Zabezpieczenie instalacji elektrycznej przed przeciążeniami, przetężeniami oraz przepięciami - radzi ekspert
Nie zawsze parametry energii elektrycznej, z której korzystamy, są właściwe, co może skutkować uszkodzeniem urządzeń. Konieczne jest zaopatrzenie instalacji elektrycznej w zabezpieczenia przed przeciążeniami, przetężeniami oraz przepięciami.
Zabezpieczenie przed przeciążeniami i przetężeniami
Zabezpieczenia przetężeniowe (zwarciowe) obwodów odbiorczych powinny być dobrane tak, aby spełniały założenia warunków skutecznej ochrony przeciw przetężeniom. Wymagania określone w normie PN-IEC 60364-4-43 definiują warunki prawidłowej ochrony przed skutkami cieplnymi związanymi z przeciążeniami oraz przetężeniami w instalacji budynkowej.
W domowych instalacjach elektrycznych budownictwa jednorodzinnego najczęściej spotykane są zabezpieczenia w postaci wyłączników instalacyjnych. W zależności od charakterystyki działania wyzwalaczy rozróżnia się m.in. charakterystyki:
B – zabezpieczają przewody oraz odbiorniki w typowych obwodach oświetleniowych, gniazdowych oraz sterowniczych,
C – zabezpieczają przewody i odbiorniki w przypadku urządzeń o wyższych prądach rozruchowych. Do tego typu urządzeń zaliczamy np. hydrofor oraz inne urządzenia gospodarcze/ogrodnicze napędzane silnikami.
TABELA wartości zadziałania wyłączników instalacyjnych modułowych
| Charakterystyka | Człon przeciążeniowy | Człon zwarciowy | ||||
| Prąd |
Czas zadziałania [h] |
Prąd |
Czas zadziałania [s] |
|||
| l1 | l2 | l4 | l5 | |||
| B | 1,13 ln | ≥1 | 3 ln | ≥0,1 | ||
| 1,45 ln | <1 | 5 ln | <0,1 | |||
| C | 1,13 ln | ≥1 | 5 ln | ≥0,1 | ||
| 1,45 ln | <1 | 10 ln | <0,1 | |||
Gdzie:
In – wartość prądu znamionowego wyłącznika
I1, 4 – wartość prądu niezadziałania
I2, 5 – wartość prądu zadziałania
Zgodnie z wytycznymi normy N SEP-E-002 znamionowa zwarciowa zdolność łączeniowa wyłączników instalacyjnych powinna być nie mniejsza niż 6 kA.
Przykładowa charakterystyka pasmowa wyłączników instalacyjnych In = 16 A, kolejno charakterystyki B oraz C (czarny i czerwony).
Z krzywych przedstawionych na powyższym wykresie wynika, że niezależnie od charakterystyki wyłącznika, wartości zadziałania w zakresie prądów przeciążeniowych pokrywają się. Różnica pojawia się dopiero w zakresie prądów zwarciowych – wyłączniki o charakterystyce C umożliwiają przepływ większego prądu w krótkim czasie niż te o charakterystyce B. Z tego względu wykorzystuje się je do zabezpieczania obwodów zasilających odbiorniki charakteryzujące się wyższym poborem prądu przy rozruchu.
Polecany artykuł:
Ochrona przeciwprzepięciowa
W budynku mającym zewnętrzną instalację odgromową, za urządzeniem pomiarowym (licznikiem), należy zastosować ogranicznik przepięć typu 1+2. Dzięki takiej kombinacji jest on w stanie odprowadzić dużą ilość energii (właściwość ogranicznika typu 1) powstałej w wyniku np. bezpośredniego uderzenia pioruna, przy okazji zapewniając niski poziom ochrony napięciowej (właściwość ogranicznika typu 2), a także ochronę urządzeń elektronicznych.
Ograniczniki przepięć typu 2 znajdują zastosowanie w instalacjach obiektów nieposiadających zewnętrznej instalacji odgromowej lub innych czynników zwiększających ryzyko bezpośredniego uderzenia pioruna. Zapewniają również ochronę urządzeniom domowym wyposażonym w czułą elektronikę.
Ograniczniki przepięć należy dobezpieczać zgodnie z zaleceniami producenta.
Zgodnie z PN-HD 60364-4-443:2016 pkt. 443.4 w przypadku domów jednorodzinnych ochrona przed przepięciami przejściowymi nie jest wymagana, jeżeli łączny koszt chronionej instalacji elektrycznej jest mniejszy niż 5-krotny koszt prawidłowo dobranego dla tej instalacji ogranicznika przepięć umieszczonego w złączu.
O czym należy pamiętać?
Budując nową lub modernizując istniejącą instalację elektryczną, należy pamiętać o tym, że:
- jednym ze szczególnych przypadków wymagających dodatkowego obwodu zasilającego są odbiory o mocy 2 kW lub większej (np. zestaw hydroforowy, terma, ogrzewacz przepływowy, piekarnik elektryczny), niezależnie od sposobu zasilania: wtyczkowego czy bezpośrednio z wypustu,
- kuchenkę elektryczną należy zasilić obwodem o obciążalności prądowej co najmniej:
- 16 A w przypadku zasilania trójfazowego,
- 25 A w przypadku zasilania jednofazowego,
-
w domu podpiwniczonym lub z przyziemiem należy wyodrębnić osobne obwody gniazdowe oraz oświetleniowe przeznaczone wyłącznie dla tej przestrzeni,
-
liczba gniazd odbiorczych w ramach jednego obwodu zasilającego nie powinna przekroczyć 10 punktów,
-
norma PN-IEC 60364-4-43 dopuszcza prąd przeciążenia większy o maksymalnie 45% od obciążalności prądowej przewodu w ograniczonym czasie. Z tego względu istotne jest stosowanie zabezpieczeń dobranych właściwie do parametrów zabezpieczanych przewodów;
-
zadziałanie zabezpieczenia podczas uruchamiania urządzenia elektrycznego może oznaczać zbyt wysoki prąd rozruchowy, przekraczający krzywą niezadziałania wyłącznika,
-
rozdzielnicę należy wyposażyć w odpowiedni ogranicznik przepięć – ochroni on instalację i urządzenia przed uszkodzeniem,
-
dobezpieczenie ogranicznika przepięć należy dobrać zgodnie z zaleceniami producenta,
- w ściśle określonym przypadku stosowanie ogranicznika przepięć nie jest wymagane. Ale należy się zastanowić, czy taka oszczędność jest warta ryzyka uszkodzenia całej instalacji oraz podłączonych odbiorników.
Pamiętajmy – odpowiednio dobrane zabezpieczenia zapewniają prawidłowe i bezpieczne działanie instalacji elektrycznej w domu oraz chronią zarówno urządzenia, jak i użytkownika przed skutkami awarii czy zakłóceń.
Kierownik segmentu obsługi biur projektowych w ABB, absolwent Politechniki Warszawskiej oraz Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego. Specjalizuje się w systemach rozdzielczych niskich oraz średnich napięć, posiada doświadczenie zarówno w projektowaniu, jak i w wykonawstwie instalacji oraz rozdzielnic.
