A lakásfelújítások és új szerelések során szinte minden elosztószekrényben ugyanaz a kép fogadja az embert: sorakoznak a „C16”-os feliratú kismegszakítók (köznyelven: biztosítékok). Ha megkérdezzük a szerelőt, miért ezt választotta, a válasz általában rövid: „Mindenhova ezt szoktuk rakni, ez a biztos.” (Régen tanulták, de már elfelejtették, vagy rosszabb esetben nem is ismerik a B vagy C kismegszakító közötti különbséget.)

Ez a gyakorlat azonban súlyos szakmai hiányosságokra vall. Ha valóban biztonságos hálózatot szeretne, az megköveteli a tudatos tervezést. A kismegszakító egy precíz hibavédelmi eszköz. Feladata, hogy megvédje a hálózat vezetékeit és a rákötött gépeket a leégéstől. Nem mindegy azonban, hogy egy zárlat vagy túlterhelés esetén milyen gyorsan reagál az eszköz.

Lássuk a kismegszakítók anatómiáját, a karakterisztikák közötti megdöbbentő különbségeket és a pontos fizikai számítást, ami bizonyítja, hogy a „C” karakterisztika ész nélküli használata veszélyes lehet!

Hogyan működik? A kétarcú védelem

Mielőtt a betűk jelentésére rátérnénk, fontos tisztázni, hogyan működik belül egy kismegszakító. Az eszköz két teljesen eltérő hibaforrás ellen véd, két különböző belső alkatrésszel:

Túláram-védelem (Lassú kioldás – Bimetál): Ha túl sok fogyasztót kötünk rá egy áramkörre (például egyszerre megy a mosógép, a hajszárító és a sütő), a vezetékben a megengedettnél nagyobb áram folyik. Ekkor a kismegszakítóban lévő két különböző fémből álló lemez (bimetál) melegedni kezd. A hő hatására a lemez elhajlik, és egy idő után mechanikusan megszakítja az áramkört.
Zárlatvédelem (Azonnali kioldás – Elektromágnes): Amikor a fázis és a nullavezető közvetlenül összeér (például zárlatos lesz a porszívó kábele), hirtelen hatalmas, akár több ezer Amperes zárlati áram alakul ki. Ekkor nincs idő arra, hogy a bimetál melegedjen: az eszközben lévő elektromágnes körüli tekercsben brutális mágneses tér indukálódik, ami a másodperc törtrésze – maximum 0,4 másodperc – alatt lerántja a kioldómechanizmust. A keletkező elektromos ívet a belső ívoltó kamra lemezei darabolják fel és oltják ki, megakadályozva a robbanást.

B vs. C karakterisztika: A megdöbbentő különbség

A kismegszakítókon lévő betűjelzés azt mutatja meg, hogy az eszköz mennyire toleráns, azaz mekkora áramot enged meg, mielőtt a zárlati védelmet biztosító elektromágnes működésbe lépne. A terhelhetőséghez a névleges áramot kell alapul vennünk. A betű utáni szám (pl. a 16-os egy B16-os vagy C16-os eszközön) azt a névleges áramot jelöli, amellyel a hálózatot bármeddig használhatjuk lekapcsolás nélkül.

Nézzük, mi történik, ha átlépjük ezt a határt!

A túláram teszt:

Az MSZ HD 60364 szabvány szerint van egy megengedett nem-kioldási túláram határ (névleges áram (16A) * 1,45), ami egy 16 Amperes biztosítéknál pontosan 23 Amper. Eddig a pontig a C-s és B-s jelleggörbe teljesen átfedi egymást, ugyanakkor fog leoldani a bimetáljuk túláram esetén.

A zárlati kioldási áram teszt:

B karakterisztika: A zárlati kioldási áram a névleges áram 5-szöröse, ami azt jelenti, hogy az azonnali zárlatvédelem (egy 16-osnál) már 80 Ampert felett működésbe lép.
C karakterisztika: A zárlati kioldási áram a névleges áram 10-szerese, azaz (egy 16-osnál) már 160 Amperre van szüksége ahhoz, hogy az elektromágnese azonnal lekapcsoljon.

Hova melyiket kell rakni?

Elosztótábla végig C16-tal szerelve. — Sokat itt sem gondolkodott a szaki, hogy B vagy C kismegszakító. Ráadásul a 1,5 mm²-re is repült a 16-os.

A B típust az úgynevezett Ohm-os fogyasztókhoz javasolják (bojler, elektromos fűtőtestek, villanytűzhely), amelyek bekapcsoláskor sem vesznek fel nagyobb áramot a névlegesnél. Lakásoknál, családi házaknál a dugaljakhoz és világításhoz is B-s kismegszakítót érdemes használni.
Bár a szakik az induktív fogyasztókra (mosógép, klíma, hűtő) reflexből C-t raknak, a valóságban ezek indítási árama sem lépi át a névleges érték 5-szörösét. C-s karakterisztikára kizárólag olyan helyeken van szükség, ahol valóban nagy indítóáramú motorok (pl. kompresszor, komolyabb kerti szivattyú, körfűrész) üzemelnek, amelyek a másodperc törtrészére levernék a finomabb B-s biztosítékot.

A matek, amit a szerelők elfelejtenek: A hurokimpedancia és a zárlati áram

Ahhoz, hogy a kismegszakító hibavédelmi eszközként ellássa a feladatát, a testzárlat pillanatában kialakuló hurokimpedanciának (ellenállásnak) rendkívül kicsinek kell lennie. Ha az ellenállás túl nagy, a zárlati áram nem éri el a kioldási küszöböt, és a biztosíték nem kapcsol le azonnal. Nézzük ebben az esetbe a B vagy C kismegszakító közötti különbséget.

B16 esetén: fázisfeszültség (230V) / zárlati áram (80A) = 2,88 Ohm. A hálózat ellenállása maximum 2,88 Ohm lehet. Ezt hosszabb vezetékszakaszokon (pl. messzebb lévő melléképület, pajta) is könnyebb teljesíteni.
C16 esetén: fázisfeszültség (230V) / zárlati áram (160A) = 1,44 Ohm. A megengedett ellenállás a felére csökken. Ha a vezeték túl hosszú, az ellenállása megemelkedik. Ha eléri a 2 Ohmot, egy C16-os megszakító zárlatkor nem fog 0,4 másodpercen belül leoldani, mert a hálózati ellenállás miatt a zárlati áram fizikailag képtelen lesz 160 Amper fölé emelkedni. A vezeték izzani fog a falban, miközben a biztosíték „azt hiszi”, minden rendben van, az elektromágnes nem húz meg, a bimetál kezd melegedni.

Mekkora zárlati áram lép fel valójában a lakásban?

Sokan gondolkodás nélkül megveszik a legolcsóbb, 4,5 kA-es (4500 Amper) megszakítóképességű eszközöket, mondván: „egy lakásban nem alakulhat ki ekkora áram”. Nézzük meg a fizikát!

A zárlati áramot kizárólag a vezeték ellenállása korlátozza. Vegyünk egy elosztótáblához közeli dugaljat, ami mindössze 3 méteres nyomvonalon van, szabványos 2,5 mm²-es rézvezetékkel szerelve.

Egyfázisú rendszernél a vezeték teljes hossza (oda-vissza, fázis + nulla): 3m + 3m = 6m.
A réz fajlagos ellenállása: ƍ = 0,0175.
A vezeték ellenállása: fajlagos ellenállás (0,0175)* vezetékhossz (6m) / keresztmetszet (2,5) = 0,042 Ohm.
A fellépő zárlati áram: fázisfeszültség (230V) / vezeték ellenállása (0,042 Ohm) = 5 476 A.

Látható, hogy egy 3 m-re lévő dugalj zárlata esetén is több mint 5400 Amper zúdul át a kismegszakítón a másodperc törtrésze alatt. Ha a lakásban a dugalj még közelebb van a szekrényhez, vagy nagyobb keresztmetszetű a vezeték, a zárlati áram azonnal átlépi a 4,5 kA-es határt. Ezért követeli meg a modern, biztonságos tervezés családi házakban is a nagyobb teherbírású, 6 kA-es megszakítóképességű eszközök beépítését, legalább az elosztószekrényhez közelebbi áramkörökre.

Összegzés

Ha legközelebb villanyszerelő dolgozik nálunk, nézzünk rá az elosztószekrényre. Ha csak C karakterisztikát rakott fel, kérdezzünk rá az okára. A B-s kismegszakító hosszabb vezetékszakaszokon és kisebb zárlati áramnál is precízebb védelmet nyújt a C-s társával szemben, és lényegesen rosszabb hálózati ellenállási viszonyok mellett is garantálja az azonnali, érték- és vezetékmentő lekapcsolást.

Amennyiben szeretné otthona elektromos rendszerét maximális biztonságban tudni, kérjen professzionális hálózat-átvizsgálást és szabványos elosztószekrény-kivitelezést.