wymiarów właściwych wstawek kali-
browanych. 

Inną rozpowszechnioną konstrukcją bezpieczników topikowych są  bezpieczniki  przemysłowe 

(stacyjne, wielkiej mocy), przeznaczone do obsługi przez osoby upoważnione, o stykach nożowych 
srebrzonych, rzadziej w wykonaniu ze stykami przeznaczonymi do połączeń śrubowych lub o stykach 
cylindrycznych (rys. 2 a i b). W zależności od wartości prądu znamionowego bezpieczników różne są 
wielkości podstaw i wkładek bezpiecznikowych. 

 

Rys. 1. Wkładka topikowa bezpiecznika instalacyjnego: a) szkic; b) sposób jej mocowania w gnieździe bezpiecznikowym 

1 , 2 - styki; 3 - element topikowy; 4 - korpus porcelanowy; 5 - piasek kwarcowy; l, d - wysokość i średnica wkładki (tabl. 

3.9); 6 - podstawa gniazda bezpiecznikowego; 7 - główka mocująca;  

8 wstawka kalibrowana; 9 - osłona izolacyjna 

a)

b)

 

 

Rys.2. Bezpiecznik przemysłowy – a) wkładka; b) podstawa.  

 

Najbardziej istotną częścią bezpiecznika jest metalowy element topikowy wykonany z miedzi w 

postaci drutu lub kilku równoległych drutów, a w bezpiecznikach na większe wartości prądów - w 
postaci paska lub kilku pasków posrebrzonych. Elementy topikowe są umieszczone wewnątrz 
porcelanowych korpusów, wypełnionych piaskiem kwarcowym w celu: 

- ułatwienia gaszenia luku po stopieniu się elementu topikowego; 
- zmniejszenia, 

dzięki dobrej przewodności cieplnej, przekroju topików, przez co zwiększa się 

skuteczność przerywania prądów; 

- ograniczenia 

ciśnienia przenoszonego na ścianki wkładki podczas palenia się łuku. 

background image

 „Badanie bezpieczników topikowych i automatycznych” 

 

 

- 5 - 

 

Elementy topikowe mają tzw. miejsca przeciążeniowe i zwarciowe. Miejsca przeciążeniowe 

wykonuje się przez naniesienie na element topikowy lutowia cynowo-ołowiowego, o niższej 
temperaturze topnienia niż miedź, co powoduje, że tam rozpoczyna się proces topienia podczas 
przeciążeń. W ten sposób możliwe jest kształtowanie charakterystyk czasowo-prądowych 
bezpieczników podczas przeciążeń. Miejsca zwarciowe tworzy się przez wykonanie przewężeń lub 
otworów w paskach topikowych. 

W czasie przepływu prądu przeciążeniowego nagrzewanie się elementu topikowego trwa 

stosunkowo długo. Stopienie się elementu topikowego i zapłonu  łuku następuje w miejscu 
przeciążeniowym w pobliżu środka długości elementu topikowego. Łuk przy przeciążeniach pali się 
stosunkowo długo, bowiem w miarę topienia się elementu topikowego i wydłużania łuku zwiększają 
się czasy przerw bezprądowych przy przejściu prądu przez zero i maleje wartość skuteczna prądu 
łuku. Powoduje to z kolei zmniejszenie się szybkości wydłużania się  łuku, przez co utrudnione jest 
ostateczne zgaszenie łuku. W rezultacie nie wszystkie bezpieczniki mają zdolność przerywania 
prądów przeciążeniowych. 

W przypadku przepływu przez bezpieczniki prądu o bardzo dużej wartości (prądu zwarciowego), 

gęstość prądu w elementach topikowych jest bardzo duża (wiele kA/mm

2

). Topik w czasie ok. 1ms 

osiąga prawie na całej długości wysoką temperaturę. Pod wpływem temperatury oraz różnorodnych 
sił mechanicznych i elektrodynamicznych następuje rozpad topika i równoczesny zapłon wielu łuków. 
Znaczna wypadkowa wartość napięcia łuku w bezpieczniku jest źródłem prądu wstecznego o dużej 
stromości narastania, przez co prąd wypadkowy zostaje bardzo szybko sprowadzony do zera, a łuk 
zgaszony w czasie krótszym niż prąd zwarciowy osiągnie wartość prądu udarowego. Największa 
chwilowa wartość prądu w obwodzie I

ogr

 (prąd ograniczony) jest na ogół znacznie mniejsza niż 

wartość prądu udarowego I

p

Właściwości bezpieczników określające zdolność do ochrony przewodów przed skutkami 

przetężeń  są oznaczone dwiema literami, małą (g lub a) oraz wielką, przy czym znaczenie 
poszczególnych małych liter jest następujące: 

g - wkładka topikowa o pełnozakresowej zdolności wyłączania, zdolna do wyłączenia w 

określonych warunkach wszystkich prądów od minimalnych, powodujących przetopienie 
topika, do prądów równych znamionowej zdolności wyłączania; 

a - wkładka topikowa o niepełnozakresowej zdolności wyłączania, zdolna do wyłączania w 

określonych warunkach prądów o wartościach większych od najmniejszej wartości prądu 
wyłączeniowego, będącej pewną krotnością prądu znamionowego wkładki  (k

2

l

nb

)  aż do 

znamionowej zdolności wyłączenia. 

Wkładki topikowe "a" są stosowane głównie jako zabezpieczenie zwarciowe. W obwodach, w których 
jest wymagane zabezpieczenie przed skutkami przeciążeń  są one stosowane wraz z innymi 
łącznikami wyposażonymi w wyzwalacze (przekaźniki) przeciążeniowe. 

Wielkie litery oznaczają natomiast kategorię użytkowania bezpieczników i określają wymagania 

dotyczące charakterystyk czasowo-prądowych, prądów probierczych, czasów działania i in. Podają 
one przeznaczenie różnych bezpieczników do zabezpieczenia następujących obwodów i urządzeń 
elektroenergetycznych: 
L - przewodów i kabli,  
M - silników, 
R - elementów energoelektronicznych (diod, tyrystorów, prostowników), 
B - urządzeń elektroenergetycznych górniczych,  
Tr - transformatorów, 
G - ogólne przeznaczenie.  

Zgodnie z normami są wytwarzane bezpieczniki o różnorodnych właściwościach i przeznaczeniu, 

określone symbolami gL, aM, aR, gR, gB, gTr, gG, przy czym w Polsce dotychczas nie wszystkie 
wymienione konstrukcje są już produkowane i w ten sposób oznaczane. W dalszym ciągu są 
wytwarzane wkładki bezpieczników wg wymagań norm ustanowionych do 1987 r. i również  są 
zachowane dawne oznaczenia: 

Bi-Wts: wkładka bezpieczników o działaniu szybkim,  
Bi-Wtz: wkładka bezpieczników o działaniu zwłocznym, 

Btp: wkładka bezpieczników o działaniu bardzo szybkim, przeznaczona do zabezpieczeń 

diod i tyrystorów. 

Niektóre wyroby są już jednak wytwarzane i oznaczane zgodnie z ustaleniami norm 

międzynarodowych i pełna zgodność w tym zakresie wydaje się być jedynie kwestią czasu. 

W instalacjach elektrycznych w budynkach mieszkalnych powinny być stosowane bezpieczniki 

typu gL. Bezpieczniki klasy gTr są przeznaczone do zabezpieczeń transformatorów o wtórnym 

background image

 „Badanie bezpieczników topikowych i automatycznych” 

 

 

- 6 - 

 

napięciu niskim 400 V. Na bezpiecznikach nie podaje się wartości prądów znamionowych, lecz moce 
znamionowe transformatorów. Wytwarzane są bezpieczniki do zabezpieczeń transformatorów o 
mocach znamionowych od 50 do 1000 kVA. 

 

Rys. 3. Charakterystyki czasowo-prądowe bezpieczników typu gL 

t – średni czas przetopienia topika, I

k

 – prąd zwarciowy spodziewany 

 

4. WYŁĄCZNIKI INSTALACYJNE 

4.1. Wiadomości ogólne  

Wyłączniki instalacyjne nadprądowe, są to popularne bezpieczniki automatyczne na prąd 

znamionowy od 0,5 do 63 A, służące do ochrony kabli i przewodów przed przeciążeniami i zwarciami 
w instalacjach elektrycznych. Ich kształt i wymiary są dopasowane do innych urządzeń zabudowy 
szeregowej na szynie montażowej TH 35 i w rozdzielnicach o głębokości 55 mm. Położenie zacisków 
wyjściowych umożliwia połączenie tych wyłączników z aparatami modułowymi innych producentów 
za pomocą izolacyjnej szyny mostkującej. 
 
4.1.1. Budowa 

wyłączników 

Wyłączniki są wyposażone w zwłoczny wyzwalacz termiczny (bimetalowy) do wyłączania 

prądów przeciążeniowych oraz elektromagnetyczny wyzwalacz bezzwłoczny do ograniczania prądów 
zwarciowych i udarowych. Prądy te (a raczej energia cieplna wydzielona w czasie zwarcia) są silnie 
ograniczane dzięki odpowiedniemu ukształtowaniu styków oraz komory gaszącej  łuk elektryczny. 
Znak na obudowie: 

 

oznacza,  że wyłączniki te mają zwarciową zdolność wyłączania 10 kA i 3 klasę (najwyższą) 
ograniczenia energii cieplnej. Styki główne wyłączników, wykonane z odpowiedniego materiału 
zawierającego srebro, gwarantują dużą 'trwałość - ok. 10 tys. przełączeń. Istnieje również możliwość 
dołączenia zestyków pomocniczych - katalogowo oznaczonych PS, służących do sygnalizacji 
zadziałania wyłącznika. W przypadku wyłączników wielobiegunowych, poszczególne moduły są ze 
sobą sprzęgnięte mechanicznie zarówno przez wewnętrzny mechanizm wyzwalacza, jak i 
zewnętrzną dźwignię przełączającą. Ponadto konstrukcja wyłączników wielobiegunowych z członem 
neutralnym (1p + N, 3p + N) umożliwia przy załączaniu wyłącznika wcześniejsze załączenie członu 
neutralnego (N) niż modułów fazowych (p), natomiast przy wyłączaniu późniejsze wyłączenie 
modułów fazowych. Oddzielną rodzinę wyłączników stanowią wyłączniki o symbolu DC przeznaczone 
do stosowania w obwodach prądu stałego.  
 
4.2. Charakterystyki 

wyłączników 

Charakterystyki wyzwalania B, C, D wyłączników są zgodne z wymaganiami norm PN-90/E-93002 i 

IEC 898 oraz są dopasowane do charakterystyk nagrzewania przewodów. 

10 000 

3

 

background image

 „Badanie bezpieczników topikowych i automatycznych” 

 

 

- 7 - 

 

 

Rys.4. Charakterystyki wyzwalania wyłączników automatycznych  

 

Wyłączniki instalacyjne o charakterystyce B  służą  głównie do ochrony odbiorników 

niewrażliwych na skutki przeciążeń termicznych i o małych prądach rozruchowych. Przeznaczone są 
do stosowania w elektrycznych instalacjach domowych i przemysłowych, np. w obwodach z niewielką 
liczba  źródeł  światła lub z odbiornikami o charakterze rezystancyjnym. Zakres zadziałania 
bezzwłocznego wyzwalacza elektromagnetycznego wynosi od 3I

n

 do 5I

n

, przy czym I

n

 jest prądem 

znamionowym wyłącznika. Przy wartościach prądu płynącego przez wyłącznik mniejszych od 3I

n

 nie 

nastąpi zadziałanie wyzwalacza elektromagnetycznego, ale przy dłuższym czasie przepływu prądu 
zbliżonego do tej wartości zadziała wyzwalacz termiczny. Dla charakterystyki B umowny prąd 
niezadziałania wyzwalacza termicznego w czasie krótszym niż 1 h wynosi 1,13 I

n

. Natomiast umowny 

prąd zadziałania w czasie krótszym niż 1 h wynosi 1,45 h. 

 Wyłączniki instalacyjne o charakterystyce C  są przeznaczone do ochrony obwodów 

elektrycznych i odbiorników niewrażliwych na skutki przeciążeń termicznych, lecz o znacznych 
wartościach prądu rozruchowego. Przeznaczone są do stosowania w elektrycznych instalacjach 
domowych w obwodach z silnikami elektrycznymi o małej mocy, zespołami oświetleniowymi, 
transformatorami. Zakres zadziałania bezzwłocznego wyzwalacza elektromagnetycznego wynosi od 
5I

n

 do 10I

n

. Przy wartościach prądu mniejszych od 5I

n

 nie wystąpi bezzwłoczne zadziałanie 

wyzwalacza elektromagnetycznego (wyłącznik nie wyłączy obwodu przy krótkotrwałym przepływie 
takich prądów). Dla charakterystyki C umowne wartości prądów zadziałania i niezadziałania 
wyłączników są takie same jak charakterystyki dla B, gdyż parametry wyzwalacza termicznego w 
wyłącznikach nadprądowych o charakterystyce zarówno C, jak i B są jednakowe. 

Wyłączniki instalacyjne o charakterystyce D  są przeznaczone do ochrony obwodów 

elektrycznych i odbiorników o dużych prądach rozruchowych. Powinny być stosowane w obwodach i 
instalacjach zasilających zarówno odbiorniki o ciężkim rozruchu, np. silniki o dużych mocach, jak i 
rozbudowane zespoły oświetleniowe oraz transformatory. Zakres zadziałania bezzwłocznego 
wyzwalacza elektromagnetycznego wynosi od 10I

n

 do 20I

n

. Umowne czasy zadziałania i 

niezadziałania oraz parametry wyzwalacza termicznego w wyłącznikach o charakterystyce D są 
identyczne jak o charakterystykach B i C. 

 

5. SELEKTYWNOŚĆ DZIAŁANIA ZABEZPIECZEŃ 

Przy szeregowym połączeniu wyłącznika instalacyjnego z bezpiecznikiem topikowym ochrona 

obwodu przed prądem przeciążeniowym i zwarciowym jest selektywna wówczas, gdy jako pierwszy 
wyłącza wyłącznik instalacyjny (znajdujący się najbliżej zabezpieczonego urządzenia), zanim zacznie 
wyłączać poprzedzający go bezpiecznik topikowy. Właściwą koordynację współpracy wyłącznika i 
bezpiecznika topikowego przy przeciążeniach można uzyskać na podstawie analizy ich 

background image

 „Badanie bezpieczników topikowych i automatycznych” 

 

 

- 8 - 

 

charakterystyk czasowo-prądowych. W przypadku zwarć analizę selektywności należy wykonać 
nakładając na siebie charakterystyki współpracujących zabezpieczeń. Należy pamiętać,  że 
selektywność zwarciowa jest pełna, jeżeli dla wszystkich wartości spodziewanego prądu 
zwarciowego energia I

2

t

wył

 (całka Joule'a), której przepływ pozwala wyłączyć wyłącznik, jest mniejsza 

od energii I

2

t

bez 

niezbędnej do przepalenia bezpiecznika topikowego. Musi być zatem spełniony 

warunek: 

 

I

2

t

wył

<I

2

t

bezp

 

   [1] 

 

Analiza tych charakterystyk jest bardzo pracochłonna. Aby ułatwić projektantom i użytkownikom 
prawidłowy dobór zabezpieczeń ze względu na selektywną współpracę, firmy produkujące wyłączniki 
instalacyjne opracowują tablice dotyczące selektywnej współpracy produkowany przez siebie 
wyrobów: wyłączników instalacyjnych jednobiegunowych z bezpiecznikami topikowymi wszystkich 
wielkości (DO; BiWt; WT) o charakterystyce szybkiej i zwłocznej. W tablicach producenci podają 
graniczne prądy zwarciowe (wyrażone w kiloamperach do których wartości jest możliwa selektywna 
współpraca wyłącznika z bezpiecznikiem (spełniony jest warunek 1), oraz symbolem* oznaczają brak 
selektywnej współpracy. 

 

 

Rys.6. Budowa wyłącznika instalacyjnego 

a) układ połączeń przedstawiający podstawowe elementy składowe; b) szkic budowy; 

1 – zacisk przyłączeniowy; 2,3 – styki: stały i ruchomy; 4 – komora gaszeniowa;  5 – wyzwalacz nadprądowy 

elektromagnetyczny; 6 – wyzwalacz cieplny; 7 – cewka podnapięciowa; 8 – zamek;  

9 – dźwignia napędu; 10 – obudowa. 

 

6. POMIARY 

LABORATORYJNE 

Pomiar charakterystyki czasowo-prądowej bezpieczników topikowych i wyłączników 

instalacyjnych można przeprowadzić w układzie pokazanym na rys.7. W tym celu należy zasilić 
bezpieczniki odpowiednim prądem i sekundomierzem zmierzyć czas ich zadziałania. Czas mierzony 
jest za pomocą sekundomierza mikroprocesorowego o dokładności 0,0001s. W układzie ponadto 
wykorzystano przekaźnik prądowy, który uruchamia i zatrzymuje sekundomierz, ponadto umożliwia 
on dokładne ustawienie żądanej wartości płynącego prądu w obwodzie bezpiecznika.  

Aby przeprowadzić pomiary należy w układzie zewrzeć wyłącznik W-1 i zworę Z a następnie 

pokrętłem autotransformatora ustawić  żądaną wartość prądu. Następnie należy wyłącznik W-1 i 
zworę Z oraz załączyć zasilanie stopera i wcisnąć przycisk „START” i ustawić rodzaj pomiaru na 
„1”oraz wcisnąć przycisk „SUMA” (świeci dioda). Poprzez załączenie wyłącznika W-1 uruchamiamy 
układ pomiarowy w tym czasie następuje pomiar czasu zadziałania (świeci się dioda „POMIAR” na 
sekundomierzu).  

UWAGA:  na wyświetlaczu wyświetlana jest wartość na zakończenie pomiaru, nie ma 

wyświetlanych wartości pośrednich. 

background image

 „Badanie bezpieczników topikowych i automatycznych” 

 

 

- 9 - 

 

W momencie zakończenia pomiaru na wyświetlaczu zostanie pokazany czas zadziałania urządzenia, 
należy zwrócić uwagę czy świeci się dioda „ms” czy „s” ponieważ sekundomierz automatycznie 
zmienia zakres pomiarowy. 

 

Rys.7. Schemat połączeń podczas badania bezpieczników topikowych i wyłączników instalacyjnych 

ATr – autotransformator; W-1 – wyłącznik; PP – przekładnik prądowy; Z – wyłącznik, (zwieracz);  

B – badany bezpiecznik lub wyłącznik automatyczny; P – przekaźnik pomocniczy; A – amperomierz; SM-1 – sekundomierz 

mikroprocesorowy 

 
6.1.  Pomiar charakterystyki czasowo-prądowej bezpiecznika topikowego  
 
Pomiar charakterystyki czasowo-prądowej bezpiecznika topikowego ma na celu sprawdzenie układu i 
porównanie otrzymanej charakterystyki z charakterystyką bezpiecznika topikowego. W tym celu 
należy w gniazdo bezpiecznika wkręcić wkładkę oraz przeprowadzić pomiar według wcześniejszego 
opisu. Otrzymane wyniki należy umieścić w tabeli 1. 
Tabela 1 

I próba 

II próba 

III próba 

IV próba 

V próba 

Obciążenie

 

Znamionowy prąd 

wkładki

 

I

n

 

2,5 I

3,5 I

n

 

4 I

n

 

5 I

n

 

7 I

n

 

[A] 

[s] 

[s] 

[s] 

[s] 

[s] 

.............. 

 

 

 

 

 

 
 
6.2.  Pomiar charakterystyki czasowo-prądowej wyłącznika instalacyjnego 
 
Pomiar charakterystyki czasowo-prądowej wyłącznika instalacyjnego przeprowadzany jest podobnie 
jak poprzednio, z tą różnicą,  że do układu podłączamy kolejno wyłączniki o dwu różnych 
charakterystykach. Wyniki umieścić należy w  
tabeli 2.  

background image

 „Badanie bezpieczników topikowych i automatycznych” 

 

 

- 10 - 

 

Tabela 2 

Czas wyłączenia 

Prąd znamionowy 

I

n

  

Prąd przy 

próbie  

I

p

 

T

T

T

T

T

T

śr 

[A] 

[A] 

Typ wy

łą

cznika 

[s] 

[s] 

[s] 

[s] 

[s] 

[s] 

........ 

 

 

 

 

 

 

2,5 I

n

 

........ 

 

 

 

 

 

 

........ 

 

 

 

 

 

 

3,5 I

n

 

........ 

 

 

 

 

 

 

........ 

 

 

 

 

 

 

5 I

n

 

........ 

 

 

 

 

 

 

........ 

 

 

 

 

 

 

................ 

7 I

n

 

........ 

 

 

 

 

 

 

 

7. OPRACOWANIE 

WYNIKÓW 

a) narysować wykresy t=f(I) badanych urządzeń, 
b) przeprowadzić dyskusję otrzymanych wyników, 
c) podać wady i zalety poszczególnych urządzeń, 
d) podać wnioski z przeprowadzonych pomiarów. 

 

8.  ZAGADNIENIA I PYTANIA KONTROLNE 

a) Opisać budowę i zasadę działania bezpiecznika topikowego instalacyjnego, 
b) Opisać zasadę działania wyłącznika instalacyjnego. 
c) Opisać budowę wyłącznika instalacyjnego. 
d)  Jaka jest różnica między wkładką zwłoczną i szybką. 
e) Narysować charakterystyki wyzwalania wyłączników instalacyjnych. 
f)  Dlaczego nie można naprawiać bezpieczników topikowych. 
g) Opisać sposób przeprowadzania pomiarów. 

 

9. LITERATURA 

1. Ryszard Chybowski „Laboratorium Profilaktyki Pożarowej w Elektroenergetyce” SGSP Warszawa 

1984 

2. Henryk Markiewicz „Instalacje Elektryczne” WNT 1996 
3. Praca zbiorowa: „Poradnik Inżyniera Elektryka”