Dobezpieczenie lampek modułowych. Czy jest wymagane przez normę PN-HD 60364-4-43?

Czego dowiesz się z artykułu?

W artykule wyjaśniłem, co na temat ochrony obwodów sygnalizacyjnych mówi norma PN-HD 60364-4-43, z czego wynikają różnice w podejściu projektantów oraz kiedy dodatkowe zabezpieczenie obwodu sygnalizacyjnego może być uzasadnione. Omówiłem również zalety i ograniczenia lampek modułowych wyposażonych we wbudowane bezpieczniki oraz sytuacje, w których można stosować standardowe lampki sygnalizacyjne bez dodatkowego zabezpieczenia.

Dla kogo jest ten artykuł?

Artykuł został przygotowany przede wszystkim dla instalatorów, prefabrykatorów wykonujących rozdzielnice nn , projektantów instalacji elektrycznych, oraz osób odpowiedzialnych za dobór aparatury modułowej.

Materiał może być również przydatny dla osób, które spotkały się z różnymi podejściami do zabezpieczania obwodów sygnalizacyjnych i chcą zrozumieć, z czego wynikają te różnice. Szczególnie wtedy, gdy podczas projektowania lub modernizacji rozdzielnicy pojawia się pytanie, czy lampka modułowa wymaga indywidualnego dobezpieczenia, czy też wystarczająca jest ochrona zapewniana przez zabezpieczenia zastosowane wcześniej w strukturze zasilania.

Dobezpieczenie lampek modułowych. Co mówi norma PN-HD 60364-4-43:2024-04?

Wymagania dotyczące ochrony przed skutkami przetężeń zostały opisane w normie PN-HD 60364-4-43. Dla wielu osób może być zaskoczeniem, że wbrew powszechnemu przekonaniu nie każdy obwód w identyczny sposób musi być chroniony przed zwarciem i przeciążeniem.

Norma PN-HD 60364-4-43:2024-04 dla wybranych obwodów pomocniczych przewiduje wyjątki, np. dla obwodów sterowniczych, pomiarowych i sygnalizacyjnych. Nie oznacza to jednak całkowitego zwolnienia takich obwodów z wymagań dotyczących ochrony przed skutkami zwarć i przeciążeń.

Omawiana norma w określonych sytuacjach dopuszcza rezygnację z indywidualnych zabezpieczeń przeznaczonych wyłącznie dla obwodu sygnalizacyjnego, pod warunkiem, że wymagana ochrona jest zapewniona w inny sposób.

W praktyce oznacza to konieczność oceny nie tylko samej lampki modułowej, ale całego obwodu sygnalizacyjnego, w tym długości połączeń, sposobu prowadzenia żył, ryzyka wystąpienia zwarcia oraz skuteczności działania zabezpieczeń znajdujących się wcześniej w strukturze zasilania.

Potwierdzenie takiego podejścia można znaleźć również w Załączniku A.2 normy PN-HD 60364-4-43. Norma dopuszcza sytuacje, w których obwód końcowy zasilający pojedynczy odbiornik przyłączony na stałe może być uznany za zabezpieczony przed przeciążeniem bez dodatkowego zabezpieczenia, pod warunkiem, że charakterystyka odbiornika nie stwarza ryzyka wystąpienia przeciążenia, obwód nie zawiera gniazd wtyczkowych, a wymagana ochrona przed zwarciem została zapewniona w inny sposób.

W efekcie o poprawności rozwiązania nie decyduje sama obecność lub brak indywidualnego bezpiecznika, lecz analiza całego obwodu i warunków jego pracy.

Z tego powodu w praktyce można spotkać wiele poprawnie wykonanych rozdzielnic, w których lampki sygnalizacyjne są podłączane bez dodatkowych bezpieczników. Jednak równie często spotyka się rozwiązania wyposażone w indywidualne wkładki topikowe, jeżeli wynika to z założeń projektowych lub przyjętej koncepcji ochrony obwodu.

Skąd bierze się potrzeba dobezpieczania lampek modułowych?

Dyskusja dotycząca dobezpieczania lampek modułowych nie rozpoczęła się wraz z pojawieniem się technologii LED. Jej źródła sięgają czasów, gdy w rozdzielnicach powszechnie stosowano lampki wyposażone w miniaturowe żarówki żarowe, a później neonowe źródła światła. Musimy pamiętać, że w tamtym okresie nieco inaczej były analizowane kwestie ochrony obwodów sygnalizacyjnych.

Współcześnie zdecydowaną większość tego typu sygnalizatorów napięcia stanowią lampki modułowe wykonane w technologii LED. Podczas normalnej pracy charakteryzują się one bardzo małym poborem prądu. Nie eliminuje to jednak dyskusji dotyczącej sposobu ochrony obwodu sygnalizacyjnego przed skutkami zwarcia.

Zwolennicy stosowania dodatkowych bezpieczników zwracają uwagę, że ich zadaniem nie jest ochrona lampki podczas normalnej pracy, lecz ograniczenie skutków ewentualnego uszkodzenia obwodu sygnalizacyjnego. Należy jednak podkreślić, że ocena ryzyka nie powinna ograniczać się wyłącznie do samej lampki. Równie istotne są połączenia tworzące ten układ, w szczególności, gdy wykonano je żyłami o niewielkim przekroju i podłączono do obwodów zabezpieczonych aparatami o znacznie większych prądach znamionowych.

W przypadku zwarcia zagrożenie może więc dotyczyć zarówno samej lampki modułowej, jak i części obwodu sygnalizacyjnego znajdującej się pomiędzy punktem przyłączenia a zabezpieczeniem nadrzędnym. Z tego względu projektant powinien ocenić, czy ochrona przed zwarciem zapewniana przez zabezpieczenie znajdujące się wyżej w strukturze instalacji jest wystarczająca dla danej aplikacji.

Część projektantów zwraca uwagę, że obwody sygnalizacyjne wykonywane są zwykle żyłami o niewielkim przekroju, natomiast zabezpieczenie zasilające rozdzielnicę lub jej sekcję może mieć prąd znamionowy znacznie przekraczający 32 A. Z tego powodu niektórzy projektanci stosują dodatkowe wkładki topikowe przeznaczone wyłącznie dla obwodów sygnalizacyjnych, inni natomiast uznają ochronę zapewnianą przez zabezpieczenia główne za wystarczającą.

Wielu inspektorów oraz projektantów uznaje, że w typowych układach rozdzielczych ochrona zapewniana przez zabezpieczenie główne może być wystarczająca, szczególnie gdy obwód sygnalizacyjny jest krótki, wykonany wewnątrz rozdzielnicy, nie posiada dodatkowych rozgałęzień, a sposób prowadzenia połączeń ogranicza ryzyko zwarcia. W takich warunkach brak indywidualnego zabezpieczenia lampki sygnalizacyjnej nie musi oznaczać obniżenia poziomu bezpieczeństwa instalacji.

Nie zwalnia to jednak projektanta z obowiązku oceny konkretnego układu. Należy przeanalizować między innymi długość połączeń, przekroje zastosowanych żył, spodziewane prądy zwarciowe, sposób prowadzenia okablowania oraz warunki pracy rozdzielnicy.

Dopiero na podstawie takiej analizy można ocenić, czy dodatkowe zabezpieczenie obwodu sygnalizacyjnego jest wymagane lub uzasadnione.

Czy stosowanie lampki modułowej bez bezpieczników jest błędem?

Nie. Brak indywidualnego dobezpieczenia dla lampki modułowej nie oznacza automatycznie błędu projektowego. W wielu instalacjach funkcję ochrony obwodu sygnalizacyjnego skutecznie realizują zabezpieczenia zastosowane wcześniej w strukturze zasilania. Prawidłowość takiego rozwiązania zależy jednak od sposobu wykonania obwodu, parametrów zastosowanej aparatury oraz warunków pracy instalacji i powinna być oceniana indywidualnie dla konkretnego projektu.

Dotyczy to między innymi standardowych lampek modułowych przeznaczonych wyłącznie do sygnalizacji obecności napięcia, takich jak 1-fazowe SON H-1B, SON H-1G, SON H-1R i SON H-1Y.

2-fazowa SON H-2RG.

Oraz 3-fazowe SON H-3G, SON H-3R i SON H-3K.

Omawiane lampki modułowe ETI wykonane w technologii LED realizują swoją podstawową funkcję, czyli sygnalizację obecności napięcia. Wybór pomiędzy wersją standardową a wersją wyposażoną w zintegrowaną wkładkę topikową powinien wynikać z projektu rozdzielnicy, w szczególności ze sposobu prowadzenia kabli oraz przyjętej koncepcji zabezpieczenia obwodów pomocniczych.

Natomiast w aplikacjach, w których projektant oczekuje dodatkowej ochrony obwodu sygnalizacyjnego lub możliwości zasilenia dalszych odbiorników przez zintegrowane wkładki topikowe, można zastosować omawiane w dalszej części lampki modułowe wyposażone w bezpieczniki.

Należy jednak pamiętać, że pomimo obecności napięcia w monitorowanym obwodzie, przepalenie wkładki topikowej może spowodować zgaśnięcie lampki sygnalizacyjnej. W takiej sytuacji osoba obsługująca rozdzielnicę może błędnie zinterpretować brak świecenia lampki modułowej jako brak napięcia. Z tego względu zastosowanie lampki sygnalizacyjnej wyposażonej w dodatkowe zabezpieczenie np. bezpiecznik topikowy powinno być świadomą decyzją projektową uwzględniającą nie tylko wymagania dotyczące ochrony obwodu, ale również sposób interpretacji sygnalizacji przez użytkownika oraz procedury eksploatacyjne obowiązujące w danym obiekcie.

Dlaczego na rynku występują lampki z wbudowanymi bezpiecznikami?

Różne podejścia projektowe znalazły odzwierciedlenie w konstrukcji samych urządzeń. W ofercie producentów np. ETI można znaleźć zarówno standardowe lampki modułowe (bez wbudowanych bezpieczników), jak i modele wyposażone fabrycznie w indywidualne wkładki topikowe. W drugim przypadku wkładka topikowa jest zintegrowana z lampką modułową, dlatego funkcję zabezpieczenia obwodu sygnalizacyjnego realizuje bezpośrednio sama lampka.

Takie rozwiązanie pozwala ograniczyć liczbę elementów w rozdzielnicy, zmniejszyć liczbę połączeń oraz zachować czytelny układ aparatury.

Lampki modułowe ETI z wbudowanymi bezpiecznikami

W ofercie ETI można znaleźć dwie rodziny lampek modułowych wyposażonych we własne bezpieczniki:

• SON W-3K – segment LED (czerwony-żółty-zielony) z gniazdem bezpiecznikowym,
• SON W-3R – segment LED (3x czerwony) z gniazdem bezpiecznikowym,
• SON W-3G – segment LED (3x zielony) z gniazdem bezpiecznikowym.

Oraz rodzina:

• SON WTA-3K – dioda LED (czerwona-żółta-zielona) z gniazdem bezpiecznikowym,
• SON WTA-3G – dioda LED (3x zielona) z gniazdem bezpiecznikowym.

Jakie funkcje oferują lampki modułowe z bezpiecznikami SON W i SON WTA?

Poszczególne rodziny lampek modułowych ETI różnią się nie tylko konstrukcją, ale również zakresem funkcji. Lampki SON W-3K, SON W-3R i SON W-3G pełnią funkcję sygnalizacji obecności napięcia. Natomiast modele SON WTA-3K i SON WTA-3G oprócz sygnalizacji napięcia umożliwiają również zasilenie dalszych obwodów poprzez zintegrowane wkładki topikowe. Maksymalny prąd takiego obwodu ograniczony jest wartością zastosowanej wkładki, wynoszącą do 6,3 A.

Lampka z czy bez bezpiecznika? Jakie rozwiązanie wybrać?

Nie istnieje jedno rozwiązanie odpowiednie dla każdej rozdzielnicy.

Producenci oferują zarówno lampki modułowe wyposażone w zintegrowane wkładki topikowe, jak i modele pozbawione dodatkowego zabezpieczenia. Jak wynika z przedstawionych rozważań nie jest to przypadek. Oba warianty w praktyce znajdują zastosowanie, a ich wybór powinien wynikać z wymagań konkretnej instalacji, sposobu realizacji obwodu sygnalizacyjnego oraz przyjętej koncepcji ochrony.

To projektant posiadający odpowiednie uprawnienia, doświadczenie oraz znajomość projektowanej rozdzielnicy jest osobą właściwą do oceny, czy w danym przypadku wystarczające będzie rozwiązanie standardowe, czy też zasadne będzie zastosowanie lampek wyposażonych w indywidualne zabezpieczenia.

Natomiast rolą producenta jest dostarczenie rozwiązań odpowiadających na różne potrzeby projektowe.

Wnioski

Pytanie nie powinno brzmieć: „Czy każdą lampkę modułową należy dobezpieczać?”, lecz raczej: „Czy w danym układzie istnieje potrzeba dodatkowej ochrony obwodu sygnalizacyjnego?”.

Przytaczana norma PN-HD 60364-4-43 nie nakazuje automatycznego stosowania indywidualnych zabezpieczeń dla każdej lampki sygnalizacyjnej. Jednocześnie praktyka projektowa pokazuje, że w niektórych aplikacjach stosowanie dodatkowych wkładek topikowych lub wykorzystanie lampek wyposażonych we własne zabezpieczenia może być świadomą decyzją projektanta. Dlatego przed wyborem konkretnego rozwiązania warto przeanalizować wymagania instalacji, funkcję obwodu sygnalizacyjnego oraz dokumentację techniczną zastosowanych urządzeń.

Poznajmy się – jestem Piotr Bibik

Od ponad 30 lat moje życie zawodowe kręci się wokół elektrotechniki. Nie jestem teoretykiem – moją wiedzę budowałem przez ćwierć wieku pracy u jednego z największych dystrybutorów materiałów elektrycznych w Polsce oraz podczas tysięcy godzin spędzonych na instalacjach.

Elektryka to moja pasja, a portal Napięcie Salama to miejsce, gdzie dzielę się bogatym doświadczeniem, które zdobywałem m.in. jako autor setek publikacji eksperckich dla czołowych portali branżowych (np. Łączy nas napięcie). Dziś tę wiedzę przekładam na konkretne wsparcie dla moich klientów, dbając o to, by każda instalacja była bezpieczna i nowoczesna.

Wierzę, że o trudnych sprawach można mówić prosto, ale niekoniecznie krótko. W elektrotechnice wiele zagadnień wymaga szerszego omówienia, ponieważ dopiero zrozumienie przyczyn i konsekwencji pozwala inwestorowi lub instalatorowi podjąć świadomą decyzję dotyczącą bezpieczeństwa ludzi i urządzeń.

W czym mogę Ci pomóc?

• Dla Inwestorów: prowadzę konsultacje techniczne, podczas których sprawdzam projekty i podpowiadam rozwiązania, które realnie działają.

• Dla Instalatorów i Projektantów: dzielę się doświadczeniem z zakresu nowoczesnej automatyki i systemów zasilania, pomagając unikać kosztownych błędów montażowych.

• Dla Producentów: pomagam spojrzeć na produkty oczami praktyka i rzetelnie przekazać ich wartość rynkowi.

Moja zasada jest prosta: instalacja ma być bezpieczna, nowoczesna i zrozumiała dla użytkownika. Jeśli szukasz rzetelnego doradztwa lub chcesz uniknąć awarii, o których piszę na tym blogu – zapraszam do kontaktu.