Zabezpieczenie instalacji elektrycznej przed przeciążeniami, przetężeniami oraz przepięciami - radzi ekspert

2020-12-11 15:32
Zabezpieczenia instalacji elektrycznej
Autor: ABB Każda instalacja elektryczna wymaga zabezpieczeń wykonanych w rozdzielnicy

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).

Zabezpieczenia instalacji elektrycznej
Autor: ABB 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.

Ochrona instalacji elektrycznej przed skutkami uderzenia pioruna

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.

wyłączniki nadmiarowo-prądowe Hager
Autor: materiały prasowe Hager Każdy obwód musi być zabezpieczony osobnym wyłącznikiem nadprądowym. Współczesne wyłączniki nadmiarowo-prądowe są urządzeniami wielokrotnego użytku. Po zadziałaniu należy je ponownie włączyć.

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.

Radził ekspert
Dominik Drzewiecki
Dominik Drzewiecki

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.

Czy artykuł był przydatny?
Przykro nam, że artykuł nie spełnił twoich oczekiwań.
Podziel się opinią
Grupa ZPR Media sprzeciwia się głoszeniu opinii noszących znamiona mowy nienawiści przepełnionych pogardą czy agresją. Jeśli widzisz komentarz, który jest hejtem, powiadom nas o tym, klikając zgłoś. Więcej w REGULAMINIE