W ochronie przeciwporażeniowej w układach niskiego napięcia jednym z kluczowych kryteriów jest samoczynne wyłączenie zasilania. Dla obwodu 1‑fazowego przyjmuje się napięcie względem ziemi U0 = 230 V. Sprawdzenie polega na ocenie, czy przy danej impedancji pętli zwarcia Zs popłynie prąd zwarciowy wystarczający do szybkiego zadziałania wyłącznika nadmiarowoprądowego.
Krok 1: oblicz prąd zwarciowy
Jeżeli Zs = 4,4 Ω, to prąd zwarciowy wynosi:
If = U0 / Zs = 230 V / 4,4 Ω ≈ 52,3 A.
Krok 2: wyznacz prąd zadziałania Ia dla charakterystyki
Dla wyłączników nadmiarowoprądowych w zadaniach egzaminacyjnych przyjmuje się konserwatywnie górny próg zakresu zadziałania członu zwarciowego:
- typ B: zadziałanie w zakresie 3–5×In, do warunku przyjmuje się Ia = 5×In,
- typ C: zadziałanie w zakresie 5–10×In, do warunku przyjmuje się Ia = 10×In.
Dla prądu znamionowego In = 10 A otrzymujemy:
- dla "B10": Ia = 5×10 A = 50 A,
- dla "C10": Ia = 10×10 A = 100 A.
Krok 3: sprawdź warunek Zs ≤ U0/Ia
Wyznaczamy maksymalną dopuszczalną impedancję pętli zwarcia:
- dla "B10": Zs,max = 230/50 = 4,6 Ω → ponieważ 4,4 Ω ≤ 4,6 Ω, warunek jest spełniony,
- dla "C10": Zs,max = 230/100 = 2,3 Ω → ponieważ 4,4 Ω > 2,3 Ω, warunek nie jest spełniony.
Dobór bieguna aparatu
W obwodzie 1‑fazowym stosuje się wyłącznik 1‑biegunowy, dlatego właściwe jest oznaczenie "S301", a nie "S303" (3‑biegunowy, typowy dla obwodów 3‑fazowych).
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "S301 C10" – charakterystyka C wymaga większego prądu do zadziałania, a przy Zs=4,4 Ω prąd zwarciowy jest zbyt mały.
- "S303 B10" – mimo właściwej charakterystyki B, jest to aparat 3‑biegunowy, nieadekwatny do obwodu 1‑fazowego w treści zadania.
- "S303 C10" – jednocześnie zła charakterystyka (C) i zła liczba biegunów (3).
