Bezpieczniki topikowe
Przeznaczenie: do samoczynnego wyłączania obwodów przy przepływie prądów
przetężeniowych
Rodzaj konstrukcji:
- instalacyjne
- przemysłowe (stacyjne, mocy).
Podstawowe parametry:
URZ
DZENIA ZABEZPIECZAJ
CE
bezpieczników instalacyjnych:
STOSOWANE W INSTALACJACH ELEKTRYCZNYCH
-� napięcia znamionowe: 380/500/660/750/1000 V
NISKIEGO NAPI
CIA
-� 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: ł� 100 kA
Bezpieczniki topikowe Bezpieczniki topikowe
Bezpieczniki instalacyjne
TABLICA. Barwne oznaczenia wkładek bezpiecznikowych instalacyjnych oraz
właściwy rozmiar gniazd zależny od prądu znamionowego wkładki.
Wkładka topikowa -� składa się z ceramicznej rury (stanowiącej obudowę) z
topikiem i wskaz
nika zadziałania. Obudowa z obu stron jest zakończona
Wkładka bezpiecznikowa Gniazdo bezpiecznikowe
stykami, a wewnątrz wypełniona gasiwem (piasek kwarcowy).
barwa oczka Wielkość
IN [A] IN [A]
Wkładka kalibrowa (wstawka redukcyjna) -� porcelanowy pierścień o określonej wskaz
nikowego gwintu
średnicy wewnętrznej, tym większej im większy jest prąd znamionowy wkładki.
zielona 6
czerwona 10
Podstawa bezpiecznika (gniazdo) -� służy do włączenia wkładki topikowej w
szara 16
25 E 27
obwód elektryczny.
niebieska 20
żółta 25
jasnozielona 32
czerwona 40
63 E33
białą 50
miedziana 63
srebrna 80
100 R1 1/4
czerwona 100
Rys. Przekrój bezpiecznika instalacyjnego:
żółta 125
1 -� korpus gniazda; 2 -� pokrywa gniazda;
miedziana 160 200 R2
3 -� wstawka kalibrowa; 4 -� główka;
niebieska 200
5 -� wskaz
nik 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 Bezpieczniki topikowe
Oznaczenia wkładek: określają zdolność bezpieczników do ochrony przewodów i
Pojęcia związane z bezpiecznikami:
urządzeń przed skutkami przetężeń są oznaczane dwoma literami, np:
Zdolność wyłączalna (prąd wyłączalny) -� największa wartość skuteczna prądu,
którą wkładka może przerwać przy określonym napięciu i układzie probierczym. Po
gL, aM, aR, gR, gB, gTr, gG
zadziałaniu wkładka ani podstawa bezpiecznikowa nie powinny być uszkodzone w
stopniu utrudniającym wymianę wkładki.
Wielka litera - przeznaczenie bezpieczników:
L -� przewody i kable
Charakterystyka czasowo-prądowa -� krzywa przedstawiająca średnie czasy
M -� silniki
przedłukowe lub czasy wyłączania w zależności od prądu spodziewanego w
R -� elementy energoelektroniczne (diody, tyrystory, prostowniki)
określonych warunkach wyłączania. Przy czasach dłuższych niż 0,1 s pomija się
B -� urządzenia elektroenergetyczne górnicze
różnice między czasem przedłukowym i czasem wyłączania.
Tr-� transformatory
G-� ogólnego przeznaczenia.
Charakterystyka czasowo-prądowa pasmowa -� obszar zawarty pomiędzy
Mała litera - zdolność wyłączania: charakterystyką najkrótszych czasów przedłukowych, a charakterystyką najdłuższych
g -� pełnozakresowa - od prądów minimalnych powodujących przetopienie topika, do czadów wyłączania.
prądów równych znamionowej zdolności wyłączania
a -� niepełnozakresowa - od wartości większej niż najmniejsza wartość prądu
wyłączeniowego (równej k2.IN) do znamionowej zdolności wyłączania
Dawne oznaczenia wkładek:
" Bi-Wts - o działaniu szybkim
" Bi-Wtz - o działaniu zwłocznym
Bezpieczniki topikowe Bezpieczniki topikowe
[s] t
10000
3600 s
4000
2000
1000
400
200
100
40
20
10
4
2
1
0,4
0,2
0,1
0,04
0,02
0,01
I
0,005
20 500
10 50 200 1000 [A]
62 130
100
35
Rys. Przykładowe charakterystyki czasowo-prądowe pasmowe bezpieczników typu gG
Rys. Przykładowa charakterystyka czasowo-prądowa wkładki topikowej (BiWts, In=20 A)
Bezpieczniki topikowe Bezpieczniki topikowe
Pojęcia związane z bezpiecznikami  c.d.: Pojęcia związane z bezpiecznikami  c.d.:
t
��i2 ��dt
Prąd probierczy dolny (Inf) -�
Charakterystyka I2.t -� krzywa przedstawiająca zależność 0 od prądu
t
największa wartość skuteczna
spodziewanego. Charakterystyki mogą dotyczyć prądu i czasu przedłukowego oraz
Prąd probierczy
prądu, który przepływając przez Typ Prąd znamionowy Czas
wyłączania.
(krotność prądu
wkładki wkładki, A próby, h
wkładkę nie powoduje jej znamionowego)
Inf If
zadziałania (przetopienia topika)
Prąd ograniczony -� największa chwilowa wartość, jaką osiąga prąd wyłączeniowy
gG 4 l 1,5 2,1
przed upływem czasu umownego.
wkładki bezpiecznikowej.
6�16 l 1,5 1,9
20�63 l 1,25 1,6
Prąd probierczy górny (If) -�
80�160 2 1,25 1,6
200�400 3 1,25 1,6
najmniejsza wartość skuteczna
> 400 4 1,25 1.6
prądu, który przepływając przez
gL 4 l 1,5 2,1
wkładkę bezpiecznikową
6�10 l 1,5 1,9
spowoduje jej zadziałanie 16�25 l 1,4 1,75
32�63 l 1,3 1,6
(przetopienia topika) przed
80�160 2 1,3 1,6
upływem czasu umownego.
200�400 3 1,3 1,6
400 4 1,3 1,6
aM wszystkie wartości prądu 60 s 4,0 6,3
aR 63 1 1,1 -
80�100 2 1,1 -
125�250 3 1,1 -
315�630 4 1,1 - Rys. Przykładowa charakterystyka
100 30 s 1,8 2,7
prądu ograniczonego
125�250 30 s 2,0 3,0
bezpieczników topikowych
315�630 30 s 2,2 3,3
Bezpieczniki topikowe
Bezpieczniki przemysłowe
ż� Przy sprawdzaniu poprawności działania
Tablica. Przedłukowe wartości minimalne i
zabezpieczeń zwarciowych w czasach
maksymalne I2t przy czasie 0,01 s
W bezpiecznikach przemysłowych wkładki bezpiecznikowe są wykonane w
krótszych od 0,1 potrzebne jest
dla wkładek typu gG i gM
postaci ceramicznych prostopadłościanów, zakończonych z obu stron stykami
korzystanie z charakterystyk I2t wg PN-EN 60269-1:2010
nożowymi srebrzonymi, umocowanymi w podstawie bezpiecznikowej ze stykami
ż� Dla tak krótkich czasów wyłączania tylko
szczękowymi.
In dla gG I2t min I2t max
charakterystyki I2t pozwalają na
Ich dla gM 103 x [A2s] 103 x [A2s]
Wewnątrz wkładki topikowej znajduje się topik. Wnętrze wkładki wypełnione jest
dokładne ustalenie tego warunku [A]
drobnoziarnistym piaskiem kwarcowym. Wkładki topikowe stacyjne pracują w
ż� Producenci bezpieczników coraz 16 0,3 1,0
położeniu pionowym, więc sprężynowy wskaz
nik zadziałania wkładki znajduje się
20 0,5 1,8
częściej określają przebieg
w ich górnej pokrywie.
25 1,0 3,0
charakterystyk czasowo-prądowych tylko
32 1,8 5,0
do czasów nie mniejszych niż 0,1 s
40 3,0 9,0
50 5,0 16,0
63 9,0 27,0
80 16,0 46,0
100 27,0 86,0
125 46,0 140,0
160 86,0 250,0
200 140,0 400,0
250 250,0 760,0
315 400,0 1300,0
400 760,0 2250,0
Rys. Wkładka topikowa bezpiecznika stacyjnego:
500 1300,0 3800,0
1 -� styk nożowy; 2 -� pokrywa gniazda; 3 -� topik główny;
630 2250,0 7500,0
4 -� topik wskaz
nikowy; 5 -� wskaz
nik zadziałania;
800 3800,0 13600,0
6 -� zaczep do izolacyjnego chwytaka do wymiany wkładek.
Wyłączniki instalacyjne (nadprądowe)
Rys. Charakterystyki I2 t = f (IP) wkładek topikowych typu gG Rys. Szkic budowy wyłącznika instalacyjnego:
produkowanych przez firmę ETI Polam 1 -� zacisk przyłączeniowy, 2, 3 -� styki: stały, ruchomy,
4 -� komora gaszeniowa, 5 -� wyzwalacz nadprądowy
elektromagnetyczny, 6 -� wyzwalacz cieplny, 8 -� zamek,
9 -� dz
wignia napędu, 10 -� obudowa
Wyłączniki instalacyjne (nadprądowe) Wyłączniki instalacyjne (nadprądowe)
Przeznaczenie: Typy charakterystyk wyłączników instalacyjnych:
sterowanie i zabezpieczanie przed skutkami przetężeń obwodów odbiorczych " B - zabezpieczenia obwodów oświetleniowych, gniazd wtyczkowych i
instalacji oraz urządzeń elektrycznych w instalacjach domowych i innych. obwodów sterowniczych, szczególnie przydatne w instalacjach
mieszkaniowych
" C - zabezpieczenia obwodów o dużych prądach rozruchowych (silniki i
Podstawowe parametry charakterystyczne:
transformatory, obwody oświetleniowe z dużą liczbą opraw ze z
ródłami
" IN: do 125 A (najbardziej rozpowszechnione: do 63 A)
wyładowczymi)
" UN: do 440 V " D - zabezpieczania obwodów, w których występują bardzo duże prądy w
chwili załączania (obwody z silnikami o ciężkim rozruchu, z grupami lamp
" prądy wyłączalne: do 25 kA (najpowszechniejsze: 6 lub 10 kA)
wyładowczych lub z transformatorami)
" umowny prąd niezadziałania Int - największa wartość skuteczna prądu, który
może przepływać przez wyłącznik w określonym (umownym) czasie, nie
Tabela. Prądy i czasy zadziałania wyzwalaczy wyłączników instalacyjnych
powodując jego zadziałania (Int =1,13. IN),
" umowny prąd zadziałania It - najmniejsza wartość prądu, który przepływając
Termobimetal Elektromagnes
Typ
przez wyłącznik spowoduje jego zadziałanie przed upływem określonego
ch-ki
Prąd I1 Prąd I2 Czas Prąd I4 Prąd I5 Czas
(umownego) czasu (It =1,45. IN),
1,13 In > 1 h 3 In e" 0,1 s
B
" prąd zadziałania bezzwłocznego - wartość prądu, który powoduje
1,45 In d" 1h 5 In < 0,1 s
bezzwłoczne zadziałanie wyłącznika.
1,13 In > 1 h 5 In e" 0,1 s
C
1,45 In d" 1h 10 In < 0,1 s
1,13 In > 1 h 10 In e" 0,1 s
D
1,45 In d" 1h 20 In < 0,1 s
Wyłączniki instalacyjne (nadprądowe) Wyłączniki różnicowoprądowe
L1 L2 L3 N
zasilanie
1 3 5 N
D C
TEST
A
R
t
K
B
2 4 6 N
odbiór
L1 L2 L3 N
Rys. Schemat blokowy wyłącznika różnicowoprądowego
A - człon pomiarowy
Rys. Charakterystyki czasowo-prądowe B - człon wzmacniacza-komparatora
C - człon wyłączający
wyłączników instalacyjnych Rys. Charakterystyki I2t wyłączników
D - człon kontrolny
instalacyjnych
Rt - rezystor kontrolny
Wyłączniki różnicowoprądowe Wyłączniki różnicowoprądowe
Tablica. Typy, oznaczenia i przeznaczenie wyłączników różnicowoprądowych
Podstawowe parametry:
Typ Oznaczenie Przeznaczenie
-� napięcie znamionowe UN
-� znamionowy prąd różnicowy ID�N: Do stosowania w obwodach z prądem uszkodzeniowym sinusoidalnie
AC
zmiennym, doprowadzonym w sposób nagły lub wolno narastający
wyłączniki wysokoczułe: 6/10/30 mA
Do stosowania w obwodach z prądem uszkodzeniowym sinusoidalnie
wyłączniki średnioczułe: 100/300/500 mA
A zmiennym i stałym pulsującym ze składową stałą do 6 mA,
wyłączniki niskoczułe: 1000 mA i więcej
doprowadzonym w sposób nagły lub wolno narastający
-� liczba biegunów:
Do stosowania w obwodach z prądem uszkodzeniowym sinusoidalnie
B zmiennym i stałym pulsującym oraz z prądem stałym wygładzonym,
2 (do obwodów 1-fazowych)
doprowadzonym w sposób nagły lub wolno narastający
4 (do obwodów 3-fazowych)
Wyłącznik bezzwłoczny odporny na udarowy prąd różnicowy o wartości
-� prąd znamionowy ciągły IN: 16��80 A
500 A, 8/20m�s
-� typ wyłącznika (rodzaj prądu różnicowego, przy którym wyłącznik będzie poprawnie
działał): G
G
Wyłącznik krótkozwłoczny odporny na udarowy prąd różnicowy o
AC -� sinusoidalny
wartości 3 kA, 8/20 m�s
A -� sinusoidalny, wyprostowany jedno- i dwupołówkowo, pulsujący
kV
B -� sinusoidalny, pulsujący, stały i o niewielkich częstotliwościach
Wyłącznik selektywny, działający z opóz
nieniem, przeznaczony do
S współpracy przy szeregowym połączeniu z wyłącznikiem
S
Wyłączniki różnicowoprądowe selektywne (S):
bezzwłocznym i odporny na udarowy prąd różnicowy 3 kA, 8/20m�s
stosowane w obwodach odbiorczych i liniach zasilających, w celu spełnienia wymagań
Wyłącznik przeznaczony do pracy poza pomieszczeniami w
dot. selektywności działania połączonych szeregowo wyłączników RCD. Charakteryzują -25
temperaturze do minus 25 ��C
się dłuższym czasem działania i mniejszą czułością (100, 300, 500 mA)
Wyłącznik wymaga zabezpieczenia od strony zasilania bezpiecznikiem
typu gG o prądzie nieprzekraczającym 63 A dla zapewnienia wyłączenia
6000 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
L1
RCCB (residual current circuit-breaker)  wyłącznik różnicowoprądwy bez
L2
wbudowanego zabezpieczenia nadprądowego (zwarciowego)
D� I L3
RCBO (residual current circuit-breaker with overload protection)  wyłącznik
N
różnicowoprądowy z wbudowanym zabezpieczeniem nadprądowym
PE
PEN
Warunek sprawności wyłącznika RCD typu AC:
RB (badanie prądem sinusoidalnie zmiennym nieodkształconym):
Rys. Sposób instalowania wyłącznika RCD w sieci o układzie TN-S 0,5�I"n < I" Ł� I"n
Tabela. Czasy wyłączania wyłączników RCD typu AC
L1
L2 Czas wyłączenia (s) dla
D� I L3 Prąd In Prąd I"n prądu uszkodzeniowego I"
Typ
Uwagi
o wartości:
N N wyłącznika
[A] [A] I"n 2��I"n 5��I"n
PE
czas
bezzwłoczny dowolny dowolny 0,3 0,15 0,04
maksymalny
RA czas
0,5 0,2 0,15
maksymalny
selektywny 25 0,03
RA
0,13 0,06 0,05 czas minimalny
Rys. Sposób instalowania wyłącznika RCD w sieci o układzie TT
Wyłączniki różnicowoprądowe Wyłączniki różnicowoprądowe
Szafka pomiarowa Rozdzielnica główna
Rozdzielnica
B10 B10
główna
kW h
B16
B16 kWh PE
kW h PE
25 A
L
N
L
N 25 A
25 A
B16
Tablica 0,03 A
1 3 3
40 A 25 A
obwodowa
B16 L1 L2
(piętrowa) L
0,5 A 0,03 A
N Złącze
S
N
Złącze PE
PE
L3
Tablica mieszkaniowa
B16
3 3 3
3 3 3 L1
U
L2
V
Do głównej szyny L3
W
uziemiającej (wyrównawczej)
N
N
PE
Do głównej szyny uziemiającej
PE
(wyrównaczej)
R < 30 W�
R < 30W�
Rys. Przykład instalacji elektrycznej z wyłącznikami RCD w budynku wielorodzinnym
Rys. Przykład instalacji elektrycznej z wyłącznikami RCD w budynku jednorodzinnym
WLZ 2
WLZ 1
Obwody administracyjne
Wyłączniki silnikowe Wyłączniki silnikowe
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:
-� IN: do 80 A (najbardziej rozpowszechnione do 40 A)
-� UN: 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) . IN
" duża trwałość mechaniczna i łączeniowa
" ilość zadziałań: do 5. 105
" częstość łączeń: do 15��60 cykli na godzinę
" krótki czas wyłączania prądów zwarciowych: kilka ms
x IN
" umowny prąd niezadziałania Int =1,05 . IN
" umowny prąd zadziałania It =1,20 . IN
gdzie: IN -� prąd znamionowy wyzwalacza przeciążeniowego wyłącznika
Rys. Wyłącznik silnikowy typu M250: a) widok; b) charakterystyka czasowo-prądowa.
Objaśnienia oznaczeń: z -� stan nienagrzany; n -� stan nagrzany.
Rys. Rozłączniki izolacyjne
typu FR 300 firmy Legrand