Wyłącznik czy bezpiecznik? Zależy od zastosowania…

Szczegóły

Nadrzędna kategoria: Artykuły

Opublikowano: czwartek, 26, czerwiec 2014 17:52

Podstawowym elementem zabezpieczającym instalację, jej fragment bądź urządzenie, jak również chroniącym użytkownika jest bezpiecznik. W starszych instalacjach najczęściej wykorzystywane są bezpieczniki automatyczne, których konstrukcja w pełni pozwala zastąpić popularne bezpieczniki topikowe. Nowsze korzystają z zalet wyłączników instalacyjnych.

Wyłączniki instalacyjne zwane też popularnie wyłącznikami nadprądowymi lub „eskami” są dziś nieodzownymi elementami nowoczesnych instalacji elektrycznych. Zapewniają one zabezpieczenie przed skutkami zwarć i przeciążeń niskonapięciowych urządzeń elektrycznych prądu przemiennego i stałego.

Do stosowania tego typu zabezpieczeń nie trzeba dziś nikogo przekonywać, a szczególnym argumentem jest zapobieganie przyspieszonemu starzeniu się izolacji, co może być przyczyną awarii bądź pożaru. Cechą charakterystyczną tego typu wyłączników jest odporność na wielokrotne przeciążenia bądź zwarcia występujące w instalacji, a ich czułość zadziałania jest zdecydowanie wyższa niż popularnych wkładek bezpiecznikowych.

Wśród urządzeń jednocześnie zabezpieczających przed skutkami zwarć i przeciążeń wyróżnia się:

• wyłączniki wyposażone w wyzwalacze przeciążeniowe i zwarciowe;
• wyłączniki współpracujące z bezpiecznikami topikowymi;
• bezpieczniki z wkładką topikową ogólnego przeznaczenia z pełnozakresową charakterystyką wyłączenia.

W przypadku urządzeń zabezpieczających tylko przed prądami przeciążeniowymi wyróżnia się:

• wyłączniki wyposażone w wyzwalacze przeciążeniowe;
• bezpieczniki z wkładką topikową ogólnego przeznaczenia z pełnozakresową charakterystyką wyłączenia.

Jeśli natomiast skoncentrujemy się tylko na urządzeniach chroniących przed prądami zwarciowymi, to należy do tej grupy zaliczyć:

• wyłączniki wyposażone w wyzwalacze zwarciowe;
• bezpieczniki z wkładką topikową ogólnego przeznaczenia z pełnozakresową charakterystyką wyłączenia;
• bezpieczniki z wkładką topikową dobezpieczeniową z niepełnozakresową charakterystyką wyłączenia.

Rys. 1. Charakterystyki czasowo-prądowe typu B, C i D

Bezpiecznik

Najbardziej popularną i znaną formą bezpiecznika jest bezpiecznik topikowy, jednak we współczesnych instalacjach został on zastąpiony bezpiecznikiem automatycznym. Bezpiecznik topikowy, zwany też potocznie „korkiem”, powoduje powstanie przerwy w obwodzie elektrycznym w momencie przepalenia się wkładki topikowej. Przepalenie to następuje wskutek przepływu prądu o określonym natężeniu i w określonym czasie. Topik znajdujący się wewnątrz bezpiecznika jest przewodnikiem elektrycznym, który nagrzewa się w wyniku przepływu prądu. Jeśli jego natężenie jest zbyt duże przez dłuższy czas to topik nagrzewa się do takiej temperatury, w której zaczyna się topić. W ten sposób powstaje przerwa w obwodzie elektrycznym i prąd przestaje płynąć. Bezpieczniki topikowe charakteryzują się charakterystyką czasowo-prądową odwrotną, co oznacza, że im większy płynie prąd tym mniej potrzeba czasu na zadziałanie bezpiecznika. Element topikowy wykonany jest najczęściej jako miedziana, srebrna lub miedziana pokryta srebrem taśma, w której w celu szybszej reakcji na przetężenie wprowadzono specjalne przewężenia lub nacięcia. W momencie przepalenia wkładki topikowej następuje zapłon łuku elektrycznego, który należy ugasić, aby nastąpiło przerwanie obwodu elektrycznego. Łuk elektryczny zgaśnie wtedy, gdy natężenie prądu płynącego spadnie poniżej wartości progowej. W bezpiecznikach topikowych stosuje się w celu przyspieszenia gaszenia łuku piasek kwarcowy lub układy wydmuchiwania łuku, a niekiedy bezpieczniki wypełnia się płynem. Całość zamknięta jest w szczelnej, najczęściej ceramicznej obudowie.

Bezpieczniki gazowo-wydmuchowe zostały opracowane dla zabezpieczenia sieci średnich i wysokich napięć. Topik takiego bezpiecznika znajduje się w rurce z materiału gazującego, a łuk elektryczny powoduje silne gazowanie materiału ścianek, co prowadzi do wydmuchiwania łuku. Ponadto topik napinany jest sprężyną i w chwili przepalenia jest wyciągany z gazującej rurki. Tego typu bezpieczniki pozwalają na szybkie wyłączenie obwodu o stosunkowo wysokim napięciu. Niestety ich wadą jest dość silna zależność skuteczności działania od wartości przepływającego prądu.

(...)

Robert Gabrysiak

Pełna wersja artykułu w EI 06/2014 do zakupu na portalu www.e-czasopismo.pl oraz www.magazyn-online.com