skanuj0040

Ogólne zasady doboru zabezpieczeń¹

Wszelkie zabezpieczenia nadprądowe tak się dobiera, aby miały odpowiednia czułość i zapewniały jak największa ciągłość zasilania.

Ze względu na czułość, prądy i czasy działania powinny być jak najmniejsze. Ze względu na ciągłość zasilania, prądy i czasy działania powinny być wystarczająco duże aby zapobiec zbędnym zadziałaniom przez prądy rozruchowe silników, prądy załączeniowe lamp, transformatorów, zasilaczy impulsowych oraz aby zapewnić wybiórczość z zabezpieczeniami usytuowanymi na niższych stopniach zabezpieczeń.

Zabezpieczenia nadprądowe mają wyłączyć obwód w razie przepływu nadmiernego prądu wywołanego przetężeniem, czyli zwarciem albo przeciążeniem. Między tymi zdarzeniami jest taka różnica, że prąd zwarciowy płynie w obwodzie o uszkodzonej izolacji, a prąd przeciążeniowy -w obwodzie nieuszkodzonym. Największe spodziewane prądy zwarciowe są wielokrotnie większe od prądów przeciążeniowych, ale - ściśle biorąc - kryterium odróżniającym zwarcia od przeciążeń nie jest wartość prądu, bo przy zwarciu oporowym (przez dużą rezystancję w miejscu zwarcia, np. przez zwęgloną izolację) płynie w obwodzie prąd zwarciowy, chociaż może mieć wartość sugerującą przeciążenie.

Zdarzeniem, kiedy może nie zadziałać w porę żadne z tych zabezpieczeń, jest zwarcie oporowe na trasie przewodów. Prąd może być za mały, by pobudzić zabezpieczenie zwarciowe. Natomiast zabezpieczenie przeciążeniowe zadziałałoby, gdyby było zabezpieczeniem nadprądowym i to umieszczonym na początku obwodu. Tak być nie musi, bo może to być zabezpieczenie nadprądowe u końca obwodu, przy odbiorniku, a może to być czujnik temperatury wbudowany w zabezpieczanym urządzeniu.

Zabezpieczenie zwarciowe z definicji jest wymagane na początku każdego obwodu instalacji elektrycznej, w miejscu wyprowadzenia lub odgałęzienia, najdalej 3 m od tego miejsca. Jest też potrzebne w miejscach, w których następuje zmniejszenie obciążalności zwarciowej przewodów (zmniejszenie przekroju żył i/lub zmiana budowy przewodów: materiału żył, materiału izolacji). Pewne odstępstwa od tej zasady (przewody od generatora, przekształtnika lub baterii akumulatorów do rozdzielnicy, jak na rys. 4², dopuszcza się, jeżeli przewody są odporne na zwarcie (mają izolację wzmocnioną, mają podwyższone napięcie znamionowe, są chronione od uszkodzeń) i nie sąsiadują z materiałami łatwo zapalnymi.

Zabezpieczenie przeciążeniowe jest wymagane w obwodach silników podatnych na przeciążenie; bywa stosowane w odniesieniu do innych odbiorników, a także do transformatorów i baterii kondensatorów dużej mocy. Poza miejscami zagrożonymi pożarem i/lub wybuchem wolno je umieścić na końcu obwodu. Jako zabezpieczenie przeciążeniowe stosuje się przekaźniki nadprądowe termobimetalowe lub elektroniczne, współdziałające ze stycznikami bądź wyłącznikami, a także wbudowane czujniki temperatury. Niejako przy okazji zabezpieczają one od przeciążeń również przewody obwodu, w którym są zainstalowane. Bezpieczniki nie są w stanie zabezpieczać przeciążeniowo odbiornika, bo prądy po przekroczeniu których zaczynają interweniować są o 3CH-60% większe niż prąd, którym wolno je długotrwale obciążyć. Rolę w miarę skutecznego zabezpieczenia przeciążeniowego bezpieczniki mogą spełniać tylko odniesieniu do:

-    transformatorów SN/400 V - pod warunkiem użycia wkładek klasy gTr,

-    przewodów - pod warunkiem ich przewymiarowania.

Rozważając właściwe usytuowanie zabezpieczeń nadprądowych trzeba też rozstrzygnąć, w których przewodach powinny się one znaleźć i które przewody - po wykryciu przetężenia -powinny rozłączać. Zwięzłe zasady dla instalacji o układzie TN i układzie TT podaje tablica 14³. Korzystając z niej należy pamiętać, że każdy obwód powinien mieć oddzielne, tylko do niego należące, przewody czynne. W szczególności każdy obwód powinien mieć oddzielny przewód neutralny N (albo ochronno-neutralny PEN), jeśli taki przewód występuje w przyjętym układzie. Nie dopuszcza się wspólnego przewodu neutralnego N (PEN) dla dwóch łub więcej obwodów. Natomiast w obwodach TT oraz TN-S dopuszcza się wspólny przewód ochronny PE dla dwóch lub więcej obwodów, jeżeli spełnia on wymagania stawiane oddzielnemu przewodowi ochronnemu PE każdego z tych obwodów.

39

1

'Cyt.: Musiał Edward; INPE nr 107/2008 s. 18; 26-30;; opracował mgr inż. Wacław Łucyk

2

j.w. s. 27

3

j.w. s. 29