Bij het exploiteren van bestaande elektriciteitsnetten is het belangrijk om te zorgen voor de veiligheid van het servicepersoneel en de consumenten die van hun diensten gebruikmaken. Volgens de eisen van de PUE geldt dit voor zowel eenfasige als driefasige circuits, vaak uitgerust in particuliere huizen. Om gebruikers te beschermen tegen elektrische schokken, worden apparaten die aardlekschakelaars (RCD's) worden genoemd, aan de kant van de consument geïnstalleerd. Tegelijkertijd is het belangrijk om te weten hoe u een aardlekschakelaar met aarding in een privéwoning kunt aansluiten, zonder de bepalingen van de huidige normen te schenden.
Algemene kijk op bescherming
De veiligheid van bedienend personeel en gebruikers van elektriciteitsnetten wordt bereikt door de volgende maatregelen:
- aarding of aarding (verbinding met nulleider) van alle metalen delen van de apparatuur;
- organisatie van opnieuw aarden door een afzonderlijk circuit te regelen;
- installatie in belastingscircuits van bijzonder gevaarlijke ruimtes (badkamers bijvoorbeeld) om apparaten zoals aardlekschakelaars te ontkoppelen.
De laatste optie mag worden gebruikt in zowel geaarde als niet-geaarde elektrische circuits.
Met een algemene benadering van de beoordeling van beschermende uitrusting wordt opgemerkt dat het noodzakelijk is om constructies te aarden om het potentieel dat een persoon bedreigt tot een veilig niveau te verminderen. De aardlekschakelaar biedt daarentegen veiligheid door de onmiddellijke ontkoppeling van het netwerk wanneer de lekstromen hun grenswaarden bereiken. In de technische kenmerken van deze apparaten verwijst deze parameter naar de belangrijkste prestatie-indicatoren.
Wat is een aardlekschakelaar?
Bij het decoderen van de afkorting RCD ligt de nadruk vooral op ontkoppeling, wat de kardinale aard van beschermende maatregelen aangeeft. Om te begrijpen hoe dit apparaat in een gevaarlijke situatie werkt, moet u vertrouwd raken met het ontwerp ervan. Het RCD-apparaat bestaat uit de volgende hoofdonderdelen:
- een differentieel apparaat dat de inkomende en uitgaande stromen vergelijkt;
- een elektronisch circuit dat in staat is te reageren op hun onbalans;
- een executive module ontworpen als een contactor die het elektriciteitsnet loskoppelt van de verbruiker.
Het principe van de beschermende werking van de aardlekschakelaar is gebaseerd op de kenmerken van het ontwerp, die het mogelijk maken om de omvang van aardlekken te beoordelen en er onmiddellijk op te reageren. Door 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 elektrische netwerken voor huishoudelijk gebruik met daarin geïnstalleerde stopcontacten en verlichtingsapparatuur, worden aardlekschakelaars zonder aarding gebruikt, wat typerend is voor het TN-C-beveiligingssysteem. In overeenstemming met de eigenaardigheden van zijn werking, wordt een lijn getrokken van de stationapparatuur naar de consument, waarin alleen de gecombineerde PEN-geleider is aangebracht. In de regel is het verdeeld in een beschermende PE-bus (de aardlus is ermee verbonden) en een werkende N in appartementsgebouwen.
Klassiek RCD-circuit zonder aarding
Typisch zijn RCD-apparaten aangesloten op niet-geaarde netwerken van huishoudelijke consumenten, waarvan de stroomvoorziening wordt georganiseerd via een tweedraadslijn. Het enige wat ze garanderen is om het uit te schakelen als de lekstroom de toegestane waarde overschrijdt (bijvoorbeeld 30 mA).Deze apparaten zijn niet in staat om dergelijke beschermende schakelingen te bieden, zoals het uitschakelen van de netvoeding in geval van overbelasting of kortsluiting. Daarom veronderstellen de aansluitschema's voor aardlekschakelaars in enkelfasige netwerken de verplichte aanwezigheid van een automatische beveiliging tegen kortsluiting en overbelasting daarin.
Het stroombereik waarvoor de stroomonderbreker wordt berekend, wordt individueel geselecteerd voor elke specifieke belastingslijn. De gezamenlijke werking van deze twee apparaten garandeert een betrouwbare bescherming van een persoon tegen bijvoorbeeld hoge spanningen in een bad. Tegelijkertijd kunt u met hun gebruik huishoudelijke apparaten die in een modern appartement worden gebruikt, tegen storingen beschermen. Heel vaak wordt een stroomonderbreker samen met een aardlekschakelaar vervangen door een difavtomat, die beide apparaten in een gemeenschappelijk geval bevat.
Groeps- en meertrapsbeveiliging
Met het zogenaamde "groeps" inschakelen van de aardlekschakelaar wordt een apart apparaat met een stroomonderbreker of een difavtomaat op de speciale lijn geplaatst. In dit geval wordt elk van de op het netwerk aangesloten belastinggroepen 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 getrapt schema, waarbij een groep belastingen via een ander vergelijkbaar apparaat met het netwerk is verbonden (dit vormt de tweede fase). Het gebruik van deze systemen maakt het mogelijk om de betrouwbaarheid van de bescherming te verhogen in vergelijking met de klassieke. Maar vanwege de complexiteit van uitvoering en technische redundantie in het dagelijks leven, worden ze zelden gebruikt.
Aardlekschakelaars in een netwerk met aarding
Een typisch circuit voor het aansluiten van een aardlekschakelaar in een enkelfasig netwerk met aarding is gebouwd volgens dezelfde regels, volgens welke deze direct na de energiemeter wordt gemonteerd. Het verschil ligt in de aanwezigheid van een aparte bus erin, die wordt gelegd om de reeks beveiligingsapparaten te omzeilen. Tegelijkertijd wordt de betrouwbaarheid van de werking van elk van de apparaten merkbaar verhoogd als gevolg van aanzienlijke lekkages langs het circuit "fase - apparatuurbehuizing - aarde".
In dit geval zijn speciale bewerkingen voor het regelen van de bescherming 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 u een splitsing maken op de hoofdaardingsbus (GZSH) en vervolgens een aftakking van de PE-geleider regelen.
Welk schema is beter?
Bij het evalueren van de overwogen schema's gaat men uit van het veiligheidsniveau dat door elk van hen wordt geboden. Om dit probleem op te lossen, moeten ze niet alleen worden vergeleken in termen van efficiëntie van de bescherming, maar ook in termen van implementatiekosten. Na zorgvuldige bestudering kunnen de volgende conclusies worden getrokken:
- Bij een beperkt aantal lineaire verbruikers wordt de eenvoudigste set apparaten gebruikt, bestaande uit één aardlekschakelaar en daarachter een lineaire automaat.
- Bij een vertakt netwerk van een- of driefasige verbruikers heeft groepsaansluiting de voorkeur.
- Met hoge veiligheidseisen is het mogelijk om getrapte aansluiting van beveiligingsapparatuur te gebruiken.
De laatste methode is optimaal voor een privéwoning.
Voordat u een aardlekschakelaar aansluit zonder aarding in particuliere huizen, moet het schakelschema zorgvuldig worden bestudeerd. In dit geval is de meest betrouwbare optie om meertrapssystemen van verschillende apparaten met verschillende waarden van stroomlekkage te gebruiken.
Moderne landhuizen onderscheiden zich door een ontwikkeld voedingssysteem met een goede bescherming tegen elektrische schokken door de aanwezigheid van opnieuw aarden. Daarom gebruiken ze vereenvoudigde schema's waarbij universele aardlekschakelaars worden gebruikt voor lekstromen tot 30 mA (bijvoorbeeld voor afzonderlijke beveiliging van een boiler). Maar meestal wordt de voorkeur gegeven aan typische differentiële apparaten die zijn ontworpen voor de juiste uitschakeling voor overbelasting.
Typische fouten zijn onder meer schendingen bij de keuze van het installatieniveau van de aardlekschakelaar, wanneer deze is opgenomen in circuits met onjuist geselecteerde lekstromen. Om schendingen van de regels voor het aansluiten van de ingangs- en uitgangsgeleiders te voorkomen, worden ze bij het schakelen geleid door het diagram op de behuizing van het apparaat.
