Maksymalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w obwodzie odbiorczym o napięciu 230 V AC i prądzie obciążenia nie większym niż 32 A, w sieci TN, spełniający warunek skuteczności ochrony przed dotykiem pośrednim wynosi
A. 1 sekundę.
B. 0,2 sekundy.
C. 0,4 sekundy.
D. 5 sekund.
Pytanie z egzaminu CKE, styczeń 2021 (arkusz EE.05-SG-21.01).
W sieci TN dla obwodu odbiorczego o napięciu względem ziemi 230 V AC i prądzie obciążenia nie większym niż 32 A maksymalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania wynosi 0,4 sekundy. Wynika to z wymagań normy PN-HD 60364-4-41 dotyczącej ochrony przed porażeniem elektrycznym przez samoczynne wyłączenie zasilania. Chodzi o sytuację uszkodzenia izolacji, gdy część przewodząca dostępna, np. obudowa urządzenia, może znaleźć się pod napięciem. W układzie TN prąd zwarcia doziemnego powinien być na tyle duży, aby zabezpieczenie nadprądowe albo różnicowoprądowe zadziałało odpowiednio szybko. Warunek techniczny często zapisuje się jako $Z_s \cdot I_a \le U_0$, gdzie Zs to impedancja pętli zwarcia, Ia to prąd powodujący zadziałanie zabezpieczenia, a U₀ to napięcie fazowe względem ziemi. W praktyce przy pomiarach sprawdza się impedancję pętli zwarcia i dobór wyłącznika nadprądowego, żeby ten czas 0,4 s był realnie spełniony, a nie tylko wpisany w projekcie. Moim zdaniem to jedna z ważniejszych wartości do zapamiętania, bo często pojawia się przy odbiorach instalacji mieszkaniowych, gniazd wtyczkowych i obwodów zasilających typowe odbiorniki. Dłuższy czas mógłby oznaczać zbyt długo utrzymujące się napięcie dotykowe, a to już jest konkretne zagrożenie dla człowieka.
W tym pytaniu łatwo pomylić różne czasy samoczynnego wyłączenia zasilania, bo w normach występuje kilka wartości zależnych od układu sieci, napięcia oraz rodzaju obwodu. Dla obwodu odbiorczego w sieci TN, przy 230 V AC i prądzie nie większym niż 32 A, właściwa wartość to 0,4 sekundy. Czas 5 sekund kojarzy się z instalacjami TN, ale dotyczy innych przypadków, głównie obwodów rozdzielczych albo sytuacji, gdzie nie mamy typowego obwodu końcowego zasilającego odbiorniki dostępne dla użytkownika. Nie można więc brać tej wartości jako uniwersalnej, bo w ochronie przeciwporażeniowej szczegóły robią dużą różnicę. 1 sekunda też nie pasuje do podanych warunków; bywa spotykana w innych zestawieniach wymagań, ale nie dla standardowego obwodu odbiorczego 230 V w układzie TN do 32 A. Z kolei 0,2 sekundy jest czasem bardziej rygorystycznym i może kojarzyć się z innymi układami sieci lub innymi napięciami, na przykład z wybranymi przypadkami sieci TT albo wyższym napięciem fazowym w tabelach normowych. Typowy błąd polega na zapamiętaniu samych liczb bez kontekstu: ktoś pamięta 5 s, 0,4 s i 0,2 s, ale nie łączy ich z układem TN, napięciem U₀ oraz rodzajem obwodu. W praktyce projektant i pomiarowiec muszą sprawdzić, czy zabezpieczenie zadziała w wymaganym czasie, a podstawą jest m.in. poprawnie dobrana impedancja pętli zwarcia oraz charakterystyka zabezpieczenia. Z mojego doświadczenia najlepiej zapamiętać: typowy obwód końcowy 230 V w TN, do 32 A, to 0,4 s. Krótko, ale bardzo ważne.