W przemyśle każdy przestój to realne koszty – zarówno utraconej produkcji, jak i konieczności usuwania skutków awarii. Dlatego kluczowym elementem projektowania systemów elektrycznych jest odpowiednia ochrona przed skutkami zwarć i przepięć. Ich zadaniem jest błyskawiczne przerywanie obwodu w przypadku wystąpienia stanów awaryjnych, takich jak przeciążenia lub zwarcia, zapewniając niezawodną ochronę urządzeń przed uszkodzeniem.
Bezpieczniki i ograniczniki przepięć marki Mersen znajdują zastosowanie w rozdzielnicach przemysłowych, falownikach fotowoltaicznych, magazynach energii oraz w obwodach taboru kolejowego. Szczególne wymagania w doborze zabezpieczenia stawiają obwody prądu stałego, w których łuk wyłączeniowy nie jest wygaszany w chwili naturalnego przejścia prądu przez zero, a nieprawidłowe dopasowanie prowadzi do uszkodzenia przyłączonych przyrządów półprzewodnikowych. ELTRON prowadzi dystrybucję wyrobów Mersen na terenie Polski oraz zapewnia wsparcie techniczne w ich doborze.
Charakterystyka i skala koncernu
Mersen jest międzynarodowym koncernem o ponad 130-letniej historii (do roku 2010 pod nazwą Carbone Lorraine), notowanym na giełdzie Euronext Paris. W roku 2025 przychody grupy wyniosły blisko 1,2 mld EUR przy zatrudnieniu około 7 260 osób. Koncern prowadzi ponad 50 zakładów produkcyjnych oraz 24 ośrodki badawczo-rozwojowe w 32 krajach. Blisko 60% sprzedaży przypada na rynki związane z transformacją energetyczną.
Działalność koncernu obejmuje dwa segmenty. Segment Advanced Materials wytwarza grafit izostatyczny, węglik krzemu, izolacje z włókna węglowego, kompozyty węgiel-węgiel oraz szczotki i szczotkotrzymacze, znajdujące zastosowanie między innymi w lotnictwie i technice kosmicznej. Segment Electrical Power obejmuje ochronę obwodów, energoelektronikę, chłodzenie przyrządów półprzewodnikowych, szyny laminowane oraz układy odbioru prądu dla kolejnictwa. Połączenie kompetencji materiałowych i elektrycznych wyróżnia markę Mersen spośród wytwórców wyspecjalizowanych wyłącznie w bezpiecznikach.
Ochrona przed skutkami zwarć, przeciążeń i przepięć – prąd przemienny i stały
Podstawę oferty Mersen stanowią bezpieczniki o silnym efekcie ograniczania prądu zwarciowego. Wkładki o charakterystykach gG, gM oraz aM zabezpieczają instalacje niskiego napięcia przed skutkami zwarć oraz, w ograniczonym zakresie, przeciążeń. Ochronę przed przepięciami atmosferycznymi i łączeniowymi zapewniają ograniczniki przepięć Surge-Trap w odmianach typu 1, 2 oraz 1+2. Obie grupy wyrobów są dostępne w wersjach dla prądu przemiennego i stałego.
W instalacjach fotowoltaicznych dobór prowadzi się dla napięć łańcucha 1000 V oraz 1500 V DC – przeznaczone są do nich bezpieczniki HelioProtection oraz ograniczniki Surge-Trap. W rozdzielnicach prądu przemiennego stosuje się wkładki nożowe NH oraz cylindryczne o charakterystyce gG. Skuteczna ochrona instalacji wymaga koordynacji obu poziomów zabezpieczeń, tj. ograniczenia prądu zwarciowego oraz ograniczenia przepięć, a nie doboru pojedynczego elementu w oderwaniu od pozostałych.
Bezpieczniki szybkie i wykonania na prąd stały
W zakresie bezpieczników szybkich (półprzewodnikowych) oraz wykonań na prąd stały Mersen należy do czołowych wytwórców na rynku światowym. Wkładki serii Protistor o charakterystykach aR oraz gR działają w czasie rzędu mikrosekund i odznaczają się małą wartością całki Joule'a I²t, dzięki czemu chronią diody, tyrystory, moduły IGBT oraz przyrządy z węglika krzemu (SiC) przed przekroczeniem dopuszczalnej energii cieplnej.
Dla obwodów prądu stałego o dużej stałej czasowej L/R dostępne są wykonania na napięcie do 1500 V (fotowoltaika, magazyny energii) oraz wykonania Square Body na napięcie do 4200 V DC dla trakcji. W magazynach energii elektrochemicznej (BESS) właściwości te mają znaczenie zasadnicze. Wygaszenie łuku i przerwanie prądu zwarciowego w obwodzie prądu stałego o dużej indukcyjności są trudniejsze niż w obwodzie prądu przemiennego. Nieprawidłowy dobór na tym etapie skutkuje brakiem przerwania łuku. Do zastosowań w megawatowych stacjach szybkiego ładowania (MCS) oraz w magazynach energii przeznaczona jest odrębna seria ABAT13.
Kolej, zastosowania obronne i energetyka
Bezpieczniki trakcyjne Mersen, spełniające między innymi wymagania normy IEC 60077, zabezpieczają obwody główne i pomocnicze pojazdów szynowych, natomiast segment Advanced Materials dostarcza układy odbioru prądu, w tym nakładki węglowe pantografów oraz szczotki. Sprawdzone wykonania wysokonapięciowe na prąd stały oraz wysoka odporność mechaniczna stanowią istotne kryterium doboru w zastosowaniach obronnych i morskich, w których skutki zawodności zabezpieczenia są szczególnie dotkliwe.
Rozdział energii i aparatura niskiego napięcia
W zakresie rozdziału energii Mersen oferuje wkładki nożowe NH (charakterystyki gG/gM/aM, wielkości od 000 do 4a) oraz wkładki cylindryczne o wymiarach od 10×38 do 22×58 mm. Uzupełnienie stanowią rozłączniki bezpiecznikowe: listwowe rozłączniki pionowe (Multivert/Pro Grid) przeznaczone do montażu na szynach zbiorczych oraz podstawy i rozłączniki w wykonaniu pokrywowym (Multibloc), a także oprawy Modulostar i UltraSafe oraz wkładki gG systemu D. Pełny tor zabezpieczenia i rozdziału, od wkładki poprzez podstawę po rozłącznik listwowy i pokrywowy, można zestawić z wyrobów jednego wytwórcy.
ELTRON – dystrybutor i partner techniczny Mersen
ELTRON prowadzi dystrybucję wyrobów Mersen (dawniej Ferraz) od roku 1999, tj. od ponad 25 lat. Spółka utrzymuje magazyn bezpieczników nożowych, cylindrycznych i półprzewodnikowych, co skraca czas dostawy zarówno w sytuacjach awaryjnych, jak i na etapie prototypowania.
Zakres wsparcia technicznego obejmuje koordynację ochrony zwarciowej w obwodach prądu stałego o dużej stałej czasowej L/R, dobór charakterystyki bezpiecznika do rodzaju obciążenia (rezystancyjne, silnikowe, kondensatorowe, półprzewodnikowe), wyznaczenie wymaganej całki Joule'a I²t dla ochrony modułów SiC oraz IGBT, a także dobór klasy ogranicznika przepięć. ELTRON współpracuje z projektantami na wszystkich etapach rozwoju wyrobu, od koncepcji poprzez próbki i wdrożenie konstrukcyjne (design-in) po produkcję seryjną, obsługując producentów taboru, integratorów, zakłady prefabrykacji rozdzielnic oraz wykonawców instalacji fotowoltaicznych i magazynów energii.