W układzie TN-S skuteczna ochrona przeciwporażeniowa przy uszkodzeniu polega na samoczynnym wyłączeniu zasilania w wymaganym czasie. W praktyce oznacza to, że zabezpieczenie nadprądowe musi zadziałać na tyle szybko, aby napięcie dotykowe nie utrzymywało się zbyt długo.
Wyłącznik nadprądowy ma dwa tory zadziałania:
- człon termiczny (przeciążenia) – działa wolniej, a czas wyłączenia może być rzędu sekund lub dłużej,
- człon elektromagnetyczny (zwarcia) – działa bezzwłocznie; dla typowych wyłączników czas jest bardzo krótki (rzędu poniżej 0,1 s).
Dla charakterystyki B wyzwalanie elektromagnetyczne jest określone jako pasmo tolerancji 3–5·In. To oznacza, że przy 3·In zadziałanie jest możliwe, ale nie ma pewności, czy dany egzemplarz zadziała już elektromagnetycznie (może jeszcze "pójść" torem termicznym). Jeżeli pytanie zawiera warunek "aby wyłącznik zapewniał skuteczną ochronę", należy przyjąć wartość gwarantującą zadziałanie bezzwłoczne, czyli górną granicę pasma: 5·In.
Obliczenie jest proste:
- In = 20 A
- Ia = 5·In = 5·20 A = 100 A
Dlaczego pozostałe wartości są niepoprawne?
- "60 A" to 3·In. Jest to dolna granica pasma, przy której zadziałanie elektromagnetyczne nie jest pewne, więc nie spełnia wymogu "zapewniał".
- "20 A" równa się In i nie odpowiada prądowi zwarciowemu wymaganemu do szybkiego wyzwolenia; to poziom pracy znamionowej, nie bezzwłocznego wyłączenia.
- "200 A" (10·In) oznacza prąd znacznie większy niż minimalnie potrzebny do gwarantowanego wyzwolenia w charakterystyce B; nie jest to "najmniejsza" wartość spełniająca warunek.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy w pytaniu pojawia się słowo "zapewnia", szukaj wartości gwarantowanej (dla B zwykle 5·In), a nie minimalnie możliwej (3·In).