Zabezpieczenie przed zbyt wysokimi prądami

Sięgając do normy PN-HD 60364-7-712, musimy pamiętać, że falowniki w instalacji elektrycznej należy traktować tak, jakby były odbiornikami w tej instalacji.
Po stronie prądu przemiennego falowniki należy zabezpieczyć nadprądowo przed potencjalnym zwarciem od strony sieci. W tym celu stosuje się wyłączniki nadprądowe, popularnie nazywane esami, o charakterystyce czasowo prądowej B. Jest to najbardziej standardowa grupa stosowana do rozwiązań w budownictwie. Służą one do zabezpieczania urządzeń o małych przekroczeniach nominalnej mocy w trakcie rozruchu, np. obwody gniazdkowe, oświetleniowe czy falowniki fotowoltaiczne.

Jeżeli taki wyłącznik jest montowany przy falowniku, a nie w miejscu gdzie ten obwód się rozpoczyna, czyli w rozdzielni głównej, to w przypadku uszkodzenia takiego przewodu np. poprzez przewiercenie go, powstałe zwarcie pozostanie wciąż niezabezpieczone od strony sieci.

Dlatego wyłącznik nadprądowy musi być montowany tam, gdzie ten obwód się zaczyna czyli, w rozdzielni głównej. Jeżeli ta zasada nie zostanie zachowana, to w przypadku wystąpienia awarii skutkuje to zadziałaniem zabezpieczeń przedlicznikowych i wyłączeniem zasilania w całym budynku.

Ochrona przeciwporażeniowa przy uszkodzeniu

Niestety znaczna większość instalatorów zapomina, że wyłączniki nadprądowe są również elementem ochrony przeciwporażeniowej. Mogą one pełnić tę funkcję, wówczas gdy czas ich zadziałania jest odpowiednio krótki. W przypadku mikroinstalacji, w której będą zastosowane falowniki o prądzie niższym niż 32 A, dla sieci w układzie TN (mającej jeden punkt bezpośrednio uziemiony, a części przewodzące dostępne przyłączone są do tego punktu za pomocą przewodów ochronnych) czas zadziałania nie może być dłuższy niż 0,2 sekundy.

Czas wyłączenia zależy od trzech czynników:

  • impedancji pętli zwarciowej,
  • charakterystyki czasowo-prądowej zabezpieczenia,
  • wartości napięcia znamionowego względem sieci.

Impedancja pętli zwarciowej jest głównym czynnikiem, która odpowiada za szybkość zadziałania wyłącznika nadprądowego. Jeżeli urządzenie nie zadziała odpowiednio szybko, wówczas ochrona przeciwporażeniowa nie zostanie zapewniona. Ten warunek często nie jest sprawdzany, ale to właśnie on istotnie wpływa na bezpieczeństwo instalacji fotowoltaicznych.

W zależności od wartości napięcia znamionowego względem sieci, czas zadziałania wyłącznika nadprądowego będzie inny. Generalnie można przyjąć, że im prąd na bezpieczniku będzie wyższy, tym czas zadziałania będzie dłuższy.

Redakcja GLOBEnergia