Bij het gebruik van bestaande elektriciteitsnetten is het belangrijk om u zorgen te maken over de veiligheid van servicepersoneel en consumenten die hun diensten gebruiken. Volgens de vereisten van de PUE geldt dit voor zowel enkelfasige als driefasige circuits, die vaak in privéwoningen zijn uitgerust. Om gebruikers te beschermen tegen elektrische schokken, worden apparaten genaamd aardlekschakelaars (RCD's) aan de consumentenzijde geïnstalleerd. Het is belangrijk om te weten hoe u een aardlekschakelaar kunt verbinden met aarding in een privéwoning, zonder de bepalingen van bestaande normen te schenden.
Een algemeen beeld van verdediging
De veiligheid van bedieningspersoneel en gebruikers van elektriciteitsnetten wordt bereikt door de volgende activiteiten:
- aarding of aarding (verbinding met nulleider) van alle metalen onderdelen van de apparatuur;
- organisatie van aarding door het opzetten van een apart circuit;
- installatie in lastkettingen van bijzonder gevaarlijke ruimtes (bijvoorbeeld badkamers) van UZO-type uitschakelinrichtingen.
De laatste optie kan zowel in geaarde als in niet-geaarde elektrische circuits worden gebruikt.
Bij een algemene benadering van de beoordeling van beschermende uitrusting wordt opgemerkt dat het noodzakelijk is structuren te aarden om het potentieel dat een persoon bedreigt tot een veilig niveau te beperken. Daarentegen bieden aardlekschakelaars beveiliging door het netwerk onmiddellijk los te koppelen wanneer de lekstromen hun grenswaarden bereiken. In de technische kenmerken van deze apparaten verwijst deze parameter naar de belangrijkste indicatoren van operationele efficiëntie.
Wat is een aardlekschakelaar
Bij het ontcijferen van de afkortingen UZO ligt de nadruk vooral op shutdown, wat het kardinale karakter van beschermende maatregelen aangeeft. Om te begrijpen hoe dit apparaat in een gevaarlijke situatie werkt, moet u zich vertrouwd maken met het ontwerp. Het UZO-apparaat bestaat uit de volgende hoofdonderdelen:
- een differentieel apparaat waarin in- en uitstroomstromen worden vergeleken;
- een elektronisch circuit dat kan reageren op hun onbalans;
- een uitvoerende module, ontworpen in de vorm van een schakelaar, die de netvoeding van de consument loskoppelt.
Het principe van de beschermende werking van de aardlekschakelaar is gebaseerd op de kenmerken van het ontwerp, waardoor we de hoeveelheid lekkage naar de grond kunnen inschatten en er onmiddellijk op kunnen reageren. Vanwege de hoge snelheid waarmee de verbinding met het bestaande netwerk wordt verbroken, heeft de stroom in de belasting geen tijd om kritische waarden te bereiken.
Traditionele RCD-verbindingsschema's
In huishoudelijke elektrische netwerken met stopcontacten en verlichtingsapparatuur erin, worden aardlekschakelaars zonder aarding gebruikt, wat typisch is voor het TN-C-beveiligingssysteem. In overeenstemming met de kenmerken van de werking ervan, van de stationsapparatuur tot de consument, wordt een lijn getrokken waarin alleen de gecombineerde PEN-geleider is voorzien. In de regel is het niet verdeeld in een beschermende bus PE (er is een aardingscircuit op aangesloten) en wordt er niet gewerkt in appartementsgebouwen.
Klassieke aardlekschakelaar zonder aarding
Meestal worden aardlekschakelaars aangesloten op niet-geaarde netwerken van huishoudelijke consumenten, waarvan de kracht wordt georganiseerd door middel van een tweedraadslijn. Het enige dat ze garanderen, is de uitschakeling als de lekstroom de toegestane waarde overschrijdt (bijvoorbeeld 30 mA). Dergelijke schakelapparaten, zoals stroomuitval tijdens overbelasting of kortsluiting, kunnen deze apparaten niet leveren. Daarom vereisen RCD-verbindingsschema's in enkelfasige netwerken de verplichte aanwezigheid van een automatische stroomonderbreker en een overbelastingsbeveiliging daarin.
Het stroombereik waarvoor de stroomonderbreker wordt berekend, wordt afzonderlijk geselecteerd voor elke specifieke belastingslijn. Het gezamenlijke werk van deze twee apparaten garandeert een betrouwbare bescherming van een persoon tegen bijvoorbeeld hoge spanningen in het bad. Tegelijkertijd kunt u met hun gebruik huishoudelijke apparaten in een modern appartement beschermen tegen storingen. Heel vaak wordt een stroomonderbreker samen met een aardlekschakelaar vervangen door een difavtomat, die beide apparaten in een algemeen geval bevat.
Groeps- en meertraps bescherming
Met het zogenaamde "groep" inschakelen van de RCD, wordt een apart apparaat met een stroomonderbreker of een difavtomat op een speciale lijn geplaatst. In dit geval wordt elk van de op het netwerk aangesloten belastingsgroepen onafhankelijk van de andere bediend, wat de selectiviteit van de beveiligingsfuncties verhoogt. Als gevolg hiervan neemt de veiligheid van het gebruik van huishoudelijke apparaten in elke kamer aanzienlijk toe.
Meer veiligheid wordt geboden door een stapsgewijs schema waarbij een groep belastingen via een ander soortgelijk apparaat met het netwerk wordt verbonden (het vormt de tweede fase). Het gebruik van deze systemen maakt het mogelijk om de betrouwbaarheid van de bescherming te vergroten in vergelijking met de klassieke. Maar vanwege de complexiteit van uitvoering en technische redundantie in het dagelijks leven, worden ze uiterst zelden gebruikt.
RCD-verbindingen in een geaard netwerk
Een typisch circuit voor het aansluiten van een aardlekschakelaar in een enkelfasig netwerk met aarding wordt gebouwd volgens dezelfde regels, volgens welke het onmiddellijk na de energiemeter wordt gemonteerd. Het verschil zit in de aanwezigheid van een aparte bus erin, die een set beveiligingsapparaten omzeilt. Tegelijkertijd wordt de betrouwbaarheid van de werking van elk van de apparaten aanzienlijk verhoogd als gevolg van aanzienlijke lekken langs het circuit van de fase - apparatuurbehuizing - aarde.
Speciale bewerkingen voor het regelen van bescherming zijn in dit geval niet vereist. Als er bijvoorbeeld een beveiligingscircuit in een privéwoning is, is het niet moeilijk om een bestaand elektrisch netwerk te aarden met een aardlekschakelaar. Om dit te doen, moet splitsing plaatsvinden op de hoofdaardingsbus (GHS) en vervolgens een tak trekken van de PE-geleider.
Welk circuit is beter
Bij het evalueren van de beschouwde schema's gaan ze uit van het beveiligingsniveau dat elk van hen biedt. Om dit probleem op te lossen, moeten ze niet alleen worden vergeleken op het gebied van beschermingsefficiëntie, maar ook wat betreft implementatiekosten. Na zorgvuldig onderzoek kunnen de volgende conclusies worden getrokken:
- Met een beperkt aantal lineaire verbruikers wordt de eenvoudigste set apparaten gebruikt, bestaande uit één aardlekschakelaar en een lineaire machine die erachter staat.
- Bij een vertakt netwerk van enkele of driefasige belastingen verdient groepsschakeling de voorkeur.
- Bij hoge veiligheidseisen is een stapsgewijze aansluiting van beveiligingsinrichtingen toegestaan.
De laatste methode is optimaal voor een privéwoning.
Voordat een aardlekschakelaar wordt aangesloten zonder aarding in privéwoningen, moet het circuit van de schakeling zorgvuldig worden bestudeerd. In dit geval is de meest betrouwbare optie het gebruik van meertraps systemen van verschillende apparaten met verschillende waarden voor stroomlekkage.
Moderne zomerhuizen onderscheiden zich door een ontwikkeld voedingssysteem met goede bescherming tegen elektrische schokken door de aanwezigheid van aarding. Daarom gebruiken ze vereenvoudigde schema's waarbij universele aardlekschakelaars worden gebruikt voor lekstromen tot 30 mA (bijvoorbeeld voor afzonderlijke bescherming van een boiler). Maar meestal wordt de voorkeur gegeven aan standaard differentiële apparaten die zijn ontworpen voor de juiste uitschakeling bij overbelasting.
Typische fouten zijn onder meer onregelmatigheden in de keuze van het RCD-installatieniveau wanneer deze is opgenomen in circuits met onjuist geselecteerde lekstromen.Om overtredingen van de regels voor het aansluiten van de inloop- en uitloopgeleiders te voorkomen, worden ze bij het schakelen geleid door een circuit op de behuizing van het apparaat.