Kwalifikacja: ELE.05 - Eksploatacja maszyn, urządzeń i instalacji elektrycznych
Zawód: Technik elektryk
Jaką wartość prądu znamionowego powinien mieć wyłącznik instalacyjny nadprądowy o charakterystyce typu B do zabezpieczenia zwarciowego grzejnika jednofazowego o danych UN = 230 V, PN = 2,4 kW?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Wyłącznik instalacyjny nadprądowy o charakterystyce typu B powinien mieć wartość prądu znamionowego dobraną odpowiednio do obciążenia, które ma zabezpieczać. W przypadku grzejnika jednofazowego o mocy P<sub>N</sub> = 2,4 kW oraz napięciu U<sub>N</sub> = 230 V, obliczamy prąd znamionowy, korzystając z wzoru: I<sub>N</sub> = P<sub>N</sub> / U<sub>N</sub>. Zatem I<sub>N</sub> = 2400 W / 230 V = 10,43 A. Ze względu na to, że wyłączniki nadprądowe są dobierane w standardowych wartościach, w tym przypadku zaleca się wybór wyłącznika o prądzie znamionowym 16 A, który jest wystarczający dla tego obciążenia, a jednocześnie zapewnia odpowiedni margines bezpieczeństwa. W praktyce, wybierając wyłącznik o wyższej wartości prądu, zmniejszamy ryzyko fałszywych wyłączeń, które mogą wystąpić w przypadku krótkotrwałych przeciążeń, a także zwiększamy żywotność urządzenia. Zgodnie z normą PN-EN 60898-1, dobór wyłączników nadprądowych powinien być zgodny z wymaganiami dla ochrony instalacji elektrycznych oraz jego przewodów.
Dobór wyłącznika nadprądowego o niewłaściwej wartości prądu znamionowego najczęściej wynika z błędnych obliczeń lub nieprawidłowego zrozumienia parametrów obciążenia. W przypadku wartości 6 A, 10 A i 20 A, można zauważyć, że każdy z tych wyborów nieprawidłowo odzwierciedla rzeczywisty prąd roboczy urządzenia. Wyłącznik 6 A jest zdecydowanie zbyt niski dla obciążenia 10,43 A, co skutkowałoby jego ciągłym wyłączaniem przy normalnej pracy grzejnika. Z kolei wybór wyłącznika o prądzie znamionowym 10 A również nie zapewnia odpowiedniego marginesu bezpieczeństwa, co może prowadzić do częstych wyłączeń w trakcie pracy przy pełnym obciążeniu. Z kolei zastosowanie wyłącznika 20 A może wydawać się bezpieczniejsze, jednak może prowadzić do sytuacji, w której rzeczywiste zwarcie nie zostanie odpowiednio zidentyfikowane i zadziała z opóźnieniem, co jest niebezpieczne. Obliczenia przekładają się na praktyczne podejście do projektowania instalacji, gdzie stosowanie wyłączników nadprądowych o zbyt wysokiej wartości prądu może narazić instalację na ryzyko uszkodzeń. Zgodnie z normami obowiązującymi w branży, ważne jest, aby zawsze dobierać wyłączniki w oparciu o rzeczywiste obciążenia i ich charakterystykę, aby zapewnić bezpieczeństwo oraz właściwe działanie całej instalacji.