A FI-relé csatlakoztatásának szabályai egyfázisú hálózathoz földelés nélkül: legjobb sémák + a munkák sorrendje

Az egyfázisú elektromos hálózat minden háztartás számára megszokott. Függetlenül attól, hogy magánházat vagy önkormányzati lakást üzemeltetnek, a felhasználók minden esetben aktívan fogyasztják az áramot

Ezt az energiafajtát azonban nem tekinthetjük teljesen biztonságosnak. Ezért aktuális feladatnak tűnik a FI relé – egy olyan speciális készülék – bekötése földelés nélküli egyfázisú hálózatba, amely jelentősen növeli a biztonság szintjét az áram használata során.

Áttekintjük a leggyakoribb FI relé bekötési sémákat egyfázisú hálózatban, valamint meghatározzuk a bekötési munkálatok sorrendjét.

Általános áttekintés a védőmodulokról

Annak ellenére, hogy az elektromos vezetékek elrendezési sémái a jóváhagyott szabályok szerint készülnek, az áramütés veszélye mindig fennáll. Ezért fontos időben gondoskodni a biztonságról.

A hibaáram-védőkapcsoló – így értelmezhető az „FI relé” rövidítés feloldása a műszaki nyelvben.

A kivitel kialakítása szempontjából nem tűnik a legbonyolultabbnak a modern elektrotehnikai készülékek kőzött. Ennek ellenére a védelmi funkciókat kielégítően minőségesen és megbízhatóan látja el.

Nagyjából így néz ki annak az elektrotehnikai rendszernek a funkcionalitása, amely segítségével hatékonyn védhetők az elektromos hálózatok felhasználói, valamint a különféle háztartási készülékek.

Megjegyzendő, hogy léteznek FI relé fajtái, amelyek alapján minden egyes esetben meghatározott védő séma kerül kialakításra:

• amely garantálja az érintés biztonságát;
• amely megelőzi a műszaki károsodásokat;
• amely fellép a tűzveszély ellen.

Minden, meghatározott funkciólitással rendelkző készülék eltér a többi konstrukciótól a működési paramétereiben, konkrétan – a névleges áramban és a kioldóáramban.

A kis kioldóáramú készülék külső megjelenése. Háztartási hálózatok üzemeltetése során az ilyen készülékeket az emberek védelmére alkalmázzák a nem szándékos elektromos potenciállal való érintkezés ellen hibaáram-szivárgás esetén.

A legérzékenyebb készülék természetesen az FI-relé, amely az áramforrás lekapcsolására szolgál, ha az emberek véletlenül hozzáérnek a feszültség alatt lévő áramköri részekhez. Az ilyen készülékek áramlekapcsolási tartománya 10-30 mA között van.

A FI relé bekötésének legjobb sémái

A háztartási villamos hálózatok vonalaira jellemző az FI-relé beépítése földelés nélkül. A háztartási szektor kapcsolási megoldásainak nagy része pontosan az egyfázisú elosztás, ahol alapvetően csak két vezeték létezik: a fázis és a nulla.

A földelés nélküli sémák jellemzői

A földelés nélküli villamos áramkör kapcsolási rajzát mindenképpen a rövidzárlat és túlterhelés elleni automatikus védelem figyelembevételével kell elkészíteni.

Ez nyilvánvaló tény, mivel az egyes FI-relé készülékek nem az ilyen jelenségek elleni védelemre készültek. Ezek a készülékek csak a szivárgó áramok ellen védenek.

A kismegszakító – nagyjából ilyeneket szoktak beépíteni a kapcsolásba a hálózati túlterhelés miatti védelmi lekapcsoláshoz. Az FI-relé konstrukciója nem ilyen típusú lekapcsolásra készült.

A kismegszakítók lekapcsolási áramtartománya és műszaki jellemzői némileg eltérnek a védő FI-relék üzemi paramétereitől.

Eközben léteznek univerzális lekapcsoló készülékek, amelyek egyetlen készülékben egyesítik a kismegszakító funkcióit és a feszültség alatt lévő villamos sínhez való véletlen érintés elleni védelmet.

Minden védőkészülék szerkezetileg a tápkábel mindkét vezetékének – a fázisnak és a nullának – a kapcsolását feltételezi.

Eközben a villamos vezetékek szerelésekor pontosan kell csatlakoztatni a vezetékeket a munkakapcsokhoz. A helytelen szerelés a védőkészülék sérülését okozhatja, ami a védelmi rendszer egészének működésképtelenségéhez vezet.

Klasszikus bekapcsolási változat

A műszaki terheléstől (a háztartási készülékek számától) és a helyiségek számától függően a lakásban vagy házban üzemeltethető egyetlen teljes hálózat vagy több alhálózatból álló hálózat.

A készülék felhasználói hálózatba való bekapcsolásának első pillantásra legegyszerűbb kapcsolása is tartalmaz árnyalatokat. Ezért a helytelen bekötés nemcsak maguknak a védőkészülékeknek a meghibásodásával fenyeget, hanem veszélyes üzemeltetési helyzetet is eredményezhet.

Az első esetben általában elegendő egyetlen FI-relé készülék a védelmi lekapcsolás megszervezéséhez. A fogyasztott áram paraméterei vagy a teljes fogyasztott teljesítmény alapján ebben az esetben a védőkészüléket a névleges áram alapján választják ki, és meghatározzák a lekapcsolási áramot.

A második változatnál a készülékeket minden egyes meglévő alhálózatra beépítik. Eközben általában az összes telepített FI-relét kiegészítik az egyes alhálózatok fogyasztott teljesítményére méretezett kismegszakítókkal.

Nagyjából így néz ki az a kapcsolási megoldás, amely az FI-relét a klasszikus csatlakozási változatba illeszti. Ez az egyszerű vezetékezési változat a lakás (ház) hálózatának teljes áramtalanításával biztosít védelmet.

Az FI-relé „földelés nélküli” bekötésének klasszikus kivitele hagyományosan a következőképpen történik:

1. A fő tápkábel, amely két erből (fázis, nulla) áll, a megszakítóhoz csatlakozik.
2. Az automatikus megszakítótól mindkét ért az árammérőhöz vezetik.
3. Ezután az árammérőtől a két tápevezetéket az FI-relé bemeneti kapcsaira kötik.

A védőkészülék után, az alhálózatok nélküli változatnál nem szükséges duplikáló automatikus megszakítót elhelyezni, de bizonyos esetekben a szakemberek ezt javasolják.

Ha viszont alhálózatokkal rendelkező kapcsolást használnak, akkor az FI-relé után minden ágra külön megszakítót kell elhelyezni.

Egy kissé modernizált vezetékezés egy FI-relével és minden alhálózatra külön megszakítóval. A működési elv gyakorlatilag megegyezik a „klasszikussal”, de a további megszakítóknak köszönhetően könnyebb a hiba azonosítása.

Így a védőkészüléktől induló fázisér a további automatikus megszakítókon keresztül táplálja a munkahálózatokat.

A nullaér, amely szintén átmegy a lekapcsoló készülék kapcsolásán, a közös nulla sínre kerül, ahonnan elosztásra kerül a nulla elágazó vezetékeire a terhelés csatlakoztatásához.

Melyik FI relé bekapcsolási séma a jobb?

Jobb vagy rosszabb kapcsolás – ezek a fogalmak pusztán felszínesek. Az a kérdés, hogy egy adott kapcsolás mennyire lehet hatékony.

És itt még a nem szakember számára is világos, hogy a többlépcsős változat, ahol különböző védelmi szinteket alkalmaznak, hatékonyabbnak tűnik, mint bármely más egyszerűsített változat.

Szintén egyfajta klasszikus kapcsolási változat, az FI-relé kiegészítésével két lineáris megszakítóval. Az egyik megszakítót általában az erős konyhai berendezések tápvonalára helyezik, a másikat a világításra és a többi szoba konnektoraira.

Ezért az alhálózatokkal rendelkező energiaellátó kapcsolás, ahol egy közös FI-relét és további védőberendezéseket használnak az elektromos áramkör minden ágán, egyértelműen előnyösebbnek tűnik.

Egy ilyen kapcsolás felépítése általában egy 100-300 mA lekapcsolási áramú fő védőkészülék telepítését feltételezi. A további, az általános áramkör egyes ágaira elosztott készülékek lekapcsolási árama pedig nem haladja meg a 30 mA-t.

Ily módon dupla védelem biztosított – tűzvédelem és a nem szándékos érintés esetére.

Olyan kapcsolási megoldás, ahol két FI relét és egy FI relés megszakítót alkalmaznak. A vezetékek elosztása itt is „föld nélkül” történik, a tápáramkörök szétválasztásával további megszakítók segítségével.

Az energiaellátó hálózat ilyen módon történő kialakításának előnyei abban is megmutatkoznak, hogy kioldás esetén általában csak a háztartási elektromos vezetékrendszer egy adott szakasza kapcsolódik le, nem pedig a teljes tápfeszültség-terület. Ilyen lekapcsolási körülmények között az áramszivárgás helyének megtalálása sokkal egyszerűbb.

Másrészt az úgynevezett kibővített FI relé bekötési séma földelés nélkül megterhelő a felhasználó számára a kiépítési költségek növekedése szempontjából.

Nyilvánvaló, hogy többlépcsős védelem kiépítéséhez ebben az esetben jelentősebb pénzügyi befektetésre van szükség, mint az egyszerűsített változat kialakításához.

FI relé alkalmazásának sémája magánházban

Az önkormányzati épületek általában nem okoznak különösebb problémát a védelmi funkciók tekintetében, kivéve a szélsőségesen régi építményeket.

Az önkormányzati házak hálózatait általában szakszerviz karbantartja. Családi házban azonban a tulajdonosoknak gyakran maguknak kell megoldaniuk az ilyen jellegű kérdéseket.

Elterjedt és gyakran alkalmazott tápellátási hálózati elosztási séma családi házban. A grafikából látható, hogy több védőberendezés kerül alkalmazásra, amelyek a kiszolgált alhálózatokat különböző áramszivárgások esetén lekapcsolják.

Igaz, az ilyen ügyekben az önkényeskedés nem ajánlott. Ha pedig megbízható bekötési sémát kell kialakítani FI relé alkalmazásával, akkor szakemberekhez (energetikusokhoz) kell fordulni.

A családi házépítési projektekben, különösen a modern építményekben, kellően bonyolult energiaellátási védelmi megoldási sémák jellemzőek.

Tekintsünk át egy ilyet családi házban történő kialakításra:

1. Összesen 5 védőberendezés kerül felhasználásra, a lekapcsolási áramok 10 és 300 mA között szóródnak.
2. Az elsődleges védelmet a rövidzárlat és az esetleges tűzveszély ellen a 300 mA-es FI relé biztosítja.
3. Két univerzális 30 mA-es készülék van bevetve a világítási és a dugaszolóaljzat-csoport számára.
4. Az agresszív környezetű helyiségek tápvezetékein, valamint ahol fokozott védelem szükséges, nagy érzékenységű 10 mA-es készülékek vannak telepítve.
5. A teljes áramkör alhálózatokra van osztva a rendeltetés függvényében.

Egy ilyen séma funkcionalitása a következőképpen írható le. Az első készülék – a 300 mA-es FI relé – a tűzvédelmi blokkolás funkcióit látja el.

Ugyanakkor erre a készülékre jellemző a lekapcsolás az összes alhálózat együttes szivárgási árama alapján, ha ez az érték meghaladja a megengedett paramétert.

A védőberendezés külső megjelenése, amely lekapcsolásra van tervezve, ha a hálózat üzemzavari állapota miatt tűzveszély áll fenn. Az ilyen, 300 mA differenciáláramú FI relék a tűzvédelmi blokkoló eszközök közé tartoznak.

A tűzvédelmi rendszer után lép működésbe az univerzális készülék, amely garantálja a kioldást mind rövidzárlat, mind 30 mA feletti áramszivárgás észlelése esetén.

Az alhálózat FI-reléje által védett vonal a világítótesteket és a konnektorcsoportot ellátó tápvezeték.

Végül a védelmi lépcső harmadik fokozatát a 10 mA-es nagy érzékenységű készülékek jelentik, amelyek gyakorlatilag azokat a zónákat szolgálják ki, ahol a körülmények különleges megközelítést igényelnek – ilyen a fürdőszoba és a gyerekszoba.

Nagy érzékenységű védelmi jellemzőkkel rendelkező készülék, 10 mA differenciálárammal. Általában olyan helyiségek elektromos hálózatának kialakításánál használják, ahol megnövekedett az átütés veszélye, vagy gyerekszobákban.

Védelmi lehetőség nyaralói háztartás számára

A modern nyaralóprojektek egyre gyakrabban teljes értékű építési infrastruktúraként jelennek meg, amely semmiben sem marad el az állandó lakhatásra szolgáló lakóépületektől. Nyilvánvaló, hogy az átfogó védelem tényezője a nyaralóépületeknél is aktuálissá válik.

Az ilyen ingatlanok esetében azonban az elektromos biztonsági követelmények általában valamelyest alacsonyabbak, mint a tényleges lakóépületeknél.

Ezért itt hagyományosan egyszerűsített kapcsolási megoldásokat alkalmaznak univerzális, 30 mA-es lekapcsolási áramú FI-relékkel.

Az ilyen típusú védőberendezések hatékony védelmet nyújtanak a villamos területek akaratlan érintése esetén, ahol áramszivárgás lehetséges.

Ezenkívül ugyanez a készülékkivitel blokkolást biztosít a berendezés vagy a vezetékek műszaki sérülése esetén.

Az FI-relé mellett a nyaraló elosztóhálózata kismegszakítókkal is fel van szerelve – általában egy-egy a világítási és a konnektorvonalakon.

A leggyakrabban használt készülék 30 mA differenciálárammal. Egyfajta univerzális eszköznek számít, mivel elméletileg képes blokkolni a tápfeszültséget mind rövidzárlat, mind akaratlan érintések esetén.

Ha további berendezések üzemeltetése szükséges, azokat egy további kismegszakítón keresztül kell a meglévő kapcsolási rajzhoz csatlakoztatni.

A bekötési munkálatok elvégzésének sorrendje

Először is gondoskodjon az összes szükséges biztonsági intézkedés betartásáról az ilyen jellegű munkák elvégzésekor.

Kapcsolja ki az áramellátást a szerelési területen, és biztosítson hibátlan szerszámokat a folyamathoz.

Ezután az elektromos szerelési munák során tartsa be az alábbi szabályokat:

1. A szerelést szigorúan az előzőleg elkészített kapcsolási rajz szerint végezze.
2. A készüléket az elektromos elosztószekrény belsejében, a kismegszakítók mellé szerelje.
3. A panelben rögzített készülék a többi alkatrészhez legalább 2,5 mm² keresztmetszetű (réz) vezetékeken keresztül csatlakozik. Fontos a védőberendezés házán feltüntetett bekötési sémák használata.
4. A vezetékek szerelésének és elosztásának befejezése után ellenőrizze a csatlakozások helyességét, és kapcsolja be a tápfeszültséget a szakaszon.
5. Ellenőrizze a készülék működését a „Teszt” gomb aktiválásával.

Általában a helyesen kiválasztott készülék sikeresen átmegy a teszt üzemmódon.

Ha ez nem történt meg – a készülék nem működött, akkor a számítások hibásak voltak, vagy a készülék áramkörében hibák vannak. Ekkor az FI-relét ki kell cserélni.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

A videó bemutatja a részleteket és a védőberendezés csatlakoztatásának finomságait a TN-C rendszer szerinti elektromos hálózat üzemi körülményei között.

A szerző közérthető magyarázatai az FI-relé ilyen körülmények közötti működéséről és gyakorlati bemutatói:

Az FI-relés lehetséges kapcsolási konfigurációk áttekintő anyagának végén meg kell jegyezni ezen készülékek használatának aktualitását. A maradékáram-megszakítók bevezetése jelentős biztonságnövekedést jelent az elektromos hálózatok használata során. A lényeg a készülékek helyes kiválasztása és szakszerű csatlakoztatása.

Ha van tapasztalata az FI-relé földelés nélküli egyfázisú hálózatokhoz történő csatlakoztatásában, kérjük, ossza meg olvasóinkkal. Mondja el, milyen pontokra kell feltétlenül odafigyelni, esetleg ismer olyan csatlakoztatási finomságokat, amelyeket nem említettünk az anyagunkban? Hagyja meg kommentjeit és tegye fel kérdéseit a cikk alatti blokkban.