Charakterystyki B, C i D określają zakres prądu, przy którym elektromagnetyczny człon wyłącznika nadprądowego powinien zadziałać bardzo szybko. Nie opisują dopuszczalnej mocy obwodu i nie zmieniają prądu znamionowego aparatu.
B16, C16 i D16 są wyłącznikami o prądzie znamionowym 16 A. Różnią się natomiast tolerancją na krótkotrwałe prądy rozruchowe oraz wymaganym prądem zwarciowym do natychmiastowego wyłączenia.
Najważniejsze informacje
- B działa elektromagnetycznie przy około 3-5 × In.
- C działa przy około 5-10 × In.
- D działa przy około 10-20 × In.
- Im „wolniejsza” charakterystyka elektromagnetyczna, tym większy prąd zwarciowy jest potrzebny do szybkiego wyłączenia.
- Zmiana B na C lub D wymaga sprawdzenia warunku samoczynnego wyłączenia zasilania.
Co oznacza charakterystyka czasowo-prądowa?
Charakterystyka czasowo-prądowa pokazuje zależność między wartością prądu a czasem zadziałania aparatu. Wyłącznik nadprądowy ma dwie główne strefy działania.
Przy przeciążeniu pracuje człon termiczny. Niewielkie przekroczenie prądu znamionowego może utrzymywać się przez pewien czas, natomiast większe przeciążenie powinno spowodować szybsze wyłączenie.
Przy dużym prądzie działa człon elektromagnetyczny. To właśnie jego zakres rozróżniają litery B, C i D.
Porównanie B, C i D
| Charakterystyka | Zakres działania elektromagnetycznego | Typowa cecha odbioru | Najważniejszy warunek |
|---|---|---|---|
| B | około 3-5 × In | niewielkie prądy rozruchowe | wystarczający prąd zwarciowy dla szybkiego wyłączenia |
| C | około 5-10 × In | umiarkowane prądy rozruchowe | niższa impedancja pętli zwarcia niż dla B o tym samym In |
| D | około 10-20 × In | duże prądy rozruchowe | bardzo dobre warunki zwarciowe i uzasadnione zastosowanie |
Dla wyłącznika 16 A zakresy wynoszą orientacyjnie:
- B16: 48-80 A,
- C16: 80-160 A,
- D16: 160-320 A.
Są to zakresy członu elektromagnetycznego, a nie prądy dopuszczalne podczas normalnej pracy.
Charakterystyka B
B jest często stosowana w obwodach o małych prądach załączeniowych. Jej człon elektromagnetyczny reaguje przy niższej wielokrotności In niż C i D, dlatego łatwiej spełnić warunek szybkiego wyłączenia w obwodzie o większej impedancji pętli zwarcia.
Nie należy jednak przyjmować, że B zawsze jest właściwa dla mieszkania, a C wyłącznie dla przemysłu. O doborze decydują parametry konkretnego obwodu i odbiornika.
Charakterystyka C
C toleruje większy krótkotrwały prąd rozruchowy. Może być stosowana przy odbiornikach, które podczas załączenia pobierają przez krótki czas prąd wyższy od roboczego, na przykład przy niektórych silnikach, transformatorach lub grupach zasilaczy.
Wyższy próg zadziałania elektromagnetycznego oznacza, że przy zwarciu musi popłynąć odpowiednio większy prąd. Dlatego przed zastosowaniem C trzeba sprawdzić impedancję pętli zwarcia i czas wyłączenia.
Charakterystyka D
D jest przeznaczona do obwodów z dużymi prądami załączeniowymi. Nie jest standardowym sposobem na rozwiązanie problemu przypadkowego wyłączania w instalacji domowej.
Próg elektromagnetyczny może sięgać 20 × In. Wymagany prąd zwarciowy jest więc znacznie większy niż przy charakterystyce B. Zastosowanie D bez obliczeń i pomiarów może sprawić, że zabezpieczenie nie odłączy obwodu wystarczająco szybko.
Dlaczego C nie jest „mocniejsza” od B?
B16 i C16 mają ten sam prąd znamionowy i podobną ochronę przeciążeniową wynikającą z członu termicznego. Różnica dotyczy reakcji na krótki, duży prąd.
C16 nie pozwala stale pobierać więcej niż B16. Może za to nie zadziałać elektromagnetycznie przy prądzie, przy którym B16 już powinien wyłączyć obwód.
Szczegółowe zestawienie znajduje się na stronie B16 czy C16.
Prąd rozruchowy a charakterystyka
Niektóre odbiorniki podczas załączenia pobierają prąd wielokrotnie większy od prądu roboczego. Dotyczy to między innymi silników, transformatorów, zasilaczy impulsowych, dużych układów LED i kondensatorów.
Przy doborze nie wystarczy znać wartość maksymalną. Ważne są również czas trwania impulsu, częstotliwość załączeń, liczba urządzeń uruchamianych jednocześnie i charakterystyka producenta aparatu.
Jeżeli B zadziała przy rozruchu, nie oznacza to automatycznie, że właściwym rozwiązaniem jest C. Czasem problemem jest uszkodzenie odbiornika, zbyt duża liczba urządzeń, niewłaściwy sposób załączania albo błędnie zaprojektowany obwód.
Charakterystyka a impedancja pętli zwarcia
Przy zwarciu prąd zależy od napięcia i impedancji całej pętli. Im większa impedancja, tym mniejszy prąd zwarciowy. Zabezpieczenie musi wyłączyć zasilanie w czasie wymaganym dla danego układu sieci i obwodu.
Ponieważ C i D potrzebują większego prądu do zadziałania elektromagnetycznego, dopuszczalna impedancja pętli zwarcia jest dla nich niższa niż dla B o tym samym prądzie znamionowym.
To jeden z najważniejszych powodów, dla których nie wolno zamieniać charakterystyki bez pomiaru.
Czy charakterystyka wpływa na ochronę przewodu?
Ochrona przeciążeniowa zależy przede wszystkim od prądu znamionowego i charakterystyki termicznej. Ochrona zwarciowa zależy także od czasu wyłączenia i energii przepuszczonej przez aparat.
Dobór powinien potwierdzić, że przewód jest chroniony zarówno przy przeciążeniu, jak i przy zwarciu. Sama informacja B, C albo D nie daje takiej odpowiedzi.
Najczęstsze błędy
Wybór C, bo B „za często wybija”
Najpierw trzeba ustalić, czy wyłączenie jest skutkiem rozruchu, przeciążenia czy zwarcia. Zmiana charakterystyki bez diagnozy może ukryć problem.
Wybór D do każdego silnika
Silnik nie oznacza automatycznie charakterystyki D. Istotne są parametry rozruchu, sposób sterowania i ochrona przeciążeniowa silnika.
Porównywanie liter jak klas jakości
B, C i D nie oznaczają poziomu jakości. To różne charakterystyki przeznaczone do różnych warunków.
Pominięcie zabezpieczenia poprzedzającego
Dobór powinien uwzględniać selektywność i zdolność zwarciową całego układu, nie tylko jednego aparatu końcowego.
Bezpieczeństwo
Zmianę charakterystyki należy poprzedzić obliczeniami i pomiarem impedancji pętli zwarcia. Nie stosuj C lub D wyłącznie po to, aby aparat przestał odłączać obwód.
Najczęstsze pytania
Czy C16 wytrzyma większą moc niż B16?
Nie. Oba mają prąd znamionowy 16 A. Różnią się progiem szybkiego zadziałania przy dużym prądzie.
Czy do silnika zawsze stosuje się C lub D?
Nie. Dobór zależy od prądu rozruchowego, czasu rozruchu, sposobu zabezpieczenia przeciążeniowego i warunków zwarciowych.
Dlaczego B może zadziałać przy włączeniu wielu zasilaczy LED?
Zasilacze mogą pobrać krótki prąd ładowania kondensatorów. Suma impulsów wielu urządzeń może wejść w zakres działania elektromagnetycznego.
Czy istnieją inne charakterystyki?
Tak, spotyka się między innymi K i Z, ale ich właściwości i zastosowania trzeba sprawdzać w dokumentacji producenta. Nie są zamienne z B, C i D.