Áram-Védőkapocsló (ÁVK) II.
2005/3. lapszám | Novothny Ferenc | 7983 |
Figylem! Ez a cikk 20 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
ÁRAM-VÉDŐKAPCSOLÓ (ÁVK) II. Időszelektivitás Az ÁVK mint érintésvédelmi célú kikapcsoló eszköz az egész fogyasztói hálózat érintésvédelmének biztosítására a betáplálásba sorosan helyezendő el. Mint azt az előző cikkben ismertettem - a másodlagos túlfeszültség-védelem beépíthetősége miatt - célszerű "S" szelektív típust alkalmazni. Egyes gyártók az "S" szelektív (késleltetési idő 60 ms) ÁVK-n kívül "k" késleltetett típusú (késleltetési idő 150ms) ÁVK-t is gyártanak. A "k" késleltetett ÁVK-k - ezek általában 1000...3000 mA kioldó áramúak - az "S" szelektív típusokhoz képest is biztosítanak egy szelektív időlépcsőt - így értelemszerűen szelektív működésűek a pillanatműködésű ÁVK-kal is - és alkalmazásukkal többszörös elágazású, kiterjedt hálózatok szelektív érintésvédelme is megoldható. (A teljes szelektivitást biztosító érzékenységet a "k" és az "S" típusok között célszerű a termékkatalógusokban ellenőrizni.) Áramszelektivitás A betáplálási oldalra nagyobb névleges különbözeti kioldó áramú - általában I?n=300mA -, míg a leágazási oldalra kisebb névleges különbözeti kioldó áramú- általában I?n=30mA - ÁVK-t építenek be. Ez a kialakítás teljesíti az áramszelektivitás követelményét is, lévén, hogy ezek a "relék" a névleges különbözeti kioldó áramuk 50%-a alatt biztosan nem szólalnak meg. Más kérdés, hogy ennek gyakorlati jelentősége nincs, mert a tényleges kioldást a testzárlati (földzárlati) áram okozza, az pedig amper nagyságrendű, amit a testzárlatos áramkör hurokimpedanciája határoz meg. Az előbb elmondottak szerint az áram szelektivitást példánkban csak a 150mA-nél kisebb testzárlati áramok esetében tudnánk a szelektív lekapcsolás céljára alkalmazni, így a gyakorlatban az időszelektivitás biztosítja a szelektív lekapcsolást, azaz a táplálás felől időben késleltetett ÁVK ("S"; "k" típus) építendő be. Zárlatvédelem Az ÁVK, mint az áramút soros eleme ki van téve a zárlati áram termikus és dinamikus hatásának, ezért névleges adatai között feltüntetik az előtét olvadóbiztosító vagy kismegszakító maximális megszakító képességét - négyszög keretben - amperben (pl. 10000). Felmerül a kérdés, ha érintésvédelmi és zárlatvédelmi készülék beépítésére egyaránt szükség van: nem lehetne egybe építeni őket? Egyes gyártók forgalmaznak is ún. áramvédős kismegszakítókat, amelyek hely és szerelésigény megtakarítást jelentenek. Van olyan típus ahol a két funkció kijelzése nem különül el, azaz ha kikapcsolódik a kismegszakító, leesik a működtető kar, nem lehet megítélni, hogy zárlat, vagy testzárlat következett be. Létezik azonban olyan változat is, ahol két kar van, és mechanikus reteszelés biztosítja, hogy a megszakítót nem lehet addig bekapcsolni - a működtető kar nem marad fenn -, amíg az ÁVK nem üzemképes, azaz be nem kapcsolták. Itt a működések is szétválasztható, mert ha csak hálózati zárlat lépett fel, akkor csak a megszakító működtető kar esik le, míg testzárlat esetén mindkét kar lekapcsolódik. A kijelzésről ugyanez mondható el olyan gyártmányok esetében is, ahol egy kétsarkú kismegszakító mellé - vele szervesen egybeépíthetően - egy áramvédő kioldó szerelhető. (Hogy áramvédős kismegszakítóról van szó és nem normál kismegszakítóról, arról egyértelműen árulkodik a próbagomb!) Elektromechanikus vagy elektronikus ÁVK? Ez a kérdés csak régebbi gyártású ÁVK esetében vetődhet fel, mert az MSZ EN 60947 szerint gyártott ÁVK-k már csak elektromechanikus működtetésűek lehetnek. Mi a probléma az elektronikával, amikor használata ma az élet majd minden területére ajánlott. Esetünkben a gond az, hogy az elektronika akkor működőképes, ha kap tápfeszültséget. Azt gondolná az ember, hogy ez nem baj, mert ha nincs tápfeszültség - esetünkben hálózati feszültség -, akkor ugyan nincs működőképesség, de balesetveszély sincs. Hát ez az utóbbi nem igaz! Mert az elektronika akkor is működésképtelen, ha a nullavezető szakadt, a balesetveszélyhez meg elegendő a fázisvezető folytonossága. ÁVK és a védővezető szakadás Minden védővezetős érintésvédelmi mód "halála" a védővezető szakadása. Azaz testzárlatos berendezés állandó balesetveszélyt jelent, ha TT; TN; IT rendszerekben a védővezető (PE; PEN) szakadt. Hogyan segít ezen az ÁVK alkalmazása? Természetesen az ÁVK, mint érintésvédelmi célú kikapcsoló készülék alkalmazásakor a védővezetőket az érintésvédelmi módnak megfelelően ki kell építeni. Megfelelő méretezés esetén az ÁVK a testzárlatos berendezést az ÁVK lekapcsolja a táplálásról. Mi történik, ha szakadt a védővezető? Az ÁVK sem működik, ha a testzárlatos berendezésnek nincs kapcsolata a földdel, és a védővezető szakadt. A berendezés testzárlattal üzemel, ami természetesen így is balesetveszélyt jelenthet. (A védővezető szakadásakor nem kell okvetlen tényleges szakadásra gondolni, elég egy rossz, eloxidálódott, öreg alumínium kötés, azaz nagy átmeneti ellenállás.) Amint azonban a kezelő megérinti a testzárlatos berendezés potenciálon levő testét, zárja az áramkört és az ÁVK 0.2 másodpercen belül lekapcsolja ezt a testzárlatos veszélyforrást. A kezelő nem kap áramütést! Ezért célszerű a túláramvédelmi eszközök helyett ÁVK-ra bízni az érintésvédelmi lekapcsolást. ÁVK és a tűzvédelem Egyes gyártók katalógusaikban előszeretettel szerepeltetik az ÁVK-t mint testzárlat okozta tűzveszély elhárítására alkalmas készüléket. Engedtessék nekem meg, hogy azt mondjam, hogy ez csak kereskedelmi fogás! Persze igaz, ha valami nagyáramú földzárlat, testzárlat ideig-óráig fennáll, akkor izzítással tüzet okozhatna. Ez a táphálózat soros áramkörében nap mint nap előfordul. De szigetelésromlás okozta "szivárgó áramok" a potenciál széthordásával balesetveszélyt és nem tűzveszélyt jelentenek. ÁVK alkalmazása alapvédelem kiegészítő védelmeként Nem érintésvédelmi célú alkalmazás! Az MSZ 2364-es szabvány a közvetlen érintés elleni védelem módszereit: 412.1. Védelem az aktív részek elszigetelésével; 412.2. Védelem védőfedéssel vagy burkolattal; 412.3. Védelem védőakadállyal; 412.4 Védelem az elérhető tartományon kívül helyezéssel; alapvédelemnek nevezi. Az itt felsorolt védelmi módok meghibásodása, illetéktelen beavatkozás vagy gondatlan kezelés az aktív részekkel való érintkezés lehetőségével balesetveszélyt idéz elő. Erre az esetre, mintegy az alapvédelem "tartalékaként", kiegészítő védelem gyanánt 30mA-es vagy ennél érzékenyebb névleges kioldó áramú ÁVK alkalmazható. A működésre vonatkozó gondolatmenet a védővezető szakadásánál elmondottakhoz hasonló, azaz veszély esetén az aktív vezetővel érintkezésbe lépő személy zárja az áramkört és az ÁVK 0.2 másodpercen belül lekapcsolja táphálózatot. A személy nem kap áramütést! Az ÁVK ilyetén alkalmazása minden olyan régi szerelésű lakásban javasolandó, ahol a védővezető nincs kiépítve, mert a szigetelőpadlós helyiségekben használt villamos fogyasztóberendezések meghibásodási esetére is védelmet nyújt, habár létesítésének nem ez az alapvető célja.
ÁRAM-VÉDŐKAPCSOLÓ (ÁVK) II.
Időszelektivitás
Az ÁVK mint érintésvédelmi célú kikapcsoló eszköz az egész fogyasztói hálózat érintésvédelmének biztosítására a betáplálásba sorosan helyezendő el. Mint azt az előző cikkben ismertettem - a másodlagos túlfeszültség-védelem beépíthetősége miatt - célszerű "S" szelektív típust alkalmazni. Egyes gyártók az "S" szelektív (késleltetési idő 60 ms) ÁVK-n kívül "k" késleltetett típusú (késleltetési idő 150ms) ÁVK-t is gyártanak. A "k" késleltetett ÁVK-k - ezek általában 1000...3000 mA kioldó áramúak - az "S" szelektív típusokhoz képest is biztosítanak egy szelektív időlépcsőt - így értelemszerűen szelektív működésűek a pillanatműködésű ÁVK-kal is - és alkalmazásukkal többszörös elágazású, kiterjedt hálózatok szelektív érintésvédelme is megoldható. (A teljes szelektivitást biztosító érzékenységet a "k" és az "S" típusok között célszerű a termékkatalógusokban ellenőrizni.)
Áramszelektivitás
A betáplálási oldalra nagyobb névleges különbözeti kioldó áramú - általában I?n=300mA -, míg a leágazási oldalra kisebb névleges különbözeti kioldó áramú- általában I?n=30mA - ÁVK-t építenek be. Ez a kialakítás teljesíti az áramszelektivitás követelményét is, lévén, hogy ezek a "relék" a névleges különbözeti kioldó áramuk 50%-a alatt biztosan nem szólalnak meg. Más kérdés, hogy ennek gyakorlati jelentősége nincs, mert a tényleges kioldást a testzárlati (földzárlati) áram okozza, az pedig amper nagyságrendű, amit a testzárlatos áramkör hurokimpedanciája határoz meg. Az előbb elmondottak szerint az áram szelektivitást példánkban csak a 150mA-nél kisebb testzárlati áramok esetében tudnánk a szelektív lekapcsolás céljára alkalmazni, így a gyakorlatban az időszelektivitás biztosítja a szelektív lekapcsolást, azaz a táplálás felől időben késleltetett ÁVK ("S"; "k" típus) építendő be.
Zárlatvédelem
Az ÁVK, mint az áramút soros eleme ki van téve a zárlati áram termikus és dinamikus hatásának, ezért névleges adatai között feltüntetik az előtét olvadóbiztosító vagy kismegszakító maximális megszakító képességét - négyszög keretben - amperben (pl. 10000). Felmerül a kérdés, ha érintésvédelmi és zárlatvédelmi készülék beépítésére egyaránt szükség van: nem lehetne egybe építeni őket? Egyes gyártók forgalmaznak is ún. áramvédős kismegszakítókat, amelyek hely és szerelésigény megtakarítást jelentenek. Van olyan típus ahol a két funkció kijelzése nem különül el, azaz ha kikapcsolódik a kismegszakító, leesik a működtető kar, nem lehet megítélni, hogy zárlat, vagy testzárlat következett be. Létezik azonban olyan változat is, ahol két kar van, és mechanikus reteszelés biztosítja, hogy a megszakítót nem lehet addig bekapcsolni - a működtető kar nem marad fenn -, amíg az ÁVK nem üzemképes, azaz be nem kapcsolták.
Itt a működések is szétválasztható, mert ha csak hálózati zárlat lépett fel, akkor csak a megszakító működtető kar esik le, míg testzárlat esetén mindkét kar lekapcsolódik. A kijelzésről ugyanez mondható el olyan gyártmányok esetében is, ahol egy kétsarkú kismegszakító mellé - vele szervesen egybeépíthetően - egy áramvédő kioldó szerelhető. (Hogy áramvédős kismegszakítóról van szó és nem normál kismegszakítóról, arról egyértelműen árulkodik a próbagomb!)
Elektromechanikus vagy elektronikus ÁVK?
Ez a kérdés csak régebbi gyártású ÁVK esetében vetődhet fel, mert az MSZ EN 60947 szerint gyártott ÁVK-k már csak elektromechanikus működtetésűek lehetnek. Mi a probléma az elektronikával, amikor használata ma az élet majd minden területére ajánlott. Esetünkben a gond az, hogy az elektronika akkor működőképes, ha kap tápfeszültséget. Azt gondolná az ember, hogy ez nem baj, mert ha nincs tápfeszültség - esetünkben hálózati feszültség -, akkor ugyan nincs működőképesség, de balesetveszély sincs. Hát ez az utóbbi nem igaz! Mert az elektronika akkor is működésképtelen, ha a nullavezető szakadt, a balesetveszélyhez meg elegendő a fázisvezető folytonossága.
ÁVK és a védővezető szakadás
Minden védővezetős érintésvédelmi mód "halála" a védővezető szakadása. Azaz testzárlatos berendezés állandó balesetveszélyt jelent, ha TT; TN; IT rendszerekben a védővezető (PE; PEN) szakadt. Hogyan segít ezen az ÁVK alkalmazása? Természetesen az ÁVK, mint érintésvédelmi célú kikapcsoló készülék alkalmazásakor a védővezetőket az érintésvédelmi módnak megfelelően ki kell építeni.
Megfelelő méretezés esetén az ÁVK a testzárlatos berendezést az ÁVK lekapcsolja a táplálásról. Mi történik, ha szakadt a védővezető? Az ÁVK sem működik, ha a testzárlatos berendezésnek nincs kapcsolata a földdel, és a védővezető szakadt. A berendezés testzárlattal üzemel, ami természetesen így is balesetveszélyt jelenthet. (A védővezető szakadásakor nem kell okvetlen tényleges szakadásra gondolni, elég egy rossz, eloxidálódott, öreg alumínium kötés, azaz nagy átmeneti ellenállás.) Amint azonban a kezelő megérinti a testzárlatos berendezés potenciálon levő testét, zárja az áramkört és az ÁVK 0.2 másodpercen belül lekapcsolja ezt a testzárlatos veszélyforrást. A kezelő nem kap áramütést! Ezért célszerű a túláramvédelmi eszközök helyett ÁVK-ra bízni az érintésvédelmi lekapcsolást.
ÁVK és a tűzvédelem
Egyes gyártók katalógusaikban előszeretettel szerepeltetik az ÁVK-t mint testzárlat okozta tűzveszély elhárítására alkalmas készüléket. Engedtessék nekem meg, hogy azt mondjam, hogy ez csak kereskedelmi fogás! Persze igaz, ha valami nagyáramú földzárlat, testzárlat ideig-óráig fennáll, akkor izzítással tüzet okozhatna. Ez a táphálózat soros áramkörében nap mint nap előfordul. De szigetelésromlás okozta "szivárgó áramok" a potenciál széthordásával balesetveszélyt és nem tűzveszélyt jelentenek.
ÁVK alkalmazása alapvédelem kiegészítő védelmeként
Nem érintésvédelmi célú alkalmazás!
Az MSZ 2364-es szabvány a közvetlen érintés elleni védelem módszereit:
- 412.1. Védelem az aktív részek elszigetelésével;
- 412.2. Védelem védőfedéssel vagy burkolattal;
- 412.3. Védelem védőakadállyal;
- 412.4 Védelem az elérhető tartományon kívül helyezéssel;
alapvédelemnek nevezi. Az itt felsorolt védelmi módok meghibásodása, illetéktelen beavatkozás vagy gondatlan kezelés az aktív részekkel való érintkezés lehetőségével balesetveszélyt idéz elő. Erre az esetre, mintegy az alapvédelem "tartalékaként", kiegészítő védelem gyanánt 30mA-es vagy ennél érzékenyebb névleges kioldó áramú ÁVK alkalmazható. A működésre vonatkozó gondolatmenet a védővezető szakadásánál elmondottakhoz hasonló, azaz veszély esetén az aktív vezetővel érintkezésbe lépő személy zárja az áramkört és az ÁVK 0.2 másodpercen belül lekapcsolja táphálózatot. A személy nem kap áramütést!
Az ÁVK ilyetén alkalmazása minden olyan régi szerelésű lakásban javasolandó, ahol a védővezető nincs kiépítve, mert a szigetelőpadlós helyiségekben használt villamos fogyasztóberendezések meghibásodási esetére is védelmet nyújt, habár létesítésének nem ez az alapvető célja.
