A villamos készülékek által okozott tüzek megelőzése
2014/10. lapszám | Dési Albert | 12 622 |
Figylem! Ez a cikk 12 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
A háztartásokban nincs robbanás- vagy tűzveszélyesnek minősített helyiség (az Országos Tűzvédelmi Szabályzat a gépjárműtárolókat is „D” tűzveszélyességi osztályba sorolja). Ennek megfelelően a villamos eredetű tüzek megelőzésére elsősorban csak arra kell törekedni, hogy az üzemszerűen szikrázó villamos berendezéseket a tűzveszélyes és a gyúlékony anyagoktól kellő távolságban tartsák, vagy azoktól tűzgátló módon elválasszák.
A sajtóban megjelenő hírek mégis gyakran a villamos berendezéseket – és főként ezek zárlatait – nyilvánítják a háztartásokban keletkező tüzek okainak, s bizony nem ritka, hogy e híreket még a tűzoltóság jelentései is alátámasztják. A villamos ívhegesztés és a különböző villamos hőtermelő készülékek valóban gyakran okoznak tüzeket, de ezeket nem tekinthetjük igazi villamos eredetű tüzeknek, hiszen az egyéb hegesztési módok és a gáz- vagy széntüzelésű fűtőkészülékek ugyanúgy okoznak tüzeket. Itt az igazi ok nem a villamos berendezés, hanem az alkalmazott hibás technológia. (Egy túlmelegedett robbanómotor által okozott tüzet sem tekintenek robbanás okozta tűznek, pedig a motor melegedését a hengerében keletkezett robbanássorozat okozza.) A gyakorlatban a nem robbanás- és tűzveszélyes helyeken egy kisfeszültségű berendezés zárlata csak akkor okozhat tüzet, ha a zárlatvédelem nem megfelelő, s így nem tudja az előírt rövid idő alatt megszakítani a zárlati áramot. (A zárlati áram megszakításakor az ív is kialszik, és a villamos berendezés megfelelő elhelyezése esetén a másodperc törtrésze alatti idő nem elegendő ahhoz, hogy még az aránylag nagy teljesítményű ív energiája meggyújtsa a hozzá közeli gyúlékony anyagokat.) A háztartásokban keletkező zárlati áramok gyakorlatilag mind kisebbek, mint 6 kA, így a korszerű kismegszakítók és olvadóbiztosítók ezeket képesek anélkül megszakítani, hogy belőlük szikra vagy ív kifújna. (A zárlati áram áramerőssége nyilván kisebb, mint a csak az ellenállás figyelembevételével számított U/R hányados. 230 V feszültségű egyfázisú áramkörben a 6 kA-re való korlátozáshoz rézvezeték esetén elegendő annyi méter nyomvonalhossz, amennyi a vezető keresztmetszete mm2-ben, alumíniumvezető esetén se kell kétszeres hossznál több. Háromfázisú zárlat nemigen fordul elő a háztartásokban, de az egy fázisra megadott hosszak kétszerese itt is elegendő ehhez az áramkorlátozáshoz.)
Tüzet még az se okoz, ha a kismegszakító csak 3 kA megszakítására alkalmas, mert az áramszolgáltatói és az áramköri kismegszakító együttesen ebben az esetben is megszakítja a zárlati áramot, s ilyen esetben a 3 kA-es kismegszakító csak annyira sérül meg, hogy a továbbiakban nem lehet visszakapcsolni, de láng még ebben az esetben se csapódik ki belőle. Zárlat következtében tűz csak akkor lesz, ha olvadóbiztosító szolgál a zárlatvédelemre, és ez át van hidalva („meg van patkolva”), mert ebben az esetben a szabad levegőn (nem homoktöltésben) leolvadó „olvadószál” megszakadása nem tudja megszakítani az áramot, az ív „állva marad”, és az áramerőssége esetleg annyira lecsökken, hogy az áramszolgáltatói kismegszakítónak nem a zárlati kioldója, hanem csak a hőkioldója működik, ennek időtartama viszont nagyon hosszú. Minden más esetben zárlat hatására az áramszolgáltatói és a vele sorba kapcsolt áramköri kismegszakító egyszerre kapcsol ki. Köztük szelektivitást elérni nem – még jelentősen eltérő névleges áramerősség esetén sem – lehet, hisz a zárlati áram hatására mindkettő késleltetés nélkül működik.
A túlterhelés elvben háztartásban is okozhat tüzet, de inkább csak a fogyasztókészülékben, mert a vezetékek mechanikai okból a korábbi előírások szerint rézvezető esetén 1, alumínium-vezető esetén 1,5 mm2-nél nem lehetnek kisebb keresztmetszetűek. Ma már az újonnan létesített berendezéseknél a rézvezető keresztmetszete sem lehet kisebb, mint 1,5 mm2, és 16 mm2-nél kisebb keresztmetszet esetén alumíniumból készült vezető egyáltalán nem alkalmazható. Így 20 A-t a régebbi (kis keresztmetszetű) vezetők is tartósan elbírnak túlmelegedés nélkül, ezek áramköri kismegszakítói viszont általában 15 A-nél nem nagyobb névleges áramerősségűek, tehát okvetlenül kikapcsolják a veszélyessé válható túlterhelést. A háztartási készülékek viszont olyan kialakításúak, hogy ezek túlterhelése még gondatlan kezelés esetén is nehezen elképzelhető. Túlterhelés ezért többnyire csak szakszerűtlenül átalakított készülékekben valószínűsíthető.
Akkor hát mi okozza a valóban villamos eredetű tüzeket? Mert vannak ilyenek! Legtöbb esetben a rossz érintkezés. Egy jó kötésnek, egy foglalat vagy aljzat jó érintkezésének az átmeneti ellenállása milliohmokban mérhető, egy rossz kötésé, rossz érintkezésé felmehet 0,1 és 1 ohm közé is. Számoljunk csak: egy dobozban van két rossz, egyenként 0,5 ohm ellenállású kötés, s ezeket 10 A-rel terheljük. Az itt keletkező hőteljesítmény: 2x0,5x102=100 W! Képzeljük csak el: azt a dobozt egy 100 W-os izzó (vagy akár forrasztópáka) melegíti – mégpedig tartósan, mert ez az áramkör szempontjából nem túlterhelés, ezért ezt nem kapcsolja ki semmi!
Mi tehát a villamos eredetű tüzek megelőzésének legfontosabb megoldása? A jó kötések készítése. Ennek legegyszerűbb és legmegbízhatóbb módja rézvezető alkalmazása és ennek megfelelő kötőelem segítségével való kötése. Ma már egyik sem beszerezhetetlen, s többletköltsége sem túlzottan nagy. Egy csavar alá legfeljebb két (egymástól legfeljebb egy fokozattal különböző keresztmetszetű és azonos anyagú) vezető köthető biztonságosan. Egy kapocspontba egyetlen vezetőt kössünk, kivéve, ha a gyártó katalógusa szerint megengedhető több vezető bekötése egy pontra. Ebben az esetben mindkét vezető ugyanolyan (tömör vagy sodrony) szerkezetű legyen. A sodronyszerkezetű vezetők bekötésére alkalmazzunk véghüvelyt. Kivétel ez alól a rugós kötés, ha a gyártó megengedi az érvéghüvely nélküli használatot.
A kontaktpaszták használata meghosszabbítja a kötés kifogástalan állapotának élettartamát. A korszerű kötőelemek általában a kötés szigetelését is megoldják. Mechanikailag védett elhelyezés esetén a kötések szigetelésére a szigetelőszalag is megfelel, azonban tudomásul kell venni azt, hogy minden kötés melegszik, ezért csak olyan szigetelőszalag lehet erre a célra alkalmas, amely károsodás nélkül elviseli a melegedést, és nem gyúlékony (tehát az egyébként szigetelő tulajdonságú sebtapasz, ragasztószalag vagy gyengeáramú vezetékek számára készülő szigetelőszalag nem!).
A meglévő alumíniumvezetős lakáshálózat rézvezetővel való bővítésének nincs akadálya. Ebben az esetben különösen fontos a speciális alu-kontakt paszta alkalmazása alumíniumvezeték esetén. Valamikor nagyon féltünk a réz-alumínium kötés korróziójától. A tapasztalat azt mutatta, hogy szabadtéren vagy nedves helyen ez reális veszély, fűtött, száraz helyen azonban nem okoz problémát. (Az elvileg száraz, de tartósan nem fűtött helyekre ez a megállapítás nem érvényes, mert ezeknél a hőmérsékletváltozás gyakran okoz páralecsapódást, ami az ilyen kötések korrózióját elősegítheti.) Egyes külföldi szabványok a villamos tüzek megelőzésére ajánlják (de csak különlegesen veszélyes helyekre írják elő!) a legfeljebb 300 mA-es érzékenységű áram-védőkapcsolók alkalmazását. Véleményem szerint háztartásokban ez nem jelenthet számottevő tűzmegelőzést. A kis áramerősségű földzárlatok (ami ellen a túlterhelés- és zárlatvédelem nem, csak az áram-védőkapcsoló nyújt védelmet) ugyanis háztartásokban csak a szigetelések benedvesedéséből keletkeznek.
A benedvesedés okozta szivárgó áram viszont nem okoz tüzet, hanem kiszárítja a nedvességet, s így megszünteti önmagát. Ennek megfelelően villamos tüzek megelőzésére az áram-védőkapcsoló csak olyan helyeken nyújthat megelőző védelmet, ahol a kis értékű kezdeti szivárgó áram a szigetelőanyag elszenesítését vagy megolvasztását okozhatná.
A kisfeszültségű készülékek kiválasztása, elhelyezése és biztonságos működtetése
a zárlatok elleni védelemA zárlatok gyors lekapcsolására a háztartásokban ma már úgyszólván kizárólag kismegszakítókat használnak. A homoktöltésű olvadóbiztosítók tulajdonképpen megfelelnének, csak ezek cseréjét a laikusok egyik része nem tudja (vagy nem meri) végrehajtani, másik részük viszont tartalék betét hiányában gyakran áthidalja („megpatkolja”) a betétet, ami viszont komoly tűz- és balesetveszélyt jelent. Fel kell hívnunk azonban arra a figyelmet, hogy a homoktöltés nélküli olvadóbiztosítók (a hazánkban kapható üvegcsöves biztosítók általában ilyenek) nem alkalmasak még a háztartások hálózatán fellépő zárlatok megszakítására sem! A fogyasztókészülékekben ezek alkalmazása akkor megfelelő, ha a készülékek belső elrendezése gyakorlatilag kizárja a soros ellenállás nélküli zárlatok kialakulását. Ez különösen a fényerő-szabályozókban alkalmazott üvegcsöves biztosítóknál okozhatja a bennük lévő félvezető tönkremenetelét zárlat (akár egy-egy izzó kiégése) esetén. A zárlatok fellépését tökéletesen kiküszöbölni nem lehet. Ép, sérülésmentes fogyasztókészülékekben aránylag kicsi a zárlatveszély, és ha bennük esetenként fel is lép zárlat, annak a környezetre ható veszélyei ellen az áramkör zárlatvédelmének rövid lekapcsolási ideje miatt a készülék burkolata kellő védelmet nyújt. Más a helyzet a vezeték zárlatánál, ezért éghető anyagra csak köpenyes (korábbi elnevezéssel: „tömlővezeték” vagy „kiskábel”) vezetéket szabad szerelni, s a vezetékkötéseket szerelődobozokban kell elhelyezni. |
A villamos termékek tokozásának (burkolásának) védettségi fokozatait, jelölésüket és vizsgálati módszereiket nemzetközileg is szabványosították (KGST,IEC). Az első bevezetett, ma már visszavont hazai szabványsorozat, az MSZ 806 is megegyezett a nemzetközi szabályozással. A legutóbb közzétett, MSZ EN 60529:2001 jelzetű szabvány: „Villamos gyártmányok burkolatai által nyújtott védettségi fokozatok (IP-kód)” pedig teljesen megegyezik az azonos tartalmú IEC 60529: 1989 + A1:1999 és az EN 60529: 1991 + A1:2000 szabványokkal. A védettségi fokozatok jelölésére az IP betűket és az ezeket követő kétjegyű számokat használjuk. Ez a jelölés kiegészülhet további (az előírt szerelési módot vagy a készüléknek a kezelés során megengedett megbontását is figyelembe vevő) nagybetűs jelölésekkel is, melyekkel nem foglalkozunk. Az első számjegy 0-6-ig terjedően jelöli a gyártmányoknak a burkolaton belüli, feszültség alatt álló és/vagy mozgó részeinek megérintése vagy megközelítése, illetve szilárd testek behatolása elleni védettségi fokozatát. A 0 fokozat a szilárd idegen test behatolása (valamint a kézzel való benyúlás) ellen nem védett kivitelt jelöli, tehát az ilyen készülék csak valamilyen más burkolatba való behelyezéssel alkalmazható! Az első szám növekvő értéke a nagyobb védelmi fokozatot jelenti. Az 1-es számmal jelölt készülékbe ujjal nem lehet benyúlni, a 2-es szám a 2,5, a 3-as az 1,5 mm átmérőjű huzallal való benyúlás megakadályozását, a 4-es és 5-ös pedig a por behatolása elleni védettséget jelenti.
A második számjegy 0-tól 8-ig terjedően jelöli a gyártmánynak a víz behatolása elleni védettségi szintjét (fokozatát). A 0. fokozat a vízbehatolás ellen nem védett kivitelt jelenti, a növekvő számérték a nagyobb védelmi fokozatot jelöli. (Az 1-es szám jelölése csupán a függőleges irányból csepegő víz elleni védelmet jelenti, a 8-as számmal jelölt készülék már a víz alatti tartós üzemeltetésre is alkalmas.)
Ha a készülék megrendelésében valamelyik számjegy helyén X-et írnak, az azt jelenti, hogy a védelmi fokozat milyenségére a megrendelőnek nincs kikötése (magán a gyártmányon mindkét számjegyet fel kell tüntetni, X feltüntetésére nincs lehetőség). A termékeknek az Európai Unión belüli szabad áramlását elősegítő szabályok, a különböző veszélyes készülékekre kidolgozott alapvető biztonsági előírásokat tartalmazó műszaki, jogi szabályozások, direktívák megalkotásával azonos időben a nemzeti szabványok korábban kötelező alkalmazása önkéntessé vált. A vonatkozó harmonizált szabványokat bevezető nemzeti szabványok követése azonban előnyt jelent (bizonyos esetekben) a gyártók részére.
A kisfeszültségű villamos készülékekre a 73/23/EEC jelű direktíva és az azzal összeegyeztethető szabályozást tartalmazó, többszörös módosított 79/1999. (XII. 31.) számú IKIM rendelet vonatkozik. Tekintettel arra, hogy az új megközelítési direktívák értelmében kizárólag a gyártó felelős azon termékek tervezéséért és gyártásáért, amelyek nevében az Európai Unió területén belül forgalomba kerülnek, így a gyártó kötelessége az is, hogy a termék telepítésére és biztonságos használatára vonatkozó követelményeket rögzítse. Ennek a kötelezettségének a gyártó kétféleképpen tehet eleget:
• megadja részletesen a telepítésre vonatkozó utasításait, vagy
• hivatkozik az egyébként nem kötelező hatályú, vonatkozó IEC vagy MSZ EN szabvány telepítésre vonatkozó előírásaira.
Fentiek bármelyikének teljesítésével a gyártó a forgalomba hozatallal kapcsolatos biztonsági követelményeknek eleget tett. Ez a gyakorlat az uniós tagországokban már elterjedt, a gyártói utasítások ma már többnyire tartalmazzák a telepítésre vonatkozó szabályokat is.
A következő számban, a cikk folytatásában az elektromágneses környezetünk vélt vagy valós veszélyeiről, az EMC (elektromágneses összeférhetőség) létéről, a vele és a környezetében lévő életünkről, a vele való együttélésről lesz szó.
