background image

2013-12-20 

RODZAJE  URZĄDZEŃ  

ZABEZPIECZAJĄCYCH  

NADPRĄDOWYCH  

STOSOWANYCH  W  SIECIACH  

NISKIEGO  NAPIĘCIA  

 

Urządzenia zabezpieczające 

nadprądowe jednokrotnego działania 

  

(bezpieczniki topikowe) 

 

Urządzenia zabezpieczające nadprądowe (przetężeniowe)  

jednokrotnego działania stosowane w instalacjach elektrycznych 

niskiego napięcia to bezpieczniki topikowe. Można je podzielić na 
dwa zasadnicze rodzaje: 

 
a) bezpieczniki zabezpieczające jednocześnie przed prądem 

przeciążeniowym i zwarciowym: 

• są to bezpieczniki topikowe instalacyjne (do samodzielnej obsługi) z 

pełnozakresową charakterystyką np. typu Bi-Wts, Bi-Wtz, gG, gL lub 

pełnozakresowe bezpieczniki do niesamodzielnej obsługi (mocy / 

przemysłowe) bezzwłoczne i zwłoczne, 
 

b) bezpieczniki zabezpieczające wyłącznie przed prądem zwarciowym: 
• bezpieczniki topikowe dobezpieczeniowe z niepełnozakresową 

charakterystyką  
(typu  aM), 

  Nowe, obecnie produkowane 

niskonapięciowe bezpieczniki topikowe 
wykonywane są w różnych klasach. Klasy 
bezpieczników oznaczane  są obecnie 
dwiema literami określającymi typ 
charakterystyki czasowo-

prądowej wkładki 

bezpiecznikowej i jego przeznaczenie. 

 

Pierwsza litera (mała) określa zakres 

zdolności wyłączania i oznacza:  

• g- wkładkę bezpiecznikową o pełnozakresowej 

zdolności wyłączania prądów przetężeniowych - 

od małych, powodujących stopienie topika w 

czasie krótszym od 1 godziny, aż do prądów 

bardzo dużych, równych znamionowej wartości 

prądu wyłączalnego, 

• a - wkładkę bezpiecznikową o 

niepelnozakresowej zdolności wyłączania, 

zdolną wyłączać prądy przetężeniowe będące 

pewną krotnością prądu znamionowego (k2 x In) 

aż do znamionowej wartości prądu 

wyłączalnego. 

 

Druga litera (duża) oznacza kategorię użytkowania 

bezpieczników i ich przeznaczenie. Wkładki topikowe budowane 

są o następujących kategoriach: 

• G – są to wkładki ogólnego przeznaczenia (ang. general aplication), 

o charakterystyce czasowo-

prądowej odpowiadającej (zbliżonej) 

wkładkom zwłocznym (BiWtz), przeznaczone do zabezpieczania 

przewodów i  obwodów odbiorczych.  

•  L - są to wkładki o charakterystyce czasowo-prądowej zbliżonej do 

charektyrystyki G, przeznaczone do zabezpieczania przewodów i 
kabli elektroenergetycznych sieci rozdzielczej (ang. line).  

• M - są to wkładki o charakterystyce zwłocznej, przeznaczone do 

zabezpieczania silników (ang. motor) i urządzeń rozdzielczych. 

• R - są to wkładki o charakterystyce bardzo szybkiej przeznaczone 

do zabezpieczania urządzeń półprzewodnikowych (ang. rectifier).  

• B - są to wkładki o charakterystyce zwłoczno/bardzo szybkiej 

przeznaczone do zabezpieczania urządzeń (sieci) górniczych w 

podziemiach kopalń (niem. Bergbauanlagenschutz).  

• Tr - są to wkładki o charakterystyce czasowo-prądowej 

dostosowanej do przeciążalności ruchowej i obciążalności 

zwarciowej transformatorów.  

background image

2013-12-20 

• Zgodnie z tymi oznaczeniami w Polsce najczęściej 

stosowane są bezpieczniki typu: 

• gL – bezpieczniki pełnozakresowe przeznaczone do 

zabezpieczania linii przesyłowych oraz obwodów 

rozdzielczych niskiego napięcia (np. zabezpieczenie 
WLZ, zabezpieczenie przelicznikowe), 

• gG – bezpieczniki pełnozakresowe przeznaczone do 

zabezpieczania przewodów obwodów z odbiornikami np. 

w starych instalacjach mieszkaniowych, wyposażonych 
w tablice mieszkaniowe z bezpiecznikami topikowymi, 

• aM – bezpieczniki przeznaczone do obwodów z 

silnikami, w których stosowane są odrębne 

zabezpieczenia przeciążeniowe (termiczne). 

Wszystkie bezpieczniki topikowe charakteryzują następujące podstawowe 

parametry: 

prąd znamionowy, 

napięcie znamionowe, 

prąd wyłączalny. 
 

Właściwości bezpieczników określają ponadto następujące charakterystyki: 

charakterystyka czasowo-

prądowa I = f(t) określająca dla danego czasu 

największe prądy niezadziałania (lewa krzywa charakterystyki pasmowej) 

oraz najmniejsze prądy wyłączające (prawa krzywa charakterystyki 
pasmowej), 

charakterystyka określająca energię przepuszczaną przez bezpiecznik 

zwana charakterystyką całki Joul’a  podająca zależność I2t = f(t), oraz 

charakterystyka prądu ograniczonego Iogr = f(Ip) określająca zdolność 

ograniczania wartości prądu zwarciowego za bezpiecznikiem w zależności 

od spodziewanej wartości prądu zwarcia przed bezpiecznikiem. 
 

Bezpieczniki dzielą się ponadto na dwa podstawowe rodzaje: 

bezpieczniki przeznaczone do obsługi przez osoby niewykwalifikowane 

(zwane zwykle bezpiecznikami instalacyjnymi wkrętkowymi do samodzielnej 

obsługi), które przeznaczone są do stosowania w instalacjach domowych i 
podobnych, 

bezpieczniki przeznaczone do obsługi przez osoby wykwalifikowane (zwane 

zwykle bezpiecznikami do niesamodzielnej obsługi, bezpiecznikami mocy 

lub bezpiecznikami przemysłowymi), które przeznaczone są do stosowania 

w instalacjach przemysłowych, dużych obiektów komunalnych i w sieciach 
energetyki zawodowej. 

• Bezpieczniki dla sieci o napięciu do 1000 V 

budowane są na prądy znamionowe o 
następujących normalizowanych wartościach:2, 
4, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 35, 40, 50, 63, 80, 100, 
125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 
1000, 1250, 1600 A. 

• Napięcia znamionowe bezpieczników wynoszą: 

400, 500, 690, 750, 1200 V a.c. oraz 750 V d.c.  

Zdolność wyłączania prądu zwarciowego przez 

bezpieczniki instalacyjne wynosi zwykle co najmniej 50 

kA prądu przemiennego lub 8 kA prądu stałego. 

Dla bezpieczników „mocy” zdolność wyłączania prądów 

zwarciowych jest uzależniona od napięcia 

znamionowego. Na przykład firma JEAN MUELLER dla 

wkładek bezpiecznikowych typu NH gL/gG podaje 

wartość tego prądu: 

• dla  bezpieczników o napięciu znamionowym 400 V a.c. 

– 100 kA, 

• dla  bezpieczników o napięciu znamionowym 500 V a.c. 

– 120 kA, 

• dla  bezpieczników o napięciu znamionowym 690 V a.c. 

– 80 kA, 

• dla  bezpieczników o napięciu znamionowym 220/440 V 

d.c. 

– 25 kA, 

Stosowane obecnie w instalacjach bezpieczniki topikowe 
mają różnorodne charakterystyki czasowo-prądowe. 
Porównanie charakterystyk: szybkiej (Bi-Wts), zwłocznej 
(Bi-

Wtz) i gG (pełnozakresowej ogólnego przeznaczenia) 

dla bezpieczników instalacyjnych o prądzie znamionowym 
10, 20, 32, 50 i 80 A przedstawiono w tablicy 1. Z 
przedstawionych w tablicy wartości wynika, że przy 
stosowaniu w instalacjach bezpieczników o nowej 
charakterystyce gG konieczne jest skorygowanie 
współczynników k (Ia = k In) dla czasów wyłączenia do 5 s.  

Tablica 1. Prądy Ia zapewniające samoczynne wyłączenie zasilania w czasie do 5 s oraz 0,2 s dla 
bezpieczników o prądach znamionowych 10, 20, 32, 50 i 80A  

 

Prąd zna-
mionowy 

wkładki 

Czas 

 wyłącze- 

nia 

Prąd wyłączający  I

a

,  

Bi-Wts 

Bi-Wtz 

gG 
 

k

*)

 

10 A 

5,0 

28 

2,8 

50 

5,0 

48 

4,8 
 

0,2 

55 

5,5 

108 

10,8 

95 

9,5 
 

20 A 

5,0 

62 

3,1 

110 

5,5 

90 

4,5 
 

0,2 

130 

6,5 

240 

12,0 

170 

8,5 
 

32 A 

5,0 

98 

3,1 

180 

5,6 

160 

5,0 
 

0,2 

210 

6,6 

390 

12,2 

310 

9,7 
 

50 A 

5,0 

170 

6,0 

300 

6,0 

280 

5,6 
 

0,2 

360 

13,0 

650 

13,0 

600 

12,0 
 

80 A 

5,0 

270 

6,0 

450 

6,0 

450 

5,6 
 

0,2 

700 

13,1 

1050 

13,1 

1000 

12,5 
 

*

)

 k = I

a

 : I

n

 

background image

2013-12-20 

 

Z przedstawionych w tablicy 1 danych opisujących prądy 

wyłączające bezpieczników o różnych charakterystykach 

wynika, że przy stosowaniu w instalacjach 

bezpieczników o nowej charakterystyce gG wartość 

prądu wyłączającego jak i prądu dla czasów 

przedłukowych musi być ustalana na podstawie 

pasmowych charakterystyk prądowo-czasowych 
podanych przez normy (ewentualnie producenta 

– 

charakterystyki te podane w katalogach producentów są 

łatwiej dostępne). W tablicy podano wartości prądów 

oraz współczynników k podających stosunek prądu 

wyłączającego Ia do prądu znamionowego.  
 

•  Nie można zatem posługiwać się tabelą nr 3 

zamieszczoną w załączniku nr 1 do Rozporządzenia 

Ministra Przemysłu z 1990 r. 

  W normie PN-IEC 60269-1 [11] podano w formie 

tablicy przedstawione poniżej wartości 

maksymalnych prądów niezadziałania 

(minimalnych przedłukowych) i minimalnych 

prądów zadziałania (maksymalnych 

przedłukowych) wkładek topikowych typu gG i 
gM. 

 

Tablica 2. Przykładowe graniczne wartości 

prądów przedłukowych wkładek topikowych 

 

typu gG i gM [3, 11] opisujące parametry 
charakterystyk czasowo-

prądowych 

 
 

I

n

 dla 

gG 

I

ch

 dla 

gM

b)

 

I

min

 

(10 s)

c)

 

I

max

 (5 s) 

I

min

 

(0,1 s) 

I

max

 (0,1 s) 

  k

d)

 

  k

d)

 

16 
20 
25 

33 
42 
52 

65 
85 

110 

4,06 
4,25 
4,69 

85 

110 
150 

150 
200 
260 

9,4 

10,0 
10,4 

32 
40 
50 
63 
80 

75 
95 

125 
160 
215 

150 
190 
250 
320 
425 

4,69 
4,75 
5,00 
5,08 
5,31 

200 
260 
350 
450 
610 

350 
450 
610 
820 

1100 

10,9 
11,3 
12,2 
13,0 
13,8 

100 
125 
160 
200 
250 

290 
355 
460 
610 
750 

580 
715 
950 

1250 
1650 

5,80 
5,72 
5,93 
6,25 
6,60 

820 

1100 
1450 
1910 
2590 

315 
400 
500 
630 
800 

1050 
1420 
1780 
2200 
3060 

2200 
2840 
3800 
5100 
7000 

3420 
4500 
6000 
8060 

10600 

a)Wartości  prądu  dla bezpieczników  o prądzie  znamionowym  mniejszym  niż 16 A są podane  w kolejnych 
częściach  normy  lub są opracowywane  (rozważane).   
b)Dla bezpieczników  gM patrz  p. 5.7.1.  normy  [ 
c)I

min

 (10 s) jest to minimalna  wartość  prądu  dla której  czas  przedłukowy  jest nie krótszy  niż 10 s.  

d)k = I

max

 : I

n

 

Na rysunku 1 przedstawiono przykładowe charakterystyki pasmowe czasowo-

prądowe wkładek topikowych typu Bi-Wts a na rysunku 2  wkładek cylindrycznych 
CH z charakterystyką typu aM produkowanych przez firmę ETI Polam.     

 

Rys. 1. Charakterystyki pasmowe czasowo-

prądowe wkładek topikowych 

BiWts oraz produkowanych przez firmę ETI-Polam [17] 

• Obecnie coraz częściej potrzebne jest 

korzystanie z charakterystyk I2t. Jest to 

konieczne przy sprawdzaniu poprawności 

działania zabezpieczeń zwarciowych w czasach 

krótszych od 0,1 s.  

• Dla tak krótkich czasów wyłączania tylko 

charakterystyki I2t  pozwalają na dokładne 
ustalenie tego warunku. Producenci 

bezpieczników coraz częściej określają przebieg 
charakterystyk czasowo-

prądowych tylko do 

czasów nie mniejszych niż 0,1 s.   W tablicy 

poniżej przedstawiono  przedłukowe wartości I2t 

dla wkładek typu gG i gM. przy czasie 0,01 s 
podane w normie IEC 60269-1:2006 [11] . 

Tablica 3. Przedłukowe wartości minimalne i maksymalne  I

2

t  przy  czasie 0,01 s 

 

dla wkładek typu gG i gM wg normy IEC 60269-1:2006 (PN-EN 60269-1:2010 [11]) 

 

I

n

 dla gG 
I

ch

 dla 

gM

b)

 

I

2

t

 min

 

10

3

 x (A

2

s) 

I

2

t

 max

 

10

3

 x (A

2

s) 

16 
20 
25 

0,3 
0,5 
1,0 

1,0 
1,8 
3,0 

32 
40 
50 
63 
80 

1,8 
3,0 
5,0 
9,0 

16,0 

5,0 
9,0 

16,0 
27,0 
46,0 

100 
125 

27,0 
46,0 

86,0 

140,0 

160 
200 
250 

86,0 

140,0 
250,0 

250,0 
400,0 
760,0 

315 
400 
500 
630 
800 

400,0 
760,0 

1300,0 
2250,0 
3800,0 

1300,0 
2250,0 
3800,0 
7500,0 

13600,0 

background image

2013-12-20 

Rys. 3. Charakterystyki   I

t = f (I

P

) wkładek topikowych typu gG 

produkowanych  przez firmę ETI Polam [17] 

 

Dodatkową zaletą bezpieczników topikowych jest ich zdolność 

do ograniczania wartości przepływających przez nie prądów 
zwarciowych

 

 

Właściwość ta jest wykorzystywana przy stosowaniu bezpieczników 

topikowych jako urządzeń dobezpieczających aparaty elektryczne 

(np. wyłączniki zwarciowe) stosowane w miejscach, w których 

spodziewana wartość prądu zwarciowego przekracza zdolność 

wyłączania prądów zwarciowych przez te wyłączniki. Dopiero po 

dobezpieczeniu odpowiednim bezpiecznikiem topikowym wartość 

prądu zwarciowego za tym bezpiecznikiem jest ograniczona do 

wartości mniejszej od wartości dopuszczalnej dla stosowanego 

(zainstalowanego) za tym bezpiecznikiem wyłącznika.  

 

Właściwość ograniczania prądów zwarciowych jest też 

wykorzystywana przy budowie obwodów elektrycznych. Dzięki niej 

możliwe jest stosowanie obwodów o stosunkowo małych 

przekrojach żył przewodów bez obaw o zniszczenie ich przez prąd 

zwarciowy. Na rysunkach 4 i 5 przedstawiono charakterystyki  prądu 

ograniczającego wkładek bezpiecznikowych  typu BiWts oraz BiWtz 

produkowanych przez firmę ETI Polam.  Na rysunku 6 

przedstawiono charakterystyki prądów ograniczonych 

bezpieczników typu aM. 

Rys. 4. Charakterystyki   prądu ograniczającego wkładek bezpiecznikowych  typu BiWts 

produkowanych  przez firmę ETI Polam [17] 

 

Urządzenia zabezpieczające 

nadprądowe wielokrotnego działania 

 

( wyłączniki nadprądowe) 

 

 

Wyłączniki nadprądowe instalacyjne 

 

 

Urządzenia zabezpieczające nadprądowe wielokrotnego działania są 
budowane jako: 

 

a) urządzenia zabezpieczające jednocześnie przed prądem 

przeciążeniowym i zwarciowym: 

 

      

wyłączniki samoczynne z wyzwalaczem termicznym i 

 

elektromagnetycznym, 

 

b) urządzenia zabezpieczające wyłącznie przed prądem zwarciowym: 

 

      

wyłączniki samoczynne z wyzwalaczem elektromagnetycznym, 

 

c) urządzenia zabezpieczające wyłącznie przed prądem przeciążeniowym: 

 

 

wyłączniki lub styczniki wyposażone tylko w wyzwalacz termiczny. 

 
 

W latach 90-tych wprowadzono do produkcji i coraz szerszego stosowania 

w praktyce nowe konstrukcje wyłączników instalacyjnych 

nadmiarowoprądowych wyposażonych w wyzwalacze elektromagnetyczne i 

termiczne o nowych charakterystykach: A, B, C i D.  Napięcie znamionowe 

wyłączników instalacyjnych nie przekracza zwykle 440 V, a prąd 
znamionowy 63 A. Na  rysunku 7 przedstawiono charakterystyki czasowo-

prądowe wyłączników nadprądowych Serii S300 produkowanych przez 

Zakłady Legrand. 

• Wyłączniki o charakterystyce B przeznaczone są 

głównie do zabezpieczania obwodów oświetleniowych, 

gniazd wtyczkowych i obwodów sterowniczych. 

Szczególnie przydatne są do zabezpieczania obwodów 
odbiorczych w instalacjach mieszkaniowych.  

• Wyłączniki o charakterystyce C przeznaczone są 

głównie do zabezpieczania obwodów o dużych prądach 
rozruchowych (silniki i transformatory, obwody 

oświetleniowe z dużą liczbą opraw ze źródłami 

wyładowczymi).  

• Wyłączniki o charakterystyce D przeznaczone są 

głównie do zabezpieczania obwodów, w których 

występują bardzo duże prądy w chwili załączania - jak 

obwody z silnikami o ciężkim rozruchu, z grupami lamp 

wyładowczych lub z transformatoram  

background image

2013-12-20 

Typ 

Wyzwalacz  termobimetalowy 

Wyzwalacz  elektromagnesowy 

Prąd I

1

 

Prąd I

2

 

Czas 

Prąd I

4

 

Prąd I

5

 = I

a

 

Czas 

1,13  I

n

 

1,45  I

n

 

 1h 

< 1h 

3 I

n

 

5 I

n

 

 0,1 s 

< 0,1 s 

1,13  I

n

 

1,45  I

n

 

 1h 

< 1h 

5 I

n

 

10 I

n

 

 0,1 s 

< 0,1 s 

1,13  I

n

 

1,45  I

n

 

 1h 

< 1h 

10 I

n

 

20 I

n

 

 0,1 s 

< 0,1 s 

Rys. 7. Charakterystyki  czasowo-

prądowe wyłączników  nadprądowych 

serii S-300/Legrand [16] 

• Od roku 1995 w Polsce (zgodnie z rozporządzeniem 

ministra Infrastruktury) [2,3] w nowo budowanych 

instalacjach do celów ochrony przed skutkami zwarć i 

przeciążeń należy stosować w obwodach odbiorczych 

wyłączniki nadprądowe. Najpowszechniej stosowanymi 

w tych obwodach odbiorczych, szczególnie w 

instalacjach mieszkaniowych są wyłączniki nadprądowe 

zwane wyłącznikami instalacyjnymi. Są to wyłączniki o 

dużej trwałości łączeniowej i mechanicznej, łatwe w 

obsłudze, które mogą być użytkowane przez osoby 
niewykwalifikowane.  

Wyłączniki nadprądowe o dużych prądach znamionowych 

 

 

W instalacjach przemysłowych i w rozdzielnicach głównych budynków 

komunalnych stosowane są coraz częściej wyłącznik nadprądowe o dużych 

prądach znamionowych. Przykładem takich wyłączników są wyłączniki 

powietrzne typu DMXTM o prądach znamionowych do 4000 A oraz 

wyłączniki mocy typu DPX o prądach znamionowych od 16 do 1600 A. 

produkowane przez firmę LEGRAND [16]. 

 
 

Wyłączniki DPX mogą być wyposażone w wyzwalacz: 

 

termiczno-magnetyczny o regulowanych parametrach (nastawach: 

ochrona przed prądem przeciążeniowym zapewniona jest przez wyzwalacz 

termiczny o zakresie regulacji Ir :  od 0,64 · In do 1 · In,  

ochrona przed prądem zwarciowym zapewniona jest przez wyzwalacz 

elektromagnetyczny o zakresie regulacji Ir : od 3,5 · In do 10 · In. 

elektroniczny o następujących regulowanych parametrach (nastawach): 

ochrona przed prądem przeciążeniowym zwłoczna, 8-stopniowa o zakresie 
regulacji Ir : od (0,4 

– 0,5 – 0,6 – 0,7 – 0,8 – 0,9 – 1,0) · In; dla 6· In czas tr 

wynosi 5 s, 

ochrona przed prądem zwarciowym bezzwłoczna, 8-stopniowa   o zakresie 
regulacji Im  od ( 1,5 

– 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 8 – 10 ) · In : czas wyłączenia tm 

jest stały i wynosi 0,1 s. 

ochrona przed prądem zwarciowym bezzwłoczna, 1-stopniowa – I f = 5 kA. 

a)dla wyzwalacza  termiczmo-magnetycznego, 

b) dla wyzwalacza  elektronicznego 

Rys. 8. Charakterystyki  prądowo-czasowe wyłącznika DPX 250:  

Wyłączniki silnikowe 

 

Wyłączniki silnikowe są to specjalne nadprądowe 

wyłączniki elektromechaniczne przeznaczone do 

zabezpieczania obwodów z silnikami przed 

przeciążeniami i zwarciami. Ich charakterystyki czasowo-

prądowe są dostosowane do występujących w tych 

obwodach przeciążeń. Przedstawicielem takich 

wyłączników jest wyłącznik typu M 250 produkowany 

przez firmę Fael-LEGRAND (zgodny z normą EN 60947-

2). Wyłącznik ten jest wyposażony w wyzwalacz 

termobimetalowy, o nastawialnej wartości prądu. Prąd 

zadziałania wyzwalacza elektromagnetycznego 

zwarciowego jest równy 14x Inast max +/- 20% (czyli od 
11,2 do 16,8)x Inast max. W tablicy 5 zestawiono 

przykładowe rodzaje produkowanych wyłączników M 
250 [16].  

background image

2013-12-20 

Tablica 5. Zakresy prądowe nastawień wyzwalaczy  termobimetalowych i prądy zadziałania 
wyzwalaczy  elektromagnetycznych  wyłączników silnikowych M 250 [16] 

 

Oznaczenie 
produktu 

Zakres prądowy nastawień 
wyzwalaczy  termicznych 

Prąd  zadziałania  wyzwalaczy  elektro-
magnetycznych  zwarciowych  (+/-  20 
%) 

M 250  0,16 

0,10  – 0,16 

2,2 

M 250  0,25 

0,16  – 0,25 

3,5 

M 250  0,40 

0,25  – 0,40 

5,6 

M 250  0,63 

0,40  – 0,63 

8,8 

M 250  1,0 

0,63  – 1,00  

14,0 

M 250  1,6 

1,0 – 1,6 

22,4 

M 250  2,5 

1,6 – 2,5 

35,0 

M 250  4,0 

2,5 – 4,0 

56,0 

M 250  6,3 

4,0 – 6,3 

88,2 

M 250  10 

6,3 – 10 

140 

M 250  16 

10 – 16 

224 

M 250  20 

16 – 20  

280 

M 250  25 

20 – 25  

350 

 

Producent podaje [16] , że dla nastawienia wyzwalacza termicznego 

przed załączeniem wyłącznika należy strzałkę na gałce nastawczej 

wyzwalaczy termicznych ustawić na 1,05 … 1,1 wartości 

rzeczywistej prądu pobieranego przez zabezpieczany silnik (lub inny 

chroniony odbiornik energii). Średnie wartości rzeczywiste prądów 

pobieranych przez silnik są podane na tabliczce znamionowej 

silników. Dobór zakresu prądowego wyłącznika i jego nastawienie 

myszą być odpowiednie do średniej wartości prądu pobieranego 
przez silnik. 

 

Dobezpieczenie wyłączników silnikowych M 250 i M 250 M za 

pomocą wkładek topikowych typu gG (GL) lub gM jest konieczne 

tylko wówczas, gdy spodziewany prąd zwarciowy jest  większy od 

znamionowej zwarciowej zdolności łączenia. Wartość jej jest 

podana w katalogu i uzależniona jest od napięcia i prądu 

znamionowego wyłącznika oraz  od cosφ  wyłączanego obwodu. Na 

przykład:  

 

przy napięciu znamionowym łączenia Ue = 230 V, prądzie 

znamionowym równym 25 A i cosφ = 0,7 prąd Icu = Ics = 6 kA,  

 

przy napięciu znamionowym łączenia Ue = 400 V, prądzie 

znamionowym równym 25 A i cosφ = 0,9 prąd Icu = Ics = 3 kA,  

 

przy napięciu znamionowym łączenia Ue = 500 V, prądzie 

znamionowym równym 25 A i cosφ = 0,9 prąd Icu = Ics = 2. kA. 

Rys. 9. Charakterystyki  czasowo-

prądowe wyłącznika silnikowego M 250 [16] 

Tablica 6. Charakterystyka  czasowo-

prądowa wyzwalaczy   

termobimetalowych przy  pracy symetrycznej  [16] 

 

   ZABEZPIECZENIA  

RÓŻNICOWOPRĄDOWE 

                  

K

TEST

R

t

2 4 6 N

L1 L2 L3 N

D

A

C

B

1 3 5 N

L1 L2 L3 N

zasilanie

odbiór

Rys.  1.    Schemat  blokowy 

wyłącznika  różnicowoprądowego:  A  -  człon  pomiarowy,  B  -  człon 

wzmacniacza-komparatora, C - 

człon wyłączający,  D - człon kontrolny, Rt - rezystor kontrolny 

background image

2013-12-20 

• Wyłączniki budowane są na znamionowy różnicowy prąd 

zadziałania określony jako IΔn (rzadziej IΔN). Wyłącznik nie może 

być urządzeniem zbyt czułym. Rzeczywisty prąd zadziałania musi 

być większy od 0,5IΔn , jednak nie większy niż IΔn. Spełnienie tego 

wymagania zapewnia poprawne działanie wyłącznika 

różnicowoprądowego tylko przy powstaniu uszkodzenia w instalacji, 

a zapobiega jego zbędnemu działaniu powodowanemu przez 

robocze prądy upływowe, występujące w każdej instalacji 
elektrycznej. 

• Przy szeregowym łączeniu wyłączników różnicowoprądowych, w 

celu zapewnienia wybiórczości ich działania, konieczne jest 

stosowanie specjalnych wyłączników działających ze zwłoką 

czasową. Wyłączniki takie są oznaczone symbolem S i nazywane 

wyłącznikami selektywnymi (zwłocznymi). W wyłącznikach 

różnicowoprądowych stosuje się zwykle wyłączanie wszystkich 

biegunów roboczych - fazowych L i bieguna neutralnego N.  

• Wymagane przez normy czasy wyłączenia wyłączników zależą od 

krotności prądu uszkodzeniowego IΔ w stosunku do wartości prądu 

IΔn oraz typu wyłącznika. Maksymalne i minimalne czasy 

wyłączenia wyłączników różnicowoprądowych typu AC 
przedstawiono w tablicy 1.  

Tablica 1. Maksymalne i minimalne czasy wyłączenia wyłączników  typu AC [9] 

 

Typ 
wyłącznika 

Prąd 

I

n

 

Prąd 

I

Δn

 

Czas wyłączenia  w sekundach  dla 

prądu  różnicowego  I

Δ

 o wartości: 

Uwagi 

I

Δn

 

2·I

Δn

 

5∙I

Δn

 

5, 10, 20, 

50, 100, 

200,500  A 

Bezzwłoczny 

Dow
ol-ny 

Dow
ol-ny 

0,30 

0,15 

0,04 

0,04 

Czas 

maksy-

malny 

Selektywny  S 

(zwłoczny) 

25 

0,03 

0,50 

0,20 

0,15 

0,15 

Czas 

maksy-

malny 

0,13 

0,06 

0,05 

0,05 

(bez 500 A) 

Czas 

mini-

malny 

Parametry i typy wyłączników różnicowoprądowych 

Każdy wyłącznik różnicowoprądowy charakteryzują następujące parametry: 

znamionowy różnicowy prąd zadziałania - IΔn, 

napięcie znamionowe – Un, 

prąd znamionowy ciągły – In , 

częstotliwość znamionowa - f.   

           
 

Napięcie znamionowe wyłączników różnicowoprądowych wynosi: 

 

dla wyłączników jednofazowych dwubiegunowych - 230 V, 

 

dla wyłączników trójfazowych czterobiegunowych - 400 V (230/400)V. 

 

Prądy znamionowe ciągłe (obciążenia) In są zgodne z prądami zalecanymi 

dla wyłączników samoczynnych i wynoszą: 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 

63 A. Niektóre firmy budują wyłączniki różnicowoprądowe na prąd 

znamionowy 100, 125 i 160 A. Przy prądach obciążenia większych, buduje 

się zwykle przekaźniki różnicowoprądowe przystosowane do współpracy z 

wyłącznikami mechanizmowymi wyposażonymi w wyzwalacz zanikowo-

napięciowy. 

 

Ze względu na wartość prądu IΔn wyłączniki różnicowoprądowe dzielą 

się na: 

 

     

a)  wysokoczułe, których prąd IΔn nie przekracza 0,03 A (30 mA), 

 

    

b) średnioczułe, których prąd IΔn jest większy od 0.03 A lecz nie większy 

 

od  0,5 A, 

 

     

c)  niskoczułe, których prąd IΔn jest większy od 0,5A. 

Znamionowe prądy IΔn wynoszą: 0,006; 0,01; 0,03; 0,1; 0,3; 0,5; 1 oraz 3 A.  

G

S

-25

6000

Typ 

Oznaczen

ie 

Przeznaczenie 

AC 

Do  stosowania  w  sieciach  z  prądem  uszkodzeniowym  sinusoidalnie 
zmiennym  doprowadzonym  w sposób  nagły  lub wolno  narastający. 

A 

Do  stosowania  w  sieciach  z  prądem  uszkodzeniowym  sinusoidalnie  
zmiennym  i    stałym    pulsującym    ze    składową    stałą    do  6  mA,  ze 
sterowaniem  (lub  bez)  kąta  fazowego,  doprowadzonym  w  sposób 
nagły  lub wolno narastający. 

B 

Do  stosowania  w  sieciach  z  prądem  uszkodzeniowym  sinusoidalnie 
zmiennym  i  stałym  pulsującym  ze  sterowaniem  (lub  bez)  kąta 
fazowego  oraz  z  prądem  stałym  wygładzonym  doprowadzonym  w 
sposób  nagły  lub wolno  narastający. 

Wyłącznik  bezzwłoczny  odporny  na  udarowy  prąd  różnicowy  o 
wartości  500 A, 8/20

s. 

Wyłącznik  krótkozwłoczny  odporny  na udarowy  prąd  różnicowy  o 
wartości  3 kA, 8/20 

s.  

kV 

Wyłącznik  selektywny,  działający  z  opóźnieniem,  przeznaczony  do 
współpracy  przy  szeregowym  połączeniu  z  wyłącznikiem 
bezzwłocznym  i odporny  na udarowy  prąd różnicowy  3 kA, 8/20

s.   

Wyłącznik  przeznaczony  do  pracy  poza  pomieszczeniami  w 
temperaturze  do minus  25 stopni  Celsjusza. 

Wyłącznik 

wymaga 

zabezpieczenia 

od 

strony 

zasilania 

bezpiecznikiem  typu  gG  o  prądzie  nie  przekraczającym  63  A  dla 
zapewnienia  wyłączenia  prądu  zwarciowego  podanego  przez 
wytwórcę.  Jeżeli  dopuszczalny  prąd  znamionowy  bezpiecznika  jest 
inny  niż  63  A,  to  jego  wartość  powinna  być  podana  przy  symbolu 
bezpiecznika. 

 

Wyłączniki różnicowoprądowe przeznaczone do 
użytku domowego i podobnego budowane są w 
dwóch rodzajach, oznaczonych w polskich 
normach jako [9]: 

• RCCB (Residual Current operated Circuit-

Breakers without integral overcurrent protection) 
– wyłączniki bez wbudowanego zabezpieczenia 
nadprądowego (zwarciowego), 

• RCBO (Residual Current operated circuit-

Breakers with integral Overcurrent protection) 

– 

wyłączniki z wbudowanym zabezpieczeniem  
nadprądowym. 

• UwagaWyłączniki różnicowoprądowe reagują na prąd 

uszkodzeniowy płynący do ziemi albo do uziemionego 

przewodu PE przez izolację lub przez ciało człowieka. 

Nie reagują natomiast na prądy uszkodzeniowe 

(zwarciowe lub przeciążeniowe) płynące jedynie w 

przewodach roboczych. Dopiero przy prądach bardzo 

dużych, przekraczających 6 razy wartość znamionowego 

prądu  obciążenia In  (6 In ) możliwe jest zadziałanie 

wyłącznika spowodowane dopuszczalną niesymetrią 

budowy przekładnika różnicowego. Dlatego też, w 

każdym obwodzie z wyłącznikiem różnicowoprądowym 

konieczne jest stosowanie również zabezpieczeń 

nadprądowych w postaci wyłączników samoczynnych 

lub bezpieczników. Wymaganie to nie dotyczy 

wyłączników różnicowoprądowych typu RCBO z 

wbudowanym zabezpieczeniem nadprądowym (np. 

wyłączniki typu P 312 produkcji Legrand-FAEL - 

Ząbkowice Śl.).  

background image

2013-12-20 

•  

W najpowszechniej stosowanej w Polsce 

sieci o układzie TN, wyłącznik 

różnicowoprądowy może być stosowany pod 

warunkiem, że instalacja odbiorcza za 

wyłącznikiem będzie zbudowana w układzie TN-

S. Oznacza to, że przed wyłącznikiem 

różnicowoprądowym przewód PEN sieci o 

układzie TN-C powinien zostać rozdzielony na 

dwa oddzielne przewody: przewód neutralny N i  

przewód ochronny PE. Zgodnie z 

obowiązującymi przepisami rozdzielenie 
przewodu PEN w nowych instalacjach powinno 

nastąpić w złączu lub w rozdzielnicy głównej 
budynku. Schemat  ideowy stosowania 

wyłącznika w układzie sieciowym TN-C-S 
przedstawiono na rysunku 4. 

L1

L2

L3

PEN

R

d

L1

L2

L3

N

PE

I

N

PE

Rys. 4. Przykład   stosowania wyłącznika  różnicowoprądowego 

w sieci o układzie TN-C-S 

 

Wybór znamionowego prądu zadziałania i miejsca stosowania 

 

wyłączników różnicowoprądowych 

 

 

Dla uniknięcia zbędnego zadziałania wyłącznika 

różnicowoprądowego, jego znamionowy różnicowy prąd zadziałania 

IΔn powinien być co najmniej 2,5 - 3 - krotnie większy od 

maksymalnego roboczego prądu upływowego  występującego w 

chronionej instalacji. Wartość prądu upływowego zależy od stanu 

izolacji przewodów instalacji, ich długości oraz stanu urządzeń 

odbiorczych. Największy wpływ na wartość tego prądu mają 

urządzenia odbiorcze. Z tego względu przy rozległych instalacjach, 

z dużą ilością zasilanych odbiorników, nie jest możliwe stosowanie 

jednego wyłącznika wysokoczułego dla ochrony całej instalacji. 

Jednak przy ograniczeniu rozległości instalacji (np. mieszkanie o 
powierzchni ok. 70 m2) i przy zwykle stosowanych odbiornikach jak: 

pralka, chłodziarka, żelazko, a nawet elektryczny ogrzewacz wody o 
mocy do 1,5 kW - 

roboczy prąd upływowy nie przekracza zwykle 

wartości 10 mA i możliwe jest stosowanie wyłącznika o prądzie IΔn 
= 30 mA. 

 

W instalacjach, w których konieczne jest stosowanie 

wyłączników wysokoczułych, uzupełniających ochronę 

przed dotykiem bezpośrednim, często, dla umożliwienia  

ich  stosowania  trzeba  instalację podzielić na odrębne 

obwody (części) i każdy taki obwód zasilać przez 

oddzielny wysokoczuły wyłącznik różnicowoprądowy. 

Wyłączniki   różnicowoprądowe   powinny   być   
instalowane   w   szafkach (skrzynkach) rozdzielczych w 

pobliżu zabezpieczeń nadprądowych, w miejscach 

dostępnych dla użytkownika instalacji. Obowiązek 

stosowania wyłączników  różnicowoprądowych wynika 

głównie z postanowień arkusza 07 normy   PN-IEC 

60364. Wyłączniki powinny być stosowane w 

szczególności w miejscach przedstawionych w tabeli 

3.4. W instalacjach elektrycznych budynków 

mieszkalnych należy dążyć do ochrony jak największej 

części instalacji wysokoczułym wyłącznikiem 

różnicowoprądowym.  

 

W szczególności należy chronić: 

  -  

obwód gniazd wtyczkowych w łazience, 

  -  

obwód gniazd wtyczkowych  w kuchni, 

  -  

obwód gniazd wtyczkowych w piwnicy, 

-  

obwód gniazd wtyczkowych w garażu. 

Tablica 3. Wymagane miejsca stosowania wyłączników  różnicowoprądowych 

(wg normy PN-IEC 60364)  

  

L
p

Zasilane  obwody  (instalacje) 

Wymagany  prąd  I

Δn

 

1

Obwody  gniazd  wtyczkowych  w 
pomieszczeniach  z wannami   lub/i 
natryskami 

30 mA 

2

Obwody  gniazd  wtyczkowych  na 
placach  budowy  i robót rozbiórkowych 

30 mA 

3

Obwody  gniazd  wtyczkowych  na prąd 
znamionowy  do 20 A przeznaczonych  do 
zasilania  urządzeń  pracujących  poza 
budynkiem   

30 mA 

4

Instalacje  elektryczne  w gospodarstwach 
rolniczych  i ogrodniczych: 
- obwody  gniazd  wtyczkowych 
- pozostałe  obwody  (całość  instalacji) 

30 mA 

  500 mA 

5

Instalacje  elektryczne  w basenach 
pływackich  krytych  lub na otwartym 
powietrzu 

30 mA 

6

Instalacje  elektryczne  w 
pomieszczeniach  sauny 

30 mA 

7

Instalacje  elektryczne  na kempingach  i 
w pojazdach 
wypoczynkowych 

30 mA 

8

Instalacje  w pomieszczeniach 
zagrożonych  pożarem 

500 mA 

background image

2013-12-20 

3

3

3

Złącze

25 A

0,03 A

40 A

0.5 A

L1

L2

L3

N

PE

L

N

PE

L1
L2
L3

N

PE

U

V

N

W

PE

(

)

kW h

B10

B16

B16

B16

25 A

Do głównej szyny

uziemiającej

R  < 30

d

S

R  < 30

d

                            

Rys. 8. Przykład  budowy instalacji elektrycznej z wyłącznikami   

                                          

różnicowoprądowymi w budynku jednorodzinnym                 

3

3

3

Złącze

25 A

0,03 A

L

N

PE

L

N

PE

(

)

kW h

B10

B16

B16

25 A

Do głównej szyny

uziemiającej

R  < 30

d

W

L

Z

1

W

L

Z

2

O

bw

od

ad

m

in

is

tr

ac

yj

ne

kW h

3

3

1

Rozdzielnica

Tablica mieszkaniowa

Tablica

obwodowa

(piętrowa)

główna

R  < 30

d

           
Rys. 9. Przykład  budowy instalacji elektrycznej z wyłącznikami 
                                      

różnicowoprądowymi w budynku wielorodzinnym                        

•  

Zgodnie z nowymi wymaganiami zawartymi w 

normie PN-HD 60364-4-41:2009 [4] w nowych 

obwodach prądu przemiennego uzupełniająca 

ochrona w postaci wysokoczułego wyłącznika 

różnicowoprądowego powinna być zastosowana dla 
zasilania:
  

• gniazd wtyczkowych o prądzie znamionowym nie 

przekraczającym 20 A przeznaczonych dla użytkowania 

przez osoby postronne i które są przewidziane do 

powszechnego użytku (np. w mieszkaniach), oraz 

• urządzeń ruchomych o prądzie znamionowym nie 

przekraczającym 32 A użytkowanych na zewnątrz 

pomieszczeń. 

KONIEC