Który z przedstawionych skutków wystąpi w instalacji elektrycznej po wymianie przewodów ADY 2,5mm2 na DY 2,5mm2?
Prawidłowo wskazany skutek wynika z samej budowy przewodów. ADY to przewód aluminiowy, a DY jest miedziany. Dla tego samego przekroju 2,5 mm² miedź ma znacznie mniejszą rezystywność niż aluminium, więc opór żyły roboczej spada. A skoro spada rezystancja przewodu, to maleje też całkowita rezystancja pętli zwarciowej (L+PE lub L+N+PE – zależnie od układu sieci). To w praktyce oznacza większy prąd zwarciowy i lepsze warunki zadziałania zabezpieczeń nadprądowych czy różnicowoprądowych. Moim zdaniem to jest jedna z podstawowych zalet przechodzenia z aluminium na miedź w modernizowanych instalacjach: poprawa skuteczności ochrony przeciwporażeniowej i ogólnego bezpieczeństwa. W normach, takich jak PN-HD 60364, wyraźnie podkreśla się konieczność zapewnienia odpowiednio niskiej impedancji pętli zwarcia, żeby wyłączniki nadprądowe mogły w wymaganym czasie odciąć zasilanie przy zwarciu. Wymiana przewodów na miedziane DY 2,5 mm² ułatwia spełnienie tych wymagań, szczególnie w dłuższych obwodach gniazd wtyczkowych. W praktyce instalatorskiej często robi się po modernizacji pomiary impedancji pętli zwarcia i wtedy wyraźnie widać, że wartości Zs spadają po przejściu z aluminium na miedź. Co ważne, przy tym samym przekroju obciążalność prądowa przewodu miedzianego jest zwykle wyższa, więc nie tylko nie pogarszamy parametrów, ale je poprawiamy. Dzięki temu można bezpiecznie zasilać typowe obwody 16 A, a zabezpieczenia będą miały lepsze warunki do szybkiego zadziałania w razie uszkodzenia izolacji lub zwarcia.
Klucz do tego pytania leży w materiale żyły, a nie tylko w samym przekroju. ADY 2,5 mm² to przewód aluminiowy, natomiast DY 2,5 mm² jest miedziany. Miedź ma mniejszą rezystywność niż aluminium, co oznacza, że dla tego samego przekroju jej opór elektryczny jest niższy. Typowy błąd myślowy polega na założeniu, że skoro zmieniamy typ przewodu, to „na pewno będzie się bardziej grzał” albo „będzie miał gorszą obciążalność”. W rzeczywistości jest odwrotnie: przy tym samym przekroju przewód miedziany może bezpiecznie przenieść większy prąd niż aluminiowy, więc jego obciążalność prądowa rośnie, a nie maleje. To wyklucza tezę o zmniejszeniu obciążalności czy o większym nagrzewaniu się przewodu, bo przy tym samym prądzie miedź ma mniejsze straty I²R i mniej się grzeje. Kolejne częste nieporozumienie dotyczy spadku napięcia. Skoro rezystancja żył miedzianych jest mniejsza, to dla tego samego prądu i długości obwodu spadek napięcia musi być niższy, nie wyższy. Wzór ΔU = I · R jednoznacznie to pokazuje: mniejsze R daje mniejszy spadek. Dlatego stwierdzenie o zwiększeniu spadku napięcia na przewodach przeczy podstawowym zależnościom. Prawidłowym skutkiem jest zmniejszenie rezystancji pętli zwarciowej, bo na tę rezystancję składa się m.in. opór przewodów fazowych i ochronnych. Gdy te przewody są z miedzi, impedancja pętli zwarciowej maleje, prąd zwarciowy rośnie i zabezpieczenia nadprądowe mają lepsze warunki do szybkiego wyłączenia uszkodzonego obwodu. W praktyce pomiarowej od razu to widać po niższych wartościach impedancji pętli zwarcia Zs po wymianie instalacji aluminiowej na miedzianą.