A meglévő villamosenergia-hálózatok üzemeltetésekor fontos aggódni a szolgáltató személyzet és a szolgáltatást igénybe vevő fogyasztók biztonsága miatt. A PUE követelményei szerint ez vonatkozik mind az egyfázisú, mind a háromfázisú áramkörökre, amelyeket gyakran magánlakásokban szerelnek fel. A felhasználók áramütés elleni védelme érdekében a maradékáram-eszközöknek (RCD) nevezett eszközöket a fogyasztói oldalra telepítik. Fontos tudni, hogyan lehet az RCD-t egy házban a földdel összekötni, anélkül, hogy megsértenénk a meglévő szabványokat.
A védelem általános nézete
Az üzemeltető személyzet és az energiahálózatok felhasználói biztonságát a következő tevékenységekkel érik el:
- a berendezés összes fém alkatrészének földelése vagy földelése (csatlakozás semleges helyzetbe);
- az újraföldelés szervezése külön áramkör kialakításával;
- az UZO típusú kioldóberendezések különösen veszélyes helyiségekbe (például fürdőszobákba) történő beépítés a rakományláncokba.
Ez utóbbi opció földelt és nem földelt áramkörökben egyaránt használható.
A védőfelszerelés értékelésének általános megközelítésével meg kell jegyezni, hogy a szerkezetek földelése szükséges ahhoz, hogy biztonságos szintre csökkentsék az embert fenyegető potenciált. Ezzel szemben az RCD-k biztonságot nyújtanak azáltal, hogy azonnal megszakítják a hálózatot, amikor a szivárgási áram eléri a határértékeket. Ezen eszközök műszaki jellemzőiben ez a paraméter a működési hatékonyság fő mutatóira utal.
Mi az RCD?
Az UZO rövidítések dekódolásakor a fő hangsúly a leállításra kerül, amely jelzi a védőintézkedések bíboros jellegét. Ahhoz, hogy megértse, hogyan működik ez az eszköz veszélyes helyzetekben, ismerkedjen meg a készülék kialakításával. Az UZO eszköz a következő fő részekből áll:
- egy differenciálmű, amelyben a beáramló és kiáramló áramokat összehasonlítják;
- egy elektronikus áramkör, amely képes reagálni az egyensúlyhiányra;
- kontaktor formájában kialakított végrehajtó modul, amely leválasztja a hálózatot a fogyasztótól.
Az RCD védőhatásának elve a kialakításának tulajdonságain alapszik, amelyek lehetővé teszik a talajba történő szivárgás mértékének becslését és azonnali reagálást rájuk. A meglévő hálózattól való nagymértékű leválasztás miatt a terhelésben lévő áramnak nincs ideje elérni a kritikus értékeket.
Hagyományos RCD csatlakozási sémák
A háztartási elektromos hálózatokban, amelyekbe beépített aljzatok és világítóberendezések vannak, földelés nélküli RCD-ket használnak, ami jellemző a TN-C védelmi rendszerre. Működésének jellemzőivel összhangban az állomás berendezéseitől a fogyasztóig egy olyan vonal húzódik, amelyben csak a kombinált PEN vezető szerepel. Általános szabály, hogy nem osztják PE védőbuszra (hozzá van kötve egy földelő áramkör), és az N munkát nem hajtják végre lakóépületekben.
Klasszikus RCD földelés nélkül
Az RCD eszközöket általában a háztartások nem földelt hálózataihoz csatlakoztatják, amelyek áramellátását kétvezetékes vezeték biztosítja. Csak azt garantálják, hogy leáll, ha a szivárgási áram meghaladja a megengedett értéket (például 30 mA). Az ilyen kapcsolóberendezések, mint például áramszünet túlterhelés vagy rövidzárlat miatt, nem képesek biztosítani ezeket az eszközöket. Ezért az egyfázisú hálózatokban az RCD csatlakozási sémák esetén kötelező az automatikus megszakító és a túlterhelés-védő berendezés jelenléte bennük.
Az áramtartományt, amelyre a megszakítót kiszámítják, minden egyes tehervonalra külön-külön választják meg. E két eszköz együttes munkája garantálja az emberek megbízható védelmét például a fürdőben lévő magas feszültségek ellen. Ugyanakkor használatuk lehetővé teszi a modern lakásban működtetett háztartási gépek megóvását a meghibásodásoktól. Gyakran egy megszakítót és az RCD-t egy difavtomat váltja fel, amely mindkét eszközt közös esetben tartalmazza.
Csoportos és többlépcsős védelem
Az RCD úgynevezett "csoportos" bekapcsolásával egy külön megszakítóval vagy difavtomattal ellátott eszközt helyeznek el egy erre a célra kialakított vonalon. Ebben az esetben a hálózathoz csatlakoztatott terheléscsoportok mindegyikétől függetlenül szolgálnak fel, ami növeli a védő funkciók szelektivitását. Ennek eredményeként a háztartási készülékek biztonságos használata minden szobában jelentősen megnő.
A nagyobb biztonságot egy lépésenkénti séma biztosítja, amelyben egy rakománycsoportot egy másik hasonló eszközön keresztül csatlakoztatnak a hálózathoz (ez képezi a második fokozatot). Ezen rendszerek használata lehetővé teszi a védelem megbízhatóságának növelését a klasszikushoz képest. De a végrehajtás bonyolultsága és a mindennapi élet technikai redundanciája miatt ezeket rendkívül ritkán használják.
RCD csatlakozások földelt hálózatban
Ugyanazon szabályok szerint épül fel a földeléssel ellátott egyfázisú hálózatban egy tipikus RCD csatlakozási ábra, amely szerint közvetlenül az energiamérő után szerelik fel. A különbség abban rejlik, hogy van-e külön busz benne, megkerülve egy sor védőberendezést. Ugyanakkor az egyes eszközök működésének megbízhatósága jelentősen növekszik a „fázis - berendezés ház - föld” áramkör mentén jelentkező szivárgások miatt.
A védelem megszervezéséhez ebben az esetben nincs szükség különleges műveletekre. Ha például egy házban van védőáramkör, akkor nem nehéz a meglévő elektromos hálózatot RCD-vel földelni. Ehhez fel kell osztani a fő földelő buszon (GIS), majd le kell vonni az ágot a PE vezetékről.
Melyik áramkör jobb
A vizsgált rendszerek értékelésekor az általuk nyújtott biztonsági szintről kell kiindulni. Ennek a kérdésnek a megoldásához nem csupán a védelem hatékonysága, hanem a végrehajtási költségek szempontjából is össze kell vetni őket. Alapos vizsgálat után az alábbi következtetéseket lehet levonni:
- Korlátozott számú lineáris fogyasztó esetén a legegyszerűbb eszközkészletet használják, amely egy RCD-ből és egy mögötte álló lineáris gépből áll.
- Egy- vagy háromfázisú terhelésű elágazó hálózat esetén a csoportváltás előnyösebb.
- A magas biztonsági követelmények mellett a védőberendezések lépésről lépésre történő csatlakoztatása megengedett.
Ez utóbbi módszer optimális magánházhoz.
Mielőtt magánlakásokban csatlakoztatna egy RCD-t földelés nélkül, alaposan meg kell vizsgálni a kapcsoló áramkörét. Ebben az esetben a legmegbízhatóbb lehetőség a többlépcsős rendszerek használata több eszközről, amelyek eltérő áramszivárgási értékeket mutatnak.
A modern nyaralókat egy fejlett tápegység-rendszer különbözteti meg, amely jó védelmet nyújt az áramütés ellen az újraföldelés miatt. Ezért egyszerűsített sémákat alkalmaznak, beleértve az univerzális RCD-k használatát 30 mA-ig terjedő szivárgási áramokhoz (például a vízmelegítő különálló védelmére). De leggyakrabban a standard differenciálművet részesítik előnyben, amelyet a túlterhelések megfelelő határértékére terveztek.
A tipikus hibák közé tartozik az RCD telepítési szintjének megválasztása során bekövetkező szabálytalanság, ha azt nem megfelelően kiválasztott szivárgási árammal rendelkező áramkörökbe beépítik.A be- és kimeneti vezetékek csatlakoztatására vonatkozó szabályok megsértésének elkerülése érdekében, amikor bekapcsolják őket, az eszköz testén lévő áramkör vezérli.
