Rodzaje bezpieczników. Ich zastosowanie i cechy szczególne

Każda instalacja elektryczna musi być odpowiednio zabezpieczona przed skutkami przepięć, przeciążeń bądź zwarć, do jakich może dojść w trakcie jej użytkowania. Podstawowy element ochrony instalacji stanowią różne typy bezpieczników elektrycznych, których głównym zadaniem jest zapewnianie skutecznej ochrony zarówno użytkownikom, jak i urządzeniom pracującym w obrębie konkretnej instalacji elektrycznej. Różnią się one konstrukcją, zastosowaniem oraz parametrami technicznymi, dlatego w tym artykule opisujemy najważniejsze rodzaje bezpieczników domowych wykorzystywanych współcześnie do zabezpieczania instalacji w budownictwie mieszkaniowym, omawiamy także podstawowe oznaczenia bezpieczników, a także ich cechy charakterystyczne i zastosowanie.

Rodzaje zabezpieczeń elektrycznych - podstawowe informacje

Zanim przejdziemy do omówienia poszczególnych rodzajów zabezpieczeń sieci elektrycznej, warto zwrócić uwagę na to, że w potocznym języku praktycznie wszystkie te zabezpieczenia określa się jako bezpieczniki, choć tak naprawdę tylko niektóre z nich formalnie nimi są. Poniżej wymienione rodzaje zabezpieczeń w sieciach elektrycznych nie są bezpiecznikami, choć popularnie się je tak nazywa:

• wyłączniki nadprądowe,
• wyłączniki różnicowoprądowe,
• wyłączniki różnicowo-nadprądowe,
• ograniczniki przepięć.

Ponieważ jednak nazewnictwo to jest silnie zakorzenione w świadomości społecznej, także i w naszym artykule będziemy stosować nomenklaturę używaną powszechnie zarówno przez osoby niezwiązane z branżą elektroinstalacyjną, jak i przez wielu specjalistów-elektryków.

Co to jest bezpiecznik i jaką pełni funkcję?

W ujęciu ogólnym bezpiecznik jest podstawowym elementem zabezpieczającym sieć elektryczną, konkretne urządzenie (bądź jego część) lub osoby użytkujące daną instalację i urządzenia przed czynnikami mogącymi stanowić zagrożenie. W przypadku instalacji elektrycznej największym zagrożeniem dla istot żywych (osób, zwierząt) jest porażenie prądem, natomiast dla budynku, w którym znajduje się taka instalacja, poważne zagrożenie stanowi możliwość wystąpienia pożaru w wyniku awarii w obrębie sieci.

Zasadnicza funkcjonalność bezpiecznika to skuteczne i możliwie jak najszybsze rozłączenie zabezpieczanego obwodu elektrycznego w chwili, gdy wartość płynącego w nim prądu przekroczy maksymalną dopuszczalną wielkość. W ten sposób bezpieczniki chronią zarówno samą instalację, jak i podłączone do niej urządzenia przed uszkodzeniem lub zniszczeniem, a użytkowników przed potencjalnym porażeniem.

Rodzaje bezpieczników elektrycznych

W zależności od typu instalacji oraz wielkości prądu, jaki w danej sieci nominalnie przepływa, stosuje się różne rodzaje bezpieczników elektrycznych, których działanie opiera się na różnych technologiach i rozwiązaniach. Poza klasycznymi bezpiecznikami są to również inne aparaty zabezpieczające - przede wszystkim wyłączniki nadprądowe, wyłączniki różnicowoprądowe oraz aparaty przeciwprzepięciowe. Zasady ich działania oraz główne rodzaje opisujemy poniżej.

Bezpieczniki topikowe (bezpieczniki starego typu)

W instalacjach elektrycznych typowych dla starszego budownictwa mieszkaniowego w celu ochrony instalacji przed skutkami przeciążeń i zwarć jeszcze do niedawna (późne lata 90. ubiegłego wieku) powszechnie używane były bezpieczniki topikowe, popularnie określane jako "korki".

Topikowe bezpieczniki w domu czy mieszkaniu nie mogą być obecnie stosowane w nowo projektowanych instalacjach (zakazują tego obowiązujące przepisy), jednak nadal spotyka się je w starych sieciach elektrycznych. Taki bezpiecznik składa się z wkładki topikowej, podstawy bezpiecznikowej, wstawki kalibrowej, nośnika oraz osłony (w starych instalacjach z gwintem E27) i jest co do zasady jednorazowego użytku.

Zasada działania jest bardzo prosta: element topikowy posiada wewnątrz metalową taśmę (element topikowy), która w przypadku przepływu prądu o zbyt dużym natężeniu ulega stopieniu i przerywa obwód. Wkładka topikowa po jednorazowym zadziałaniu musi zostać wymieniona na nową.

Jak już wspominaliśmy, bezpieczników topikowych nie stosuje się obecnie w budownictwie mieszkaniowym, natomiast nadal są one używane w zastosowaniach przemysłowych. Literowe i kolorystyczne oznaczenia bezpieczników tego typu pozwalają określić zarówno moc bezpieczników, jak i ich docelowe przeznaczenie.

Literowe oznaczenia bezpieczników topikowych mogą określać:

klasę działania (zakres prądowy możliwy do wyłączenia przez dany bezpiecznik)

• a - bezpieczniki niepełnozakresowe
• g - bezpieczniki pełnozakresowe

chroniony obiekt (przeznaczenie bezpiecznika)

• L - przewody i kable
• M - silniki elektryczne
• R - elementy energoelektroniczne
• B - urządzenia elektroenergetyczne w górnictwie
• Tr - transformatory
• G - urządzenia ogólnego przeznaczenia

Jeśli natomiast chodzi o kolory bezpieczników topikowych, to stosuje się następujące:

Na rynku są dostępne również tzw. bezpieczniki automatyczne, które stosuje się jako zamiennik bezpieczników topikowych w starszych instalacjach elektrycznych. Są to bezpieczniki wykorzystujące do działania mechanizm termomagnetyczny bądź elektromagnetyczny, który w przypadku przeciążenia lub zwarcia wyzwala wyłącznik i przerywa obwód. Ponowne zamknięcie takiego obwodu nie wymaga jednak wymiany bezpiecznika czy wkładki topikowej, a jedynie ponownego włączenia przycisku na korpusie bezpiecznika.

Bezpiecznik topikowy - szybki 1,6A B1,6 F&F (B1,6)

Wyłączniki nadprądowe

Aparaty modułowe popularnie określane jako bezpiecznik nadprądowy, wyłącznik nadmiarowo-prądowy, a potocznie nazywane "eska" lub rzadziej "es". Wykorzystuje się je do zabezpieczenia instalacji elektrycznej przed skutkami przeciążeń i zwarć, przy czym przerwanie obwodu następuje po wykryciu nadmiernej wartości prądu w zabezpieczanym obwodzie. Są wyposażone w dźwignię, która umożliwia ponowne załączenie po zadziałaniu zabezpieczenia. Nie chronią przed porażeniem prądem.

Oznaczenia na bezpiecznikach nadprądowych wskazują charakterystykę czasowo-prądową i mogą być następujące:

• A - urządzenia elektroniczne
• B - standardowego przeznaczenia (najczęściej stosowany w mieszkaniach)
• C - urządzenia o zwiększonym prądzie rozruchowym
• D - urządzenia o dużym prądzie rozruchowym
• E - wyłączniki selektywne
• K - urządzenia trójfazowe
• L - wkręcane bezpieczniki automatyczne (identyczna z charakterystyką B)
• S - charakterystyka selektywna
• Z - urządzenia elektroniczne o podwyższonej czułości

 HN-B16/1 Wyłącznik nadprądowy 6kA B16A 1P 194821 EATON (194821) 

Wyłączniki różnicowoprądowe i różnicowo-nadprądowe

Potocznie określane jako bezpiecznik różnicowoprądowy albo różnicówka. Zabezpieczany obwód jest rozłączany po wykryciu obecności prądu różnicowego, tzn. różnicy w wartości prądu wpływającego do rozłącznika i wypływającego z niego. Ma za zadanie chronić ludzi przed porażeniem prądem i zabezpieczać urządzenia podłączone do zabezpieczanego obwodu przed uszkodzeniem bądź zniszczeniem.

Wyłączniki różnicowoprądowe dzieli się ze względu na czułość w następujący sposób:

• wyłączniki wysokoczułe (prąd zadziałania <30 mA)
• wyłączniki średnioczułe (prąd zadziałania 30 mA - 500 mA)
• wyłączniki niskoczułe (prąd zadziałania >500 mA)

Oznaczenie bezpiecznika różnicowego ma także formę literową zgodnie z następującą klasyfikacją (podział według rodzaju wykrywanego prądu upływowego):

• AC - prąd różnicowy przemienny sinusoidalny;
• A - prąd różnicowy przemienny sinusoidalny, sinusoidalny wyprostowany jednopołówkowo oraz impulsowy;
• B - prąd różnicowy przemienny sinusoidalny, sinusoidalny wyprostowany jednopołówkowo, impulsowy oraz prąd stały;
• F - prąd różnicowy przemienny sinusoidalny o zmiennej charakterystyce częstotliwościowej.

Z kolei wyłączniki różnicowoprądowy z członem nadprądowym (tzw. różnicówka z członem nadprądowym) łączy funkcjonalność typowej różnicówki z wyłącznikiem nadprądowym i zajmuje w rozdzielnicy mniej miejsca niż oba te zabezpieczenia zastosowane w postaci oddzielnych aparatów. Tego rodzaju bezpieczniki mają następujące oznaczenia:

• AC - detekcja prądu upływowego przemiennego sinusoidalnego nagłego lub stałego narastającego
• A - detekcja wszystkich rodzajów prądu upływowego

RCCB Wyłącznik różnicowoprądowy 3P+N 40A 30mA Typ A QuickConnect HAGER

Ograniczniki przepięć

Jako bezpieczniki w potocznych rozmowach są również czasem określane ograniczniki przepięć stosowane do zabezpieczania instalacji elektrycznej przed negatywnymi skutkami wysokich napięć o różnym poziomie energii. Tego rodzaju zabezpieczenia dzieli się na następujące klasy bezpieczników (ograniczników):

• T1 - pierwszy stopień zabezpieczenia przeciwprzepięciowego, chroni przed skutkami przepięć o wysokiej energii, zazwyczaj stosowany na granicy zasilania;
• T2 - zabezpiecza przed przepięciami pośrednimi (indukcyjnymi i przewodzącymi), umieszczany zwykle w rozdzielnicy głównej;
• T3 - końcowy element zabezpieczenia przeciwprzepięciowego w strukturze kaskadowej, chroni wrażliwe urządzenia elektroniczne w zabezpieczanej sieci zasilającej;
• T1 T2 (ogranicznik kombinowany) - zabezpiecza przed skutkami bezpośrednich lub bliskich wyładowań atmosferycznych, łączy funkcje T1 i T2 w jednym urządzeniu.

Ogranicznik przepięć T3 (D) ETITEC D T3 275/3 1+0 002440417 ETI

Podsumowanie

Bezpieczniki elektryczne w domu lub mieszkaniu oraz inne zabezpieczenia instalacji elektrycznej zawsze powinny być dobierane w taki sposób, aby zapewniać jak największą skuteczność ochrony dla użytkowników danej instalacji oraz pracujących w jej obrębie urządzeń. Z tego względu najlepiej powierzyć tę kwestię wykwalifikowanemu elektrykowi z odpowiednimi uprawnieniami - dzięki temu zyskasz pewność, że wartości bezpieczników będą dostosowane zarówno do obowiązujących przepisów, jak i do specyfiki sieci elektrycznej.

W razie pytań związanych z tematem artykułu zapraszamy do kontaktu - nasi specjaliści chętnie udzielą odpowiedzi i wyjaśnią wątpliwości.