Αυτόματες ασφάλειες – όλες οι απορίες – επιλογή ασφαλειών

Οι περισσότεροι θα απαντούσαμε …. ΝΑΙ! Οι αυτόματες ασφάλειες χρησιμεύουν ώστε σε περίπτωση υπερφόρτωσης ή βραχυκυκλώματος, να διακόψουν το κύκλωμα ώστε να μην έχουμε καταστροφή στην ηλεκτρική μας εγκατάσταση. Σχεδόν σε όλα τα καταστήματα ηλεκτρολογικού υλικού, οι αυτόματες ασφάλειες που πωλούνται κατά κόρον, είναι οι αυτόματες κυρίως με βάση τα αναγραφόμενα ampere και την καμπύλη χρόνου απόκρισης σε περίπτωση υπερφόρτωσης ή βραχυκυκλώματος.

Πχ, πάμε σε ένα κατάστημα ηλεκτρολογικού υλικού και λέμε: ‘’Θέλω 2 αυτόματες των 10^Α, 4 των 16^Α, μία των 20^Α κλπ. Είναι σωστό αυτό; Σωστό ή λάθος, μη μου πείτε ότι πάτε με άλλο σκεπτικό στο μυαλό σας οι περισσότεροι. Και θα έλεγα σχεδόν όλοι, όχι οι περισσότεροι!

Δείτε στην παρακάτω φωτό το εσωτερικό μιας αυτόματης ασφάλειας…

Οι περιπτώσεις που κάποιοι διαλέγουν κάποια άλλη καμπύλη είναι λόγω χρήσης σε κλιματιστικό ή κινητήρα, οπότε διαλέγουν και μια καμπύλη διαφορετική από αυτές που κατά κόρον προωθούν οι έμποροι! Μια καμπύλη που θα καθυστερήσει ελαφρώς την ασφάλεια. Δηλαδή, μπορεί σε μια εκκίνηση κλιματιστικού και ενώ το έχουμε ασφαλίσει με 10^Α ασφάλεια, αυτό να τραβήξει παραπάνω ρεύμα από το ρεύμα λειτουργίας. Οπότε θα δούμε ένα ρεύμα εκκίνησης 12 ή και παραπάνω Ampere. Η κλασική καμπύλη που θα συναντήσουμε είναι η ‘’Β’’ ή η ‘’C’’. Στην περίπτωση λοιπόν της ‘’Β’’ θα έπεφτε μόλις το ρεύμα ξεπερνούσε τα 10^Α. Ενώ μια αυτόματη με καμπύλη ‘’C’’ θα καθυστερούσε παραπάνω. Το ίδιο θα συμβεί και μια αυτόματη με καμπύλη ‘’D’’ , έχουμε 10^Α με καθυστέρηση ακόμη περισσότερη από τη ‘’C’’. Οπότε η αυτόματη δίνει ένα χρονικό περιθώριο (ανεκτό όμως για τη γραμμή μας) για κάθε περίπτωση.

Οι περισσότερες ΕΗΕ στην Ελλάδα, διαθέτουν αυτόματες με καμπύλη ‘’φτηνή’’! Δηλαδή μια ασφάλεια που κοστίζει μόλις 3 ευρώ (με την έκπτωση του επαγγελματία) ίσως και παρακάτω.

Ποιες είναι οι ‘’φτηνές’’ ασφάλειες;

Είναι οι μονοπολικές από 10Α – 25Α

Είναι αυτές που αντιδρούν αμέσως, χωρίς περιθώρια καθυστέρησης,

Είναι αυτές που θα καούν σε μικρά σχετικά ρεύματα βραχυκυκλώματος

Είναι αυτές που δεν θα αντιδράσουν σε μεγάλα  ρεύματα βραχυκυκλώματος και θα την …ακούσουν κανονικά και μαζί με αυτές και το κύκλωμα που ‘’προστατεύουν’’!

Είναι αυτές που πουλάνε τα καταστήματα, όταν μπει μέσα ο Μαστρογιώργος και πει: ‘’μεγάλε; Πιάσε μου 10 αυτόματες δεκάρες και 3 δεκαεξάρες’’

Μια καλή πραγματικά αυτόματη ασφάλεια μπορεί να κοστίζει με την έκπτωση ακόμη και 15 ευρώ!! Θα μου πείτε σιγά το ποσό; Για υπολογίστε σε μια εγκατάσταση αν έχετε να τοποθετήσετε 200 αυτόματες ή και παραπάνω…..

Έχουμε παρατηρήσει ότι, όταν ζητείται μια προσφορά για ένα ιδιωτικό έργο, ποτέ σχεδόν δεν υπάρχουν προδιαγραφές. Στην καλύτερη περίπτωση να υπάρχει μια αρχική μελέτη που πάνω εκεί αρχίζουμε και σημεδεύουμε απλώς νέα σημεία, ή πρόσθετα πέραν της αρχικής μελέτης.

Σε ένα έργο όμως μεγαλύτερης ή πιο ειδικής κλίμακας, θα έχουμε να παραλάβουμε και να διαβάσουμε έναν τόμο ολόκληρο με προδιαγραφές, που εκεί αναγράφεται ακόμη και από τι μίξη πλαστικού είναι κατασκευασμένο το κάθε υλικό ή ασφάλεια, ακόμη και το ούπα που θα χρησιμοποιήσουμε!! Εκεί δεν μπορούμε να παρεκκλίνουμε και αναγκαστικά θα πάμε στον προμηθευτή ‘’διαβασμένοι’’! Αν πάμε αδιάβαστοι, το μόνο σίγουρο είναι ότι θα καταστραφούμε οικονομικώς, για τους λόγους ότι ακόμη και όλη η εγκατάσταση μπορεί να αλλαχθεί.

Αν παρατηρήσετε, επάνω σε κάθε αυτόματη ασφάλεια αναγράφονται όλα τα χαρακτηριστικά τους όπως, ονομαστική τάση λειτουργίας, ονομαστικό ρεύμα λειτουργίας, ικανότητα διακοπής ή αντοχής σε βραχυκύκλωμα και φυσικά η καμπύλη λειτουργίας τους.

Στην παρακάτω φωτό δείτε τι σημαίνουν τα χαρακτηριστικά που αναγράφονται επάνω στις ασφάλειες…

Τι είναι η καμπύλη;

Η καμπύλη είναι ο χρόνος που απαιτείται για την ενεργοποίηση ή διακοπή του μηχανισμού της σε περίπτωση βραχυκυκλώματος.

Ένα από τα κυριότερα ίσως χαρακτηριστικά μιας αυτόματης ασφάλειας. Ακόμη και η τιμή αγοράς της εξαρτάται από αυτή την καμπύλη.

Μέγιστο ρεύμα βραχυκυκλώματος (ΚΑ)

Ένας πολύ σημαντικός παράγοντας επιλογής ΓΕΝΙΚΗΣ αυτόματης ασφάλειας, είναι το πόσο κοντά βρίσκεται σε μετασχηματιστή υποβιβασμού τάσης δικτύου!

Όσο πιο κοντά βρίσκεται σε μετασχηματιστή δικτύου μια αυτόματη, τόσο μεγαλύτερη αντοχή σε βραχυκύκλωμα πρέπει να έχει!

Ιδανική επιλογή ΓΕΝΙΚΩΝ αυτόματων ασφαλειών σε πίνακες που έχουμε εισαγωγή παροχής (βάση μετασχηματιστών που χρησιμοποιεί η ΔΕΗ στη χώρα μας) είναι τουλάχιστον 10ΚΑ! Από κει και μέσα, πχ, σε υποπίνακες, μπορούμε να έχουμε ασφάλειες των 6ΚΑ ή ακόμη και μικρότερες, αυτές τις ‘’φτηνές’’ των 3ΚΑ! Αυτό λόγω της αντίστασης καλωδίων που μεσολαβούν σε μια ΕΗΕ οπότε και μικραίνει το αναμενόμενο ρεύμα βραχυκυκλώματος!

Άρα, σαν ΓΕΝΙΚΕΣ αυτόματες  τουλάχιστον, πρέπει να χρησιμοποιούμε 10ΚΑ. Από κει και πέρα 6ΚΑ είναι ιδανικές για μια ΕΗΕ.

Όμως η τεχνολογία προχωρά και εταιρείες φτιάχνουν αυτόματες οι οποίες έχουν την ικανότητα διακοπής ακόμη και 36KA !! Βλέπε εικόνα…

Συμβουλή..

Ας πάρουμε παράδειγμα ότι έχουμε τοποθετήσει γενικές και αυτές είναι των 10ΚΑ. Σε περίπτωση που το αναμενόμενο ρεύμα βραχυκυκλώματος είναι μεγαλύτερο από 10ΚΑ τότε πρέπει πρίν από τις αυτόματες να τοποθετήσουμε και τήξεως ώστε να διακόψουν το κύκλωμα, σε διαφορετική περίπτωση μπορεί να έχουμε εως και καταστροφή του παροχικού καλωδίου από το μεγάλο ρεύμα βραχυκυκλώματος που θα περάσει από το καλώδιο!!

Αυτό είναι και ένα από τα μειονεκτήματα των αυτόματων ασφαλειών ως γενικές σε ηλεκτρικούς πίνακες. Έχουν βέβαια οι εταιρείες κατασκευάσει αυτόματες με αντοχή σε ρεύματα βραχυκυκλώματος έως και 25ΚΑ αλλά το κόστος είναι πολύ υψηλό. Οπότε το θέμα λύνεται με γενικές τήξεως που είναι και οικονομικότερες κατά πάρα πολύ!!

Παρακάτω διαλέξαμε ενδιαφέροντα αποσπάσματα από άρθρο της σελίδας: electrologos.gr  που εξηγεί αναλυτικά για τις αυτόματες ασφάλειες και τα χαρακτηριστικά τους …

Αυτόματες ασφάλειες

Οι αυτόματες ασφάλειες είναι μηχανισμοί που μοιάζουν με τους ραγοδιακόπτες και τοποθετούνται με τον ίδιο τρόπο στον πίνακα διανομής της ηλεκτρικής εγκατάστασης σε ράγα τύπου DIN.

Εσωτερικά φέρουν μηχανισμό στιγμιαίας λειτουργίας που ενεργοποιείται όταν έχουμε βραχυκύκλωμα και ο οποίος αποτελείται από πηνίο με πυρήνα σιδήρου που μετακινείται στιγμιαία και με σκανδαλισμό ανοίγει τις επαφές του διακόπτη της ασφάλειας. Επίσης φέρουν μηχανισμό διμεταλλικού ελάσματος για υπερφορτίσεις. Το διμεταλλικό έλασμα όταν υπερθερμανθεί λόγω ρεύματος μεγαλύτερου του ονομαστικού, για κάποιο χρονικό διάστημα, ενεργοποιεί τις επαφές του διακόπτη της ασφάλειας.

Οι αυτόματες ασφάλειες τοποθετούνται μετά τους διακόπτες ηλεκτρικών κυκλωμάτων και προστατεύουν αυτά, διακόπτοντας αυτόματα το κύκλωμα σε περίπτωση μεγάλων ρευμάτων. Σήμερα χρησιμοποιούνται κατά κύριο λόγο σε όλες τις κατηγορίες ηλεκτρικών εγκαταστάσεων και τείνουν να εκτοπίσουν τις ασφάλειες τήξης. Χαρακτηριστικό τους γνώρισμα είναι ότι μετά την αποκατάσταση της βλάβης, μπορούν εύκολα να επαναλειτουργήσουν, όταν φυσικά εκλείψει η αιτία που προκάλεσε την ενεργοποίηση τους, χωρίς να χρειάζεται αντικατάσταση τους όπως συμβαίνει με τις ασφάλειες τήξης.

Όπως οι ραγοδιακόπτες που διακόπτουν έναν, δύο, τρεις ή τέσσερις αγωγούς, με τον ίδιο ακριβώς τρόπο οι ασφάλειες προστατεύουν  έναν, δύο, τρεις ή τέσσερις αγωγούς που συμμετέχουν στην παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα.

Έτσι, οι αυτόματες ασφάλειες διακρίνονται σε:

• Μονοπολικές: Προστατεύουν και διακόπτουν πάντα τον αγωγό της φάσης, ενός μονοφασικού ηλεκτρικού κυκλώματος, για παροχή ισχύος όχι μεγαλύτερη από 1,5Kw.

• Διπολικές: Προστατεύουν και διακόπτουν τη φάση και τον ουδέτερο, ενός μονοφασικού ηλεκτρικού κυκλώματος για παροχή ισχύος μεγαλύτερη από 1,5 Kw (ηλεκτρικές κουζίνες, θερμοσίφωνες, πλυντήρια κλπ)

• Μονοπολικές +Ν:  Προστατεύουν και διακόπτουν μόνο την φάση και διακόπτουν χωρίς να προστατεύουν τον ουδέτερο, ενός μονοφασικού ηλεκτρικού κυκλώματος.

• Τριπολικές: Προστατεύουν και διακόπτουν τρεις αγωγούς και αυτοί είναι οι τρείς φάσεις, ενός τριφασικού ηλεκτρικού κυκλώματος που ελέγχουν, σε οικιακές ή βιομηχανικές εγκαταστάσεις.

• Τετραπολικές: Προστατεύουν και διακόπτουν τέσσερις αγωγούς και αυτοί είναι οι τρείς φάσεις και ο ουδέτερος, ενός τριφασικού ηλεκτρικού κυκλώματος που ελέγχουν, σε οικιακές ή βιομηχανικές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις.

Οι αυτόματες ασφάλειες κατασκευάζονται, από τις διάφορες εταιρείες, σύμφωνα με τους διεθνείς κανονισμούς (ΙΕC) και με ικανότητα διακοπής (ή αλλιώς με αντοχή σε ρεύμα βραχυκύκλωσης) 3000A (3KA), 4500Α (4,5kA), 6000A (6KA), 10000A (10KA). Σε μερικές περιπτώσεις, κατασκευάζονται και χρησιμοποιούνται αυτόματες ασφάλειες με ικανότητα διακοπής μέχρι και 25ΚΑ.

Για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιούμε αυτόματη ασφάλεια 6ΚΑ, αυτό σημαίνει ότι αν έχουμε ρεύμα, από βραχυκύκλωμα, μεγαλύτερο των 6000Α, τότε η αυτόματη ασφάλεια δεν θα μπορέσει να διακόψει το κύκλωμα και θα καταστραφεί (δεν μπορεί ο μηχανισμός τους να διακόψει μεγαλύτερο ρεύμα) και επομένως μόνο για μικρότερο ρεύμα θα λειτουργήσει σωστά.

Ένα άλλο σημαντικό στοιχείο που χαρακτηρίζει τις αυτόματες ασφάλειες σύμφωνα με διεθνείς προδιαγραφές ΙΕC, είναι κάποιες χαρακτηριστικές καμπύλες που εκφράζουν το χρόνο ενεργοποίησης του μηχανισμού διακοπής της ασφάλειας από τη στιγμή που θα εμφανιστεί το βραχυκύκλωμα, συναρτήσει αυτού του ρεύματος. Έτσι για κάθε ικανότητα διακοπής έχουμε τρεις χαρακτηριστικούς τύπους ασφαλειών που προσδιορίζονται με τα γράμματα «Β», «C», «D» και αναφέρονται σε μια περιοχή ρευμάτων βραχυκύκλωσης που είναι πολλαπλάσια του ονομαστικού ρεύματος Ιn  της ασφάλειας.

Oι εταιρείες κατασκευής αυτόματων ασφαλειών δίνουν για κάθε σειρά ικανότητας διακοπής (3ΚΑ, 6ΚΑ, 10ΚΑ κ.λπ.) το χαρακτηριστικό τύπο («Β», «C», «D»), τις εφαρμογές τους και τα ονομαστικά ρεύματα για μονοπολικές, μονοπολικές +Ν, διπολικές, τριπολικές ή τετραπολικές αυτόματες ασφάλειες.

Η εκλογή των αυτόματων ασφαλειών γίνεται με βάση τη διατομή και τη μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση ρεύματος του αγωγού που πρόκειται να προστατέψουν. Για την επιλογή της ονομαστικής έντασης  υπολογίζουμε την μέγιστη ένταση ρεύματος που μπορεί να περάσει από μία γραμμή και επιλέγουμε την αμέσως μικρότερης ή ίσης έντασης διαθέσιμη στο εμπόριο ασφάλεια.

Οι μονοπολικές+Ν αυτόματες ασφάλειες μπορούν να αντικαταστήσουν το συνδυασμό «διπολικού διακόπτη και αυτόματης μονοπολικής ασφάλειας».

Η επιλογή της ικανότητας διακοπής (ρεύματος βραχυκύκλωσης), 3ΚΑ,6ΚΑ,10ΚΑ κλπ, και της χαρακτηριστικού τύπου «Β», «C», «D» της αυτόματης ασφάλειας, γίνεται σε συνδυασμό με την ισχύ του κυκλώματος και το είδος της ηλεκτρικής κατανάλωσης που πρόκειται να προστατέψει η αυτόματη ασφάλεια.

Ο χαρακτηριστικός τύπος ¨D¨ ασφαλειών έχει μεγαλύτερο χρόνο ενεργοποίησης από τον τύπο ¨C¨ και ο τύπος ¨C¨ από τον ¨Β¨ για το ίδιο ρεύμα βραχυκύκλωσης. Έτσι για παράδειγμα σε μια εγκατάσταση που έχουμε γραμμές φωτισμού θα επιλέξουμε καμπύλη λειτουργίας C και αντοχή σε βραχυκύκλωμα από 3 έως 10kA ανάλογα με την ισχύ και το είδος της εγκατάστασης. Αντίθετα, σε περίπτωση καταναλώσεων με βαριές εκκινήσεις (κινητήρες) θα προτιμούσαμε καμπύλη λειτουργίας D και αντίστοιχα θα επιλέγαμε και την αντοχή σε βραχυκύκλωμα.

Αν διαβάσατε όλο το άρθρο, στο επόμενο έργο, είτε είναι ένα μικρό σπιτάκι είτε μεγάλο έργο (χωρίς προδιαγραφές ή επίβλεψη) τουλάχιστον φερθείτε ευσυνείδητα και βάλτε στον προϋπολογισμό σας, τουλάχιστον στις γενικές των πινάκων ασφάλειες των 10ΚΑ. Αν υπάρχουν προδιαγραφές υλικών και επίβλεψη, τότε η επιλογή των υλικών που αναφέρονται στον προϋπολογισμό είναι μονόδρομος!