Beim Betrieb bestehender Stromnetze ist es wichtig, sich um die Sicherheit des Servicepersonals und der Verbraucher zu kümmern, die ihre Dienste nutzen. Gemäß den Anforderungen des PUE gilt dies sowohl für einphasige als auch für dreiphasige Stromkreise, die häufig in Privathaushalten ausgestattet sind. Um Benutzer vor Stromschlägen zu schützen, werden auf der Verbraucherseite Geräte installiert, die als Fehlerstromschutzschalter (RCDs) bezeichnet werden. Es ist wichtig zu wissen, wie ein FI mit Erdung in einem Privathaus verbunden werden kann, ohne die Bestimmungen bestehender Standards zu verletzen.
Eine allgemeine Sicht der Verteidigung
Die Sicherheit des Bedienpersonals und der Benutzer von Stromnetzen wird durch folgende Aktivitäten erreicht:
- Erdung oder Erdung (Anschluss an Neutralleiter) aller Metallteile des Geräts;
- Organisation der Erdung durch Anordnung eines separaten Stromkreises;
- Installation von UZO-Auslösegeräten in Lastketten besonders gefährlicher Räume (z. B. Badezimmer).
Die letztere Option kann sowohl in geerdeten als auch in nicht geerdeten Stromkreisen verwendet werden.
Bei einem allgemeinen Ansatz zur Bewertung von Schutzausrüstung wird darauf hingewiesen, dass die Erdung von Bauwerken erforderlich ist, um die potenzielle Bedrohung einer Person auf ein sicheres Niveau zu reduzieren. Im Gegensatz dazu bieten RCDs Sicherheit, indem sie das Netzwerk sofort trennen, wenn Leckströme ihre Grenzwerte erreichen. In den technischen Eigenschaften dieser Geräte bezieht sich dieser Parameter auf die Hauptindikatoren für die Betriebseffizienz.
Was ist ein RCD?
Bei der Entschlüsselung der Abkürzungen UZO liegt der Schwerpunkt auf dem Herunterfahren, was auf die Kardinalität von Schutzmaßnahmen hinweist. Um zu verstehen, wie dieses Gerät in einer gefährlichen Situation funktioniert, sollten Sie sich mit seinem Design vertraut machen. Das UZO-Gerät besteht aus folgenden Hauptteilen:
- eine Differenzialvorrichtung, in der einströmende und ausströmende Ströme verglichen werden;
- eine elektronische Schaltung, die auf ihr Ungleichgewicht reagieren kann;
- ein Exekutivmodul in Form eines Schützes, das das Stromnetz vom Verbraucher trennt.
Das Prinzip der Schutzwirkung des RCD basiert auf den Merkmalen seiner Konstruktion, die es uns ermöglichen, das Ausmaß der Leckage zum Boden abzuschätzen und sofort darauf zu reagieren. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit der Trennung vom vorhandenen Netzwerk hat der Strom in der Last keine Zeit, um kritische Werte zu erreichen.
Traditionelle RCD-Verbindungsschemata
In Haushaltsnetzwerken mit installierten Steckdosen und Beleuchtungsgeräten werden FI-Schutzschalter ohne Erdung verwendet, was typisch für das TN-C-Schutzsystem ist. Entsprechend den Merkmalen seiner Funktionsweise wird von der Stationsausrüstung bis zum Verbraucher eine Linie gezogen, in der nur der kombinierte PEN-Leiter vorgesehen ist. In der Regel ist es nicht in einen Schutzbus PE unterteilt (ein Erdungskreis ist daran angeschlossen) und die Arbeit N wird in Mehrfamilienhäusern nicht ausgeführt.
Klassischer RCD ohne Erdung
Normalerweise werden RCD-Geräte an nicht geerdete Netze von Haushaltsverbrauchern angeschlossen, deren Stromversorgung über eine Zweidrahtleitung organisiert wird. Sie garantieren lediglich die Abschaltung, wenn der Leckstrom den zulässigen Wert (z. B. 30 mA) überschreitet. Solche Schaltgeräte, wie z. B. Stromausfall bei Überlast oder Kurzschluss, können diese Geräte nicht bereitstellen. Daher erfordern RCD-Verbindungsschemata in einphasigen Netzen das obligatorische Vorhandensein eines automatischen Leistungsschalters und einer Überlastschutzvorrichtung in diesen.
Der Strombereich, für den der Leistungsschalter berechnet wird, wird für jede spezifische Lastleitung einzeln ausgewählt. Die gemeinsame Arbeit dieser beiden Geräte garantiert beispielsweise einen zuverlässigen Schutz einer Person vor hohen Spannungen im Bad. Gleichzeitig können Sie mit ihrer Verwendung Haushaltsgeräte, die in einer modernen Wohnung betrieben werden, vor Ausfällen schützen. Sehr oft wird ein Leistungsschalter zusammen mit einem FI-Schutzschalter durch einen Difavtomat ersetzt, der in einem gemeinsamen Fall beide Geräte enthält.
Gruppen- und mehrstufiger Schutz
Mit dem sogenannten "Gruppen" -Schalten des FI wird ein separates Gerät mit einem Leistungsschalter oder einem Difavtomat auf eine Standleitung geschaltet. In diesem Fall wird jede mit dem Netzwerk verbundene Lastgruppe unabhängig von den anderen bedient, was die Selektivität der Schutzfunktionen erhöht. Dadurch steigt die Sicherheit der Verwendung von Haushaltsgeräten in jedem Raum deutlich an.
Mehr Sicherheit bietet ein schrittweises Schema, bei dem eine Gruppe von Lasten über ein anderes ähnliches Gerät mit dem Netzwerk verbunden ist (es bildet die zweite Stufe). Die Verwendung dieser Systeme kann die Zuverlässigkeit des Schutzes im Vergleich zum Klassiker verbessern. Aufgrund der Komplexität der Ausführung und der technischen Redundanz im Alltag werden sie jedoch äußerst selten eingesetzt.
RCD-Verbindungen in einem geerdeten Netzwerk
Ein typischer RCD-Anschlussplan in einem einphasigen Netz mit Erdung wird nach den gleichen Regeln erstellt, nach denen er unmittelbar nach dem Energiezähler montiert wird. Der Unterschied besteht darin, dass ein separater Bus vorhanden ist, der eine Reihe von Schutzvorrichtungen umgeht. Gleichzeitig wird die Zuverlässigkeit des Betriebs jedes der Geräte aufgrund erheblicher Leckagen entlang des Stromkreises „Phase - Gerätegehäuse - Erde“ erheblich erhöht.
Spezielle Vorgänge zur Anordnung des Schutzes sind in diesem Fall nicht erforderlich. Wenn beispielsweise in einem Privathaus eine Schutzschaltung vorhanden ist, ist es nicht schwierig, ein vorhandenes Stromnetz mit einem FI-Schutzschalter zu erden. Zu diesem Zweck sollte die Aufteilung auf dem Haupterdungsbus (GIS) erfolgen und dann eine Abzweigung vom PE-Leiter gezogen werden.
Welche Schaltung ist besser
Bei der Bewertung der betrachteten Schemata gehen sie von der Sicherheitsstufe aus, die jeder von ihnen bietet. Um dieses Problem zu lösen, müssen sie nicht nur hinsichtlich der Schutzeffizienz, sondern auch hinsichtlich der Implementierungskosten verglichen werden. Nach sorgfältiger Prüfung können folgende Schlussfolgerungen gezogen werden:
- Bei einer begrenzten Anzahl linearer Verbraucher wird der einfachste Satz von Geräten verwendet, der aus einem FI-Schutzschalter und einer dahinter stehenden linearen Maschine besteht.
- Bei einem verzweigten Netz von ein- oder dreiphasigen Lasten ist eine Gruppenumschaltung vorzuziehen.
- Bei hohen Sicherheitsanforderungen ist ein schrittweiser Anschluss von Schutzeinrichtungen zulässig.
Die letztere Methode ist optimal für ein Privathaus.
Vor dem Anschließen eines FI-Schutzschalters ohne Erdung in Privathaushalten sollte der Schaltkreis sorgfältig überprüft werden. In diesem Fall ist die zuverlässigste Option die Verwendung von mehrstufigen Systemen von mehreren Geräten mit unterschiedlichen Werten für Stromverlust.
Moderne Sommerhäuser zeichnen sich durch ein entwickeltes Stromversorgungssystem aus, das durch Erdung gut gegen Stromschlag geschützt ist. Daher verwenden sie vereinfachte Schemata, bei denen universelle FI-Schutzschalter für Leckströme bis zu 30 mA verwendet werden (z. B. zum separaten Schutz eines Warmwasserbereiters). Am häufigsten werden jedoch Standarddifferentialvorrichtungen bevorzugt, die für die geeignete Abschaltung bei Überlast ausgelegt sind.
Typische Fehler sind Unregelmäßigkeiten bei der Auswahl der RCD-Installationsstufe, wenn diese in Schaltkreisen mit falsch ausgewählten Leckströmen enthalten ist.Um Verstöße gegen die Regeln für den Anschluss der Ein- und Auslaufleiter zu vermeiden, werden diese beim Schalten von einem Stromkreis am Gerätekörper geführt.
