Warunek skuteczności ochrony przeciwporażeniowej przez samoczynne wyłączenie zasilania w typowym układzie sieciowym (np. TN) sprowadza się do tego, aby przy zwarciu doziemnym/metaliczno-ochronnym popłynął na tyle duży prąd, by zabezpieczenie zadziałało odpowiednio szybko. W praktyce weryfikuje się to poprzez porównanie zmierzonej impedancji pętli zwarcia Zs z dopuszczalną wartością maksymalną.
Do obliczenia wartości granicznej stosuje się zależność:
Zsmax = U0 / Ia, gdzie:
U0 – napięcie względem ziemi (dla sieci 230/400 V zwykle 230 V),
Ia – prąd powodujący zadziałanie zabezpieczenia w wymaganym czasie.
Dla wyłącznika instalacyjnego nadprądowego o charakterystyce C prąd zadziałania członu zwarciowego mieści się w pewnym zakresie. W tym typie zadań często przyjmuje się konserwatywnie Ia = 10·In, co dla C10 daje Ia = 10·10 A = 100 A. Wtedy:
Zsmax = 230 V / 100 A = 2,3 Ω.
Dlaczego pozostałe wyniki są niepoprawne w tym modelu obliczeń?
- 0,4 Ω odpowiadałoby znacznie większemu wymaganemu prądowi (rzędu kilkuset amperów), co nie wynika z przyjętego progu zadziałania C10 i zwykle byłoby zbyt restrykcyjne dla wielu obwodów końcowych.
- 4,6 Ω to dokładnie dwa razy większa impedancja niż 2,3 Ω – taki wynik mógłby się pojawić po błędnym założeniu dwukrotnie mniejszego prądu Ia albo po niekonsekwentnym doborze parametrów.
- 7,7 Ω oznaczałoby jeszcze mniejszy wymagany prąd zadziałania (około 30 A), co jest niezgodne z ideą szybkiego zadziałania członu zwarciowego dla C10 w tym schemacie obliczeń.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź, czy podstawiasz U0=230 V (a nie 400 V) oraz jaki próg Ia zakłada zadanie dla charakterystyki C. To najczęstsze źródła rozbieżności w wynikach.
