Jaką funkcję pełni wyzwalacz termobimetalowy w wyłączniku nadprądowym?
A. Gasi łuk elektryczny.
B. Naciąga sprężynę napędu.
C. Wykrywa zwarcia.
D. Wykrywa przeciążenia.
Wyzwalacz termobimetalowy w wyłączniku nadprądowym służy do wykrywania przeciążeń, czyli sytuacji, gdy prąd jest większy od prądu znamionowego zabezpieczenia, ale nie jest jeszcze typowym zwarciem. Działa dość sprytnie: prąd przepływający przez element grzejny powoduje nagrzewanie bimetalu, a ten wygina się, bo składa się z dwóch metali o różnej rozszerzalności cieplnej. Po odpowiednim czasie odkształcenie zwalnia mechanizm wyłącznika i obwód zostaje rozłączony. Im większe przeciążenie, tym szybciej zadziała zabezpieczenie, dlatego mówi się o charakterystyce czasowo-prądowej. W praktyce chroni to głównie przewody przed przegrzaniem izolacji, np. gdy do jednego obwodu gniazd podłączymy zbyt dużo odbiorników. Moim zdaniem to jest jedna z ważniejszych rzeczy do zapamiętania przy doborze zabezpieczeń: wyłącznik nadprądowy ma chronić instalację, a nie tylko „żeby nie wybijało”. Dobór powinien być zgodny z zasadami PN-HD 60364 oraz parametrami aparatów według PN-EN 60898-1 dla typowych instalacji domowych i podobnych. Dla zwarć w takim wyłączniku odpowiada wyzwalacz elektromagnetyczny, a komora gaszeniowa służy do gaszenia łuku przy rozłączaniu prądu.
W wyłączniku nadprądowym łatwo pomylić kilka elementów, bo wszystkie pracują w jednym małym aparacie i z zewnątrz widać właściwie tylko dźwignię. Trzeba jednak rozdzielić ich funkcje. Gaszenie łuku elektrycznego nie jest zadaniem wyzwalacza termobimetalowego. Łuk powstaje podczas rozłączania styków, szczególnie przy większym prądzie, i jest kierowany do komory gaszeniowej z płytkami dejonizacyjnymi. To tam łuk jest dzielony, chłodzony i wygaszany. Bimetal nie ma z tym praktycznie nic wspólnego, oprócz tego, że może wcześniej spowodować otwarcie styków przy przeciążeniu. Wykrywanie zwarć też nie należy do części termicznej. Zwarcie powoduje bardzo duży, gwałtowny wzrost prądu, więc potrzebne jest szybkie działanie wyzwalacza elektromagnetycznego, często w ułamku sekundy. Dlatego charakterystyki B, C i D różnią się między innymi progiem zadziałania członu elektromagnetycznego. Naciąganie sprężyny napędu to z kolei sprawa mechanizmu łączeniowego i dźwigni, a nie elementu pomiarowego. Typowy błąd myślowy polega na tym, że skoro po zadziałaniu wyłącznik „wyskakuje”, to każdy jego element kojarzy się z mechaniką rozłączania. A w praktyce wyzwalacz termobimetalowy jest członem przeciążeniowym: reaguje na nagrzewanie od prądu większego niż dopuszczalny przez dłuższy czas. Z mojego doświadczenia warto sobie zapamiętać prostą zasadę: przeciążenie to bimetal, zwarcie to elektromagnes, łuk to komora gaszeniowa, a sprężyna to napęd aparatu.