Kisfeszültségű elosztó berendezések
2011/11. lapszám | Háncs László | 28 331 |
Figylem! Ez a cikk 13 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Valószínűleg minden villanyszerelő kerül élete során olyan helyzetbe, hogy villamos elosztó berendezést kell gyártania, szerelnie vagy éppen telepítenie. Noha ez egyszerűnek tűnő feladat egy gyakorlott villanyszerelő számára, de a fenti rutinszerű kihívással kapcsolatban nem árt, ha óvatosak vagyunk, és néhány fontos tudnivalóval alaposabban megismerkedünk.
MSZ EN 60439
Az elosztó berendezések kialakításával, vizsgálataival, műszaki előírásokkal (szerkezeti felépítés, villamos jellemzők, létesítési és üzemi feltételek stb.) az MSZ EN 60439 szabványsorozat foglalkozik. Ez az alábbi öt részből áll:
- rész: Tipizált és részlegesen tipizált berendezések
- rész: Burkolt síncsatornás rendszerek (síncsatornák) egyedi követelményei
- rész: Szakképzetlen személyek által hozzáférhető kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések egyedi követelményei. Elosztótáblák
- rész: Felvonulási területek berendezéseinek (ACS-eknek) egyedi követelményei
- rész: Közcélú hálózat energiaelosztó berendezéseinek követelményei
Ez a szabványsorozat meglehetősen terjedelmesnek és részletesnek tekinthető. Az alábbiakban néhány olyan részt szeretnénk kiemelni, amelyek megkönnyíthetik az elosztók kiválasztását, szerelését és biztonságos üzembe helyezését.
Csoportosítás és következmények
Alapvetően ezek az elosztók két csoportra oszthatók: tipizált (TTA) és részlegesen tipizált (PTTA) berendezések. Nem lehet eléggé kihangsúlyozni, hogy nagyon lényeges különbségek mutatkoznak a két csoport között.
- Tipizált elosztó berendezések (TTA)
- A gyártó komplett, ellenőrzött, a megfelelőséget külső tanúsító által is igazolt rendszert szállít, forgalmaz.
- A szerelési technológia betartásával a felelősség a gyártót terheli.
- Részlegesen tipizált elosztó berendezések (PTTA)
- Nincsenek tesztelt, ellenőrzött, összeépített rendszerek, megoldások.
- A felelősség a szerelőt, kivitelezőt terheli.
- A CE-jelölés használata nem mentesít a vizsgálatok elvégzése alól!
Melyek is azok a kötelező vizsgálati elemek, amelyeket a tipizált berendezés gyártójának el kell végeznie?
- Melegedési határok
- Dielektromos tulajdonságok
- Zárlati szilárdság
- Védőáramkör hatásossága
- Légközök és kúszóáramutak
- Mechanikai működés
- Védettségi fokozat
- Vezetékezés, villamos működés
- Szigetelés
- Védőintézkedések
- Szigetelési ellenállás ellenőrzése
Mint látható, meglehetősen sokoldalú és széles tartományra kiterjedő vizsgálatokat kell elvégeznie a gyártónak, ami sok esetben elég költséges is. Ez azt jelenti, hogy amikor mi, saját magunk akarunk elosztó berendezést gyártani nem tipizált elemekből, akkor átadáskor a műszaki ellenőr joggal kérheti ezen vizsgálatok elvégzéséről a tanúsítványokat.
Sok gondtól és fejfájástól szabadulhatunk meg, ha tipizált berendezéseket választunk és alkalmazunk, mert a gyártó a szerelési előírások betartása mellett vállalja a felelősséget. Nagyon fontos az előírások betartása, mert csak így érvényesíthetjük igazunkat meghibásodás vagy anyagi kár keletkezésekor. Nézzünk egy konkrét történetet!
Egyszer egy autószalonba a kivitelező tipizált elosztó berendezést szerelt be, amelyet készre szerelve vásárolt meg a gyártótól. Az átadás után nem sokkal az elosztóból füst tört fel, amelyet üzemzavar és természetesen kisebb pánik kísért. Szerencsére komolyabb káresemény és személyi sérülés nem történt.
A kivitelező rögtön a gyártóra hárította a felelősséget, hiszen készre szerelt tipizált elosztó berendezést épített be, és minden gyártói tanúsítvány a birtokában volt. Az ellenőrzés megállapította, hogy a betápláló sorkapocsba bejövő kábel egyik fázisának csatlakozása nem volt meghúzva. Ebben az esetben a kivitelező felelőssége volt megállapítható, mivel nem tartotta be a szerelési előírásokat. A gyártó ezeknél a berendezéseknél még azt is pontosan megadja, hogy mekkora nyomatékkal kell meghúzni az adott csatlakozó kapcsot: ezen általában jelölik ezt az értéket.
Utólagos beépítés
Ezzel kapcsolatban felmerülhet egy másik kérdés is, történetesen az, hogy mi a helyzet akkor, ha a kivitelező a készre szerelve vásárolt berendezésébe utólag még beépít pl. leágazó áramköröket a meglévőkkel azonos típusú installációs készülékekből. A válasz kézenfekvő: a kivite- lezőre száll a további felelősség, mivel átalakította – még ha kis mértékben is – az elosztót. Új kötéseket készített, esetleg meglévőket megbontott és átépített.
Ebben az esetben az első üzembe helyezéshez a kivitelezőnek dokumentálnia kell, hogy elvégezte a szükséges vizsgálatokat. Egy fokkal jobb a helyzet, amikor tipizált elosztókból építünk össze nagyobb elosztót. A gyártó összeépítésre és szerelésre vonatkozó előírásait betartva az első üzembe helyezésnél már csak az alapvető vizsgálatokat kell elvégezni (pl. védőáramkör hatásossága, szigetelési ellenállás ellenőrzése), mivel itt a részegységeket a gyártó már bevizsgálta.
Azt, hogy mely esetekben milyen vizsgálatokat kell elvégeznie még a kivitelezőnek, az dönti el, hogy a gyártó által készített tipizált elosztóba milyen mértékben „nyúltunk bele”, vagy alakítottuk át. Az MSZ EN 60439-1 szabvány 8. fejezetében egy táblázatban összefoglalásra került a szükséges ellenőrzések és vizsgálatok elvégzése tipizált, illetve részlegesen tipizált berendezések esetében.
Adatközlés
Fontos dolog és a műszaki átadás-átvétel alapját képezi az elosztó gyártásával kapcsolatos információk feltüntetése az adattáblán és a műszaki dokumentációban is. A berendezést el kell látni egy vagy több adattáblával, amelyeken tartós jelöléseket kell alkalmazni, és úgy kell elhelyezni, hogy a berendezés készre szerelt állapotában láthatók és olvashatók legyenek az információk.
Az adattáblán meg kell adni:
- a gyártó nevét és a berendezés típusjelölését, azonosítási számát.
Adattáblán vagy a gyártói műszaki dokumentációban kell megadni következő információkat.
- IEC 60439-1
- Áramnem és frekvencia
- Névleges üzemi feszültségek
- Segédáramkörök névleges feszültsége
- Működési határok
- Egyes áramkörök névleges árama
- Zárlati szilárdság és védettségi fokozat
- Személyek védelmével kapcsolatos intézkedések
- Belsőtéri, szabadtéri vagy a különleges használatra vonatkozó üzemi feltételek
- Hálózati rendszer földelésének módja
- Berendezés mérete és tömege
- Belső elhatárolás formai kialakítása
- Funkcionális egységek villamos csatlakozásainak típusváltozatai
Áramérték, tokozás, alkalmazási terület
Amikor eljutottunk a döntésig, hogy tipizált elosztó berendezést fogunk használni, akkor az elosztó névleges üzemi árama alapján tudunk adott termékek közül választani. Fontos tudni, hogy műanyag tokozású elosztók max. 1000 A- ig használhatók. E feletti áramértéknél már csak fémszekrényeket találunk. A szabvány ezen berendezések csoportosítását más szempontok alapján foglalja össze: külső kialakítás, a létesítés helye, védettségi fokozat stb. Létesítési hely szerint lehet belsőtéri vagy szabadtéri alkalmazásra szánt berendezésekről beszélni. A szabadtéri alkalmazás nem csak a megfelelő IP-védettséget követeli meg, hanem például a megfelelő mechanikai szilárdságot is, amely történetesen a rongálók jelentette veszélyek ellen is véd.
Itt is ki kell emelni, hogy az IP-védettség, amelyet a gyártó ad meg a berendezésre, csak addig áll fenn, ameddig nem szerelünk rá valamilyen szerelvényt. Ha egy IP65-ös védettségű elosztóra felszerelünk egy IP54-es védettségű csatlakozóaljzatot, akkor a rendszer védettsége már csak IP54-es lesz.
A névleges áram és a telepítési hely ismeretében – valamint egyéb más elvárások mérlegelése mellett – dönthetünk a műanyag vagy fém elosztó berendezés mellett. Például cseppkőbarlangokban előszeretettel használnak műanyag elosztókat, hiszen védettségük általában IP65-ös, és ami nagyon fontos, hogy nem korrodálnak. Ráadásul mivel kettős szigetelésűek, az adott környezetben a személyek védelmével kapcsolatos intézkedések is egyszerűbbek.
Ami ebben a környezetben problémát jelent, az a folyamatosan egy pontra csöpögő víz, amely hónapok, évek alatt akár át is lyukaszthatja az elosztó falát. Természetesen ennek a folyamatos csepegésnek az acéllemez sem tud ellenállni, ezért az ilyen alkalmazásnál egyszerű és olcsó járulékos szigeteléssel kell ellátni az elosztót, amely könnyen cserélhető.
Zárlati szilárdság
A megfelelő tipizált elosztó berendezés kiválasztásánál fontos szempont még a megfelelő zárlati szilárdság. Ennek meghatározása és az elosztó berendezés kiválasztása, méretezése tervezést igényel. A telepítési hely ismeretében meg kell határozni a kialakuló független zárlati áram nagyságát. Ha van zárlatkorlátozó eszköz a betápláló hálózaton, akkor ezt természetesen figyelembe kell venni a számításnál. Ha a kalkuláció szerint 50 kA a kialakuló zárlati áram nagysága, akkor már nem használhatunk 45 kA-es műanyag tokozású gyűjtősín-szekrényt. Lehet, hogy a kiválasztási folyamatot elölről kell kezdeni egy teljesen más gyártmányú termékcsoporttal.
Ugyanez az elv érvényesül az installációs készülékek kiválasztásánál is. Jó példa erre egy ismerősöm vállalkozása, aki még évekkel ezelőtt készített egy kazánházi vezérlő rendszert, amelyben az elosztókat is saját maguk gyártották le és telepítették. Elsőre úgy ítélték meg, hogy ez nem bonyolult feladat. Az átadás napján érte őket a meglepetés, amikor is a műszaki ellenőr nem vette át tőlük az elosztókat, mondván, az ő számításai szerint a zárlati szilárdságra nem felelnek meg.
Természetesen a műszaki ellenőrnek volt igaza, aminek eredményeként cserélni kellett a berendezéseket – nem kis anyagi veszteséggel. Ez a példa is jól mutatja, hogy nem is olyan egyszerű feladat elosztókat készíteni, szerelni, telepíteni. A zárlati áramok kialakulása 25 A-es névleges üzemi áramú berendezések fölött már jelentős energiát képvisel, ami tüzet okozhat. Ezek még nagyobb üzemi áramok esetén komoly robbanást is előidézhetnek, amelyek jelentős anyagi kárt és életveszélyes sérüléseket is okozhatnak.
Ezért a következő kiválasztási alapelveket célszerű követni tipizált elosztó berendezéseknél.
- A berendezés névleges áramerőssége
- A berendezésben kialakuló zárlati áram nagysága
- Telepítési hely, védettség meghatározása
- Elosztó szekrény anyaga
- Egyéb gazdaságossági szempontok
A telepítés után a saját jól felfogott érdekünkben is el kell végezni a kötelező vizsgálatokat (pl. védőáramkör hatásossága, szigetelési ellenállás ellenőrzése, védőintézkedések stb.), melyeket minden esetben dokumentálni is kell.
Vegyük komolyan az elosztó berendezések gyártását, szerelését, telepítését, mert, ahogy láthatjuk, mint kivitelezők – érvényes tervek birtokában is – nagy felelősséggel tartozunk a biztonságos üzemeltetésért!