Villanyszerelők Lapja

A műszaki ellenőr válaszol - Tiltott nullázás

2008. április 1. | Horogh Gyula Árpád |  18 704 | |

Az alábbi tartalom archív, 11 éve frissült utoljára. A cikkben szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

Olvasói megkeresésre ismételten áttekintést adunk a védővezetős érintésvédelmi módok különbségéről, valamint az előforduló leggyakoribb hibákról. Általános áttekintés A védővezetős érintésvédelmi módok közül Magyarországon a TT-, valamint a TN-rends...

Olvasói megkeresésre ismételten áttekintést adunk a védővezetős érintésvédelmi módok különbségéről, valamint az előforduló leggyakoribb hibákról.

Általános áttekintés
A védővezetős érintésvédelmi módok közül Magyarországon a TT-, valamint a TN-rendszerrel találkozhatunk a leggyakrabban. A régebben kiépített hálózatoknál a TT-rendszer (védőföldelés) számít a standard érintésvédelmi megoldásnak. Ennek felépítése úgy jellemezhető, hogy mind a hálózatot tápláló transzformátor csillagpontja - üzemi földelés -, mind pedig a fogyasztó teste - védőföldelés - közvetlenül földelővel földpotenciálon rögzítésre kerül. Az üzemszerű állapottól eltérő esemény bekövetkeztekor, azaz a meghibásodás során a villamos szerkezet testére kikerülő hibafeszültség, amely áthajtja a hibaáramot, a védett berendezés védőföldelésén és a talajon keresztül a tápláló transzformátor csillagpontja felé folyik el. Tekintettel arra, hogy a föld nagy kiterjedésű, mint nagy keresztmetszetű "vezető", ez kerül felhasználásra, és az így kialakult áram fogja a fent említett villamos szerkezet túláramvédelmét működtetni hiba esetén. Tehát a talaj szétterjedési ellenállásán, a tápláló transzformátor csillagpontjának földelésén, a hálózaton, illetve a védett berendezés földelésén keresztül tud kialakulni az áramhurok, és ez fogja a túláram-védelem érintésvédelmi célú kioldását, működését előidézni.

Ennek a kialakításnak azonban hátránya is van: mivel a megengedett földelési ellenállás értéke a limit-feszültég (50 V) és az előírt gyorsaságú kioldást előidéző áram hányadosa, így relatíve nagyon kis ellenállást kellene ahhoz létesíteni, hogy az érintésvédelem hatásos maradjon, tehát az élettanilag megfelelőnek ítélt időintervallumon belül lekapcsolja a testzárlatos villamos szerkezetet a hálózatról.

Ennek egyik elkerülési lehetősége az áramvédő-kapcsoló használata: például egy 100 mA-es áramvédő-kapcsoló használata esetén a villamos szerkezet védőföldelésének ellenállása a limit- feszültség és az áramvédő-kapcsoló névleges megszólalási áramának hányadosa (50 V/0,1 A), azaz 500 ohm. Egy 500 ohmos földelési ellenállást már akár egy "piszkavassal" is meg lehet oldani.

A védőföldeléssel szemben a nullázás során, a TN-rendszernél, a védendő villamos szerkezet testét a nullavezetővel kötik össze a "nullázóvezetőn" keresztül. Következésképpen az így kialakuló testzárlat gyakorlatilag fázis-nulla zárlatot eredményez, így a galvanikus kapcsolat révén kis idő alatt nagy áram tud kialakulni, ami a védelem gyors működését eredményezi.

A hatékony védelemhez nagyon fontos kiemelni a PEN-vezető elrendezését, a megfelelő keresztmetszet kiválasztását, az érintett villamos szerkezetek paramétereit, a kötések megfelelő kialakítását stb.

Ez utóbbi védővezetős érintésvédelmi mód tovább osztályozható, vegyük elsőként a TN-C rendszert! A "C" jelölés azt jelenti, hogy közösen van vezetve a nulla és a nullázóvezető - ennek feltétele, hogy a PEN-vezető keresztmetszete legalább 10 mm2 legyen, azaz a PEN-vezető mind üzemi, mind pedig hibaáramok vezetésére szolgál.  Ott azonban, ahol a keresztmetszet nem éri el a 10 mm2-t, külön kell vezetni a nulla- és a nullázóvezetőt. A PEN-vezető bekötése először mindig a PE- (vé- dővezető) sínre kell, hogy történjen, és onnan kell továbbvezetni a nulla-sínre. Tesszük ezt azért, hogy amennyiben a PE és az N között a kapcsolat valamely körülmény folytán csorbát szenved, akkor az ne az érintésvédelem rovására történjen. Ha a fent említett összekötő-vezetői kapcsolat meghibásodik, nem fognak működni a villamos szerkezetek, de az érintésvédelem megmarad.

Ahol a hálózat egy szakaszában közös (PEN), majd a 10 mm2 alatti hálózatszakaszon külön vezetett a PE- és az N-vezető, azt TN-C-S rendszernek nevezzük.
Végül, abban az esetben, ha a teljes hálózaton ötvezetős (illetve háromvezetős) rendszert alakítunk ki, történetesen tehát külön vezetjük a nulla- és a nullázóvezetéket, akkor TN-S hálózatról beszélünk. Ennek a rendszernek az a sajátossága, hogy a védővezető, amelynek feladata a hibaáramok szállítása, külön kerül vezetésre a nullavezetőtől.

Érdekességként kiemelhető, hogy létezik egy további védővezetős érintésvédelmi mód, nevezetesen az IT-hálózat. Ennek a sajátossága az, hogy az impedancián keresztül földelt (vagy földeletlen) a csillagpontú transzformátor és a közvetlenül földelt villamos szerkezet. Ezt a rendszert bányákban, vegyi üzemekben, általában kiemelt prioritású létesítményekben alkalmazzák, ahol az üzemvitel folyamatossága kiemelt jelentőséggel rendelkezik. Itt egy állandó földzárlat-ellenőrző készülék kerül beépítésre a táplálási oldalon, ami a kellő időben jelzést és lekapcsolást biztosít.

Gyakori hibaforrások
Miként e lap oldalain már többször hangsúlyozásra került, sajnos a védővezetős érintésvédelmi módokkal kapcsolatban a mai napig számos szerelési hiba tapasztalható az ellenőrzések során. Emeljünk ki néhány példát!

Elsőként feltétlenül ki kell emelni azt, hogy társasházaknál, ahol nagy gyakorisággal TN-C rendszer kerül kialakításra, azaz négyvezetős gerinc van kiépítve, erre csatlakoznak a fogyasztásmérők, valamint a fogyasztói elosztók. Tipikus hiba, hogy a PEN-vezetőt "FKA" elosztótábláknál nem a PE-sínre, hanem az N-sínre kötik, abban a tévhitben, hogy a kék vezető jön be, és akkor ez a nulla. Való igaz ugyan, hogy a szabvány szerint a PEN-vezető színe lehet kék, illetve lehet zöld/sárga: azt is tudni kell azonban, hogy amennyiben kék színű, úgy zöld/sárgával, amennyiben pedig zöld/sárga színű, úgy kékkel kell jelölni a vezető végeit. Ezzel válik egyértelművé a szakember számára, hogy adott esetben PEN-vezetőről van szó! Szintén társasházi hálózatok felújításánál fordul elő, hogy az itt alkalmazandó "FKA" elosztótáblát előszerelt kivitelben vásárolják meg úgy, hogy ez tartalmazza a nulla- és a nullázósíneket összekötő vezetőt. Számos esetben előfordul, hogy a villanyszerelő előkészíti az ötvezetős (illetve három- vezetős) rendszert, elvégzi a bekötést, majd az előbb említett összekötést az elosztóban hagyja. Még szerencse, hogy az érintésvédelmi felülvizsgáló vizsgálata során ellenőrzi a védővezető folytonosságát, esetleges felcserélését, illetve tiltott összekötését. Ezek az ún. tiltott nullázások eredményezik, hogy amennyiben a PEN-vezető valahol megszakad, ezen a tiltott összekötésen az összes nullázott villamos szerkezet testére a fázisfeszültség kerülhet. Ez részben figyelmetlenség, részben azonban szakmai tájékozatlanság eredménye: egy tájékozatlan villamosmérnök is jelentette már ki, hogy ezáltal megerősítést nyer a védelem.