Jaką funkcję pełni wyzwalacz elektromagnetyczny w wyłączniku nadprądowym?
A. Wykrywa przeciążenia.
B. Wykrywa zwarcia.
C. Naciąga sprężynę napędu.
D. Gasi łuk elektryczny.
Pytanie z egzaminu CKE, czerwiec 2020 (arkusz EE.05-SG-20.06).
Wyzwalacz elektromagnetyczny w wyłączniku nadprądowym odpowiada za szybkie wykrywanie zwarć, czyli sytuacji, gdy prąd rośnie gwałtownie do wartości wielokrotnie większej od prądu znamionowego obwodu. Działa on na zasadzie elektromagnesu: bardzo duży prąd zwarciowy wytwarza silne pole magnetyczne, które natychmiast przyciąga zworę i mechanicznie wyzwala zamek wyłącznika. Dzięki temu styki zostają rozłączone w bardzo krótkim czasie, zanim przewody, zaciski albo odbiornik zdążą się niebezpiecznie nagrzać. Moim zdaniem to jeden z najważniejszych elementów MCB, bo przy zwarciu liczą się dosłownie milisekundy. W praktyce widać to np. przy uszkodzeniu izolacji przewodu fazowego i neutralnego albo przy zwarciu w urządzeniu podłączonym do gniazda. Wyłącznik o charakterystyce B, C lub D ma różne progi zadziałania członu elektromagnetycznego, dlatego dobór zabezpieczenia robi się zgodnie z parametrami instalacji, impedancją pętli zwarcia i zasadami z norm PN-HD 60364. Dobra praktyka jest taka, żeby nie dobierać wyłącznika tylko po prądzie znamionowym, ale sprawdzić też, czy przy zwarciu zadziała wystarczająco szybko.
W wyłączniku nadprądowym łatwo pomylić kilka funkcji, bo całe urządzenie wygląda jak jeden prosty aparat modułowy, a w środku pracuje parę różnych mechanizmów. Przeciążenia nie są wykrywane przez wyzwalacz elektromagnetyczny, tylko głównie przez człon termiczny, najczęściej bimetalowy. Przy przeciążeniu prąd jest za duży, ale niekoniecznie ogromny, więc przewody nagrzewają się stopniowo. Bimetal wygina się pod wpływem ciepła i po pewnym czasie rozłącza obwód. To dlatego przy lekkim przeciążeniu wyłącznik może zadziałać po kilku sekundach albo nawet po dłuższym czasie, zależnie od charakterystyki i wartości prądu.
Gaszenie łuku elektrycznego to też inna część aparatu. Gdy styki się rozłączają, między nimi może powstać łuk, szczególnie przy większym prądzie. Do jego rozciągnięcia, podziału i schłodzenia służy komora gaszeniowa z płytkami dejonizacyjnymi, a nie sam wyzwalacz elektromagnetyczny. To ważne rozróżnienie, bo wykrycie zwarcia i bezpieczne przerwanie prądu to dwa powiązane, ale oddzielne procesy. Z mojego doświadczenia uczniowie często wrzucają to do jednego worka: skoro aparat wyłącza zwarcie, to każdy element w środku robi wszystko. No właśnie nie.
Naciąganie sprężyny napędu również nie jest zadaniem wyzwalacza elektromagnetycznego. Sprężyna jest częścią mechanizmu załączania i rozłączania styków, obsługiwanego dźwignią albo mechanizmem napędowym. Wyzwalacz ma tylko spowodować odblokowanie mechanizmu w odpowiednim momencie. W przypadku zwarcia robi to człon elektromagnetyczny, bo reaguje bardzo szybko na gwałtowny wzrost prądu. W praktyce przy doborze i sprawdzaniu instalacji trzeba pamiętać, że przeciążenie, zwarcie i gaszenie łuku to różne zjawiska, a poprawnie dobrany wyłącznik nadprądowy musi poradzić sobie z każdym z nich zgodnie z wymaganiami bezpieczeństwa i dobrymi zasadami montażu.
Gaszenie łuku elektrycznego to też inna część aparatu. Gdy styki się rozłączają, między nimi może powstać łuk, szczególnie przy większym prądzie. Do jego rozciągnięcia, podziału i schłodzenia służy komora gaszeniowa z płytkami dejonizacyjnymi, a nie sam wyzwalacz elektromagnetyczny. To ważne rozróżnienie, bo wykrycie zwarcia i bezpieczne przerwanie prądu to dwa powiązane, ale oddzielne procesy. Z mojego doświadczenia uczniowie często wrzucają to do jednego worka: skoro aparat wyłącza zwarcie, to każdy element w środku robi wszystko. No właśnie nie.
Naciąganie sprężyny napędu również nie jest zadaniem wyzwalacza elektromagnetycznego. Sprężyna jest częścią mechanizmu załączania i rozłączania styków, obsługiwanego dźwignią albo mechanizmem napędowym. Wyzwalacz ma tylko spowodować odblokowanie mechanizmu w odpowiednim momencie. W przypadku zwarcia robi to człon elektromagnetyczny, bo reaguje bardzo szybko na gwałtowny wzrost prądu. W praktyce przy doborze i sprawdzaniu instalacji trzeba pamiętać, że przeciążenie, zwarcie i gaszenie łuku to różne zjawiska, a poprawnie dobrany wyłącznik nadprądowy musi poradzić sobie z każdym z nich zgodnie z wymaganiami bezpieczeństwa i dobrymi zasadami montażu.