2013-12-20
RODZAJE URZ
DZEC

UrzÄ…dzenia zabezpieczajÄ…ce
ZABEZPIECZAJ
CYCH
nadprądowe jednokrotnego działania
NADPR
DOWYCH
(bezpieczniki topikowe)
STOSOWANYCH W SIECIACH
NISKIEGO NAPI
CIA
Urządzenia zabezpieczające nadprądowe (przetężeniowe)
Nowe, obecnie produkowane
jednokrotnego działania stosowane w instalacjach elektrycznych
niskiego napięcia to bezpieczniki topikowe. Można je podzielić na
niskonapięciowe bezpieczniki topikowe
dwa zasadnicze rodzaje:
wykonywane są w różnych klasach. Klasy
a) bezpieczniki zabezpieczające jednocześnie przed prądem
przeciążeniowym i zwarciowym:
bezpieczników oznaczane są obecnie
" są to bezpieczniki topikowe instalacyjne (do samodzielnej obsługi) z
pełnozakresową charakterystyką np. typu Bi-Wts, Bi-Wtz, gG, gL lub
dwiema literami określającymi typ
pełnozakresowe bezpieczniki do niesamodzielnej obsługi (mocy /
przemysłowe) bezzwłoczne i zwłoczne,
charakterystyki czasowo-prądowej wkładki
bezpiecznikowej i jego przeznaczenie.
b) bezpieczniki zabezpieczające wyłącznie przed prądem zwarciowym:
" bezpieczniki topikowe dobezpieczeniowe z niepełnozakresową
charakterystykÄ…
(typu aM),
Druga litera (duża) oznacza kategorię użytkowania
Pierwsza litera (mała) określa zakres
bezpieczników i ich przeznaczenie. Wkładki topikowe budowane
są o następujących kategoriach:
zdolności wyłączania i oznacza:
" G  są to wkładki ogólnego przeznaczenia (ang. general aplication),
" g- wkładkę bezpiecznikową o pełnozakresowej
o charakterystyce czasowo-prądowej odpowiadającej (zbliżonej)
wkładkom zwłocznym (BiWtz), przeznaczone do zabezpieczania
zdolności wyłączania prądów przetężeniowych -
przewodów i obwodów odbiorczych.
od małych, powodujących stopienie topika w
" L - są to wkładki o charakterystyce czasowo-prądowej zbliżonej do
czasie krótszym od 1 godziny, aż do prądów
charektyrystyki G, przeznaczone do zabezpieczania przewodów i
kabli elektroenergetycznych sieci rozdzielczej (ang. line).
bardzo dużych, równych znamionowej wartości
" M - są to wkładki o charakterystyce zwłocznej, przeznaczone do
prądu wyłączalnego,
zabezpieczania silników (ang. motor) i urządzeń rozdzielczych.
" a - wkładkę bezpiecznikową o
" R - są to wkładki o charakterystyce bardzo szybkiej przeznaczone
do zabezpieczania urządzeń półprzewodnikowych (ang. rectifier).
niepelnozakresowej zdolności wyłączania,
" B - są to wkładki o charakterystyce zwłoczno/bardzo szybkiej
zdolną wyłączać prądy przetężeniowe będące
przeznaczone do zabezpieczania urządzeń (sieci) górniczych w
pewną krotnością prądu znamionowego (k2 x In)
podziemiach kopalń (niem. Bergbauanlagenschutz).
aż do znamionowej wartości prądu
" Tr - są to wkładki o charakterystyce czasowo-prądowej
dostosowanej do przeciążalności ruchowej i obciążalności
wyłączalnego.
zwarciowej transformatorów.
1
2013-12-20
Wszystkie bezpieczniki topikowe charakteryzują następujące podstawowe
parametry:
" Zgodnie z tymi oznaczeniami w Polsce najczęściej " prąd znamionowy,
" napięcie znamionowe,
stosowane sÄ… bezpieczniki typu:
" prąd wyłączalny.
" gL  bezpieczniki pełnozakresowe przeznaczone do
zabezpieczania linii przesyłowych oraz obwodów
Właściwości bezpieczników określają ponadto następujące charakterystyki:
" charakterystyka czasowo-prądowa I = f(t) określająca dla danego czasu
rozdzielczych niskiego napięcia (np. zabezpieczenie
największe prądy niezadziałania (lewa krzywa charakterystyki pasmowej)
WLZ, zabezpieczenie przelicznikowe),
oraz najmniejsze prądy wyłączające (prawa krzywa charakterystyki
pasmowej),
" gG  bezpieczniki pełnozakresowe przeznaczone do
" charakterystyka określająca energię przepuszczaną przez bezpiecznik
zabezpieczania przewodów obwodów z odbiornikami np.
zwana charakterystyką całki Joul a podająca zależność I2t = f(t), oraz
w starych instalacjach mieszkaniowych, wyposażonych " charakterystyka prądu ograniczonego Iogr = f(Ip) określająca zdolność
ograniczania wartości prądu zwarciowego za bezpiecznikiem w zależności
w tablice mieszkaniowe z bezpiecznikami topikowymi,
od spodziewanej wartości prądu zwarcia przed bezpiecznikiem.
" aM  bezpieczniki przeznaczone do obwodów z
Bezpieczniki dzielÄ… siÄ™ ponadto na dwa podstawowe rodzaje:
silnikami, w których stosowane są odrębne
" bezpieczniki przeznaczone do obsługi przez osoby niewykwalifikowane
zabezpieczenia przeciążeniowe (termiczne).
(zwane zwykle bezpiecznikami instalacyjnymi wkrętkowymi do samodzielnej
obsługi), które przeznaczone są do stosowania w instalacjach domowych i
podobnych,
" bezpieczniki przeznaczone do obsługi przez osoby wykwalifikowane (zwane
zwykle bezpiecznikami do niesamodzielnej obsługi, bezpiecznikami mocy
lub bezpiecznikami przemysłowymi), które przeznaczone są do stosowania
w instalacjach przemysłowych, dużych obiektów komunalnych i w sieciach
energetyki zawodowej.
Zdolność wyłączania prądu zwarciowego przez
bezpieczniki instalacyjne wynosi zwykle co najmniej 50
kA prądu przemiennego lub 8 kA prądu stałego.
" Bezpieczniki dla sieci o napięciu do 1000 V
Dla bezpieczników  mocy zdolność wyłączania prądów
budowane są na prądy znamionowe o zwarciowych jest uzależniona od napięcia
znamionowego. Na przykład firma JEAN MUELLER dla
następujących normalizowanych wartościach:2,
wkładek bezpiecznikowych typu NH gL/gG podaje
4, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 35, 40, 50, 63, 80, 100,
wartość tego prądu:
" dla bezpieczników o napięciu znamionowym 400 V a.c.
125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800,
 100 kA,
1000, 1250, 1600 A.
" dla bezpieczników o napięciu znamionowym 500 V a.c.
" Napięcia znamionowe bezpieczników wynoszą:  120 kA,
" dla bezpieczników o napięciu znamionowym 690 V a.c.
400, 500, 690, 750, 1200 V a.c. oraz 750 V d.c.
 80 kA,
" dla bezpieczników o napięciu znamionowym 220/440 V
d.c.  25 kA,
Tablica 1. Prądy Ia zapewniające samoczynne wyłączenie zasilania w czasie do 5 s oraz 0,2 s dla
Stosowane obecnie w instalacjach bezpieczniki topikowe
bezpieczników o prądach znamionowych 10, 20, 32, 50 i 80A
mają różnorodne charakterystyki czasowo-prądowe.
Porównanie charakterystyk: szybkiej (Bi-Wts), zwłocznej
Prąd zna- Czas Prąd wyłączający Ia,
mionowy wyłącze-
Bi-Wts Bi-Wtz gG
wkładki nia
(Bi-Wtz) i gG (pełnozakresowej ogólnego przeznaczenia)
A s A k A k*) A k
dla bezpieczników instalacyjnych o prądzie znamionowym
10 A 5,0 28 2,8 50 5,0 48 4,8
10, 20, 32, 50 i 80 A przedstawiono w tablicy 1. Z
0,2 55 5,5 108 10,8 95 9,5
przedstawionych w tablicy wartości wynika, że przy
20 A 5,0 62 3,1 110 5,5 90 4,5
stosowaniu w instalacjach bezpieczników o nowej
0,2 130 6,5 240 12,0 170 8,5
charakterystyce gG konieczne jest skorygowanie
32 A 5,0 98 3,1 180 5,6 160 5,0
współczynników k (Ia = k In) dla czasów wyłączenia do 5 s.
0,2 210 6,6 390 12,2 310 9,7
50 A 5,0 170 6,0 300 6,0 280 5,6
0,2 360 13,0 650 13,0 600 12,0
80 A 5,0 270 6,0 450 6,0 450 5,6
0,2 700 13,1 1050 13,1 1000 12,5
*) k = Ia : In
2
2013-12-20
Z przedstawionych w tablicy 1 danych opisujÄ…cych prÄ…dy
wyłączające bezpieczników o różnych charakterystykach
W normie PN-IEC 60269-1 [11] podano w formie
wynika, że przy stosowaniu w instalacjach
tablicy przedstawione poniżej wartości
bezpieczników o nowej charakterystyce gG wartość
prądu wyłączającego jak i prądu dla czasów maksymalnych prądów niezadziałania
przedłukowych musi być ustalana na podstawie
(minimalnych przedłukowych) i minimalnych
pasmowych charakterystyk prÄ…dowo-czasowych
prądów zadziałania (maksymalnych
podanych przez normy (ewentualnie producenta 
przedłukowych) wkładek topikowych typu gG i
charakterystyki te podane w katalogach producentów są
gM.
łatwiej dostępne). W tablicy podano wartości prądów
oraz współczynników k podających stosunek prądu
Tablica 2. Przykładowe graniczne wartości
wyłączającego Ia do prądu znamionowego.
prądów przedłukowych wkładek topikowych
typu gG i gM [3, 11] opisujÄ…ce parametry
" Nie można zatem posługiwać się tabelą nr 3
charakterystyk czasowo-prÄ…dowych
zamieszczoną w załączniku nr 1 do Rozporządzenia
Ministra Przemysłu z 1990 r.
1 2 3 4 5
Na rysunku 1 przedstawiono przykładowe charakterystyki pasmowe czasowo-
In dla Imin Imax (5 s) Imin Imax (0,1 s)
prądowe wkładek topikowych typu Bi-Wts a na rysunku 2 wkładek cylindrycznych
gG (10 s)c) (0,1 s)
A kd) A kd)
CH z charakterystykÄ… typu aM produkowanych przez firmÄ™ ETI Polam.
Ich dla A A
gMb)
A
16 33 65 4,06 85 150 9,4
20 42 85 4,25 110 200 10,0
25 52 110 4,69 150 260 10,4
32 75 150 4,69 200 350 10,9
40 95 190 4,75 260 450 11,3
50 125 250 5,00 350 610 12,2
63 160 320 5,08 450 820 13,0
80 215 425 5,31 610 1100 13,8
100 290 580 5,80 820
125 355 715 5,72 1100
160 460 950 5,93 1450
200 610 1250 6,25 1910
250 750 1650 6,60 2590
315 1050 2200 3420
400 1420 2840 4500
500 1780 3800 6000
630 2200 5100 8060
800 3060 7000 10600
a)Wartości prądu dla bezpieczników o prądzie znamionowym mniejszym niż 16 A są podane w kolejnych
częściach normy lub są opracowywane (rozważane).
b)Dla bezpieczników gM patrz p. 5.7.1. normy [
Rys. 1. Charakterystyki pasmowe czasowo-prądowe wkładek topikowych
c)Imin (10 s) jest to minimalna wartość prądu dla której czas przedłukowy jest nie krótszy niż 10 s.
BiWts oraz produkowanych przez firmÄ™ ETI-Polam [17]
d)k = Imax : In
" Obecnie coraz częściej potrzebne jest
Tablica 3. Przedłukowe wartości minimalne i maksymalne I2t przy czasie 0,01 s
dla wkładek typu gG i gM wg normy IEC 60269-1:2006 (PN-EN 60269-1:2010 [11])
korzystanie z charakterystyk I2t. Jest to
konieczne przy sprawdzaniu poprawności
1 2 3
In dla gG I2t min I2t max
działania zabezpieczeń zwarciowych w czasach
Ich dla 103 x (A2s) 103 x (A2s)
gMb)
krótszych od 0,1 s.
A
16 0,3 1,0
" Dla tak krótkich czasów wyłączania tylko
20 0,5 1,8
25 1,0 3,0
charakterystyki I2t pozwalają na dokładne
32 1,8 5,0
40 3,0 9,0
ustalenie tego warunku. Producenci
50 5,0 16,0
63 9,0 27,0
bezpieczników coraz częściej określają przebieg
80 16,0 46,0
charakterystyk czasowo-prÄ…dowych tylko do 100 27,0 86,0
125 46,0 140,0
czasów nie mniejszych niż 0,1 s. W tablicy 1 2 3
160 86,0 250,0
poniżej przedstawiono przedłukowe wartości I2t
200 140,0 400,0
250 250,0 760,0
dla wkładek typu gG i gM. przy czasie 0,01 s
315 400,0 1300,0
400 760,0 2250,0
podane w normie IEC 60269-1:2006 [11] .
500 1300,0 3800,0
630 2250,0 7500,0
800 3800,0 13600,0
3
2013-12-20
Dodatkową zaletą bezpieczników topikowych jest ich zdolność
do ograniczania wartości przepływających przez nie prądów
zwarciowych.
Właściwość ta jest wykorzystywana przy stosowaniu bezpieczników
topikowych jako urządzeń dobezpieczających aparaty elektryczne
(np. wyłączniki zwarciowe) stosowane w miejscach, w których
spodziewana wartość prądu zwarciowego przekracza zdolność
wyłączania prądów zwarciowych przez te wyłączniki. Dopiero po
dobezpieczeniu odpowiednim bezpiecznikiem topikowym wartość
prÄ…du zwarciowego za tym bezpiecznikiem jest ograniczona do
wartości mniejszej od wartości dopuszczalnej dla stosowanego
(zainstalowanego) za tym bezpiecznikiem wyłącznika.
Właściwość ograniczania prądów zwarciowych jest też
wykorzystywana przy budowie obwodów elektrycznych. Dzięki niej
możliwe jest stosowanie obwodów o stosunkowo małych
przekrojach żył przewodów bez obaw o zniszczenie ich przez prąd
zwarciowy. Na rysunkach 4 i 5 przedstawiono charakterystyki prÄ…du
ograniczającego wkładek bezpiecznikowych typu BiWts oraz BiWtz
produkowanych przez firmÄ™ ETI Polam. Na rysunku 6
przedstawiono charakterystyki prądów ograniczonych
Rys. 3. Charakterystyki I2 t = f (IP) wkładek topikowych typu gG
produkowanych przez firmÄ™ ETI Polam [17]
bezpieczników typu aM.
UrzÄ…dzenia zabezpieczajÄ…ce
nadprądowe wielokrotnego działania
( wyłączniki nadprądowe)
Rys. 4. Charakterystyki prądu ograniczającego wkładek bezpiecznikowych typu BiWts
produkowanych przez firmÄ™ ETI Polam [17]
Wyłączniki nadprądowe instalacyjne
" Wyłączniki o charakterystyce B przeznaczone są
Urządzenia zabezpieczające nadprądowe wielokrotnego działania są
głównie do zabezpieczania obwodów oświetleniowych,
budowane jako:
gniazd wtyczkowych i obwodów sterowniczych.
a) urządzenia zabezpieczające jednocześnie przed prądem
przeciążeniowym i zwarciowym:
Szczególnie przydatne są do zabezpieczania obwodów
wyłączniki samoczynne z wyzwalaczem termicznym i
odbiorczych w instalacjach mieszkaniowych.
elektromagnetycznym,
b) urządzenia zabezpieczające wyłącznie przed prądem zwarciowym: " Wyłączniki o charakterystyce C przeznaczone są
wyłączniki samoczynne z wyzwalaczem elektromagnetycznym,
głównie do zabezpieczania obwodów o dużych prądach
c) urządzenia zabezpieczające wyłącznie przed prądem przeciążeniowym:
rozruchowych (silniki i transformatory, obwody
wyłączniki lub styczniki wyposażone tylko w wyzwalacz termiczny.
oświetleniowe z dużą liczbą opraw ze z
ródłami
wyładowczymi).
W latach 90-tych wprowadzono do produkcji i coraz szerszego stosowania
w praktyce nowe konstrukcje wyłączników instalacyjnych
" Wyłączniki o charakterystyce D przeznaczone są
nadmiarowoprądowych wyposażonych w wyzwalacze elektromagnetyczne i
termiczne o nowych charakterystykach: A, B, C i D. Napięcie znamionowe głównie do zabezpieczania obwodów, w których
wyłączników instalacyjnych nie przekracza zwykle 440 V, a prąd
występują bardzo duże prądy w chwili załączania - jak
znamionowy 63 A. Na rysunku 7 przedstawiono charakterystyki czasowo-
prądowe wyłączników nadprądowych Serii S300 produkowanych przez obwody z silnikami o ciężkim rozruchu, z grupami lamp
Zakłady Legrand.
wyładowczych lub z transformatoram
4
2013-12-20
Typ Wyzwalacz termobimetalowy Wyzwalacz elektromagnesowy
PrÄ…d I1 PrÄ…d I2 Czas PrÄ…d I4 PrÄ…d I5 = Ia Czas
B 1,13 In 1,45 In Å‚ð 1h 3 In 5 In Å‚ð 0,1 s
< 1h < 0,1 s
C 1,13 In 1,45 In Å‚ð 1h 5 In 10 In Å‚ð 0,1 s
< 1h < 0,1 s
D 1,13 In 1,45 In Å‚ð 1h 10 In 20 In Å‚ð 0,1 s
< 1h < 0,1 s
Rys. 7. Charakterystyki czasowo-prądowe wyłączników nadprądowych
serii S-300/Legrand [16]
Wyłączniki nadprądowe o dużych prądach znamionowych
W instalacjach przemysłowych i w rozdzielnicach głównych budynków
komunalnych stosowane są coraz częściej wyłącznik nadprądowe o dużych
prądach znamionowych. Przykładem takich wyłączników są wyłączniki
powietrzne typu DMXTM o prÄ…dach znamionowych do 4000 A oraz
" Od roku 1995 w Polsce (zgodnie z rozporządzeniem wyłączniki mocy typu DPX o prądach znamionowych od 16 do 1600 A.
produkowane przez firmÄ™ LEGRAND [16].
ministra Infrastruktury) [2,3] w nowo budowanych
instalacjach do celów ochrony przed skutkami zwarć i
Wyłączniki DPX mogą być wyposażone w wyzwalacz:
przeciążeń należy stosować w obwodach odbiorczych
wyłączniki nadprądowe. Najpowszechniej stosowanymi " termiczno-magnetyczny o regulowanych parametrach (nastawach:
" ochrona przed prądem przeciążeniowym zapewniona jest przez wyzwalacz
w tych obwodach odbiorczych, szczególnie w
termiczny o zakresie regulacji Ir : od 0,64 · In do 1 · In,
instalacjach mieszkaniowych są wyłączniki nadprądowe
" ochrona przed prÄ…dem zwarciowym zapewniona jest przez wyzwalacz
zwane wyÅ‚Ä…cznikami instalacyjnymi. SÄ… to wyÅ‚Ä…czniki o elektromagnetyczny o zakresie regulacji Ir : od 3,5 · In do 10 · In.
" - elektroniczny o następujących regulowanych parametrach (nastawach):
dużej trwałości łączeniowej i mechanicznej, łatwe w
" ochrona przed prądem przeciążeniowym zwłoczna, 8-stopniowa o zakresie
obsłudze, które mogą być użytkowane przez osoby
regulacji Ir : od (0,4  0,5  0,6  0,7  0,8  0,9  1,0) · In; dla 6· In czas tr
niewykwalifikowane. wynosi 5 s,
" ochrona przed prądem zwarciowym bezzwłoczna, 8-stopniowa o zakresie
regulacji Im od ( 1,5  2  3  4  5  6  8  10 ) · In : czas wyÅ‚Ä…czenia tm
jest stały i wynosi 0,1 s.
" ochrona przed prądem zwarciowym bezzwłoczna, 1-stopniowa  I f = 5 kA.
Wyłączniki silnikowe
Wyłączniki silnikowe są to specjalne nadprądowe
wyłączniki elektromechaniczne przeznaczone do
zabezpieczania obwodów z silnikami przed
przeciążeniami i zwarciami. Ich charakterystyki czasowo-
prądowe są dostosowane do występujących w tych
obwodach przeciążeń. Przedstawicielem takich
wyłączników jest wyłącznik typu M 250 produkowany
przez firmÄ™ Fael-LEGRAND (zgodny z normÄ… EN 60947-
2). Wyłącznik ten jest wyposażony w wyzwalacz
termobimetalowy, o nastawialnej wartości prądu. Prąd
a)dla wyzwalacza termiczmo-magnetycznego,
b) dla wyzwalacza elektronicznego zadziałania wyzwalacza elektromagnetycznego
zwarciowego jest równy 14x Inast max +/- 20% (czyli od
11,2 do 16,8)x Inast max. W tablicy 5 zestawiono
przykładowe rodzaje produkowanych wyłączników M
Rys. 8. Charakterystyki prądowo-czasowe wyłącznika DPX 250:
250 [16].
5
2013-12-20
Producent podaje [16] , że dla nastawienia wyzwalacza termicznego
przed załączeniem wyłącznika należy strzałkę na gałce nastawczej
wyzwalaczy termicznych ustawić na 1,05 & 1,1 wartości
Tablica 5. Zakresy prądowe nastawień wyzwalaczy termobimetalowych i prądy zadziałania
rzeczywistej prÄ…du pobieranego przez zabezpieczany silnik (lub inny
wyzwalaczy elektromagnetycznych wyłączników silnikowych M 250 [16]
chroniony odbiornik energii). Średnie wartości rzeczywiste prądów
pobieranych przez silnik sÄ… podane na tabliczce znamionowej
Oznaczenie Zakres prądowy nastawień Prąd zadziałania wyzwalaczy elektro-
silników. Dobór zakresu prądowego wyłącznika i jego nastawienie
produktu wyzwalaczy termicznych magnetycznych zwarciowych (+/- 20
%) myszą być odpowiednie do średniej wartości prądu pobieranego
M 250 0,16 0,10  0,16 2,2 przez silnik.
M 250 0,25 0,16  0,25 3,5 Dobezpieczenie wyłączników silnikowych M 250 i M 250 M za
M 250 0,40 0,25  0,40 5,6 pomocą wkładek topikowych typu gG (GL) lub gM jest konieczne
tylko wówczas, gdy spodziewany prąd zwarciowy jest większy od
M 250 0,63 0,40  0,63 8,8
znamionowej zwarciowej zdolności łączenia. Wartość jej jest
M 250 1,0 0,63  1,00 14,0
podana w katalogu i uzależniona jest od napięcia i prądu
M 250 1,6 1,0  1,6 22,4
znamionowego wyłącznika oraz od cosĆ wyłączanego obwodu. Na
M 250 2,5 1,6  2,5 35,0
przykład:
M 250 4,0 2,5  4,0 56,0
przy napięciu znamionowym łączenia Ue = 230 V, prądzie
M 250 6,3 4,0  6,3 88,2
znamionowym równym 25 A i cosĆ = 0,7 prąd Icu = Ics = 6 kA,
M 250 10 6,3  10 140
przy napięciu znamionowym łączenia Ue = 400 V, prądzie
M 250 16 10  16 224
znamionowym równym 25 A i cosĆ = 0,9 prąd Icu = Ics = 3 kA,
M 250 20 16  20 280
przy napięciu znamionowym łączenia Ue = 500 V, prądzie
M 250 25 20  25 350
znamionowym równym 25 A i cosĆ = 0,9 prąd Icu = Ics = 2. kA.
Tablica 6. Charakterystyka czasowo-prÄ…dowa wyzwalaczy
termobimetalowych przy pracy symetrycznej [16]
Rys. 9. Charakterystyki czasowo-prądowe wyłącznika silnikowego M 250 [16]
L1 L2 L3 N
zasilanie
1 3 5 N
D C
ZABEZPIECZENIA
RÓŻNICOWOPR
DOWE
TEST
A
R
t
K
B
2 4 6 N
odbiór
L1 L2 L3 N
Rys. 1. Schemat blokowy wyłącznika różnicowoprądowego: A - człon pomiarowy, B - człon
wzmacniacza-komparatora, C - człon wyłączający, D - człon kontrolny, Rt - rezystor kontrolny
6
2013-12-20
" Wyłączniki budowane są na znamionowy różnicowy prąd
zadziałania określony jako I"n (rzadziej I"N). Wyłącznik nie może
być urządzeniem zbyt czułym. Rzeczywisty prąd zadziałania musi
być większy od 0,5I"n , jednak nie większy niż I"n. Spełnienie tego
Tablica 1. Maksymalne i minimalne czasy wyłączenia wyłączników typu AC [9]
wymagania zapewnia poprawne działanie wyłącznika
różnicowoprądowego tylko przy powstaniu uszkodzenia w instalacji,
a zapobiega jego zbędnemu działaniu powodowanemu przez
robocze prądy upływowe, występujące w każdej instalacji
Typ Prąd Prąd Czas wyłączenia w sekundach dla Uwagi
elektrycznej.
wyłącznika In I"n prądu różnicowego I" o wartości:
" Przy szeregowym łączeniu wyłączników różnicowoprądowych, w
celu zapewnienia wybiórczoÅ›ci ich dziaÅ‚ania, konieczne jest A A I"n 2·I"n 5"I"n 5, 10, 20,
50, 100,
stosowanie specjalnych wyłączników działających ze zwłoką
200,500 A
czasową. Wyłączniki takie są oznaczone symbolem S i nazywane
Bezzwłoczny Dow Dow 0,30 0,15 0,04 0,04 Czas
wyłącznikami selektywnymi (zwłocznymi). W wyłącznikach
ol-ny ol-ny maksy-
różnicowoprądowych stosuje się zwykle wyłączanie wszystkich
malny
biegunów roboczych - fazowych L i bieguna neutralnego N.
Selektywny S 25 0,03 0,50 0,20 0,15 0,15 Czas
(zwłoczny) maksy-
" Wymagane przez normy czasy wyłączenia wyłączników zależą od
malny
krotności prądu uszkodzeniowego I" w stosunku do wartości prądu
0,13 0,06 0,05 0,05 Czas
I"n oraz typu wyłącznika. Maksymalne i minimalne czasy
(bez 500 A) mini-
wyłączenia wyłączników różnicowoprądowych typu AC
malny
przedstawiono w tablicy 1.
Typ Oznaczen Przeznaczenie
Parametry i typy wyłączników różnicowoprądowych
ie
Każdy wyłącznik różnicowoprądowy charakteryzują następujące parametry:
AC Do stosowania w sieciach z prÄ…dem uszkodzeniowym sinusoidalnie
" znamionowy różnicowy prąd zadziałania - I"n, zmiennym doprowadzonym w sposób nagły lub wolno narastający.
" napięcie znamionowe  Un,
A Do stosowania w sieciach z prÄ…dem uszkodzeniowym sinusoidalnie
zmiennym i stałym pulsującym ze składową stałą do 6 mA, ze
" prąd znamionowy ciągły  In ,
sterowaniem (lub bez) kąta fazowego, doprowadzonym w sposób
" częstotliwość znamionowa - f.
nagły lub wolno narastający.
B Do stosowania w sieciach z prÄ…dem uszkodzeniowym sinusoidalnie
zmiennym i stałym pulsującym ze sterowaniem (lub bez) kąta
Napięcie znamionowe wyłączników różnicowoprądowych wynosi:
fazowego oraz z prądem stałym wygładzonym doprowadzonym w
- dla wyłączników jednofazowych dwubiegunowych - 230 V,
sposób nagły lub wolno narastający.
- dla wyłączników trójfazowych czterobiegunowych - 400 V (230/400)V.
Wyłącznik bezzwłoczny odporny na udarowy prąd różnicowy o
wartoÅ›ci 500 A, 8/20mðs.
Prądy znamionowe ciągłe (obciążenia) In są zgodne z prądami zalecanymi
dla wyłączników samoczynnych i wynoszą: 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40,
Wyłącznik krótkozwłoczny odporny na udarowy prąd różnicowy o
63 A. Niektóre firmy budują wyłączniki różnicowoprądowe na prąd G
wartoÅ›ci 3 kA, 8/20 mðs.
znamionowy 100, 125 i 160 A. Przy prądach obciążenia większych, buduje
kV
siÄ™ zwykle przekaz
niki różnicowoprądowe przystosowane do współpracy z
wyłącznikami mechanizmowymi wyposażonymi w wyzwalacz zanikowo-
napięciowy. Wyłącznik selektywny, działający z opóz
nieniem, przeznaczony do
współpracy przy szeregowym połączeniu z wyłącznikiem
Ze względu na wartość prądu I"n wyłączniki różnicowoprądowe dzielą S
bezzwÅ‚ocznym i odporny na udarowy prÄ…d różnicowy 3 kA, 8/20mðs.
siÄ™ na:
Wyłącznik przeznaczony do pracy poza pomieszczeniami w
a) wysokoczułe, których prąd I"n nie przekracza 0,03 A (30 mA), -25
temperaturze do minus 25 stopni Celsjusza.
b) średnioczułe, których prąd I"n jest większy od 0.03 A lecz nie większy
Wyłącznik wymaga zabezpieczenia od strony zasilania
od 0,5 A,
6000
bezpiecznikiem typu gG o prÄ…dzie nie przekraczajÄ…cym 63 A dla
c) niskoczułe, których prąd I"n jest większy od 0,5A. zapewnienia wyłączenia prądu zwarciowego podanego przez
wytwórcę. Jeżeli dopuszczalny prąd znamionowy bezpiecznika jest
Znamionowe prÄ…dy I"n wynoszÄ…: 0,006; 0,01; 0,03; 0,1; 0,3; 0,5; 1 oraz 3 A.
inny niż 63 A, to jego wartość powinna być podana przy symbolu
bezpiecznika.
" Uwaga: Wyłączniki różnicowoprądowe reagują na prąd
uszkodzeniowy płynący do ziemi albo do uziemionego
Wyłączniki różnicowoprądowe przeznaczone do
przewodu PE przez izolację lub przez ciało człowieka.
użytku domowego i podobnego budowane są w
Nie reagujÄ… natomiast na prÄ…dy uszkodzeniowe
(zwarciowe lub przeciążeniowe) płynące jedynie w
dwóch rodzajach, oznaczonych w polskich
przewodach roboczych. Dopiero przy prÄ…dach bardzo
normach jako [9]:
dużych, przekraczających 6 razy wartość znamionowego
prądu obciążenia In (6 In ) możliwe jest zadziałanie
" RCCB (Residual Current operated Circuit-
wyłącznika spowodowane dopuszczalną niesymetrią
Breakers without integral overcurrent protection) budowy przekładnika różnicowego. Dlatego też, w
każdym obwodzie z wyłącznikiem różnicowoprądowym
 wyłączniki bez wbudowanego zabezpieczenia
konieczne jest stosowanie również zabezpieczeń
nadprÄ…dowego (zwarciowego),
nadprądowych w postaci wyłączników samoczynnych
lub bezpieczników. Wymaganie to nie dotyczy
" RCBO (Residual Current operated circuit-
wyłączników różnicowoprądowych typu RCBO z
wbudowanym zabezpieczeniem nadprÄ…dowym (np.
Breakers with integral Overcurrent protection) 
wyłączniki typu P 312 produkcji Legrand-FAEL -
wyłączniki z wbudowanym zabezpieczeniem
ZÄ…bkowice Åšl.).
nadprÄ…dowym.
7
2013-12-20
" W najpowszechniej stosowanej w Polsce
sieci o układzie TN, wyłącznik
różnicowoprądowy może być stosowany pod
warunkiem, że instalacja odbiorcza za
wyłącznikiem będzie zbudowana w układzie TN-
L1 L1
S. Oznacza to, że przed wyłącznikiem
L2 L2
różnicowoprądowym przewód PEN sieci o
L3 L3
układzie TN-C powinien zostać rozdzielony na
N N
dwa oddzielne przewody: przewód neutralny N i
PE
PEN PE
przewód ochronny PE. Zgodnie z
obowiÄ…zujÄ…cymi przepisami rozdzielenie
Rd
przewodu PEN w nowych instalacjach powinno
nastąpić w złączu lub w rozdzielnicy głównej
budynku. Schemat ideowy stosowania
wyłącznika w układzie sieciowym TN-C-S
Rys. 4. Przykład stosowania wyłącznika różnicowoprądowego
przedstawiono na rysunku 4. w sieci o układzie TN-C-S
Wybór znamionowego prądu zadziałania i miejsca stosowania
W instalacjach, w których konieczne jest stosowanie
wyłączników różnicowoprądowych
wyłączników wysokoczułych, uzupełniających ochronę
przed dotykiem bezpośrednim, często, dla umożliwienia
Dla uniknięcia zbędnego zadziałania wyłącznika ich stosowania trzeba instalację podzielić na odrębne
różnicowoprądowego, jego znamionowy różnicowy prąd zadziałania
obwody (części) i każdy taki obwód zasilać przez
I"n powinien być co najmniej 2,5 - 3 - krotnie większy od
oddzielny wysokoczuły wyłącznik różnicowoprądowy.
maksymalnego roboczego prądu upływowego występującego w
Wyłączniki różnicowoprądowe powinny być
chronionej instalacji. Wartość prądu upływowego zależy od stanu
instalowane w szafkach (skrzynkach) rozdzielczych w
izolacji przewodów instalacji, ich długości oraz stanu urządzeń
odbiorczych. Największy wpływ na wartość tego prądu mają pobliżu zabezpieczeń nadprądowych, w miejscach
urządzenia odbiorcze. Z tego względu przy rozległych instalacjach,
dostępnych dla użytkownika instalacji. Obowiązek
z dużą ilością zasilanych odbiorników, nie jest możliwe stosowanie
stosowania wyłączników różnicowoprądowych wynika
jednego wyłącznika wysokoczułego dla ochrony całej instalacji.
głównie z postanowień arkusza 07 normy PN-IEC
Jednak przy ograniczeniu rozległości instalacji (np. mieszkanie o
60364. Wyłączniki powinny być stosowane w
powierzchni ok. 70 m2) i przy zwykle stosowanych odbiornikach jak:
pralka, chłodziarka, żelazko, a nawet elektryczny ogrzewacz wody o szczególności w miejscach przedstawionych w tabeli
mocy do 1,5 kW - roboczy prąd upływowy nie przekracza zwykle
3.4. W instalacjach elektrycznych budynków
wartości 10 mA i możliwe jest stosowanie wyłącznika o prądzie I"n
mieszkalnych należy dążyć do ochrony jak największej
= 30 mA.
części instalacji wysokoczułym wyłącznikiem
różnicowoprądowym.
Tablica 3. Wymagane miejsca stosowania wyłączników różnicowoprądowych
(wg normy PN-IEC 60364)
L Zasilane obwody (instalacje) Wymagany prÄ…d I"n
p
.
1 Obwody gniazd wtyczkowych w 30 mA
. pomieszczeniach z wannami lub/i
W szczególności należy chronić:
natryskami
2 Obwody gniazd wtyczkowych na 30 mA
- obwód gniazd wtyczkowych w łazience, . placach budowy i robót rozbiórkowych
3 Obwody gniazd wtyczkowych na prÄ…d 30 mA
. znamionowy do 20 A przeznaczonych do
- obwód gniazd wtyczkowych w kuchni,
zasilania urządzeń pracujących poza
budynkiem
4 Instalacje elektryczne w gospodarstwach 30 mA
- obwód gniazd wtyczkowych w piwnicy,
. rolniczych i ogrodniczych: 500 mA
- obwody gniazd wtyczkowych
- obwód gniazd wtyczkowych w garażu. - pozostałe obwody (całość instalacji)
5 Instalacje elektryczne w basenach 30 mA
. pływackich krytych lub na otwartym
powietrzu
6 Instalacje elektryczne w 30 mA
. pomieszczeniach sauny
7 Instalacje elektryczne na kempingach i 30 mA
. w pojazdach
wypoczynkowych
8 Instalacje w pomieszczeniach 500 mA
. zagrożonych pożarem
8
Dð
I
2013-12-20
B10
( )
Rozdzielnica B10
( )
główna
kW h
B16
kW h PE
kW h PE
B16
25 A
L
N
L
25 A
N
25 A
B16
Tablica 0,03 A
40 A 25 A 1 3 3
obwodowa
0.5 A 0,03 A
L2 (piętrowa) L
ZÅ‚Ä…cze L1 B16
S
PE
ZÅ‚Ä…cze N
N
PE
L3
Tablica mieszkaniowa
3 3 3
B16 L1
U
3 3 3
L2
V
Do głównej szyny
L3
W
uziemiajÄ…cej
N Do głównej szyny
N
PE uziemiajÄ…cej
PE
R < 30 Wð R < 30 Wð
d d
R d < 30 Wð R d < 30 Wð
Rys. 9. Przykład budowy instalacji elektrycznej z wyłącznikami
różnicowoprądowymi w budynku wielorodzinnym
Rys. 8. Przykład budowy instalacji elektrycznej z wyłącznikami
różnicowoprądowymi w budynku jednorodzinnym
" Zgodnie z nowymi wymaganiami zawartymi w
normie PN-HD 60364-4-41:2009 [4] w nowych
obwodach prądu przemiennego uzupełniająca
ochrona w postaci wysokoczułego wyłącznika
różnicowoprądowego powinna być zastosowana dla
zasilania:
KONIEC
" gniazd wtyczkowych o prÄ…dzie znamionowym nie
przekraczającym 20 A przeznaczonych dla użytkowania
przez osoby postronne i które są przewidziane do
powszechnego użytku (np. w mieszkaniach), oraz
" urządzeń ruchomych o prądzie znamionowym nie
przekraczającym 32 A użytkowanych na zewnątrz
pomieszczeń.
9
WLZ1
WLZ2
Obwody administracyjne