Hogyan válassza ki helyesen a FI relét teljesítmény alapján: létező FI relé típusok + választás fortélyai

A háztartási gépek számának növekedése növeli az áramütés kockázatát használatuk során. Ezért a helyiségekben ajánlott olyan védőrendszereket telepíteni, amelyek megakadályozzák az áramszivárgást.

A készülékek stabil működésének és biztonságának biztosítása érdekében fontos, hgy szakszerűen válasszuk ki és telepítsük az FI relét. Vásárlás előtt fel kell mérni a helyiség üzemeltetési sajátosságait, az elektromos hálózat típusát, és el kell dönteni a védőberendzés bekötési sémáját.

Kételkedik abban, hogy megbirkózik a feladattal? Mi segítünk Önnek abban, hogyan válassza ki az FI relét, milyen paramétereket fontos figyelembe venni a berendezés normál működésének biztosításához, és mely gyártókban lehet megbízni.

Az ÁVK működési elve

A háztartási és ipari elektromos készülékekkel váló érintkezés során bekövetkező véletlen áramütés megelőzésére találták fel a földzárlatvédelmi kapcsolót.

Az alapja egy toroid maggal rendelkező transzformátor, amely figyeli az áramerősséget a fázison és a nullán. Ha ezek szintje eltér, akkor a relé kiold, és a teljesítményérintkezők lekapcsolnak.

Az FI relé ellenőrizhető a „TESZT” gomb megnyomásával. Ennek hatására áramszivárgást szimulál, és a készüléknek le kell kapcsolnia a teljesítményérintkezőket.

Normális esetben minden elektromos készülék rendelkezik bizonyos mértékű áramszívárgással. Ennek szintje azonban olyan kicsi, hgy biztonságos az emberi szervezet számára.

Ezért az FI relék úgy vannak prógrmmozva, hgy akkor oldjanak ki, ha az áram értéke olyan, amel áramütést okozhat az embereknek, vagy a berendezések meghibásodásához vezethet.

Például, ha egy gyermek egy csupasz fémtüskét dug a konnektorba, akkor áramszivárgás történik a testén kereszül, és az FI relé lekapcsolja a villanyt a lakásban.

A készülék kioldási sebessége olyan, hogy a szervezet egyáltalán nem érez semmilyen negatív érzést.

Az FI relé adapter kényelmes, mert gyorsan áthelyezhető a konnektorok közt. Azoknak ajánlott, akik nem kívánnak állandó védőberendézések telepítésével foglalkozni.

A csatlakoztatott berendezések teljesítményétől, a közbenső védőberendezések meglététől és az elektromos vezeték hosszától függően különböző határértékű differenciáláramú FI reléket használnak.

A háztartásban a leggyakrabban használt védőeszközök a 10 mA, 30 mA és 100 mA küszöbértékű FI relék. Ezek a készülékek elegendőek a legtöbb lakó- és irodahelyiség védelmére.

Ne feledje, hogy a klasszikus FI relé nem védi a vezetékeket a rövidzárlattól, és nem kapcsolja ki a teljesítményérintkezőket túlterhelés esetén. Ezért ajánlott ezeket a készülékeket más elektromos védelmi eszközökkel együtt használni, például kismegszakítókkal.

A védőberendézések osztályozása

Belső felépítésének egyszerűsége ellenére az FI relék választéka a piacon meglehetősen nagy. Minden készülék rendelkezik bizonyos műszaki paraméterekkel, amelyeket üzem közben nem lehet beállítani.

Az FI relé gyártója és mérete nem befolyásolja az együtt használhatóságot ugyanazon kapcsolási rajzon belül. Bármilyen kombinációban felszerelhetők.

Az FI relé kiválasztásának megkönnyítése érdekében érdemes megvizsgálni ezen eszközök osztályozási lehetőségeit.

1. A működési sebesség szerint az FI relék hagyományos és szelektív modellekre oszthatók. Az előbbiek szinte azonnal lekapcsolják a teljesítményérintkezőket, míg az utóbbiak késleltetéssel. A szelektív FI reléket többszintű rendszerekben használják, ahol a működési sorrend fontos.
2. A relé típusa szerint az FI relék elektromechanikus (mechanikus érintkezőbontású) és elektronikus (félvezető áramkörrel működő) típusokra oszthatók.
3. Az áram neme szerint. Az AC típusú FI relé váltakozó áramú szivárgásra, az A típusú pedig váltakozó és egyenáramú szivárgásra is kiold.
4. A kiegészítő funkciók szerint: túlterhelés elleni védelem nélküli és azzal rendelkező kivitel. A rövidzárlat vagy nagy áram hatására kioldó FI reléket általában FI+ megszakítóknak nevezik.
5. A kivitel szerint. Léteznek DIN-sínre, falra szerelhető FI relék, valamint konnektorba építhető, hordozható és adapteres kivitelűek.
6. Az üzemi feszültség szerint: 220V, 380V, kombinált kivitel.
7. A feszültségfüggőség szerint. Vannak olyan FI relé modellek, amelyek képesek és amelyek nem képesek kikapcsolni a terhelést üzemi feszültség hiányában.
8. A csatlakoztatott pólusok száma szerint: kétpólusú és négypólusú.

Az FI relé helyes kiválasztásához nem elég ismerni a műszaki jellemzőit. Ahhoz, hogy a készülék hatékonyan ellássa védelmi funkcióját, a vásárlásnál figyelembe kell venni az otthoni vezetékek hosszát, a csatlakoztatott készülékek teljesítményét és néhány egyéb paramétert.

A védőberendézések kiválasztásának szabályai

FI relé vásárlása előtt érdemes felkeresni villanyszerelők fórumait, hogy tanácsot kérjen egy-egy gyártó megbízhatóságáról.

A maximális és küszöbáramot, a pólusok számát, a rögzítési sémát és más műszaki paramétereket azonban szigorúan egyedileg kell kiválasztani, a helyiség és az elektromos hálózat jellemzői alapján.

A készülék kiválasztása teljesítmény alapján

A hibaáram-védőkapcsoló nem felügyeli a csatlakoztatott készülékek energiafogyasztását, de korlátai vannak a maximálisan áteresztett áram tekintetében.

Ezért fontos tudni, hogyan válasszuk ki a hibaáram-védőkapcsolót a teljesítmény alapján, hogy a vezetékezési séma telepítésekor helyesen vegyük figyelembe az egyes helyiségcsoportok energiafogyasztását. Hiszen ha a névleges áram meghaladja a készülékre vonatkozó küszöbértéket, az kiéghet.

A lakásokban és családi házakban általában egy- vagy kétszintű hibaáram-védőkapcsoló-rendszert használnak. Mindegyiknek megvannak a maga sajátosságai.

Egyszintű séma egyetlen hibaáram-védőkapcsolóval – a névleges áramot a hálózatra egyidejűleg csatlakoztatott készülékek összteljesítménye alapján számítják ki.

Az egyetlen hibaáram-védőkapcsolóval ellátott séma megvédi a helyiséget a tűztől, az embert pedig a legtöbb potenciális áramütéstől. Hátránya, hogy magas differenciáláram-küszöbű készüléket kell vásárolni.

Például, ha a mosógép energiafogyasztása 2,4 kW, a világításé 1,1 kW, és más készülékeké 2,8 kW, a hibaáram-védőkapcsolónak (2400+1100+2800)/220 = 28 A-t kell áteresztenie.

Ebben az esetben, ha a hibaáram-védőkapcsoló névleges árama 30 A, akkor nem ég ki, még akkor sem, ha az összes háztartási gép és a világítás egyszerre működik.

Egyetlen hibaáram-védőkapcsoló telepítésekor probléma merülhet fel a hibahely megtalálásával. Bármelyik szobában történjen is áramszivárgás, a teljes lakásban le fog kapcsolni az áram. Ezért jobb nem spórolni, hanem elágazó védelmi rendszert kiépíteni.

Az egyszintű séma elterjedt a családi házakban, ahol a hibaáram-védőkapcsolókat külön-külön telepítik minden gazdasági épületben: garázsban, üvegházban, műhelyben.

Elágazó, egyszintű hibaáram-védőkapcsoló-telepítési séma. Ilyen helyzetben a mérőórából érkező vezetékek egy speciális sín segítségével több csoportra ágaznak, amelyek mindegyikét egy-egy külön védőkészülék felügyeli.

Az egyes hibaáram-védőkapcsolók névleges áramának számítása az elágazó egyszintű rendszernél külön-külön történik. Figyelembe veszik a készülékhez potenciálisan csatlakoztatható eszközök maximális teljesítményét.

Például, ha a hibaáram-védőkapcsolóhoz kizárólag egy 2,4 kW energiafogyasztású mosógépet csatlakoztatnak, a névleges áramának legalább 2400/220 = 10,9 A-nek kell lennie.

A kétszintű sémát általában egyetlen elosztószekrényen belül telepítik, és nincs más hátránya, mint a hibaáram-védőkapcsolók vásárlásának magasabb költsége.

A kétszintű hibaáram-védőkapcsoló-rendszer biztonság és karbantarthatóság szempontjából optimálisnak tekinthető.

A védelem első szintje a lakás bejáratánál kerül beépítésre, és tűzvédelmet biztosít. Ennek a védőberendezésnek a névleges árama nem lehet alacsonyabb, mint az elektromos mérőberendezés maximális áramterhelhetősége.

Az energiavédelem második szintjét az egyes fogyasztói csoportokra szerelik. Ilyenek lehetnek szobák, emeletek, toldalékok, kültéri világítás, egyedi konnektorok.

A második szintű eszközök általában olcsóbbak és kisebb névleges árammal rendelkeznek. Az összes telepített készülék névleges áramának összegének kisebbnek kell lennie, mint a helyiség bejáratánál lévő alap FI-reléé.

Például, ha a második szintű védőberendezések névleges árama 10 A, 16 A és 16 A, akkor a közös bejáratra olyan készüléket kell szerelni, amelynek minimális áramterhelhetősége 10+16+16=42 A.

A kétszintű rendszer előnye, hogy áramszivárgás esetén az egyes elektromos készülékcsoportok lekapcsolhatók. Ez lehetővé teszi a berendezés javítását vagy a falban lévő szigetelési problémák feltárását anélkül, hogy az egész lakást áramtalanítanánk.

A szükséges differenciáláram kiszámítása

Minden FI-relé modell egy bizonyos differenciáláram-szintnél működik, amely az elektromos kábel két erének között lép fel. Ezért fontos tudni, hogyan válasszunk otthonra biztonságos jellemzőkkel rendelkező FI-relét.

Az elektromos energia minimális mennyiségben képes átszivárogni még a normál, elektromos biztonsági előírásoknak megfelelő vezetékszigetelésen is.

A FI-relé küszöbdifferenciáláramának kiszámításakor egyszerre több paramétert is figyelembe vesznek:

• a villamos energiát fogyasztó készülékig tartó vezeték hossza;
• a készülékek természetes áramszivárgása;
• a készülékek teljesítménye.

A diffáram meghatározásának általános képlete a következő:

IΔ=(0,4I_szám(A)+0,01L_vezeték(m))/1000

Példaként vegyük a fent leírt elektromos készülékek sémáját és azok teljesítményét. Tegyük fel, hogy az egyes háztartási készülékcsoportokhoz vezető kábel hossza 12 m.

A fenti sémához tartozó FI-relé paramétereinek kiszámítása a következő lesz:

• IΔ_mos=(0,4*2800/220)+0,01*12=5,21 mA;
• IΔ_vil=(0,4*1100/220)+0,01*12=2,12 mA;
• IΔ_kon=(0,4*2400/220)+0,01*12=4,48 mA.

Az ajánlások szerint a készülék küszöbáramának háromszor nagyobbnak kell lennie a számított differenciáláramnál. Ez összefügg a háztartási gépek bekapcsolásának első másodpercében jelentkező megnövekedett elektromos terheléssel.

Ha ezt a szabályt nem tartják be, akkor gyakori téves kioldások léphetnek fel a FI-relénél, ami problémákat okoz a felhasználók számára.

A küszöbdifferenciáláramot mindig feltüntetik az FI-relé előlapján, mert ez kulcsfontosságú jellemző, amely befolyásolja a szerelési sémáját.

Ezért minden egyes vizsgált elektromos készülékcsoport esetében a küszöbdifferenciáláram minimális értéke a következő lesz:

• 5,21 mA*3=15,63;
• 2,12 mA*3=6,36;
• 4,48 mA*3=13,45.

Azaz a mosógéphez és a csatlakozóaljzat-csoporthoz 30 mA differenciáláramú FI-relé kell, a világítási csoporthoz pedig elegendő egy 10 mA-es készülék.

A készülékek ilyen jellemzői biztosítják a berendezések normál működését, és megvédik az embereket az áramütéstől. Nem ajánlott e célra 30 mA-nél nagyobb paraméterű FI-relét telepíteni.

Kétszintű kapcsolásnál a helyiség bejáratánál elhelyezett fő védőberendezés szivárgóárama 100-300 mA közötti tartományban választandó.

Ezek az FI-relék a falakon belüli régi vagy sérült szigetelés átszakadásakor kapcsolnak. Ily módon a helyiség védelmet élvez a tűz ellen az elektromos vezetékek rejtett hibái esetén.

Az ÁVK kioldási ideje

Kétszintű rendszerben a jelentős szivárgóáram megjelenése a védőberendezés mindkét szinten történő kioldásához vezethet.

Az ilyen helyzet elkerülése érdekében alapként telepíthető egy szelektív védőberendezés. Kioldási ideje 150-500 ms, ami többszöröse a szabványos FI-reléének (20-40 ms).

Az FI-relé kioldási ideje a szivárgóáram szintjétől függ: minél magasabb és veszélyesebb, annál gyorsabban kapcsolnak ki a teljesítményérintkezők (+)

Ilyen készülékválasztás mellett csak a második szint elektromos táplálása fog megszakadni, ami nem vezet az áram teljes lakásból való eltűnéséhez.

Ami a szokásos FI-reléket illeti, minél kisebb a reakcióidejük, annál biztonságosabbak. Ezt a tényt figyelembe kell venni a vásárlásukkor.

Megbízható gyártó kiválasztása

Az FI-relé védelmi funkciója közvetlenül kevéssé függ a gyártójától. Bármely cég készüléke – a nyilvánvalóan hibás modellek kivételével – lekapcsolja az elektromos táplálást, ha a differenciáláram meghaladja a küszöbértéket.

A védőberendezések hátrányai a következők lehetnek:

• téves kioldások;
• fokozott zúgás;
• üzem közbeni felmelegedés;
• a ház törékenysége, ami a szerelés során sérüléshez vezethet;
• rövid garanciaidő.

Minél megbízhatóbb és tekintélyesebb az FI-relé gyártója, annál kevesebb felsorolt hiányossága lesz a berendezésének.

A megbízhatóság tekintetében a jól ismert hazai cégek FI-reléi nem maradnak el az európai gyártóktól, ezért érdemes alaposabban megtekinteni a modellválasztékukat.

A minőség növekedésével azonban az ár is növekedni fog.

A védőberendezések legmegbízhatóbb gyártói a következők:

• Legrand;
• ABB;
• AEG;
• KEAZ;
• Schneider Electric;
• Siemens;
• DEKraft;
• General Electric.

FI-relé vásárlásakor emlékezni kell arra, hogy ezt a készüléket nem az építési előírások betartása miatt telepítik, hanem a szeretteink egészségének és életének megőrzése érdekében.

Ezért nem érdemes kétes gyártók termékeit vásárolni. Ezek nemcsak hogy nem működhetnek, hanem maguk is tűzveszélyes helyzetet idézhetnek elő.

Léteznek más kiválasztási szempontok is a védőkapcsoló készülékekhez, de ezek sokkal kisebb jelentőséggel bírnak a fogyasztók biztonsága szempontjából.

Általános tanácsok a kiválasztásoz és telepítéshöz

Az FI relé kiválasztási szempontjain kívül vannak általános hasznos tanácsok a készülék megvásárlásához és telepítéséhez.

Ezek segítenek elkerülni a hibákat, és rögtön a megfelelő modellt beszerezni az adott lakáshoz vagy házhoz.

A vezetékezési szabályok figyelmen kívül hagyása és az FI relé hiánya az áramellátási rendszerben az egész házban tüzet okozhat.

A kiválasztási tanácsok a következők:

• ajánlott olyan FI relét választani, amely működésbe lépésekor nemcsak a fázist, hanem a „nullát” is lekapcsolja;
• a készülék által felügyelt körben nem lehet földelt elektromos készülék;
• a készüléknek rövid ideig tartó, a névleges feszültség 50%-os csökkenése esetén is működésbe kell lépnie, amely a rövidzárlat első pillanataiban következhet be;
• az FI relé sorkapcsai gyengén oxidálódó anyagból készüljenek, és megbízható vezetékrögzítő rendszerrel legyenek ellátva;
• vásárláskor előnyben kell részesíteni a rövidzárlat- és túlterhelésvédelemmel rendelkező készülékeket;
• a második szintű FI relét nem szükséges felszerelni a biztonságos berendezéscsoportokra, például a mennyezeti világítási forrásokra;
• a zuhanyfülkékre és jakuzzikra javasolt 10 mA-es küszöbértékű differenciáláramú készülékeket szerelni;
• figyelni kell arra, hogy a készülékhez alumínium vezetékek csatlakoztathatók-e – egyes eszközök ezekkel nem működnek megfelelően.

A helyesen kiválasztott FI relét akár saját maga is felszerelheti. Ez a folyamat alig különbözik a konnektor vagy kapcsoló felszerelésétől.

Fontos alaposan áttanulmányozni a vezetékek bekötési rajzát, és az ábra szerint eljárni.

Az FI relé bekötési szabályairól és kapcsolási rajzairól részletes információ található ebben a cikkben.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

Az FI relé kiválasztása a lehetőségek áttekintésével, valamint a különböző bekötési sémák jellemzőinek magyarázata:

Az FI relé kiválasztásának szabályai, 1. rész:

Az FI relé kiválasztásának szabályai, 2. rész:

A megfelelő FI relé kiválasztását, különösen kétszintű rendszerek telepítésekor, érdemes szakemberekre bízni.

Egyszerűbb egyszer meghívni egy tapasztalt villanyszerelőt otthonába és konzultálni vele, mint a nem megfelelő terméket visszacserélni a boltban. Hiszen a tét a szerettei egészsége és élete, akik majd a háztartási készülékeket fogják használni.

Van mit hozzátennie, vagy kérdései merültek fel a védőberendezés kiválasztásával kapcsolatban? Megjegyzéseket fűzhet a publikációhoz, részt vehet a vitákban, és megoszthatja saját tapasztalatait az FI relé otthoni vagy lakásbeli kiválasztásáról. A kapcsolatfelvételi űrlap az alsó blokkban található.