Bezpiecznik topikowy – czym jest i jak działa?

Bezpiecznik topikowy to jeden z najczęściej stosowanych elementów zabezpieczających instalację elektryczną przed zwarciem lub przeciążeniem. Osprzęt ten cechuje się bardzo prostą konstrukcją i zasadą działania.

Budowa bezpiecznika topikowego

Bezpiecznik topikowy standardowo składa się z następujących elementów:

• wkładki topikowej,
• podstawy bezpiecznikowej,
• wstawki kalibrowej,
• nośnika,
• osłony.

Najważniejszą częścią tego niewielkich rozmiarów urządzenia jest wkładka (topik), będąca najczęściej miedzianym drutem lub srebrną taśmą z nacięciami lub przewężeniami. Element ten umieszcza się w ceramicznej obudowie wypełnionej piaskiem kwarcowym. Topik stanowi serce bezpiecznika i bez niego osprzęt nie spełniałby swojej podstawowej funkcji.

Jak działa bezpiecznik topikowy?

Wkładka bezpiecznika jest niczym innym jak przewodnikiem elektrycznym, który w wyniku przepływu prądu osiąga konkretną temperaturę. Im większe natężenie, tym topik szybciej się nagrzewa. W skrajnych przypadkach element ten (jak wskazuje sama nazwa) zaczyna się topić, a to doprowadza do zapalenia się tzw. łuku elektrycznego. Ten gaśnie dopiero, gdy wartość natężenia spada do zera, a prąd przestaje przepływać. Zadaniem bezpiecznika jest jak najszybsze odcięcie dopływu energii. W tym celu urządzenie musi w jak najkrótszym czasie doprowadzić do ugaszenia łuku elektrycznego. Wypełniający bezpiecznik piasek kwarcowy rozprasza zapłon i chłodzi łuk, dzięki czemu szybciej dochodzi do jego zgaszenia. Czasem stosuje się także układy wydmuchiwania łuku oraz wypełnianie bezpieczników płynem.

Gdzie montuje się bezpieczniki topikowe?

Bezpieczniki topikowe montuje się najczęściej w oprawy bakelitowe. Są one wówczas nazywane „korkami elektrycznymi”. Trzeba pamiętać, że wkręcona do obwodu wkładka chroni przed skutkami przepięć tylko jeden obwód elektryczny.

Zdarza się również, że bezpieczniki topikowe montuje się bezpośrednio w odbiornikach elektrycznych. W tym przypadku wkładki mają jednak inną formą – ich rozmiar nie przekracza 3,2 cm, a topik znajduje się w cienkiej, szklanej obudowie.

Typy bezpieczników topikowych

Bezpieczniki topikowe stosuje się do zabezpieczenia różnego rodzaju układów oraz urządzeń. Warto zatem wiedzieć, jaki typ wkładki jest nam potrzebny w konkretnej sytuacji. Rodzaje bezpieczników określa tzw. kategoria pracy oznaczana dwoma literami. Pierwsza z nich wskazuje na klasę działania, a druga na chroniony obiekt.

Wyróżnia się dwie klasy działania bezpieczników topikowych:

• g – tzw. zabezpieczenie pełnozakresowe. Są to wkładki, które przenoszą prądy ciągłe co najmniej do wartości prądu nominalnego obwodu, z kolei prądy o mniejszej wartości zadziałania są w stanie wyłączyć do poziomu nominalnego prądu wyłączania.
• a – tzw. zabezpieczenie niepełnozakresowe. Wkładki te przenoszą prądy ciągłe do wartości prądu nominalnego obwodu, a prądy powyżej pewnej określonej krotności prądu nominalnego obwodu mogą wyłączyć do nominalnego prądu wyłączenia.

Ze względu na typ chronionego obiektu wyróżnia się następujące bezpieczniki topikowe:

• G – zabezpieczenie ogólne,
• L – zabezpieczenie przewodów,
• M – zabezpieczenie silników,
• Tr – zabezpieczenie transformatorów,
• B – zabezpieczenie urządzeń elektroenergetycznych górniczych.
• R - zabezpieczenie elementów energoelektronicznych,

Co zrobić, gdy dojdzie do stopnienia topika?

Zniszczenie topika doprowadza do wyłączenia obwodu. Aby zadziałał on na nowo, należy dokonać wymiany bezpiecznika. Ze względu na konstrukcję oraz sposób działania, nie ma możliwości regeneracji wkładki.

Zobacz również: Rodzaje bezpieczników i ich rola