Bezpiecznik topikowy – czym jest i jak działa bezpiecznik topikowy?

Ważnym elementem projektu domu jest część poświęcona instalacji elektrycznej. Stosowane są w nim nie tylko przewody, wzmacniacze, punkty oświetleniowe lub gniazdka elektryczne, lecz także różnego rodzaju bezpieczniki. Jednym z nich jest bezpiecznik topikowy. Sprawdź, czym on właściwie jest i gdzie znajduje zastosowanie. 

Bezpiecznik topikowy – co to jest?

Pierwszy bezpiecznik topikowy został opatentowany przez samego Thomasa Edisona w 1880 roku i już wówczas zaczęto go używać. Niemniej jako pierwszy zasadę działania takiego bezpiecznika opisał w 1773 roku Edward Nairne, wynalazca barometru rtęciowego.

Co to jest bezpiecznik topikowy? To element instalacji elektrycznej, którego zadaniem jest zabezpieczenie jej przed wystąpieniem zwarcia lub przeciążenia. Ma prostą konstrukcję, a jego zasada działania jest łatwa do zrozumienia.

Czym jeszcze odznacza się bezpiecznik topikowy? Charakterystyka tego małego elementu instalacji elektrycznej wskazuje, że jest jednym z najczęściej stosowanych zabezpieczeń instalacyjnych. Odpowiada za przewodzenie prądu, a kiedy wartość energii elektrycznej wzrasta do dużych wartości i osiąga poziom krytyczny, topik stapia się i przerywa cały obwód elektryczny. Dzięki temu twoja instalacja będzie nienaruszona, a podpięte pod nią urządzenia – bezpieczne.

Aby przywrócić sprawność działania instalacji, wystarczy, że wymienisz spalony bezpiecznik topikowy na nowy. Urządzenia te najczęściej montowane są w oprawach bakelitowych i nazywane niekiedy korkami elektrycznymi.

Bezpiecznik topikowy – jak działa?

Wiesz już, czym jest bezpiecznik topikowy. Zasada działania tego niepozornego urządzenia jest równie prosta, jak ono samo. Wkładka bezpiecznika w tym przypadku funkcjonuje jako przewodnik elektryczny. W wyniku przepływu prądu w całej instalacji topik osiąga konkretną temperaturę. Im większe będzie natężenie prądu na przewodach, tym mocniej i szybciej będzie się nagrzewał bezpiecznik topikowy.

W skrajnych przypadkach, gdy nagle wzrasta napięcie prądu w instalacji, topik w bezpieczniku ulega stopieniu. Dochodzi do zapalenia się tzw. łuku elektrycznego, który gaśnie, jeśli wartość natężenia zaczyna spadać do zera. Prąd musi przestać przepływać, żeby łuk elektryczny samoczynnie się zgasił.

Zadaniem bezpiecznika topikowego jest więc jak najsprawniejsze odcięcie dopływu energii, aby nie doszło do zwarcia, którego skutki byłyby trudne do przewidzenia. Piasek kwarcowy umieszczony wewnątrz ceramicznej obudowy bezpiecznika topikowego rozprasza zapłon i jednocześnie chłodzi łuk elektryczny, dlatego szybko może zostać ugaszony.

W rzadkich przypadkach stosowane są układy wydmuchiwania łuku w bezpiecznikach, mogą być one również wypełnione płynem.

Pamiętać trzeba, że bezpiecznik topikowy chroni przed skutkami przepięć występujących tylko w obrębie jednego obwodu elektrycznego.

Jak szybko zadziała bezpiecznik topikowy? Czas reakcji uzależniony jest od tego, jak bardzo prąd znamionowy zostanie przekroczony. Jeśli przekroczenie będzie duże, bezpiecznik zadziała szybciej. Jeśli prąd znamionowy bezpiecznika zostanie przekroczony mniej więcej dwukrotnie, uaktywni się on po kilku czy kilkunastu minutach.

Sprawdź: Jakie instalacje wewnętrzne występują na budowie?

Jak jest zbudowany bezpiecznik topikowy?

Aby lepiej zrozumieć, jak działa bezpiecznik topikowy, warto poznać jego budowę. Bezpiecznik topikowy w swojej standardowej formie składa się z kilku elementów:

• podstawy bezpiecznikowej;
• wkładki topikowej, nazywanej także po prostu topikiem;
• nośnika;
• wstawki kalibrowej;
• osłony.

Co jest najważniejszą częścią bezpiecznika topikowego? Schemat wskazuje, że jest to właśnie topik, wykonany z miedzianych drucików lub pojedynczego drucika. Jeśli jest ich kilka, są one układane równolegle względem siebie.

W razie podpinania do instalacji elektrycznej urządzeń o większej mocy stosuje się także jeszcze jeden element w bezpieczniku topikowym. Budowa mocniejszych części zabezpieczających uwzględnia posrebrzane paski, które nadają większą trwałość bezpiecznikom. Paski mogą mieć nacięcia lub przewężenia.

Sam topik umieszczany jest w obudowie wykonanej z materiału ceramicznego i wypełnionej piaskiem kwarcowym. Wszystko po to, by ugasić szybko łuk, gdyby topik uległ stopieniu.

ofe-5847238-961 w-961-testAB

Bezpiecznik topikowy – rodzaje

Właściwie można wskazać dwie wersje bezpieczników topikowych. Obejmują one części:

• w formie instalacyjnej, gdzie bezpiecznik montowany jest w oprawie bakelitowej, tzw. korki elektryczne;
• w formie aparatowej, gdzie bezpiecznik topikowy szklany, w postaci rurki o niewielkich rozmiarach z drucikiem w środku, umieszczany jest w odbiorniku elektrycznym. 

Oba rodzaje bezpieczników topikowych mają taką samą zasadę działania.

Szczególnym typem bezpiecznika jest bezpiecznik topikowy samochodowy, którego instalacja jest konieczna w pojazdach mechanicznych z uwagi na występowanie wielu układów elektrycznych o różnych natężeniach prądu elektrycznego i ze względu na różne napięcie.

Inna klasyfikacja wyróżnia też bezpieczniki topikowe zwłoczne i szybkie. Te pierwsze oznaczone są literą T lub WTA-T, a szybkie – WTA, F lub G.

Gwarantowany czas działania bezpiecznika topikowego zwłocznego przy stosunkowo małym prądzie przeciążeniowym jest nawet krótszy niż w przypadku tzw. wkładek topikowych szybkich, ale przy prądach przekraczających 275 proc. normy i większych rzeczywiście pracuje wolniej, dlatego dłużej trzeba poczekać na odpowiednią reakcję.

Wkładki zwłoczne znajdują zastosowanie w obwodach, gdzie mogą wystąpić chwilowe przeciążenia, na przykład przy rozruchu silników, transformatorów i tym podobnych. Szybkie bezpieczniki topikowe stosowane są w parze z zasilaczami sieciowymi. Chronią przed zniszczeniem elementy półprzewodnikowe, gdyby doszło do przeciążenia czy zwarcia.

Bezpiecznik topikowy – oznaczenia

Jeśli będziesz chciał wymienić i zakupić nowy bezpiecznik topikowy, oznaczenia umieszczone na opakowaniu ułatwią ci wybór tego właściwego. Podczas kupowania bezpiecznika topikowego możesz spotkać się z następującymi symbolami:

• D – oznacza bezpieczniki typu gwintowego, wymagające zastosowania wkładki zwłocznej, używane w obwodach elektrycznych niskiej mocy;
• HH – bezpieczniki średniego napięcia o wysokiej zdolności przerywania;
• NH – bezpieczniki niskiego napięcia o wysokiej zdolności przerywania;
• UR – ultraszybkie bezpieczniki;
• F – szybkie bezpieczniki;
• T – standardowe, zwłoczne bezpieczniki.

Ponadto na wkładkach bezpiecznika także znajdują się odpowiednie oznaczenia, aby ułatwić zakup odpowiedniego elementu. Mała literka „a” oznacza charakterystykę niepełnozakresową, czyli bezpiecznik topikowy chroni przed skutkami zwarć, mała litera „g” oznacza zaś charakterystykę pełnozakresową, tj. ochronę przed skutkami zwarć i przeciążeń.

Duże litery umieszczane na takich elementach instalacji elektrycznej oznaczają miejsce przeznaczenia danego bezpiecznika topikowego:

• L – do przewodów i kabli;
• M – do silników;
• R – do elementów energoelektronicznych, do ochrony półprzewodników;
• B – do urządzeń elektroenergetycznych górniczych;
• Tr – do transformatorów;
• G – ogólnego przeznaczenia.

Kolejne oznaczenia bezpiecznika topikowego dotyczą wartości wyrażonej w amperach. Każda ma przypisany inny kolor, co ułatwia rozpoznanie, z jakim rozwiązaniem masz do czynienia bez konieczności jego demontażu. Warto wiedzieć, że:

• bezpiecznik topikowy 2a ma kolor różowy,
• bezpiecznik topikowy 4a ma kolor brązowy,
• bezpiecznik topikowy 6a ma kolor zielony,
• bezpiecznik topikowy 10a ma kolor czerwony,
• bezpiecznik topikowy 16a ma kolor szary,
• bezpiecznik topikowy 20a ma kolor niebieski,
• bezpiecznik topikowy 25a ma kolor żółty,
• bezpiecznik topikowy 35a ma kolor czarny,
• bezpiecznik topikowy 50a ma kolor biały,
• bezpiecznik topikowy 63a ma kolor miedziany,
• bezpiecznik topikowy 80a ma kolor srebrny.

Dowiedz się więcej: Jak poprowadzić przewody elektryczne?

Bezpiecznik topikowy – jaki wybrać?

Jak dobrać bezpiecznik topikowy do zastosowań, do których jest ci akurat potrzebny? Zwróć uwagę na wszystkie jego oznaczenia umieszczone na obudowie oraz na kolor ceramicznego korka. Wykorzystanie odpowiednich kolorów do wskazania, jaki prąd znamionowy może przechodzić przez wkładkę topikową, z pewnością ułatwi zakup właściwego bezpiecznika topikowego.

Jakie oznaczenie amperów na bezpieczniku należy uznać za najlepsze? Takie, które będzie odpowiednie do obwodu elektrycznego znajdującego się w twoim domu. Najlepiej sprawdzić oznaczenia na dotychczasowym korku ceramicznym.

Bezpiecznik topikowy czy automatyczny – różnice

Bezpieczniki topikowe to standardowy rodzaj zabezpieczenia występującego w instalacjach elektrycznych w domach prywatnych, ale nie tylko. Istnieją również bezpieczniki topikowe automatyczne, nazywane samoczynnym wyłącznikiem nadmiarowym lub wkrętkowym wyłącznikiem instalacyjnym. Zabezpiecza on obwód elektryczny przed skutkami przeciążeń i zwarć, dlatego spełnia taką samą funkcję. Co zatem wybrać: bezpiecznik topikowy czy automatyczny?

Automatyczny bezpiecznik topikowy ma w swojej budowie dwa elementy: wyzwalacz bimetalowy oraz elektromagnes. Wyzwalacz bimetalowy jest modułem, który odpowiada za przerwanie dopływu prądu wtedy, gdy przekroczona zostanie jego dopuszczalna wartość w obwodzie.

Wyzwalacz wyposażony jest w specjalną bimetalową blaszkę, która nagrzewa się, kiedy tylko pojawi się przeciążenie. Blaszka z czasem wygina się, otwiera zestyk i blokuje przepływ prądu. Im wyższy poziom prądu przeciążeniowego w obwodzie, tym szybciej uruchomi się w automatycznym bezpieczniku wyzwalacz bimetalowy.

Jest jeszcze w nim elektromagnes, który umieszczony jest wewnątrz wyłącznika. W momencie zwarcia elektromagnes zwalnia naciąg specjalnej sprężyny, która rozwiera styki i przerywa obwód prądu. Nie ma przy tym znaczenia, jaka jest wartość prądu.

Jak widać, budowa bezpiecznika topikowego i automatycznego jest nieco inna. Bezpieczniki automatyczne znajdują zastosowanie w gniazdach E27 przeznaczonych na wkładki topikowe bądź też montuje się je natablicowo.

O różnicy stanowi też to, że bezpieczniki automatyczne po odcięciu dostępu prądu do obwodu nadają się do ponownego wykorzystania – wystarczy dokręcić bezpiecznik. Natomiast w takiej samej sytuacji bezpiecznik topikowy będzie można już tylko wymienić.

Bezpiecznik topikowy a wyłącznik nadprądowy – czym się różnią?

W instalacjach elektrycznych wykorzystywane są zarówno bezpieczniki topikowe, jak i wyłączniki nadprądowe. Dzięki temu można zmniejszyć konsekwencje związane ze skutkami zwarć i przeciążeń w sieci, a nawet zabezpieczyć dom przed pożarem.

Wiesz już, jak działa bezpiecznik topikowy. Z kolei wyłącznik nadprądowy w sposób samoczynny odłącza chroniony obwód. Następuje to w momencie, gdy prąd płynący w przewodach przekroczy ustaloną, bezpieczną wartość lub gdy nastąpi zwarcie. Podobnie jak w przypadku bezpieczników automatycznych, wyłącznik nadprądowy po takim odcięciu chronionego obwodu od źródła prądu nie musi być wymieniony. Wymagać będzie tylko ręcznego włączenia.

Bezpiecznik topikowy i wyłącznik nadprądowy chronić mają przed nadmiernym natężeniem prądu. Czas działania obu elementów jest jednak różny. Dłuższy czas uruchomienia działania, czyli przepalenia ma bezpiecznik topikowy, a wyłącznik nadprądowy zadziałać może bardzo szybko, nawet w czasie ułamka sekundy.

Jak podłączyć bezpiecznik topikowy?

Podłączenie bezpiecznika topikowego nie jest skomplikowanym zadaniem i poradzisz sobie z nim nawet wtedy, gdy nigdy tego nie robiłeś. Wystarczy, że zapoznasz się z krótką instrukcją, jak podłączyć ten element. Wkręcasz go w gniazdo w skrzynce z bezpiecznikami i gotowe.

Warto wiedzieć: Rozdzielnica elektryczna - jak podłączyć rozdzielnicę elektryczną w domu jednorodzinnym?

Bezpiecznik topikowy – jak sprawdzić?

Kiedy braknie prądu w twoim domu, swoje pierwsze kroki powinieneś skierować do skrzynki, w której masz zamontowany bezpiecznik topikowy. Jak sprawdzić, czy działa on prawidłowo, czy też uległ przepaleniu?

Zabierz ze sobą latarkę i miernik. Jak sprawdzić bezpiecznik topikowy miernikiem? Multimetr, czyli aparat pomiarowy pomoże w ocenie stanu bezpiecznika. Należy ustawić na nim opcję pomiaru ciągłości przewodu – najczęściej oznaczenie to przypomina symbol diody prostowniczej.

Następnie należy umieścić sondy pomiarowe w odpowiednich miejscach w mierniku – czerwoną podłącza się do gniazda oznaczonego VΩmA, a czarną do uziemienia (gniazdo COM). Końcówki sond umieszcza się na elementach mierniczych bezpiecznika – jednego z dwóch metalowych końców. W przedniej części obudowy jest specjalne zagłębienie pozwalające na pomiar ciągłości obwodu.

Jeśli ciągłość obwodu jest zachowana, a bezpiecznik nie jest spalony, miernik wskaże niewielką rezystancję. W przeciwnym wypadku, jeśli masz przepalony bezpiecznik topikowy, miernik wskaże rezystancję dążącą do nieskończoności, nie wskaże kompletnie nic lub zakomunikuje nieciągłość przewodu za pomocą sygnału świetlnego lub dźwiękowego.

Spalony bezpiecznik topikowy w domu – jak rozpoznać?

Już na pierwszy rzut oka możesz zobaczyć i rozpoznać spalony bezpiecznik topikowy. Nie musisz przy tym posługiwać się miernikiem czy innym specjalistycznym sprzętem.

Jak sprawdzić, czy bezpiecznik topikowy jest spalony? Idź do skrzynki z bezpiecznikami. Tam przyjrzyj się umieszczonym w niej ceramicznym bezpiecznikom topikowym. Spalony bezpiecznik ma charakterystyczny wygląd. Każde z takich urządzeń posiada niewielkie okienko zlokalizowane na stopce, które pozostaje widoczne po wkręceniu wkładki do gniazda. W okienku tym zobaczysz niewielkie, kolorowe kółeczko wykonane z metalu. Jeśli bezpiecznik jest sprawny, kółeczko będzie równo ułożone w okienku.

W przeciwnym wypadku przepalony bezpiecznik topikowy może w okienku w ogóle nie mieć owego kółeczka lub będzie ono luźne. 

Jak wymienić bezpiecznik topikowy?

Kiedy stwierdzisz, że wkładka topikowa uległa przepaleniu, czyli bezpiecznik się spalił, należy go wymienić. Jak wymienić bezpiecznik topikowy na nowy? Najpierw kup taki, który będzie wyglądał dokładnie tak samo, jak przeznaczony do wymiany. Istotne jest to, by był on tak samo oznaczony.

Później ostrożnie wykręć wkładkę topikową z gniazda. Wkręć nowy bezpiecznik w miejscu starej wkładki. Jeśli to nie spowoduje, że w twoim domu powróci obieg prądu, niewykluczone, że przepalił się główny bezpiecznik, który umieszczony jest w sąsiedztwie licznika poboru prądu. On też podlega wymianie.

Bezpiecznik topikowy – ile kosztuje?

Interesuje Cię koszt nabycia bezpiecznika topikowego? Cena zależy od jego rodzaju, ten zaś powinien być dopasowany do instalacji domowej i zagwarantować określone zabezpieczenie przed przeciążeniem lub przepięciem. Bezpieczniki te kosztują już od kilku złotych za sztukę.

Bezpiecznik topikowy – o czym jeszcze warto pamiętać?

Należy podkreślić, że w momencie zwarcia lub przepięcia w sieci elektrycznej w domu bezpiecznik topikowy ulega spaleniu, chroniąc urządzenia podpięte do tej samej instalacji przed poważnymi konsekwencjami wystąpienia takich zjawisk. Nie nadaje się on do naprawy i trzeba kupić nowy.

Nie można dokonywać watowania bezpieczników, czyli bocznikować rozwiązania przy użyciu kawałka zwykłego drutu. Stwarza to realne niebezpieczeństwo dla urządzenia i całego obwodu elektrycznego, gdzie znajduje się bezpiecznik topikowy.