Hogyan ellenőrizze a FI-relét a működőképességére: a műszaki állapot ellenőrzésének módszerei

Az áram-védőkapcsolót (ÁVK) magabiztosan sorolható azok közé a berendezések közé, amelyeknek minden otthonban jelen kell lenniük. Ez a készülék képes jelezni az áramszivárgást, és ezáltal megóvni a lakókat tűztől és áramütéstől.

Ahhoz azonban, hogy teljes mértékben biztos lehessen a védelemben, célszerű tisztában lennie azzal, hogyan ellenőrizze saját maga az áram-védőkapcsolót, és győződjön meg annak hibátlanságáról.

Ebben az anyagban elmagyarázzuk, mi az az áram-védőkapcsoló, bemutatjuk a készülék fő jellemzőit, valamint megnevezünk néhány egyszerű módszert a berendezés működőképességének ellenőrzésére.

Mi az áram-védőkapcsoló?

Az ÁVK helyes elnevezése: differenciálárammal vezérelt automatikus megszakító. Ez a kapcsolókészülék az áramkör automatikus megszakítására szolgál, ha a meghatározott egyensúlyhiány-áramértékeket túllépik, ami bizonyos feltételek mellett lép fel.

A készülék belső mechanizmusának működése a következő elveken alapul: a nulla- és fázisvezetők a kapcsokhoz csatlakoznak, majd az áramerősségüket összehasonlítják. Normál állapotban a fázis áramerőssége és a nulla vezető adatai között nincs különbség. Ha eltérés jelenik meg, az áramszivárgást jelez. A rendellenes állapot elemzése után a készülék kikapcsol.

Az áram-védőkapcsoló által ellátott funkciók nem jellemzőek a hagyományos megszakítókra. Utóbbiak csak a túlterhelésre vagy rövidzárlatra reagálnak.

Egyszerűbben fogalmazva, az ÁVK akkor lép működésbe és szakítja meg a hálózatot, amikor az áram elkezd az elektromos vezetékeken vagy a hálózatra csatlakoztatott készülékeken kívül áramlani.

Azokban az áramkörökben, ahol szivárgás lehetséges, és nagy az áramütés veszélye, leggyakrabban ÁVK-t telepítenek. Otthon vagy lakásban ezek azok a helyek, ahol gőzök gyűlnek össze, ezáltal magas páratartalmat okozva. Ilyen a konyha és a fürdőszoba. Ráadásul ezek a helyiségek a legtelítettebbek különféle elektromos készülékekkel.

Az emberi szervezet által érzékelhető minimális áramerősség 5 mA. 10 mA-nél az izmok önkéntelenül összehúzódnak, és az ember nem tudja kiengedni a kezéből a veszélyes elektromos készüléket. 100 mA-es áramütés halálos kimenetelű.

Az egyik megszokott elektromos segítő akkor üthet meg árammal egy embert, ha nincs lehetőség a földelésére, vagy ezt a tervezéskor nem vették figyelembe. Amikor az egyik készülékben megsérül a vezetékek szigetelése, az áram a készülék házára kerül.

Földelés hiányában, ha valaki hozzáér egy ilyen felülethez, áramütés éri. Ennek elkerülése érdekében szükséges a védőkapcsoló berendezés (FI-relé) felszerelése.

A FI-relék kivitele eltérő lehet a működési mód szerint. A gyártók olyan készülékeket is gyártanak, amelyek az elektronikus áramkör normál működéséhez segédtápforrással rendelkeznek, és olyanokat is, amelyek nélküle működnek.

Az elektromechanikus védőberendezések közvetlenül a szivárgó áram hatására kapcsolnak, felhasználva az előfeszített mechanikus rugó potenciálját. Az elektronikus alkatrészekkel működő FI-relé teljes mértékben függ a hálózati feszültség jelenlététől. A lekapcsoláshoz további táplálásra van szüksége. Emiatt az utóbbi berendezés kevésbé megbízhatónak tekinthető.

A védőberendezés jellemzői

A kereskedelemben nagyon sokféle differenciáláram-kapcsoló modell található. Ezek különböznek egymástól a gyártási szabványok, a telepítési mód és a felhasználási terület szerint.

A védőberendezés helytelen kiválasztása a következő kellemetlenségeket okozhatja:

• A készülék folyamatosan kiold, reagálva a legkisebb szivárgásokra is, amelyek minden otthon elektromos hálózatában jelen vannak.
• Ha a vásárlás során túl magas paraméterekkel rendelkező készüléket választottak, az nem biztos, hogy reagál a vészhelyzetre. Ennek következtében nagy az áramütéses sérülés valószínűsége.

Az ilyen bakik elkerülése érdekében kötelezően tanulmányozni kell a FI-relé jellemzőit. Ezeket a készülék házán található speciális jelölésekről lehet leolvasni.

Névleges terhelési áram

Ez az egyik legfontosabb jellemző. A szám azt a maximális áramerősséget jelöli, amely huzamosan áthaladhat a készüléken anélkül, hogy kárt okozna. Az értéket a teljesítményérintkezők és vezetők bizonyos terheléssel szembeni ellenállóképessége határozza meg. Eközben üzemképes állapotban maradnak.

A névleges áramerősségek értéke mindig fel van tüntetve a védő készülék előlapján. A megfelelő értéket könnyű megtalálni, ha ismerjük a maximális fogyasztást. Azt el kell osztani a fázisfeszültséggel. Nincs értelme olyan FI-relét telepíteni, amelynek áramkapacitása nagyobb, mint az előtte álló megszakító névleges árama.

A névleges áramok értékei minden modellnél tipikusak: 16 A, 25 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A, 125 A.

Mi a kioldóáram?

Elmondható, hogy ez a legfontosabb paraméter. Azt a szivárgó áramot jelzi, amelynél a védelem kiold és a készülék kikapcsol. A házon ezt az értéket IΔn szimbólummal jelölik. A névleges differenciáláram szabványos beállításai 6 mA-től 500 mA-ig.

Minden érték azt mutatja, hogy pontosan hol lehet a készüléket használni. Például egy 500 mA IΔn értékű készülék nem fogja megvédeni az embert az áramütéstől.

Nem kioldó névleges differenciáláram

Ez a paraméter a készülék kioldási küszöbét jellemzi. IΔn0-ként jelölik. Az érték mindig a névleges differenciál kioldóáram (IΔn) fele, vagyis egy 10 mA értékű készülék 5 mA szivárgóáramnál kapcsol ki.

Ha a védőberendezésen átfolyó szivárgóáram kisebb ennél az értéknél, a készülék nem fog kioldani.

Az ÁVK kioldási ideje

Ez az érték a védőberendezés reakciósebességét mutatja vészhelyzetben. Az áramvédő kapcsoló névleges kioldási idejét Tn szimbólummal jelölik. A norma maximum 0,3 másodperc. A kiváló minőségű modern védőberendezések 0,1 másodperc alatt kioldanak, de ekkora sebesség nem szükséges.

A készülék típusai: AC – a készülék váltakozó áram hirtelen fellépésekor kapcsol ki; A – váltakozó vagy pulzáló áram esetén; B – egyenáram, egyenirányított és váltakozó áram esetén; S – a kioldás előtt meghatározott időtartamot vár (0,15-0,5 másodperc); G – a késleltetés rövidebb, mint az előzőnél (0,06-0,08 másodperc).

A készülék kioldásának okai

A védőberendezés általi hálózatkikapcsolás okai elég sokfélék, de csak ezek feltárása után lehet teljesen megszüntetni a hibákat.

Sőt, a probléma helyének megtalálására, a súlyos következmények elkerülése érdekében, a lehető leghamarabb kell törekedni.

Ok #1 – áramszivárgás

A hálózatban a szivárgás leggyakrabban régi elektromos vezetékek esetén fordul elő. Idővel a szigetelés kiszárad és egyes részei szabaddá válnak. Ugyanez a probléma előfordulhat a régi vezeték újra cserélésekor is, ha a csatlakozást rossz minőségben végezték el.

Mielőtt szöget verne a falba, hogy képet vagy lámpát akasszon fel, feltétlenül tisztázni kell a rejtett elektromos vezetékek elhelyezkedését.

A harmadik, elég gyakori ok a rejtett vezetékek véletlen megrongálása. Például szög beverésével a falba.

Ok #2 – a föld és a nulla zárlata

A PUE szabályok tiltják a nullavezetők és a földelés összekapcsolását. Azonban néhány felelőtlen szakember elutasítja ezt a „tabut” és a maga módján csinál mindent, nem törődve azzal, hogy ezzel sokszorosára növeli az áramütés veszélyét.

Ok #3 – kedvezőtlen időjárási körülmények

Az időjárás jelentősen befolyásolhatja a védőberendezés működését, ha az elosztószekrény a helyiségen kívül, azaz a szabadban található. A szerkezeten belüli apró vízrészecskék megjelenése miatt a készülék kioldhat.

Ha kint fagy van, a védőberendezés éppen ellenkezőleg, nem feltétlenül tölti be a funkcióit. Ez azért van, mert az alacsony hőmérsékletek kedvezőtlenül hatnak az áramkörökre, és teljesen tönkretehetik azokat.

Ismeretesek esetek, amikor a védőberendezés lekapcsolta a hálózatot vihar idején. A villám képes felerősíteni a házban jelen lévő, akár nagyon jelentéktelen szivárgásokat is.

Ok #4 – a készülék helytelen telepítése

Az olyan eset, mint a téves lekapcsolás, időről időre előfordulhat a védőberendezés helytelen felszerelése miatt.

Ezért a szerelést csak az utasítások alapos áttanulmányozása után végezze. Ide sorolható a vásárláskor rosszul megválasztott jellemzők is.

Ok #5 – háztartási elektromos készülékek meghibásodása

A vezeték tönkremenetele, amellyel a háztartási készülék a hálózatra csatlakozik, a védőberendezés azonnali működésbe lépését okozza.

Ez akkor is megtörténik, ha a belső alkatrészekből áramszivárgás történik, például a vízmelegítő fűtőbetétjéből vagy valamelyik bekapcsolt készülék motorjának tekercseléséből.

Ok #6 – magas páratartalom

Előfordul, hogy a rejtett vezetékek szerelése után a nyomvonalat glettanyaggal takarják be, és azonnal ellenőrizni próbálják az elvégzett munkát. Ilyen esetekben a védőberendezés azért lép működésbe, mert a vezetékeket nedves glettanyag veszi körül.

Ez annak köszönhető, hogy a víz képes szivárgást előidézni a mikroszkopikus repedéseken és a szigetelés egyéb hibáin keresztül. Ha megvárja, amíg a glettanyag teljesen megszárad, és megismétli a műveletet, valószínűleg nem fog újra lekapcsolni.

Az ÁVK működőképességének ellenőrzése

Annak érdekében, hogy biztonságban érezze magát, rendszeresen, legalább havonta egyszer ellenőrizze a védőberendezést.

Ezt saját maga is elvégezheti otthoni körülmények között. Az összes ismert ellenőrzési módszer elég egyszerű és hozzáférhető.

Módszer #1 – tesztelés a TESZT gombbal

A tesztelés gomb a készülék előlapján található, és a „T” betű jelöli. Megnyomásakor szivárgást imitál, és a védelmi mechanizmusok működésbe lépnek. Ennek eredményeként a készülék megszakítja az áramellátást.

A TESZT gomb megnyomásakor a megfelelően működő készüléknek azonnali lekapcsolással kell reagálnia. Az ilyen ellenőrzést havonta egyszer ajánlott elvégezni.

Bizonyos körülmények között azonban az FI relé esetleg nem működik:

• A készülék helytelen csatlakoztatása. A helyzet javításához segít az utasítások alapos áttanulmányozása és a készülék minden szabálynak megfelelő újracsatlakoztatása.
• A TESZT gomb maga hibás, vagyis a készülék normálisan működik, de a szivárgás imitálása nem történik meg. Ebben az esetben még helyes felszerelés mellett sem fog az FI relé reagálni a tesztelésre.
• Hibák az automatika terén.

Az utóbbi két változatot csak alternatív ellenőrzési módszerekkel lehet megerősíteni.

Annak érdekében, hogy megbizonyosodjon a tesztmechanizmus megbízható működéséről, a gombot 5-6 alkalommal kell megnyomni. Eközben minden hálózatkikapcsolás után ne felejtse el visszaállítani a vezérlőkapcsolót az eredeti helyzetbe („Bekapcsolva” állapot).

Módszer #2 – ellenőrzés elemmel

A második egyszerű módszer, amellyel otthon is ellenőrizheti a FI relé működőképességét, az ismert ceruzaelem használata.

Ezt a tesztet csak 10–30 mA névleges áramú védőberendezéssel lehet elvégezni. Ha a készülék 100–300 mA-es, a FI relé nem fog kioldani.

Ezt a módszert használva a következő lépéseket kell végrehajtani:

• Az 1,5–9 voltos elem minden pólusához csatlakoztasson egy-egy vezetéket.
• Az egyik vezetéket a fázis bemenetéhez, a másikat a kimenetéhez kell csatlakoztatni.

Ezen műveletek hatására a működőképes FI relé ki fog oldani. Ugyanennek kell történnie, ha az elemet a nulla bemenetéhez és kimenetéhez csatlakoztatja.

Az elemmel végzett ellenőrzés során csak az elektromechanikus védőberendezések működnek. Az elektronikus változatoknál ebben az esetben hiányzik a szükséges tápellátás.

Mielőtt ilyen ellenőrzést végezne, feltétlenül tanulmányozza a készülék jellemzőit. Ha a készülék A típusjelzéssel rendelkezik, akkor bármilyen polaritású elemmel ellenőrizhető. AC védőberendezés esetén a készülék csak az egyik polaritásnál fog reagálni. Ezért, ha a teszt során nem következik be kioldás, meg kell változtatni az érintkezők polaritását.

Módszer #3 – izzólámpa használata

Még egy megbízható módszer a védőberendezés működőképességének ellenőrzésére – az izzólámpa használata.

Az elvégzéséhez a következőkre lesz szükség:

• egy darab elektromos vezeték;
• izzólámpa;
• foglalat;
• ellenállás;
• csavarhúzók;
• szigetelőszalag.

A felsorolt tárgyakon kívül hasznos lehet egy szerszám, amellyel könnyen eltávolítható a szigetelés. A vezetékek szigetelésének eltávolítására szolgáló legjobb eszközökről ebben a cikkben olvashat.

Az ellenőrzéshez tervezett izzólámpáknak és ellenállásoknak feltétlenül megfelelő paraméterekkel kell rendelkezniük, mivel a FI relé bizonyos értékekre reagál. A leggyakrabban házba vagy lakásba vásárolt védőberendezés 30 mA-es szivárgásra van méretezve.

A védőberendezés akkor kapcsol ki, ha szivárgóáram lép fel. Hasonló szimulációt saját maga is létrehozhat egy közönséges izzólámpa és bizonyos ellenállásértékek segítségével.

A szükséges ellenállást a következő képlettel számítják ki:

R = U/I,

ahol U a hálózati feszültség, I pedig az a differenciáláram, amelyre a FI relé méretezve van (ebben az esetben 30 mA). Az eredmény: 230/0,03 = 7700 ohm.

Egy 10 wattos izzólámpa ellenállása körülbelül 5350 ohm. A kívánt érték eléréséhez további 2350 ohmet kell hozzáadni. Pontosan ilyen értékű ellenállásra van szükség ebben a kapcsolásban.

A szükséges elemek kiválasztása után összeállítják a kapcsolást, és a következő műveleteket végrehajtva ellenőrzik az FI-relé működőképességét:

1. A vezeték egyik végét bedugják a konnektor fázisába.
2. A másik végét ugyanannak a konnektornak a földelő kapcsához érintik.

Normál működés esetén a védőberendezés leold.

Ha a házban nincs földelés, az ellenőrzési módszer kissé módosul. A bejövő elosztószekrényben, mégpedig ott, ahol a kapcsolókészülékek találhatók, a vezetéket a nulla bemeneti kapocsba (jelölése N, felül) dugják. A másik végét a fázis kimeneti kapocsba (jelölése L, alul) dugják. Ha az FI-relével minden rendben van, akkor leold.

Módszer #4 – ellenőrzés teszterrel

A védőberendezés működőképességének ellenőrzésére szolgáló módszert speciális műszerek, ampermérő vagy multiméter segítségével szintén alkalmazzák otthoni körülmények között.

Az elvégzéséhez szükség lesz:

• égő (10 W);
• reosztát;
• ellenállás (2 kΩ);
• vezetékek.

A reosztát helyett az ellenőrzéshez használhat dimmert. Ugyanazon az elven működik.

Az ilyen műszerekkel további kapcsolások nélkül ellenőrizhetők a különböző típusú védőberendezések paraméterei, eltérő differenciáláram-határértékek mellett.

A kapcsolást az alábbi sorrendben állítják össze: ampermérő – égő – ellenállás – reosztát. Az ampermérő szondáját a védőberendezés nulla bemenetéhez csatlakoztatják, a vezetéket pedig a reosztáttól a fázis kimenetéhez kötik.

Ezután lassan forgatják a reosztát szabályozóját az áramszivárgás növelésének irányába. Amikor a védőberendezés leold, az ampermérő rögzíti a szivárgó áram értékét.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

Az FI-relé működésének ellenőrzése egyszerű házi eszközökkel:

Ebből a videóból megtudhatja, hogyan tesztelheti az FI-relét egy elemmel:

Az ajánlások alapos tanulmányozása után kiválaszthatja a maga számára legmegfelelőbb módszert, és rendszeresen elvégezheti az ellenőrzést saját maga. Csak ebben az esetben lehet teljesen biztos abban, hogy a családtagok közül senkit sem érhet áramütés.

Ha kérdései merültek fel a cikk témájával kapcsolatban, felteheti azokat a hozzászólások rovatában. Talán ismer más módszereket is az FI-relé működőképességének ellenőrzésére? Ossza meg ezeket olvasóinkkal!