W ochronie przeciwporażeniowej przy uszkodzeniu izolacji (np. zwarciu doziemnym) w układach TN stosuje się zasadę samoczynnego wyłączenia zasilania (ADS). Kluczowe jest, aby zabezpieczenie zadziałało dostatecznie szybko (dla obwodów końcowych o prądzie ≤32 A wymaga się maksymalnie 0,4 s).
Spełnienie tego wymagania sprawdza się warunkiem:
Zs ≤ U0 / Ia
- Zs – impedancja pętli zwarcia (im większa, tym mniejszy prąd zwarciowy i trudniej o szybkie wyłączenie),
- U0 – napięcie fazowe względem ziemi; w sieci 230/400 V jest to 230 V,
- Ia – prąd powodujący zadziałanie zabezpieczenia w wymaganym czasie.
Dla instalacyjnego wyłącznika nadprądowego o charakterystyce C zakres natychmiastowego zadziałania członu elektromagnetycznego wynosi 5–10·In. Aby mieć pewność wyłączenia w wymaganym czasie, przyjmuje się górną wartość: Ia = 10·In.
Dla C10: In=10 A, więc Ia=10·10 A=100 A. Podstawiając do wzoru: Zsmax=230 V / 100 A = 2,3 Ω.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Ponieważ 4,6 Ω, 7,7 Ω i 8,0 Ω oznaczają większą impedancję pętli, a więc mniejszy prąd zwarciowy. To może nie zapewnić zadziałania wyłącznika C10 w wymaganym czasie, czyli nie spełnia warunku ADS.
W praktyce elektryk porównuje wynik pomiaru Zs miernikiem z wartością dopuszczalną obliczoną dla zastosowanego zabezpieczenia. Gdy Zs jest zbyt duża, koryguje się instalację (np. przekrój przewodów, długość obwodu, jakość połączeń).
