Nastawy wyzwalacza wyłącznika mocy — L, S, I i G w charakterystyce LSI(G)

Przewodnik wyłącznik mocy (MCCB) kontra wyłącznik instalacyjny (MCB) omawia różnicę między wyłącznikiem instalacyjnym (MCB, stała charakterystyka) a wyłącznikiem mocy (MCCB/ACB, IEC 60947-2). Ten artykuł idzie o krok dalej: wyłącznik mocy z elektronicznym wyzwalaczem nie jest po prostu "większy" — jest też nastawialny, a to ustawienie decyduje, czy zabezpieczenie działa prawidłowo, w takim samym stopniu jak sam dobór wyłącznika.

Cztery funkcje zabezpieczające: L, S, I, G

Elektroniczny wyzwalacz wyłącznika mocy łączy do czterech niezależnie nastawialnych funkcji zabezpieczających, oznaczanych literami, które występują też w nazwie produktu (LSI lub LSIG):

• L — Long time (termiczne/przeciążeniowe): Ir to nastawa prądu zadziałania zabezpieczenia długozwłocznego, wyrażana jako współczynnik prądu znamionowego wyłącznika (np. Ir = 0,8× In). tr to odpowiadająca zwłoka czasowa, która określa charakterystykę odwrotnie zależną (im wyższe przeciążenie, tym krótszy czas wyłączenia) i która m.in. musi tolerować prąd rozruchowy silników bez zbędnego wyzwolenia.
• S — Short time (zwarcie, zwłoczne): Isd to nastawa prądu zabezpieczenia krótkozwłocznego, ustawiana jako wielokrotność Ir (zwykle rzędu 1,5–10× Ir). tsd to odpowiadająca krótka, nastawialna zwłoka czasowa (zwykle od dziesiątek do setek milisekund), stosowana specjalnie w celu uzyskania selektywności z wyłącznikiem znajdującym się niżej w instalacji.
• I — Instantaneous (natychmiastowe): Ii to próg, powyżej którego wyłącznik wyzwala się bez zamierzonej zwłoki — jako ostatnia bariera przy poważnym, bliskim zwarciu, niezależnie od ustawionej zwłoki S.
• G — Ground fault (zwarcie doziemne): Ig to prąd zadziałania przy zwarciu doziemnym (zwykle niższy od progów zabezpieczenia fazowego, aby wykryć zwarcie doziemne, na które zwykłe zabezpieczenie nadprądowe by nie zadziałało), z własną zwłoką czasową tg.

Uwaga: nie każdy wyłącznik mocy ma wszystkie cztery funkcje — podstawowy wyłącznik LSI nie ma osobnego zabezpieczenia ziemnozwarciowego (G); jest ono wtedy realizowane osobnym wyłącznikiem różnicowoprądowym/przekaźnikiem upływu, albo funkcja G jest celowo pominięta, ponieważ zabezpieczenie ziemnozwarciowe jest już zapewnione gdzie indziej w instalacji (np. na poziomie obwodu).

Dlaczego nastawa jest tak samo istotna jak wybór wyłącznika

Dwa wyłączniki mocy o identycznych wartościach Icu/Ics (zob. przewodnik MCCB kontra MCB) mogą w praktyce zachowywać się zupełnie inaczej, jeśli ich charakterystyki LSI(G) są ustawione odmiennie. Selektywność między wyłącznikiem głównym a wyłącznikiem niżej w instalacji osiąga się poprzez celowe ustawienie zwłoki czasowej S (tsd) wyłącznika nadrzędnego dłużej niż całkowity czas wyłączenia wyłącznika podrzędnego — tak, aby przy uszkodzeniu w obwodzie podrzędnym wyzwolił się tylko wyłącznik podrzędny, a wyłącznik główny miał czas "poczekać". Błędnie ustawiona tsd (zbyt krótka lub równa tsd wyłącznika podrzędnego) niweczy tę selektywność, nawet jeśli oba wyłączniki pod względem wartości znamionowych i odporności zwarciowej dobrze do siebie pasują.

Znaczenie praktyczne

Przy odbiorze, przeglądzie lub ponownej ocenie rozdzielnicy z wyłącznikami mocy należy sprawdzić nie tylko, czy sam wyłącznik (prąd znamionowy, Icu/Ics) pasuje do swojej pozycji w instalacji, ale też czy faktycznie ustawione wartości Ir/tr, Isd/tsd, Ii i (jeśli występuje) Ig/tg odpowiadają obliczeniom projektowym — wyłącznik pozostawiony na "ustawieniach fabrycznych" rzadko jest prawidłowy dla konkretnej instalacji.

Częste błędy

1. Zakładanie, że prawidłowo dobrany wyłącznik mocy automatycznie zabezpiecza prawidłowo — bez właściwej nastawy Ir/Isd/Ii/Ig zgodnej z obliczeniami projektowymi nawet prawidłowo dobrany wyłącznik nie będzie działał zgodnie z zamierzeniem.
2. Pozostawienie nastaw fabrycznych bez zmian (często najwyższe Ir i najdłuższe tsd) przy uruchomieniu, bez dostosowania ich do rzeczywistego obciążenia i wymaganej selektywności z innymi wyłącznikami w instalacji.
3. Ustawienie tsd dwóch szeregowo połączonych wyłączników jednakowo lub zbyt blisko siebie — dla rzeczywistej selektywności wyłącznik nadrzędny musi mieć wyraźnie dłuższą tsd niż całkowity czas wyłączenia (łącznie z własnym czasem łączenia) wyłącznika podrzędnego.

Powiązane

• Wyłącznik mocy (MCCB) kontra wyłącznik instalacyjny (MCB)
• Rozdzielnice i selektywność — §536
• Selektywność wyłączników różnicowoprądowych — kaskadowanie typu S