17. fejezet – Kapcsolókészülékek és túláramvédelem

17.1 A kapcsolókészülékek csoportosítása: szakaszoló, terheléskapcsoló, megszakító

Három különböző feladat, három különböző készülék

A villamos hálózatban a „kapcsolás” szó legalább három, egymástól élesen elváló feladatot takar, és a
kezdő szerelő legveszélyesebb tévedése éppen az, ha ezeket összemossa:

1. Szakaszolás (leválasztás): egy hálózatrészt üzemen kívül helyezünk és biztonságosan,
   ellenőrizhetően leválasztunk a tápforrásról, hogy dolgozni lehessen rajta. Itt nem az a kérdés,
   mekkora áramot bírunk megszakítani, hanem az, hogy a nyitott állapot megbízható, jól látható és
   biztosított legyen.
2. Üzemi kapcsolás: a berendezést a normál üzemi árama mellett kapcsoljuk be és ki – naponta akár
   többször. Itt a készüléknek az üzemi áramot kell tartósan és sokszor megszakítania.
3. Védelmi kapcsolás (megszakítás): hiba esetén, túlterhelésnél vagy zárlatnál kell
   lekapcsolni – vagyis olyan áramot megszakítani, amely az üzeminek sokszorosa, akár tíz- vagy
   húszezerszerese.

Egy készülék nem feltétlenül tudja mindhármat. Éppen ezért a kapcsolókészülékek csoportosítását nem
alakjuk vagy méretük, hanem a képességeik szerint kell megtanulni.

A készülékek képességtáblázata

A szakcikkirodalom a szakaszolóról tömören így fogalmaz: „erősségük az áramkör biztonságos és jól
látható bontásában rejlik, nem a nagy áramok szakításában”. A szakaszolókapcsolók ezzel szemben
„alkalmasak egy adott hálózatrész biztonságos leválasztására, továbbá a terhelési áramok
be-kikapcsolására is”, a megszakítók pedig „a legnagyobb megszakítóképességgel rendelkeznek”.

Miért kell mégis külön szakaszoló?

Elsőre észszerűtlennek tűnik: ha a megszakító mindent tud, minek a szakaszoló? A válasz az, hogy a
leválasztás minősége nem ugyanaz, mint a megszakítás képessége. A munkavégzéshez arra van
szükség, hogy a nyitott állapotban

• a nyitott érintkezők között szabványos, biztonságos szigetelési (szakaszolási) távolság legyen,
• a nyitott állapot kívülről ellenőrizhető legyen (jól látható bontás vagy megbízható helyzetjelzés),
• a készüléket lezárható (lakatolható) legyen kikapcsolt helyzetben, hogy senki ne kapcsolhassa
  vissza a munka ideje alatt.

Egy tetszőleges kapcsoló ezt nem garantálja. Ezért a szabványos készülékjelölés is megkülönbözteti a
két funkciót: az MSZ EN IEC 81346-2:2019 szerinti betűjelek közül a QA a kapcsolás, a QB a
szakaszolás, a QC pedig a földelés funkciójú készüléket jelöli (lásd a 3. fejezet
készülékjelölésekről szóló alfejezetét).

Az üzemi (alkalmazási) kategória mint a terhelhetőség nyelve

Egy készülék adatlapján nem elég a névleges áramot megnézni: azt is tudni kell, milyen jellegű
terhelésre minősítették. A szakaszolókapcsolók terhelhetőségét ezért alkalmazási kategóriák
írják le, például az AC-21, AC-22, AC-23 jelölés; a kontaktoroknál ugyanez az AC-1, AC-2, AC-3,
AC-4 rendszer (lásd a 17.11 alfejezetet). A kategória azt fejezi ki, hogy a készüléknek a névleges
árama mellett milyen bekapcsolási áramlökést és milyen teljesítménytényezőt kell elviselnie: egy
ohmos fűtőkör bekapcsolásakor nincs áramlökés, egy motor bekapcsolásakor viszont a névleges áram
sokszorosa folyik át az érintkezőkön.

17.2 A villamos ív és az ívoltás elve

Miért keletkezik ív?

Amikor egy terhelt áramkör érintkezőit szétnyitjuk, az áram nem szűnik meg abban a pillanatban,
amikor a fémfelületek elválnak. A záróerő csökkenésével az érintkezés egyre kisebb felületre szorul
össze, az áramsűrűség ott óriásira nő, a fém felizzik, majd elpárolog. A forró fémgőz és a felhevült
levegő ionizálódik, azaz vezetővé válik: kialakul a villamos ív, amely a már szétnyílt
érintkezők között is fenntartja az áramutat. Az ív hőmérséklete több ezer fok, fénye
szemkárosító, és mindaddig ég, amíg az áramkör energiát táplál bele.

Az ív két szempontból is veszélyes. Egyrészt rongálja a készüléket: az érintkezők anyaga
elpárolog, kráteresedik, a szigetelő részek elszenesednek – az elszenesedett felület pedig már maga
is vezet, ami újabb átívelést készít elő. Másrészt veszélyezteti a kezelőt: az ívfény és a
kilövellő forró gáz súlyos szem-, arc- és kézsérülést okoz. Az ívvel járó veszélyekről és a
védőeszközökről a 7. fejezetben volt szó.

Mit használunk ki az oltásnál?

A váltakozó áramú hálózatnak van egy nagy ajándéka: az áram minden félperiódusban átmegy a
nullán – 50 Hz-en 10 ezredmásodpercenként. Ebben a pillanatban az ívbe táplált teljesítmény
átmenetileg nulla, az ívcsatorna hűlni és deionizálódni kezd. A kapcsolókészülék feladata ezért nem
az, hogy „erővel elfújja” az ívet, hanem hogy a nullátmenet utáni pillanatban megakadályozza az ív
újragyulladását. Ehhez az ívcsatornát le kell hűteni, meg kell nyújtani, és a szigetelőképességét
gyorsan helyre kell állítani.

Az ívoltás gyakorlati módszerei

Az ívoltó kamra működésének lényege a részívekre bontás: minden egyes részívnek saját
katód- és anódesése van, ezért a sok kis ív fenntartásához összesen jóval nagyobb feszültség kellene,
mint amennyi a hálózatban rendelkezésre áll. Ha a szükséges ívfeszültség a nullátmenet után a
hálózati feszültség fölé nő, az ív nem gyullad újra: a kapcsolás sikeres.

17.3 Olvadóbiztosítók: felépítés, jelölés, jelleggörbe

A legrégebbi és máig legerősebb védelmi eszköz

Az olvadóbiztosító a legegyszerűbb túláramvédelmi eszköz: egy pontosan méretezett keresztmetszetű
olvadószál, amely a rajta átfolyó áram hőhatására megolvad, és megszakítja az áramkört. Egyszerű,
de ne becsüljük le: a mai kvarchomokkal töltött betétek zárlatkorlátozó képessége minden más
kisfeszültségű készüléké fölött van – a betét olyan gyorsan olvad, hogy a zárlati áramot már a
felfutása közben elvágja, mielőtt az elérné a csúcsértékét.

Egy korszerű késes betét felépítése:

• kerámia- vagy üvegszálas test, amely kibírja a belső nyomást és a hőlökést;
• egy vagy több, több helyen elvékonyított olvadószál (ezüst vagy réz), az elvékonyítások adják a
  meghatározott olvadási helyeket;
• kvarchomok töltet, amely elnyeli az ív energiáját és megköti az elpárolgott fémet;
• érintkezők (késes vagy csavaros kivitelben);
• jelzőgomb (kiolvadásjelző), amely kiolvadáskor kiugrik, így a hibás betét szemrevételezéssel
  megtalálható.

A betétjelölés két betűje

Az olvadóbetét jelölése két betűből áll, és ez a jegyzet egyik legfontosabb vizsgatétele.

⭐ Elsődleges forrásból igazolt. A kétbetűs rendszert az MSZ EN IEC 60269-1:2025 a 6.7.1
szakaszban mondja ki: „The first letter shall indicate the breaking range… The second letter shall
indicate the utilization category; this letter defines with accuracy the time-current
characteristics, conventional times and currents, gates." Magyarul: az első kisbetű a
megszakítási tartományt, a második nagybetű a működési kategóriát jelöli – és a második betű
az, amelyik „pontosan meghatározza az idő–áram jelleggörbéket, a konvencionális időket és áramokat,
valamint az időzóna-kapukat".

Az első betű (kisbetű) a megszakítási tartományt adja meg (a szabvány 3.2.3 és 3.2.4 szakaszának
meghatározása szerint):

A második betű (nagybetű) az alkalmazási kategóriát adja meg:

A leggyakoribb jelölések ebből: gG (általános célú, teljes tartományú), aM (motorkör,
résztartományú), gM (motorkör, de teljes tartományú jelölésű, mégis csak zárlatvédelmi
besorolású) és gPV (napelemes rendszerek egyenáramú oldala).

⭐ Az aM betét alsó határa – most már a termékszabványból is igazolt

A fenti szabály eddig a létesítési szabványra (MSZ HD 60364-4-43) támaszkodott. Az MSZ EN IEC
60269-1:2025 a termék oldaláról ugyanezt mondja ki, három helyen is:

• 3.2.4, 1. megjegyzés: „»a« fuse-links are generally used to provide short-circuit protection.
  Where protection is required against over-currents less than k₂I_n…, they are used in conjunction
  with another suitable switching device designed to interrupt such small overcurrents." – vagyis az
  „a" betétek általában zárlatvédelemre szolgálnak, és ha a k₂ · I_n-nél kisebb túláramok ellen
  is kell védelem, azokat másik kapcsolókészülékkel együtt kell alkalmazni.
• 6.6.4: az „aM" betétekre a szabványos k-tényezők k₀ = 1,5; k₁ = 4; k₂ = 6,3.
• 8.5: a „g" betétnek az I_f konvencionális olvadó áramtól, az „a" betétnek viszont csak a
  k₂ · I_n áramtól felfelé kell megszakítania minden áramot a névleges megszakítóképességéig.

Számpélda – mit jelent a 6,3 · I_n a gyakorlatban?

Egy motorleágazásban aM 25 A betét van.
    az aM alsó megszakítási határa:  k₂ · I_n = 6,3 · 25 A = 157,5 A

    -> 157,5 A FÖLÖTT a betét garantáltan megszakít (zárlatvédelem);
    -> 25 A és 157,5 A KÖZÖTT nincs garantált működés
       (pl. a motor 40 A-es tartós túlterhelését a betét NEM hárítja el).

A 25-157,5 A közötti tartomány védelme a HŐKIOLDÓ (motorvédő relé) feladata.
Ha az kimarad, a motor és a tápvezetéke ebben a sávban védtelen marad.

A betét további adatai és a jelleggörbe olvasása

A betét jelölése a két betűn kívül tartalmazza a névleges áramot, a névleges feszültséget, a
névleges zárlati megszakítóképességet kA-ben és a kiolvadási karakterisztikát. A biztosító
viselkedését az idő-áram jelleggörbe írja le: a vízszintes tengelyen a betéten átfolyó áram, a
függőlegesen a kiolvadási idő – mindkettő logaritmikus léptékben, mert az áram a névleges érték
másfélszeresétől akár százszorosáig, az idő az ezredmásodperctől órákig terjed.

A görbe olvasásának szabálya egyszerű: keresd meg az áramot a vízszintes tengelyen, menj fel a
görbéig, onnan balra olvasd le az időt. A gyakorlatban a görbe mindig sáv, nem vonal, mert a
gyártási szórás és a környezeti hőmérséklet miatt a betét egy tartományon belül olvad ki – a
biztonságos tervezéshez a sáv felső (leglassúbb) szélével kell számolni, ha azt vizsgáljuk,
kiold-e időben a védelem, és az alsó (leggyorsabb) szélével, ha azt, hogy nem old-e ki
feleslegesen.

⭐ A konvencionális idők és áramok – az MSZ EN IEC 60269-1:2025 3. táblázata

A biztosítónál két „egyezményes" (konvencionális) áramot definiál a szabvány, és mindkettőt egy
megadott időtartamhoz, a konvencionális időhöz köti:

• I_nf – konvencionális nem-olvadó áram: ezt a betét a konvencionális ideig megolvadás
  nélkül elviseli;
• I_f – konvencionális olvadó áram: ez a betét működését a konvencionális időn belül
  kiváltja. Ez az az érték, amely a méretezésben az I₂ szerepét tölti be.

3. táblázat – Konvencionális idő és áram „gG" és „gM" olvadóbetétekre
(MSZ EN IEC 60269-1:2025, 6.6.3; a határértékek T_a = +20 °C hivatkozási hőmérsékleten
értendők – 6.6.1)

Amit ebből meg kell jegyezni: 16 A-től fölfelé az I_nf és az I_f minden sávban azonos
(1,25 · I_n, illetve 1,6 · I_n); csak a konvencionális idő nő a névleges árammal 1 → 2 → 3 →
4 órára. A 16 A pontosan a második sorba tartozik (a szabvány első sora szigorúan I_n < 16).

⭐ Az időzóna-kapuk (gates) – a jelleggörbe „szögei"

A gyártó idő–áram görbéje nem lehet akármilyen: a szabvány kapukkal (gates) rögzíti, hogy a
görbének mely pontokon kell áthaladnia. A gG és gM betétekre a 4. táblázat négy kaput ad:

⚠ Vigyázz a gyakori tévedésre: 1 s-hoz nincs kapu, és a 10 s-hoz csak I_min, az 5 s-hoz
csak I_max tartozik. A négy kapu tehát nem két „alsó–felső" áramérték-pár két időhöz, hanem
egy 10 s-os alsó, egy 5 s-os felső és egy 0,1 s-os alsó–felső határ.

Kivonat a 4. táblázatból (MSZ EN IEC 60269-1:2025, 6.6.4 – a jegyzetben szereplő jellemző
névleges áramokra)

Kivitelek: késes és csavaros biztosító

Az ipari gyakorlatban két nagy kiviteli család terjedt el.

A késes (NH-rendszerű) biztosító betétje két lapos, kés alakú érintkezővel csatlakozik az
aljzatba. Nagyobb áramokra (elosztók fővédelme, transzformátorállomás kisfeszültségű oldala,
kábelelosztó szekrény) használatos. A betét cseréje kizárólag erre a célra készült,
szigetelt fogantyús cserefogóval és arcvédővel, feszültségmentes, illetve az arra vonatkozó
üzemviteli előírások szerinti állapotban végezhető.

A csavaros (D-rendszerű, „Diazed”) biztosító menetes foglalatba csavart betétből és
védősapkából áll. Kisebb áramokra, elsősorban lakossági és kisipari elosztókban terjedt el; a
korszerű lakóépületi elosztókban ma már többnyire kismegszakító váltja ki.

A betétcsere szabályai

1. Feszültségmentesítés vagy az üzemviteli előírások szerinti biztonságos állapot – a betétcsere
   nem „gyorsművelet” (38. fejezet).
2. Csak azonos névleges áramú és azonos jelölésű (gG, aM, gPV) betétet szabad beépíteni. A gG
   helyére tett aM betét némán megszünteti a túlterhelésvédelmet.
3. A megszakítóképesség (kA) és a névleges feszültség sem lehet kisebb az eredetinél.
4. Betét „javítása”, áthidalása, dróttal való pótlása szigorúan tilos – ez a legrégebbi és
   leggyakoribb halálos szerelői hiba.
5. Ha a betét ismételten kiolvad, a hibát meg kell keresni; a nagyobb betét beépítése nem
   megoldás, hanem a vezeték védelmének megszüntetése.
6. Több fázisban kiolvadt betét esetén mindegyiket cserélni kell, mert a megmaradt betét is
   károsodott, öregedett állapotban lehet.

17.4 A kismegszakító: a kettős kioldás és a kioldási karakterisztikák

Két kioldó egy házban

A kismegszakító a lakossági és a kisipari villamos berendezés legelterjedtebb védelmi készüléke. A
titka az, hogy egyetlen készülékben kétféle kioldó dolgozik, mindegyik más hibafajtára,
más fizikai elven és más időskálán.

A két kioldó közös zárszerkezetre dolgozik: bármelyik működik, a készülék lekapcsol, és a
kapcsolókar középső, „kioldott” állásba ugrik. A visszakapcsolás előtt a kart teljesen ki kell
kapcsolni, csak azután lehet visszakapcsolni – ez a szabadkioldás elve: a kart lenyomva tartva
sem lehet a készüléket zárva tartani, ha a hiba fennáll.

A jelleggörbe olvasása

A kismegszakító idő-áram jelleggörbéje éppen ezt a kettősséget mutatja: két, egymáshoz
illeszkedő szakaszból áll.

• A bal, meredek szakasz a termikus kioldóé. Ez a görbe a névleges áram közelében kezdődik, és
  minél nagyobb az áram, annál rövidebb időt ad: néhányszoros túlterhelésnél percekben, kétszeres
  körül tíz percekben mérhető a kioldási idő.
• A jobb, függőleges szakasz az elektromágneses kioldóé. Ahol ez a függőleges „fal” elhelyezkedik,
  azt a karakterisztika betűjele határozza meg. Ettől az áramtól kezdve a készülék már nem vár:
  ezredmásodpercek alatt kapcsol.
• A görbe itt is sáv: a bal oldali határ a „biztosan még nem old ki”, a jobb oldali a „biztosan
  már kiold” áram.

⭐⭐ Honnan jön a jelleggörbe? Az MSZ EN 60898-1:2020 kioldási vizsgálatai

A kismegszakító jelleggörbéjét nem a gyártó „találja ki": az MSZ EN 60898-1:2020 Table 7-e
öt vizsgálattal (a, b, c, d, e) rögzíti azokat a pontokat, amelyeken a sávnak át kell haladnia. Ezt
a rendszert érdemes egyben látni, mert ebből minden fontos szám levezethető.

A kioldási vizsgálatok rendszere (MSZ EN 60898-1:2020, 8.6.1, Table 7)

A konvencionális idő (az a) és b) vizsgálathoz): 1 h, ha I_n ≤ 63 A, és 2 h, ha
I_n > 63 A. A b) vizsgálatnál az áramot a szabvány szerint 5 s alatt, egyenletesen kell
1,13 I_n-ről 1,45 I_n-re növelni (9.10.2.1).

⭐ Az EN közös módosítás a „d" sorra – Európában nem „nem old ki", hanem KÉSLELTETVE KIOLD

Az IEC-törzsszöveg a „d" vizsgálatnál (a sáv alsó határánál) még azt írja elő, hogy a készülék
0,1 s-on belül ne oldjon ki. ⭐ Az európai (CENELEC) közös módosítás ezt kicseréli: az
MSZ EN 60898-1:2020-ban a „d" pontban a megszakítónak ki KELL oldania, 0,1 s után, de egy megadott
felső időn belül:

(A D-típusnál a szabvány külön megengedi, hogy I_n ≤ 10 A esetén t < 8 s legyen.)

Mit jelent ez a szereléskor és a méretezésnél? A sáv alsó határánál a készülék nem
tétlen: nem old ki pillanatszerűen, de a termikus kioldó néhány másodperc alatt lekapcsol.
Ez két helyen számít:

1. Szelektivitás: a „3 I_n-ig biztosan nem old ki" hüvelykujjszabály félrevezető. Egy B32
   készülék a 96 A-es tartós hibaáramot legkésőbb 45 s alatt lekapcsolja – a fölötte lévő
   védelemnek ezt „ki kell várnia".
2. Zárlati ellenőrzés: a lekapcsolási feltétel (Z_s · I_a ≤ U₀) továbbra is a felső
   sávhatárral számol, mert az áramütés elleni védelemhez 0,4 s (illetve 5 s) a határidő – a
   45 s-os termikus kioldás erre nem elég. A d) sor tehát nem lazítja a lekapcsolási feltételt, csak
   pontosítja, hogy mi történik a sáv alsó szélén.

A hitelesítési hőmérséklet: 30 °C és az 1,2 %/K szabály

A Table 7 minden számadata egy adott hőmérsékleten érvényes. A szabvány 8.6.1 szakasza kimondja:
a táblázat a 30 °C referencia-hitelesítési hőmérsékleten (tűrés +5/0 °C), a szabványos
referenciakörülmények között felszerelt megszakítóra vonatkozik. A vizsgálat más hőmérsékleten is
elvégezhető, de az eredményt vissza kell számítani 30 °C-ra, és a vizsgálóáramtól való eltérés nem
haladhatja meg a hitelesítési hőmérséklet eltérésének fokonkénti (K-onkénti) 1,2 %-át.

⭐ A karakterisztikák és a két termékszabvány

A karakterisztika betűjele azt adja meg, hogy a névleges áram (I_n) hányszorosánál működik az
elektromágneses kioldó. A kezdő szerelő itt találkozik a szakma egyik zavarba ejtő ellentmondásával:
a D karakterisztikára a különböző források más-más tartományt adnak meg. Az ellentmondás valódi,
de feloldható: két különböző termékszabványról van szó.

Kidolgozott példa 17.1 – A B, C és D karakterisztika mágneses kioldási sávja

Feladat: mekkora áramnál old ki PILLANATSZERŰEN a B10, a C10 és a D10
         jelű kismegszakító? (Mindhárom névleges árama I_n = 10 A.)

B10:  alsó határ  =  3 · 10 A =  30 A
      felső határ =  5 · 10 A =  50 A
      -> 30 A alatt biztosan NEM old ki mágnesesen;
         50 A fölött biztosan kiold;
         a 30-50 A közötti sávban a szórástól függ.

C10:  alsó határ  =  5 · 10 A =  50 A
      felső határ = 10 · 10 A = 100 A
      -> 50-100 A a bizonytalansági sáv.

D10 (MSZ EN 60898 szerinti, háztartási kivitel):
      alsó határ  = 10 · 10 A = 100 A
      felső határ = 20 · 10 A = 200 A

D10 (MSZ EN 60947-2 szerinti, ipari kivitel):
      alsó határ  = 10 · 10 A = 100 A
      felső határ = 14 · 10 A = 140 A

Tanulság a méretezéshez:
  - ha azt vizsgáljuk, KIOLD-E BIZTOSAN (lekapcsolási feltétel, 17.8),
    mindig a FELSŐ határral kell számolni:  I_a = 5·I_n / 10·I_n / 20·I_n;
  - ha azt vizsgáljuk, NEM OLD-E KI FELESLEGESEN (bekapcsolási áramlökés),
    mindig az ALSÓ határral:  3·I_n / 5·I_n / 10·I_n.

A karakterisztika megválasztása: a bekapcsolási áramlökés

A karakterisztika kiválasztásának egyetlen kérdése van: mekkora a fogyasztó bekapcsolási
áramlökése, és mennyi ideig tart? A kismegszakítónak ezt az áramlökést el kell viselnie kioldás
nélkül, de a valódi zárlatra még kioldásra kell billennie. A két követelmény ellentétes,
ezért van szükség több karakterisztikára.

• Ohmos fogyasztó (fűtőbetét, izzólámpa, bojler): a bekapcsolási lökés kicsi → B.
• Induktív vagy kapacitív jellegű fogyasztó (motoros háztartási gép, klíma, kapcsolóüzemű
  tápegység, LED-es világítási kör sok tápegységgel): néhányszoros, rövid lökés → C.
• Nagy indítóáramú motor, transzformátor (a bekapcsolási áram az I_n sokszorosa, akár tízszerese
  fölött): D, ipari készülékeknél K, motorvédelemnél MA.
• Elektronikát, félvezetőket tartalmazó áramkör, ahol nagyon gyors lekapcsolás kell: Z.

Kidolgozott példa 17.2 – Karakterisztika kiválasztása indítóáramú fogyasztóhoz

Feladat: egy műhelybe 400 V-os, háromfázisú kompresszor kerül.
         Az adattábla és a katalógus adatai:
             névleges áram          I_e  = 12 A
             bekapcsolási áramlökés I_ind = 7 · I_e (közvetlen indítás)
             az áramlökés időtartama   kb. 0,3 s
         Milyen karakterisztikájú és mekkora névleges áramú kismegszakító
         védje az áramkört? (A vezeték megengedett tartós árama I_Z = 21 A.)

1. Az összehangolás alsó és felső korlátja (16. fejezet, MSZ HD 60364-4-43, 433.):
       I_B ≤ I_n ≤ I_Z      ->      12 A ≤ I_n ≤ 21 A
   Szabványos érték: I_n = 16 A.

2. Az indítási áramlökés csúcsa:
       I_ind = 7 · 12 A = 84 A

3. Melyik karakterisztika viseli el kioldás nélkül? A mágneses kioldó ALSÓ
   határa alatt kell maradni (ez a "biztosan még nem old ki" érték):

       B16:  3 · 16 A =  48 A     ->  84 A >  48 A   KIOLD  (nem jó)
       C16:  5 · 16 A =  80 A     ->  84 A >  80 A   HATÁRESET, kioldhat
       D16: 10 · 16 A = 160 A     ->  84 A < 160 A   biztonsággal elviseli

4. Ellenőrzés a másik irányból: kiold-e a D16 a végponti zárlatra?
   A mágneses kioldás biztos működési árama (felső határ, MSZ EN 60898):
       I_a = 20 · 16 A = 320 A
   Ehhez a szükséges legnagyobb hurokimpedancia (17.8 alfejezet, 400 V-os
   háromfázisú kör, U0 = 230 V):
       Z_s ≤ U0 / I_a = 230 V / 320 A = 0,72 ohm
   -> a mért, illetve számított hurokimpedanciának ez alatt kell maradnia.

Válasz: D16 karakterisztikájú kismegszakító (ipari, MSZ EN 60947-2 szerinti
        kivitelnél I_a = 14 · 16 = 224 A, ami MEGENGEDŐBB hurokimpedanciát,
        Z_s ≤ 1,03 ohm-ot enged meg).
        FIGYELEM: motorleágazásnál a kismegszakító önmagában nem elegendő
        motorvédelem - a motor túlterhelés elleni védelméhez hőkioldó vagy
        motorvédő kapcsoló kell (24. fejezet).

A kismegszakító további szabványos adatai

A névleges zárlati megszakítóképesség (I_cn) szabványos értékeivel és az I_cs/I_cn = k
viszonnyal, valamint az energiakorlátozási osztállyal a 17.6 alfejezet foglalkozik.

17.5 Kompakt- és légmegszakítók; a beállítható kioldók

A kismegszakító fölött, nagyobb áramoknál két további megszakítócsalád következik.

A kompakt (zárt tokozású) megszakító műanyag tokban egyesíti az érintkezőrendszert, az ívoltó
kamrát és a kioldóegységet; jellemzően több tíz ampertől néhány ezer amperig készül, és
elosztóberendezések fő- vagy leágazásvédelmeként használják. A légmegszakító (nyitott kivitelű,
kihúzható megszakító) a legnagyobb áramok tartománya: fő betáplálások, gyűjtősín-védelmek készüléke.

Ami a szakmai szempontból igazán fontos: ezeknél a készülékeknél a kioldó már nem fix, hanem
beállítható, sőt gyakran elektronikus. A beállítható paraméterek – a katalógusokban használt
jelölésekkel:

17.6 A megszakítóképesség és az energiakorlátozás

Miért nem mindegy, mekkora a zárlati áram?

A 16. fejezetben kiszámoltuk a zárlati áramot. Most jön a másik oldal: a készüléknek ezt az áramot
biztonságosan meg kell tudnia szakítani. Ha a beépített megszakító megszakítóképessége kisebb a
hely zárlati áramánál, akkor zárlat esetén nem a hiba szűnik meg, hanem a készülék robban fel: az
ívet nem tudja kioltani, a ház szétnyílik, a kilövellő ionizált gáz az egész elosztóban ívet
gyújthat. Ez a kisfeszültségű berendezések egyik legsúlyosabb, mégis leggyakoribb tervezési hibája.

⭐ Az I_cn szabványos sora és a k = I_cs/I_cn viszony (MSZ EN 60898-1:2020)

A háztartási és hasonló célú kismegszakítóknál a névleges zárlati megszakítóképesség (I_cn)
nem tetszőleges szám: a szabvány fokozatokat ad meg.

Az I_cn szabványos értékei (5.3.4.1 és 5.3.4.2, az EN közös módosítással):

1 500 A* – 3 000 A – 4 500 A – 6 000 A – 10 000 A – 15 000 A – 20 000 A –
25 000 A

* Az 1 500 A-es fokozat Európában csak dugaszolóaljzatba vagy kapcsolóba beépített, illetve
azzal társított, annak közvetlen közelében lévő megszakítóra használható.

(A hazai lakossági elosztókban jellemzően a 6 000 A és a 10 000 A fordul elő.)

A k tényező – az üzemi és a névleges megszakítóképesség viszonya (Table 18):

Számpélda – mit jelent a téglalapban lévő szám?

Egy kismegszakító típustábláján:  C16,  téglalapban 6000

    I_cn = 6 000 A     -> Table 18 szerint I_cn ≤ 6 000 A, tehát k = 1
    I_cs = k · I_cn = 1 · 6 000 A = 6 000 A

    -> a készülék a 6 kA-es zárlat megszakítása UTÁN is üzemben maradhat.

Egy másik készüléken:  C16,  téglalapban 10000

    I_cn = 10 000 A    -> 6 000 < I_cn ≤ 10 000, tehát k = 0,75
    I_cs = 0,75 · 10 000 A = 7 500 A

    -> 10 kA-es zárlatot még megszakít, de utána nem feltétlenül üzemképes;
       7,5 kA-ig viszont üzemben maradhat.

Az ellenőrzés menete – a 16. fejezet folytatása

A lánc, amelyet a 16. fejezetben elkezdtünk, itt zárul be:

1. a hálózati adatokból kiszámítjuk a maximális zárlati áramot (I″_k) a készülék beépítési
   helyén – hidegen, c_max-szal (MSZ EN 60909-0);
2. ellenőrizzük, hogy a készülék megszakítóképessége ezt meghaladja-e;
3. ellenőrizzük, hogy a zárlati bekapcsolóképesség (I_cm) meghaladja-e a lökőzárlati
   áramot (i_p);
4. kiszámítjuk a minimális zárlati áramot – melegen, c_min-nel –, és ellenőrizzük, hogy a
   készülék erre is kiold-e az előírt időn belül (17.8 alfejezet);
5. végül ellenőrizzük, hogy a vezeték kibírja-e a zárlatot a lekapcsolásig: t = (k·S/I)².

Kidolgozott példa 17.3 – A megszakítóképesség ellenőrzése

Feladat: a 16. fejezet mintapéldájának főelosztójába kell megszakítót
         választani. A 20/0,4 kV-os, 400 kVA-es transzformátorról táplált
         főelosztó gyűjtősínjén a számítás eredménye:

             kezdeti szimmetrikus zárlati áram   I″_k3 = 11,98 kA
             lökőzárlati áram                    i_p   = 24,3 kA
             egyenértékű termikus áram           I_th  = 12,33 kA (T_k = 0,2 s)
             a zárlat generátortávoli, ezért     I_b = I_k = I″_k

   Az I_th nem önálló mért adat: a 16. fejezet zárlati áramából számítjuk
   (MSZ EN 60909-0:2016, 14. fejezet):
       I_th = I″_k · √(m + n) = 11 976 A · √1,06 = 12,33 kA
           n = 1      elosztóhálózat, generátortávoli zárlat
           m ≈ 0,06   az egyenáramú összetevő hőhatása T_k = 0,2 s-nál
   (T_k ≥ 0,5 s esetén a szabvány megengedi az m + n = 1 egyszerűsítést,
    ott I_th = I″_k.)

1. A megszakítóképesség követelménye:
       I_cu ≥ I_b = I″_k = 11,98 kA
   A gyártói fokozatsorból a legközelebbi, e fölötti érték (az I_cu
   értékét az MSZ EN 60947-2 szerinti készüléknél a GYÁRTÓ adja meg;
   szabványos fokozatsor a 60898-1 szerinti I_cn-re van, 17.6):
       I_cu = 25 kA / 400 V                 MEGFELEL

   MIÉRT NEM 10 kA?  Mert 10 kA < 11,98 kA - ez a készülék zárlatnál
   szétvetné magát. A "majdnem elég" itt nem létezik.

2. A zárlati bekapcsolóképesség követelménye:
       I_cm ≥ i_p = 24,3 kA
   Az I_cm-et a gyártó az I_cu-hoz rendelt szorzóval adja meg (MSZ EN 60947-2);
   25 kA-es I_cu mellett az I_cm értéke ezt bőven meghaladja.   MEGFELEL

3. A gyűjtősín és a szekrény termikus igénybevétele:
       I² · t = (12,33 kA)² · 0,2 s = 30,4 MA²s
   Ezt az értéket a berendezés I_cw adatának fedeznie kell (30. fejezet).

4. A vezeték zárlati szilárdsága (16. fejezet, MSZ HD 60364-4-43, 434.5.2):
       Cu, PVC, S = 95 mm²  ->  k = 115 (43A táblázat)
       t = (k · S / I)² = (115 · 95 / 11 976)² = 0,83 s
   A védelem 0,2 s alatt lekapcsol  ->  0,2 s < 0,83 s      MEGFELEL

Válasz: 25 kA megszakítóképességű, 400 V-os megszakító. A készülék minden
        ellenőrzésen megfelel; a zárlat 0,2 s alatt megszűnik, a kábel ezt
        károsodás nélkül elviseli.

Energiakorlátozás és az átengedett energia

Egy jó megszakító nem csak megszakítja a zárlatot: le is rövidíti. Ha a készülék az áramot már a
felfutása közben elvágja, a zárlat sohasem éri el a számított csúcsértéket, és a berendezésre jutó
hőenergia töredékére csökken. Ezt a viselkedést nevezzük áramkorlátozásnak, a mértékét pedig az
átengedett energiával, az I²t értékkel jellemezzük.

Ebből következik a gyakorlati eljárás: áramkorlátozó készüléknél nem a t = (k·S/I)² képlettel
számolunk, hanem a katalógusból kiolvasott I²t értéket hasonlítjuk a vezeték k²·S² értékéhez.

⭐ Az energiakorlátozási osztály

A háztartási kismegszakítókat a termékszabvány energiakorlátozási osztályokba sorolja aszerint,
mekkora I²t energiát engednek át adott zárlati áramnál; a magasabb osztály jelenti a jobb
korlátozást. Az osztályozás szabályait az MSZ EN 60898-1:2020 Annex ZA (normatív, európai
kiegészítés) tartalmazza, és négy dolgot érdemes belőle megjegyezni:

1. Csak két osztály van: 1 és 3. (2. osztály a jelenlegi kiadásban nincs.) Az 1. osztályhoz a
   szabvány nem ad I²t-korlátot („no limits specified") – a besorolás valódi tartalma tehát a
   3. osztály teljesítése. Ezért látni a piaci készülékeken szinte mindig a 3-ast.
2. Csak a B- és a C-típusra vonatkozik, és csak I_n ≤ 63 A-ig. ⛔ A D-típusra és a 63 A
   fölötti névleges áramra ez az osztályozás nem alkalmazható – ott hiába keresnéd a négyzetben
   lévő számot.
3. Csak a 3 000, 4 500, 6 000 és 10 000 A névleges zárlati megszakítóképességű készülékekre
   értelmezett.
4. Az osztály számát négyzetben, a téglalapban lévő I_cn mellé, azzal összekapcsolva kell
   feltüntetni – és mindkettőnek a készüléken kell lennie.

Példa a megengedett I²t értékekre (Annex ZA, Table ZA.1 – B-típus, I_cn = 6 000 A):
I_n ≤ 16 A: 35 000 A²s; I_n = 20/25/32 A: 45 000 A²s; I_n = 40 A: 54 000 A²s;
I_n = 50/63 A: 65 000 A²s. Ugyanez C-típusra (Table ZA.2, I_cn = 6 000 A):
40 000 / 52 000 / 63 000 / 75 000 A²s.

17.7 A túlterhelésvédelem: az összehangolás a készülék felől nézve

Ugyanaz a két feltétel, most a katalógus oldaláról

A 16. fejezetben a vezeték felől közelítettük meg az összehangolást: adott terheléshez kerestük a
keresztmetszetet, majd hozzá a védelmet. Az MSZ HD 60364-4-43:2010 433. fejezete szerinti két
feltétel változatlan:

(1)   I_B ≤ I_n ≤ I_Z

(2)   I₂ ≤ 1,45 · I_Z

ahol  I_B  az áramkör üzemi árama
      I_n  a védelmi eszköz névleges árama (szabályozhatónál a BEÁLLÍTOTT érték)
      I_Z  a kábel vagy vezeték megengedett tartós árama
      I₂   a védelmi eszköz hatékony működését biztosító áram az egyezményes
           megszakítási időtartam alatt

Most azonban azt kérdezzük: mi következik ebből a készülék kiválasztásakor? Három dolog.

Először: az I_n értéket nem szabadon választjuk, hanem a szabványos névleges áramsorból
(kismegszakítónál az MSZ EN 60898-1:2020 5.3.2 szerint 6 – 8 – 10 – 13 – 16 – 20 – 25 – 32 –
40 – 50 – 63 – 80 – 100 – 125 A; olvadóbetétnél a részszabvány, illetve a gyártói sor adja), és
mindig lefelé kerekítünk az I_Z felé, ha nincs pontosan illeszkedő fokozat.

Másodszor: az I₂ értéke készülékfajtánként más, és ⭐ mindkét értéket a termékszabvány
rögzíti:

Kismegszakítónál az I₂ tehát viszonylag közel van a névleges áramhoz, olvadóbiztosítónál
arányaiban nagyobb – ezért ugyanahhoz a vezetékhez biztosítóval sokszor kisebb névleges áramot
kell választani, mint kismegszakítóval. ⚠ A 16 A alatti olvadóbetétekre a 60269-1 nem ad
konvencionális áramot, azokat a részszabványokra hárítja; ott az adatlap dönt.

Harmadszor: a készülék típusa eldönti, hogy egyáltalán vállalhat-e túlterhelésvédelmet. Az
MSZ HD 60364-4-43 432.2. és 432.3. szakasza szerint:

Kidolgozott példa 17.4 – Kismegszakító kiválasztása egy áramkörhöz

Feladat: lakossági konyhai dugaszolóaljzat-kör. Adatok:
    a betáplált készülékek egyidejű terhelése   I_B = 14,5 A
    vezeték: réz, PVC szigetelés, 2,5 mm², két terhelt vezető,
             B1 fektetési mód (védőcsőben, falban)
    a táblázati alapterhelhetőség (MSZ HD 60364-5-52, B.52.4, B1 oszlop,
             a biztonság felé kerekítve, három terhelt vezetőre):  21 A
    korrekciós tényezők: hőmérséklet 30 °C -> k_hőm = 1,0
                         nincs halmozás     -> k_halm = 1,0
    a fogyasztók jellege: vegyes háztartási gépek (kis induktív lökés)

1. A vezeték megengedett tartós árama:
       I_Z = 21 A · 1,0 · 1,0 = 21 A

2. Első feltétel:   I_B ≤ I_n ≤ I_Z
       14,5 A ≤ I_n ≤ 21 A
   A szabványos áramsorból:  I_n = 16 A          MEGFELEL
   (A 20 A is beleférne, de a 16 A a szokásos és a biztonságosabb választás.)

3. Második feltétel:  I₂ ≤ 1,45 · I_Z = 1,45 · 21 = 30,45 A
   Kismegszakítónál az I₂ a KONVENCIONÁLIS KIOLDÓÁRAM, amelyet a
   termékszabvány rögzít:  I₂ = 1,45 · I_n
   (MSZ EN 60898-1:2020, Table 7, "b" sor - IGAZOLT SZABVÁNYI ADAT)
       I₂ = 1,45 · 16 = 23,2 A  ≤  30,45 A       MEGFELEL

4. Karakterisztika: háztartási gépek, kis bekapcsolási lökés  ->  B
   A mágneses kioldás biztos működési árama:
       I_a = 5 · 16 A = 80 A     (ezt a 17.8 pont szerinti lekapcsolási
                                  feltételnél használjuk fel)

5. Megszakítóképesség: lakóépületi elosztóban a számított zárlati áram
   jellemzően néhány kA; a kiválasztott készülék I_cn értékének ezt
   meg kell haladnia (a konkrét értéket a zárlatszámításból vesszük).

Válasz: B16 jelű kismegszakító, a helyi zárlati áramnak megfelelő
        megszakítóképességgel.

Kidolgozott példa 17.5 – Amikor a MÁSODIK feltétel a szigorúbb

Feladat: ugyanaz a vezeték (I_Z = 21 A), de a védelem olvadóbiztosító.
         A gG betétnél az I₂ = I_f = 1,6 · I_n
         (MSZ EN IEC 60269-1:2025, 3. táblázat, I_n >= 16 A).
         Megfelel-e a 20 A-es gG betét?

1. Első feltétel:   I_B ≤ I_n ≤ I_Z
       14,5 A ≤ 20 A ≤ 21 A                       MEGFELEL

2. Második feltétel:  I₂ ≤ 1,45 · I_Z
       I₂ = 1,6 · 20 A = 32,0 A
       1,45 · I_Z = 1,45 · 21 A = 30,45 A
       32,0 A > 30,45 A                           NEM FELEL MEG

3. Mekkora a legnagyobb megengedett névleges áram?
       I_n ≤ 1,45 · I_Z / 1,6 = 30,45 / 1,6 = 19,0 A
   A szabványos áramsorból lefelé:  I_n = 16 A
       ellenőrzés: I₂ = 1,6 · 16 = 25,6 A ≤ 30,45 A        MEGFELEL
       és az első feltétel is teljesül: 14,5 ≤ 16 ≤ 21     MEGFELEL

Válasz: gG 16 A betét. Ugyanahhoz a vezetékhez tehát BIZTOSÍTÓVAL kisebb
        névleges áramot kell választani, mint kismegszakítóval - pusztán
        azért, mert a betét I₂ árama arányaiban nagyobb.

MEGJEGYZÉS: az 1,45 · I_n és az 1,6 · I_n érték NEM becslés, hanem
TERMÉKSZABVÁNYI ADAT:
    kismegszakító:  I₂ = 1,45 · I_n
                    MSZ EN 60898-1:2020, Table 7, "b" sor
                    (konvencionális kioldóáram, előmelegített állapotból)
    gG olvadóbetét: I₂ = I_f = 1,6 · I_n
                    MSZ EN IEC 60269-1:2025, 3. táblázat, I_n >= 16 A

FIGYELEM: a 16 A ALATTI olvadóbetétekre a 60269-1 NEM ad konvencionális
áramot - azokat a részszabványokra (MSZ EN 60269-2, -3) hárítja. Kis
névleges áramú betétnél tehát az adatlapot kell megnézni.

17.8 A zárlatvédelem feltételei és a kioldási feltétel ellenőrzése

Három követelmény egyszerre

A zárlatvédelemtől három dolgot várunk el, és mindhármat külön kell ellenőrizni:

1. A készülék bírja a zárlatot: a megszakítóképessége nagyobb a beépítési helyen számított
   maximális zárlati áramnál (17.6 alfejezet).
2. A készülék kiold a legkisebb hibaáramra is: a védett szakasz legtávolabbi pontján, a
   legkedvezőtlenebb körülmények között (meleg vezető, c_min) kialakuló hibaáram is elég nagy
   ahhoz, hogy a védelem az előírt időn belül működjön.
3. A vezeték túléli a lekapcsolásig: t = (k·S/I)², illetve áramkorlátozó készüléknél
   k²·S² > I²t (MSZ HD 60364-4-43, 434.5.2.).

A második követelmény az, amelyik a kioldási (lekapcsolási) feltételben ölt formát. Ezt a
16. fejezetben már felírtuk, most a készülék oldaláról nézzük:

Z_s · I_a ≤ U₀                (MSZ HD 60364-4-41:2018, 411.4.4. és 411.5.4.)

Z_s = a zárlati HUROKIMPEDANCIA, ohm
I_a = az az áram, amelynek hatására a lekapcsolóeszköz az előírt időn belül
      önműködően működésbe lép;  áram-védőkapcsolónál a kioldóáram
U₀  = a névleges feszültség a FÖLDHÖZ képest, V (hazai KIF-hálózaton 230 V)

Az I_a a készülék adata – és éppen ez a fejezet tanulsága: az I_a értékét a kiválasztott
karakterisztika felső határa adja, mert csak ott biztos a pillanatszerű működés.

Kidolgozott példa 17.6 – Ugyanaz az áramkör, három karakterisztikával

Feladat: TN-rendszerű, 230 V-os végáramkör (dugaszolóaljzatok).
         A mért hurokimpedancia az áramkör legtávolabbi pontján:
             Z_s = 1,15 ohm
         Az előírt lekapcsolási idő: 0,4 s (TN, 230 V, végáramkör;
             MSZ HD 60364-4-41, 41.1. táblázat).
         A védelem névleges árama minden esetben I_n = 16 A.
         Melyik karakterisztika felel meg?

A tényleges hibaáram (a legkisebb, c_min = 0,90 mellett):
       I_k = c_min · U₀ / Z_s = 0,90 · 230 V / 1,15 ohm = 180 A

a) B16:   I_a = 5 · 16 = 80 A
          Z_s,max = U₀ / I_a = 230 / 80 = 2,88 ohm  >  1,15 ohm   MEGFELEL
          ellenőrzés: 180 A > 80 A -> a mágneses kioldó biztosan működik,
          a lekapcsolás ezredmásodpercek alatt megtörténik.

b) C16:   I_a = 10 · 16 = 160 A
          Z_s,max = 230 / 160 = 1,44 ohm  >  1,15 ohm             MEGFELEL
          ellenőrzés: 180 A > 160 A -> még kiold, de a tartalék kicsi.

c) D16 (MSZ EN 60898 szerinti, háztartási):  I_a = 20 · 16 = 320 A
          Z_s,max = 230 / 320 = 0,72 ohm  <  1,15 ohm         NEM FELEL MEG
          ellenőrzés: 180 A < 320 A -> a hibaáram nem éri el a BIZTOS
          mágneses kioldás szintjét: a pillanatkioldás NEM GARANTÁLT.
          A 180 A (= 11,25 · I_n) a D16 10-20 · I_n bizonytalansági
          sávjába esik (alsó határ 160 A), tehát a készülék kioldhat
          mágnesesen - de nem biztosan, márpedig itt garancia kell.
          A garantált lekapcsolást csak a termikus kioldó adná,
          másodpercekben mérhető idő alatt - miközben az előírás 0,4 s.
          Az áramütés elleni védelem NEM TELJESÜL.

Válasz: B16 vagy C16 megfelel, D16 NEM. Ha a fogyasztó indítóárama miatt
        mégis D karakterisztika kellene, akkor vagy a hurokimpedanciát kell
        csökkenteni (nagyobb keresztmetszet, rövidebb vezeték), vagy a
        lekapcsolást ÁRAM-VÉDŐKAPCSOLÓVAL kell biztosítani, amelynél az I_a
        a kioldóárammal egyenlő (34. fejezet).

17.9 ⭐ Szelektivitás: áram-, idő- és energiaszelektivitás

Miért csak a hibához legközelebbi védelem oldjon ki?

Képzeljünk el egy üzemet, ahol egy irodai hosszabbító zárlata miatt az egész csarnok
áramellátása megszűnik. A hiba egy 16 A-es végáramkörben van, mégis a 250 A-es főmegszakító
kapcsol le. A kár nem a hosszabbító, hanem a leállt gyártósor, a kiesett szerverek, a sötétbe borult
lépcsőház. Ezt a helyzetet hivatott megelőzni a szelektivitás.

A szelektivitás nem tartozéka a készüléknek: a készülékpáros tulajdonsága. Két, önmagában
kifogástalan megszakító együtt lehet szelektív és lehet nem szelektív is.

A szelektivitás három megvalósítási módja

1. Áramszelektivitás. Az egymás után kapcsolt védelmek áramban válnak el egymástól: az alsó
készülék működési tartománya végig az előtét készüléké alatt marad. Végáramkörökben ez a
leggyakoribb, és a jelleggörbékből közvetlenül leolvasható: ha a két görbe (sáv) nem metszi
egymást, a párosítás szelektív.

2. Időszelektivitás. Az előtét készüléknek szándékos, rövid késleltetést adunk: a beállítható
kioldójú kompakt- és légmegszakítóknál az I_sd fokozat késleltetésével. Ilyenkor a felső védelem
akkor is „vár”, ha a hibaáram már meghaladná a kioldási szintjét – időt adva az alsó, gyors
készüléknek. Ez a hálózati védelmek klasszikus, lépcsőzött módszere (részletesen: 18. fejezet).

3. Energiaszelektivitás. Áramkorlátozó készülékeknél a döntő nem az idő, hanem az átengedett
energia: az alsó, erősen áramkorlátozó készülék olyan gyorsan elvágja a zárlatot, hogy az előtét
készülék kioldószerkezete el sem indul. Ezt már nem lehet a görbékből leolvasni, mert
ezredmásodperces tartományban játszódik – ilyenkor a gyártói szelektivitási táblázat dönt.

⭐ Az „1,6-szoros lépcső” szabálya két olvadóbetét között

Két gG (vagy gM) olvadóbetét szelektivitására a szakmában közismert hüvelykujjszabály, hogy „két
szomszédos betét között legyen legalább 1,6-szoros a névleges áramok aránya”. ⭐ Ennek a
szabálynak most már megvan az elsődleges forrása – de a pontos megfogalmazás fontosabb, mint a
szám maga.

Az MSZ EN IEC 60269-1:2025 9.7.4 szakaszának MEGJEGYZÉSE szó szerint ezt mondja:

„In most cases selectivity between »gG« and/or »gM« fuses occurs on prospective currents giving
pre-arcing times greater than 0,01 s. Compliance with the values of pre-arcing I²t given in
Table 8 is deemed to ensure a selectivity with ratio 1,6 to 1 between rated currents for these
times.”

Magyarul: a legtöbb esetben a gG/gM betétek közötti szelektivitás olyan áramoknál lép fel, ahol az
előívelési idő 0,01 s-nál nagyobb; és a 8. táblázat szerinti előívelési I²t értékeknek való
megfelelés úgy tekintendő, hogy ezekre az időkre 1,6 : 1 arányú szelektivitást biztosít a névleges
áramok között.

Miért éppen 1,6? A 8. táblázat felépítése ezt számszerűen alátámasztja: az egyik betét
I²t_max értéke rendre megegyezik a nála kb. 1,6-szor nagyobb névleges áramú betét I²t_min
értékével – vagyis a kisebb betét már teljesen kiolvadt, mielőtt a nagyobb betét egyáltalán
elkezdett volna ívelni:

Gyakorlati szabály két gG betét közé

    I_n(előtét) / I_n(alsó)  >=  1,6      ->  szelektív
                                              (0,01 s-nál hosszabb
                                               előívelési időkre)

Példák a szabványos névlegesáram-sorból:
    16 A -> 25 A    arány 1,56    határesetként elfogadott
    20 A -> 32 A    arány 1,60    MEGFELEL
    25 A -> 40 A    arány 1,60    MEGFELEL
    32 A -> 50 A    arány 1,56    határesetként elfogadott
    63 A -> 100 A   arány 1,59    MEGFELEL
    100 A -> 160 A  arány 1,60    MEGFELEL

Ellenpélda:
    63 A -> 80 A    arány 1,27    NEM ELEG - a két betét görbéje
                                  átfedheti egymást, a szelektivitás
                                  nem biztosított.

A szelektivitás ellenőrzése a jelleggörbékből

A módszer három lépés:

1. Rajzold egy diagramba a két készülék idő-áram görbéjét (sávját), azonos léptékben.
2. Keresd meg a metszéspontot. Amíg az alsó készülék görbéje végig az előtét készüléké alatt fut,
   a párosítás szelektív. A metszéspont árama a szelektivitási határ.
3. Hasonlítsd össze a hálózat tényleges hibaáramaival. Ha a védett szakaszon fellépő legnagyobb
   hibaáram is a szelektivitási határ alatt marad, a szelektivitás teljes; ha nem, részleges.

Kidolgozott példa 17.7 – Szelektivitás ellenőrzése két kismegszakító között

Feladat: egy alelosztót C63 kismegszakító táplál, az alelosztóból induló
         végáramkört B16 kismegszakító védi. A végáramkör legtávolabbi
         pontján a számított legkisebb hibaáram 180 A, az alelosztó
         kapcsain a legnagyobb zárlati áram 1,8 kA.
         Szelektív-e a párosítás?

1. Az alsó (közelebbi) készülék mágneses tartománya:
       B16:  3 · 16 = 48 A   ...   5 · 16 = 80 A
   -> 80 A fölött a B16 BIZTOSAN pillanatszerűen kiold.

2. Az előtét készülék mágneses tartománya:
       C63:  5 · 63 = 315 A  ...  10 · 63 = 630 A
   -> 315 A alatt a C63 BIZTOSAN NEM old ki mágnesesen.

3. Áramszelektivitási határ:
       a két tartomány nem fedi egymást 80 A és 315 A között,
       tehát minden 80 A ... 315 A közötti hibaáramnál
       CSAK a B16 old ki pillanatszerűen.        SZELEKTÍV

4. A tényleges hibaáramok összevetése:
   a) a végáramkör LEGTÁVOLABBI pontján:  I_k = 180 A
      80 A < 180 A < 315 A                -> szelektív       ✔
   b) a végáramkör ELEJÉN (az alelosztó kapcsainál) fellépő
      zárlatnál:  I_k akár 1,8 kA
      1800 A > 630 A  -> MINDKÉT készülék mágneses tartományába esik
      -> itt a szelektivitás NEM biztosított pusztán árammal.  ✘

5. Következtetés: a párosítás RÉSZLEGESEN szelektív, a szelektivitási
   határ 315 A körül van. E fölött a szelektivitás csak
     - energiaszelektivitással (a gyártó táblázata szerinti, egymáshoz
       minősített készülékpárral), vagy
     - időszelektivitással (beállítható, késleltethető I_sd fokozatú
       előtét megszakítóval)
   érhető el.

MEGJEGYZÉS: a termikus (túlterhelési) tartományban a szelektivitás
általában adott, mert a 63 A-es készülék hőkioldója a 16 A-es készüléket
terhelő áramokra nem reagál. A kritikus tartomány mindig a ZÁRLATI,
mágneses szakasz.

Back-up (kaszkád) védelem

A szelektivitás párja egy másik, ellentétes irányú gondolat. Előfordul, hogy egy alelosztó
készülékének megszakítóképessége kisebb, mint a beépítési helyén fellépő zárlati áram. Ilyenkor
az előtét készülék segíti ki az alsót: a nagy zárlatot az előtét, áramkorlátozó készülék vágja
el, és az alsó készülékre már csak a korlátozott, átengedett áram jut.

17.10 Moduláris készülékek a lakossági és az ipari elosztóban

Amiért az elosztó úgy néz ki, ahogy

A mai kisfeszültségű elosztók készülékei moduláris kivitelűek: szabványos szélességű (egy
„modulnyi”) házban készülnek, kalapsínre (DIN-sínre) pattinthatók, és a fázisvezetőt közös
fésűsínnel kapja meg a sorba fűzött készüléksor. Ennek három gyakorlati következménye van: a
készülékek cserélhetők, a szekrény bővíthető, és a szerelés gyors, ismételhető –
ugyanakkor a rendszer csak akkor működik biztonságosan, ha a beépített készülékek adatai a
tervezettekkel megegyeznek.

Egy tipikus lakossági elosztó készüléksora:

Ipari elosztóban ehhez járulnak a nagyobb áramú kompakt megszakítók, a késes biztosítós
leágazások, a motorindító egységek és a mérő-, valamint jelzőkészülékek.

A szekrény felépítésének, a melegedésének, a terheléselosztási tényezőnek és az
MSZ EN 61439 szerinti követelményeknek a részletes tárgyalása a 30. fejezet feladata; itt csak
annyit rögzítünk, hogy a készülékek egymás mellé építése hőtani kérdés is: a szorosan sorolt
készülékek melegítik egymást, ezért a gyártó által megadott terhelhetőség-csökkentést figyelembe kell
venni.

17.11 Kontaktorok és az üzemi kategóriák – rövid felvezetés

Mi a kontaktor, és mi nem?

A kontaktor (mágneskapcsoló) elektromágnesesen működtetett kapcsolókészülék: a működtetőtekercsre
(kapcsai A1–A2) adott feszültség behúzza a mozgó vasmagot, az pedig zárja a főérintkezőket,
amelyek a fogyasztó áramát kapcsolják, valamint a segédérintkezőket, amelyek a vezérlőáramkörben
dolgoznak. A készülékben itt is van ívoltó kamra, hiszen az érintkezők üzemi áramot szakítanak
meg – akár naponta több százszor.

Az üzemi kategóriák

⭐ A kontaktorok termékszabványa az MSZ EN IEC 60947-4-1:2026 (= IEC 60947-4-1:2023). Az
üzemi (alkalmazási) kategória azt fejezi ki, hogy a készüléknek a névleges üzemi áramához
(I_e) képest mekkora áramot kell bekapcsolnia és kikapcsolnia, milyen teljesítménytényező
mellett, és milyen kapcsolási gyakoriságot kell kibírnia.

A számok nem gyártói nagyságrendek, hanem a termékszabvány vizsgálati feltételei: a Table 7
a be- és kikapcsolási képességet (50 kapcsolási ciklus, a legkeményebb igénybevétel), a
Table 10 az egyezményes üzemi teljesítőképességet (6 000 ciklus, a mindennapi üzem) írja elő.
A teljes táblázatokat és a lábjegyzeteiket a 24.3 alfejezet közli (24.5, 24.6 és 24.8
táblázat); itt csak a négy leggyakoribb kategória szerepel.

(Az AC-3 és az AC-4 vizsgálati teljesítménytényezője cos φ = 0,45, ha I_e ≤ 100 A, és 0,35,
ha I_e > 100 A – a Table 7 „a" lábjegyzete szerint. A Table 10 mind a négy kategóriánál
6 000 kapcsolási ciklust ír elő. ⚠ A régi, 2010-es kiadás értékei több ponton eltérnek ezektől,
azokat nem szabad használni.)

A kontaktoros vezérlések felépítése – főáramkör és vezérlőáramkör, öntartás, reteszelés, időrelék –
a 23. fejezet tárgya; a motorindítási módok, a motorvédő kapcsoló, a hőkioldó és a motorvédő relé
részletes ismertetése pedig a 24. fejezeté. Ott kerül elő az a fontos szabály is, hogy a
K és az MA karakterisztikájú kismegszakítót, valamint az aM biztosítót éppen a motorok nagy
bekapcsolási áramlökése miatt fejlesztették ki – és hogy ezek mellé mindig kell külön
túlterhelésvédelem.

17.12 Készülékkiválasztás: a névleges adatok értelmezése

Mit kell leolvasni egy készülékről?

A vizsgán és a gyakorlatban is visszatérő feladat egy készülék adatainak értelmezése. A
kismegszakító típustábláján és a katalóguslapon a következő adatokat kell megtalálni és érteni:

⭐ Hogyan olvassuk el egy kismegszakító feliratát?

Az MSZ EN 60898-1:2020 6. szakasza (az EN közös módosításokkal) pontosan megmondja, mit kell a
készülékre írni, és mit kell beépítve is látni. A gyakorlatban ez a következő képet adja:

        +--------------------+
        |   XYZ  (gyártó)    |   a)  gyártó neve / védjegye
        |   MCB-63N          |   b)  típusjel, katalógusszám
        |                    |
        |       C 16         |   d)  C = jelleggörbe, 16 = I_n [A]
        |                    |       -> EZ AZ EGYETLEN adat, amelynek
        |    230/400 V ~     |          BEÉPÍTVE IS LÁTHATÓNAK kell lennie
        |                    |   c)  névleges feszültség (~ = váltakozó áram)
        |  [ 6000 ]  [ 3 ]   |   f)  I_cn TÉGLALAPBAN, "A" jel nélkül
        |   téglalap  négyzet|   m)  energiakorlátozási osztály NÉGYZETBEN
        |                    |       (a kettőt EGYÜTT, összekapcsolva kell
        |       I / O        |        feltüntetni)
        +--------------------+

A jelölés lefordítva:

• C 16 → C jelleggörbe (mágneses kioldás 5 · I_n felett 10 · I_n-ig, azaz 80–160 A),
  névleges áram 16 A. Az „A" betűt a szabvány szerint szándékosan nem írják ki, és a
  karakterisztika betűjele a szám elé kerül.
• Téglalapban 6000 → I_cn = 6 000 A. A Table 18 szerint ehhez k = 1, tehát
  I_cs = I_cn = 6 000 A: a készülék a zárlat után üzemben maradhat.
• Négyzetben 3 → 3. energiakorlátozási osztály. C-típus, I_n = 16 A, I_cn = 6 000 A
  mellett ez azt jelenti, hogy a mért átengedett energia legfeljebb 40 000 A²s (Table ZA.2).
• Nincs hőmérséklet-felirat → a hitelesítési hőmérséklet a szabványos 30 °C.
• Nincs IP-jelölés → a védettség IP20.

Kidolgozott példa 17.8 – Olvadóbiztosító és kismegszakító azonos
                        névleges áramon: melyiket mire?

Feladat: egy 25 A-es leágazás védelmére gG 25 A olvadóbetét vagy
         C25 kismegszakító jöhet szóba. Hasonlítsuk össze a kettőt!
         A vezeték megengedett tartós árama I_Z = 32 A, a hurokimpedancia
         a leágazás végén Z_s = 0,80 ohm.

1. Az összehangolás első feltétele mindkettőre azonos:
       I_B ≤ I_n ≤ I_Z    ->    I_n = 25 A ≤ 32 A     MEGFELEL mindkettőnél

2. A második feltétel (I₂ ≤ 1,45 · I_Z = 1,45 · 32 = 46,4 A):
   a) C25 kismegszakító, I₂ = 1,45 · I_n = 1,45 · 25 = 36,3 A ≤ 46,4 A   ✔
      (MSZ EN 60898-1:2020, Table 7, "b" sor)
   b) gG 25 A betét,     I₂ = I_f = 1,6 · I_n = 1,6 · 25 = 40,0 A ≤ 46,4 A ✔
      (MSZ EN IEC 60269-1:2025, 3. táblázat; konvencionális idő: 1 h)

3. A lekapcsolási feltétel (TN, 230 V, végáramkör, 0,4 s):
   a) C25:   I_a = 10 · 25 = 250 A
             Z_s,max = 230 / 250 = 0,92 ohm  >  0,80 ohm       MEGFELEL
   b) gG 25 A: az I_a értéket a betét jelleggörbéjéről kell leolvasni
             a 0,4 s-hoz tartozó áramnál. A példában felvett, a görbéről
             leolvasott érték:  I_a = 260 A   (⚠ gyártói adat!)
             Z_s,max = 230 / 260 = 0,88 ohm  >  0,80 ohm       MEGFELEL

4. Amiben viszont KÜLÖNBÖZNEK:

   Szempont                 gG 25 A betét            C25 kismegszakító
   ----------------------------------------------------------------------
   túlterhelésvédelem       igen (teljes tartomány)  igen (termikus kioldó)
   zárlatvédelem            igen                     igen
   megszakítóképesség       jellemzően igen nagy     a típustól függ,
                            (több tíz kA)            gyakran 6-10 kA
   áramkorlátozás           kiváló                   jó, de gyengébb
   újraüzemelés hiba után   BETÉTCSERE (készlet!)    visszakapcsolás
   téveszthető-e            igen: rossz betét,       nem: a típusjel a
                            áthidalás                készüléken marad
   szakaszolási funkció     nincs                    jellemzően van
   kezelhetőség laikusnak   nem alkalmas             alkalmas

Válasz: végáramkörök és lakossági berendezés védelmére a kismegszakító
        az ésszerű választás (visszakapcsolható, nem téveszthető el);
        nagy zárlati áramú betáplálásoknál és motorleágazások
        zárlatvédelmére viszont a biztosító marad a jobb megoldás a nagy
        megszakítóképessége és erős áramkorlátozása miatt.

Az ívhibavédelmi (AFDD) készülék helye

A korszerű elosztókban egyre gyakrabban jelenik meg az ívhibavédelmi készülék (AFDD), amely a
vezetékben vagy a kötésben keletkező soros és párhuzamos ívhibákat ismeri fel – azokat a hibákat,
amelyek sem túláramot, sem elég nagy hibaáramot nem okoznak ahhoz, hogy a kismegszakító vagy az
áram-védőkapcsoló működjön, tüzet viszont igen.

17.13 Tipikus hibák és a megelőzésük

Ellenőrző kérdések

1. Nevezze meg a kapcsolás három különböző funkcióját, és rendeljen mindegyikhez legalább egy készüléket!
2. Miért tilos a szakaszolót terhelés alatt kapcsolni? Mi történik fizikailag, és milyen sérülést okozhat?
3. Miben különbözik a szakaszoló, a szakaszolókapcsoló és a terheléskapcsoló?
4. Hogyan keletkezik a villamos ív a kapcsolókészülékben, és miért nem szűnik meg az áram az érintkezők szétnyílásakor? Mit használ ki az ívoltás a váltakozó áramú hálózaton, és miért nehezebb az egyenáramú kapcsolás?
5. Ismertesse az ívoltó kamra működését! Miért nem szabad a kifúvónyílást eltakarni?
6. Írja le egy késes olvadóbetét felépítését, és mondja meg, mi a kvarchomok szerepe!
7. Mit jelent a gG, az aM, a gM és a gPV jelölés? Melyik alkalmas önmagában vezeték túlterhelés elleni védelmére, és melyik szabvány melyik szakasza mondja ezt ki?
8. Sorolja fel a betétcsere hat szabályát! Miért tilos a betétet áthidalni?
9. Milyen két kioldó működik a kismegszakítóban? Melyik melyik hibafajtát hárítja, és milyen időskálán?
10. Rajzolja fel vázlatosan egy kismegszakító jelleggörbéjét, és nevezze meg a két szakaszát! Mit jelent, hogy a görbe valójában sáv?
11. Adja meg a B, a C és a D karakterisztika mágneses kioldási tartományát! Miért különbözik a D-re megadott érték a két termékszabványban?
12. Mire való a Z, a K és az MA karakterisztika?
13. Mit jelent az I_cn, az I_cu, az I_cs, az I_cm és az I_cw jelölés? Mi történik, ha a beépített megszakító megszakítóképessége kisebb a hely zárlati áramánál?
14. Írja fel a két összehangolási feltételt! Miért kell ugyanahhoz a vezetékhez biztosítóval sokszor kisebb névleges áramot választani, mint kismegszakítóval?
15. Írja fel a lekapcsolási feltételt! Honnan vesszük az I_a értékét, és miért a tartomány felső határával számolunk?
16. Mit jelent a szelektivitás? Ismertesse a három megvalósítási módját, és mondja meg, melyiknél kell a gyártói táblázatra támaszkodni!
17. Mi a back-up (kaszkád) védelem, és miben mond ellent a szelektivitásnak?
18. Miért nem helyettesíti a kontaktor a zárlatvédelmet, és mit fejez ki az AC-1, az AC-3 és az AC-4 kategória?
19. Sorolja fel az MSZ EN 60898-1:2020 Table 7 szerinti öt kioldási vizsgálatot a vizsgálóáramukkal! Melyik indul előmelegített állapotból, és miért fontos ez a gyakorlatban?
20. Mit követel meg az EN közös módosítás a „d" vizsgálatban (az alsó sávhatárnál), és miben tér ez el az IEC-törzsszövegtől? Miért lényeges ez a szelektivitás szempontjából?
21. Adja meg a gG olvadóbetét I_nf és I_f áramát, valamint a konvencionális időt a névleges áram függvényében! Mit mond a szabvány a 16 A alatti betétekről?
22. Mit jelent a kismegszakító feliratán a téglalapban, illetve a négyzetben lévő szám? Mely készülékeken nem szerepelhet négyzetes szám, és miért?
23. Fogalmazza meg pontosan az „1,6-szoros lépcső" szelektivitási szabályt! Minek az aránya az 1,6, és feltétel-e vagy következmény?

Tudáspróba

1. Melyik állítás igaz a szakaszolóra?
a) Zárlati áramot is megszakít b) Terhelési áram kapcsolására való
c) Biztonságos, jól látható leválasztásra való, terhelés alatt nem kapcsolható d) Csak egyenáramú körben használható

2. Az olvadóbetét jelölésének első betűje azt adja meg, hogy
a) milyen feszültségre minősítették b) milyen anyagból készült az olvadószál
c) mekkora a megszakítóképessége d) milyen a megszakítási tartománya (teljes vagy rész)

3. Az MSZ HD 60364-4-43 szerint kizárólag zárlatvédelmet biztosít
a) a gG betétes biztosító b) a túlterhelés- és zárlatkioldóval szerelt megszakító
c) a gM és az aM betétes biztosító d) a biztosítóval egybeépített megszakító

4. A B karakterisztikájú kismegszakító mágneses kioldási tartománya
a) 2,4–3,6 · I_n b) 3–5 · I_n c) 5–10 · I_n d) 10–20 · I_n

5. A D karakterisztika 10–14 · I_n tartománya melyik termékszabványhoz tartozik?
a) MSZ EN 60898 (háztartási és hasonló) b) MSZ HD 60364-4-43
c) MSZ EN 60269 d) MSZ EN 60947-2 (ipar, szolgáltatás, mezőgazdaság)

6. Egy C20 kismegszakító biztosan pillanatszerűen kiold, ha az áram eléri a
a) 60 A-t b) 100 A-t c) 200 A-t d) 400 A-t

7. A kismegszakító betűjele (B, C, D)
a) a termikus és a mágneses kioldást egyaránt megváltoztatja
b) csak a termikus (túlterhelési) kioldást változtatja meg
c) csak az elektromágneses (zárlati) kioldás tartományát változtatja meg
d) a megszakítóképességet adja meg

8. Ha a hurokimpedancia 1,2 Ω, U₀ = 230 V, akkor melyik készülék teljesíti biztosan a kioldási feltételt?
a) B16 (I_a = 80 A) b) D16 (I_a = 320 A) c) C32 (I_a = 320 A) d) D25 (I_a = 500 A)

9. Melyik állítás igaz a szelektivitásra?
a) A készülékpáros tulajdonsága; akkor teljes, ha az összes fellépő hibaáramra fennáll
b) Egyetlen készülék tulajdonsága, a katalógusban a készüléknél van feltüntetve
c) Azt jelenti, hogy hiba esetén minden védelem egyszerre kapcsol le
d) Csak olvadóbiztosítók között értelmezhető

10. A back-up (kaszkád) védelem lényege, hogy
a) az alsó készülék véd meg a felső túlterhelésétől
b) az előtét, áramkorlátozó készülék teszi lehetővé kisebb megszakítóképességű készülék beépítését
c) minden áramkörbe két azonos készüléket építünk be
d) az áram-védőkapcsoló helyettesíti a kismegszakítót

11. Az MSZ EN 60898-1:2020 Table 7 „b" vizsgálatában a kismegszakító
a) 1,13 · I_n árammal, hidegen indul, és nem old ki
b) 2,55 · I_n árammal, hidegen indul, és 1 s-on belül kiold
c) 20 · I_n árammal, hidegen indul, és 0,1 s-on belül kiold
d) 1,45 · I_n árammal, közvetlenül az „a" vizsgálat után, előmelegítve indul, és kiold

12. Egy gG 100 A-es olvadóbetét konvencionális ideje és I_f árama
a) 2 h és 160 A b) 1 h és 125 A c) 3 h és 160 A d) 2 h és 125 A

13. Az energiakorlátozási osztály jelölése a kismegszakítón
a) téglalapban lévő szám, értéke 1, 2 vagy 3
b) a névleges áram után írt betű
c) az I_cs/I_cn arány, azaz a k tényező
d) négyzetben lévő szám, értéke 1 vagy 3, csak B és C típuson, I_n ≤ 63 A-ig

14. Két gG olvadóbetét között a szelektivitás a 60269-1 9.7.4 MEGJEGYZÉSE szerint akkor tekinthető biztosítottnak, ha
a) az I²t értékek aránya legalább 1,6 : 1
b) a névleges áramok aránya legalább 1,6 : 1 (0,01 s-nál hosszabb előívelési időkre)
c) a névleges feszültségek aránya legalább 1,6 : 1
d) a két betét azonos névleges áramú

Források

A fejezet forrásjegyzékéhez tartozó megjegyzések – ellenőrzésre váró és feltételes tartalmak: