Tűzvédelmi FI relé: kiválasztási ajánlások, beépítési szabályok és kapcsolási rajzok

Az elektromos berendezések tervezési szabályai és a tűzvédelmi előírások szerint a lakás vagy ház bejáratánál lévő elektromos hálózatnak rendelkeznie kell tűzvédelmi FI relével. Ez egy hagyományos differenciálkapcsoló, Csak magasabb szivárgóáram-értékkel, mint a klasszikus áramütés elleni védőberendezések.

Egy ilyen, tűzmegelőzésre szánt készülék kiválasztásakor számos félTételt be kell tartani. Felszerelése szintén sPeculális elektromos szerelési kövételmények téljesítését félTéTÉkzi.

Vizsgáljuk meg ennek a készüléknek a működési sajátosságait, alkalmazási terülEtét és azokat a kulcsfontosságú jélLemzőket, amélyekre figyelni kell a Berendézés kiválasztásakor.

A differenciálkapcsoló általános funkciói

A háztartási és iPari elektromos hálózatokban többféle védőberendezést használnak, amelyek a tüzek és az áramütés elleni védelemre szolgálnak. Mindegyikük az elektromos berendezések meghibásodása vagy a vezetékek szigetelésének átszakadása esetén történő kioldásra van tervezve.

A működési elv, a belső alkatrészek és a felügyéllt jélLemzők eltérőek. A feladat azonban mindenhol ugyanaz — probléma esetén gyorsan megszakítani a tápáramkört.

Nem szabad összekeverni a FI relét és a differenciálmegszakítót, mivel a készülék és a funkcionalitás eltér. Az első készülék kizárólag a szivárgóáram fellépését érzékeli, a második viszont a rövidzárlatok és a hálózati túlterhelések esetén is képes kioldani.

A FI relé (differenciálkapcsoló) egy elektronikus készülék, amély megszakítja a tápáramkör t, ha nagy szivárgóáram jelenik meg. Ez utóbbi akkor keletkezik, amikor a zigeelő réteg átszakad különféle hőelekromos fűtőtestekben és vezetékeken.

Ha ekkor az ember hozáérint a meghibásodott berendezé házahoz, a elektromos áram áthalad rajt a föld féle. Ez súlyos sérülésekkel járhat. Ennek elkerülése érdekében az áramkörbe iKtatják a hibááram-védőkapcsolót (automatikus differenciáláram-megzakítót).

A szokványos és tűzvédelmi FI relé a kövétkezőkből áll:

• házból;
• három tekercses transzformátorból;
• EMF reléből.

Normál üzemállapotban a transzformátor tekercein áthaladó elektromos áram különböző pólusú mágneses fluxusokat hoz létre. Ezök összegzésékkor az eredő nulla. A relé ilyen állapotban zárt állapotban van, és átherestIi az áramot.

De amikor szivárgás lép fel, a tekercsek egyensúlya felborul. Erre reagál a szóban forgó automatikus kapcsoló, megszakítva az áramkört. Ennek eredményeképpen a hálózati feszültség megszűnik – a meghibásodott elektromos készülék áramtalanítottá válik, és az embert semmi sem fenyegeti tovább. Az FI-relé működése szó szerint néhány ezredmásodperc alatt bekövetkezik.

Az elektromos berendezések tűzforrássá válnak a következő esetekben:

• rövidzárlatok esetén;
• túlterhelések esetén a hálózatban és/vagy magában az elektromos berendezésben;
• a szigetelés leromlásával összefüggő rendellenes szivárgások esetén.

Az első két esetben a védelmi lekapcsolást differenciálkapcsoló (hőelektromágneses kioldó) vagy biztosíték kiégése végzi. A harmadik helyzetre pontosan a szóban forgó, differenciáláramra érzékeny FI-relé szolgál. Léteznek különleges szigetelés-ellenőrző eszközök is, de ezek drágák, és a lakás- vagy házi elosztószekrényekben ritkán kerülnek beépítésre.

Hogyan képes a FI relé megelőzni a tüzet?

Elektromos balesetek esetén nem keletkeznek gyújtásra képes szikrák. A szivárgó áram megjelenésekor azonban mégis tűz üthet ki. A probléma a vezetékekben és a kábelekben folyó elektromos áramban rejlik. A vezetékeket eredetileg szigorúan meghatározott feszültségértékekre tervezték. Ha ezek a paraméterek túllépik a tervezési normákat, nem kell sokat várni a nyílt láng megjelenéséig.

Ha a sérült szigetelésen keresztül erős áramszivárgás indul meg, a vezetékek fémje, amely nincs ilyenre méretezve, túlzottan felmelegszik – ez a szigetelőburkolat megolvadásához és a környező tárgyak felmelegedéséhez vezet.

A tűzvédelmi FI-relé feladata a helyzet ellenőrzése és a vezetékek túlmelegedésének megakadályozása. Ha a szigetelés megsérül, és szivárgó áram jön létre, a védőberendezés egyszerűen leválasztja a problémás áramkört a hálózatról. Ha az áramkörben differenciálkapcsoló van, akkor a vezetékek fémjének túlzott felmelegedésére és a tűz keletkezésére még csak esély sincs.

A 300–500 mA közötti szivárgó áram 220 V feszültség mellett akkora hőt termel, mint egy meggyújtott háztartási öngyújtó. Az ilyen hőtermelés elkerülhetetlenül a vezetékek és a környezetük meggyulladásához vezet.

A szóban forgó FI-relé osztály fő funkciója nem az ember védelme, hanem a tűzbiztonság növelése. Az áramütéses sérülések megelőzése érdekében a tűzvédelmi védőberendezések után az áramkörbe kisebb névleges szivárgóáramú szokásos készülékeket helyeznek.

Funkcionálisan a tűzvédelmi FI-relé védi:

1. Az előtte lévő bevezető kábelt.
2. Az utána következő fogyasztói vezetékeket.
3. A csatlakoztatott elektromos berendezést, amikor hiba esetén az alatta elhelyezkedő szokásos differenciálkapcsoló nem működik.

Tűzvédelmi áram-védőkapcsoló (RCD) a 220 V-os elektromos hálózat kaszkádvédelmének része. Nem használják füstölési és tűzfigyelő rendszerekben. Ezekben az ilyen védőberendezéseknek éppen ellenkezőleg, nem szabad jelen lenniük. Bizonyos körülmények között kikapcsolhatják az ilyen felügyeleti rendszert, ami teljesen elfogadhatatlan.

A berendezés kiválasztásának szempontjai

A meglévő RCD-k egyfázisú és háromfázisú típusokra oszlanak. A mindennapi használatban csak az első típusú készülékeket alkalmazzák. Lakásba és családi házba az elektromos elosztószekrénytől szinte mindig egyfázisú vezeték érkezik. A differenciálkapcsoló ehhez két kapoccsal rendelkezik (bemenet plusz kimenet), míg a háromfázisú változatoknál négy vezetékcsatlakozó található.

Minden RCD-t a szivárgóáram típusa szerint három csoportba sorolnak: „A”, „B” és „AC”. Tűzvédelmi célokra az „AC” változatot (csak váltakozó áramra) kell választani; az „A” és „B” drágábbak, mivel emellett pulzáló és egyenirányított áramokkal is tudnak működni.

A védőkapcsoló készülékek lehetnek:

• elektronikusak;
• elektromechanikusak.

Az elsők drágábbak, de kevésbé megbízhatók. Szinte minden esetben a tűzvédelmi RCD-t a legjobb elektromechanikus osztályúra választani. Az ilyen kapcsolónak nincs szüksége külső tápellátásra. Az elektronikus változat a tápvezeték megszakadása esetén leáll, és nem figyeli a szigetelési sérüléseket. Ráadásul feszültségingadozás esetén megnő a kioldási ideje.

A tűzvédelmi RCD kiválasztásának két fő szempontja a készülék szelektivitása (a kikapcsolási késleltetés beállításának lehetősége) és a magas szivárgóáram-érték (100–300 mA). Ha e feltételek egyike nem teljesül, akkor az elektromos elosztószekrényben lévő védőberendezések rendszere nem fog megfelelően működni.

A szelektív típusú RCD-t a házon lévő jelölésben „S” betű jelöli, pontosan ezt kell beszerelni a kaszkád tűzvédelmi elemeként (a kikapcsolást a beállított időbeli késleltetéssel hajtja végre).

A szabványok szerint a tűzvédelmi RCD-nek legalább háromszor nagyobbnak kell lennie az alatta lévő szokásos RCD-nél a következők szerint:

• szivárgóáram;
• kioldási idő.

Ha a különbség e paraméterek tekintetében kevesebb, mint háromszoros, akkor az alsóbb szintű differenciálkapcsoló kioldásakor a tűzvédelmi berendezés is reagál, és megszakítja a kört. Emiatt nehezebb lesz kideríteni a kioldás okát, és minden fogyasztó áram nélkül marad a párhuzamos vezetékeken, ahol nincs hiba.

Ideális esetben a különböző RCD-kből álló kaszkád kapcsolásnak úgy kell működnie, hogy probléma esetén csak az a készülék reagáljon, amely a szigetelési hiba helyéhez legközelebb található. Ilyenkor csak a védett áramkör kapcsolódik le. A többiek továbbra is feszültség alatt maradnak.

A magas szivárgóáram-paraméter követelményével kapcsolatban a helyzet a következő: a szokásos FI reléknél ezt 10–40 milliamper között választják meg. A működési áram (a vonalra csatlakoztatott elektromos készülékek maximális fogyasztása) ebben az esetben eléri a 16–40 A-t. Ez a világítás és a háztartási készülékekkel ellátott aljzatok számára teljesen elegendő.

Azonban minden elektromos hálózatban vannak természetes szivárgások. A lakáson belüli vagy házon belüli energiaellátó rendszer tervezésekor ezeket kifejezetten kiszámítják, hogy megfelelően lehessen kiválasztani a FI relét. Ezek nem haladhatják meg az adott vonalra kiválasztott differenciálkapcsoló szivárgóáramának egyharmadát. Ellenkező esetben a védőberendezés rendszeresen tévesen fog működni.

A szabályok szerint a tűzvédelmi FI relét közvetlenül a villanyóra után kell felszerelni a ház bejáratánál. Ezen a készüléken összegződnek az összes, a lakásba bekötött háztartási készülékből származó természetes elektromos szivárgások.

Ha a védőberendezést a szokásos esethez hasonlóan 10–40 mA-re választják, akkor az elektromos hálózat folyamatosan le lesz kapcsolva. Valójában a FI relé folyamatosan érzékeli a szivárgásokat, és minden tápvonalon lekapcsolja az áramellátást.

A védőkapcsoló beszerelésének kapcsolási rajzai

A FI relé nem alkalmas a hálózati túlterhelések érzékelésére, ezért feltétlenül egy szabványos kismegszakítóval – automatikus megszakítóval együtt kell telepíteni. Így a védelem minden problémás területen teljes lesz.

A védőberendezések szabványos bekötési rajza az elosztószekrényben a következőképpen néz ki:

1. A bemeneten elsőként a kismegszakító van.
2. Ezután következik a villanyóra.
3. Majd a tűzvédelmi FI relét kell bekötni (100–300 mA).
4. Ezután történik az áramkör szétválasztása több különálló fogyasztói vonalra, amelyeket áramütés elleni FI relékkel (10–40 mA) látnak el.

Egyes sémákban az első automatikus megszakítót egy szakaszolókapcsolóra cserélik, a kisebb teljesítményű kismegszakítókat pedig a fogyasztói vonalakra helyezik. Ez a megoldás szintén nem ellentétes a szabályokkal.

A vezetékek csatlakoztatásakor fontos ügyelni arra, hogy a FI-relé kimenetei ne legyenek összekötve a közös nullán, és sehol se keresztezzék más nulla vezetékeket vagy a kapcsolószekrény házát. A védőberendezés után a vonalnak közvetlenül egy másik FI-reléhez vagy kismegszakítóhoz kell mennie, majd onnan a fogyasztókhoz.

A szerelés befejezése után ellenőrizni kell a teljes kapcsolás helyességét és a védőberendezés működőképességét.

Először csatlakoztasson valamilyen készüléket a konnektorba, hogy terhelés jelenjen meg a hálózaton, majd kapcsolja be a feszültséget. Ha minden rendben van és a szigetelés mindenhol ép, akkor a FI-relének nem szabad lekapcsolnia.

Ezután ellenőrizze magát a differenciálkapcsolót. A legtöbb FI-relén van egy «T» («TEST») gomb. Ennek megnyomásával a számított szivárgóáram szimulációja történik, aminek hatására a védelemnek rendeltetésszerűen ki kell oldania. A tesztelésnek működnie kell függetlenül attól, hogy van-e terhelés vagy nincs.

Ha a «TEST» gomb megnyomásakor a FI-relé nem kapcsolta ki a vonalat, akkor hibás. Előfordulhat, hogy a szivárgás-szimulációs áramkör meghibásodott. Ebben az esetben a védőberendezés továbbra is ellátja a funkcióit, ahogy az be van építve. Azonban még egy ilyen kapcsolót is jobb azonnal kicserélni. Az ilyen ellenőrzést havonta egyszer ajánlott elvégezni.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

Világosan el kell különíteni a tűzvédelmi és a hagyományos FI-relé funkcióit és paramétereit. Ezek az eszközök külsőleg és belső felépítésükben is teljesen azonosnak tűnnek. Azonban különböző feladatokat látnak el. Hogy minden részletet megértsen ezekről a különbségekről, javasoljuk, hogy nézze meg az alábbi videóanyagokat is.

A tűzvédelmi FI-relé rendeltetése:

Mi a FI-relé? Névleges értékek és típusok leírásával:

Miért csatlakoztassuk a háztartási készülékeket FI-relén keresztül?

A tűzvédelmi FI-relét mindig saját maga is felszerelheti, mivel az utasítás egyszerű és még egy laikus számára is érthető. Csak két bemenete van, csupán néhány vezetéket kell csatlakoztatni. Fontos, hogy helyesen válassza ki a készülék névleges értékeit, hogy akkor oldjon ki, amikor kell. De ha nincs tapasztalata az ilyen csatlakoztatásban, jobb, ha villanyszerelőt hív.

Van tapasztalata a tűzvédelmi FI-relék önálló szerelésében? Oszsza meg felhalmozott tudását weboldalunk látogatóival, és tegyen fel kérdéseket a cikk témájával kapcsolatban az alábbi blokkban.