A megszakítók és FI-relék csatlakoztatásának jellemzői a kapcsolószekrényben: sémák + a szerelés szabályai

A házban lévő elektromos vezetékek helyes csatlakoztatásától függ az összes lakó kényelmes élete és a háztartási készülékek zavartalan működése. Egyetért? A házban lévő berendezések védelme érdékében a túlfeszülség vagy rövidzárlat következményeitől, valamint a lakók védelme érdékében az elektromos árammal kapcolatos veszélyektől, védelmi készülékeket kell beépíteni a kapcsolási rajzba.

Eközben teljesíteni kell a fő követelményt – a FI-relék és megszakítók csatlakoztatását a kapcsolószekrényben helyesen kell elvégezni. Nem kévésbé fontos, hogy ne hibázzon ezeknek az eszközöknek a kiválasztásában. De ne aggódjon, elmondjuk Önnek, hogyan csánjon mindent helyesen.

Ebben a cikkben arról lesz szó, hogy milyen paraméterek alapján válasszon FI-relét. Ezenkívü l itt megtalálja a megszakítók és FI-relék csatlakoztatásának jellemzőit, szabályait, valamint számos hasznos kapcsolási rajzot. Az anyagban bemutatott videók segítenek gyakorlatban is megvalósítani mindent, akár szakemberek bevonása nélkü l is, ha legalá bb egy kicsit ért az elektromossághoz.

A csatlakoztatás alapelvei

A FI-relé csatlakoztatásához a kapcsolószekrényben két vezetékre van szükség. Az elsőn keresztü l az áram a terheléshez jut, a másodikon pedig a fogyasztótól távozik a külső körön keresztü l.

Amint áramszivárgás történik, különbség jelenik meg a bemeneti és kimeneti értékek között. Amikor az eredmény meghaladja a beállított értéket, a FI-relé vészüzemben működésbe lép, ezzel megvédve az egész lakásvonalat.

A védőkapcsoló készülékekre negatívan hatnak a rövidzárlatok és a feszültségingadozások, ezért magúk is védelme szorulnak. A feladatot a megszakítók áramkörbe történő beéptésével oldják meg.

A FI-relé egy gyűrü alakú magot tartalmaz két tekercseléssel. Elektromos és fizika i jellemzőikben a tekercsek azonosak.

Az elektromos készülékeket tápláló áram a mag egyik tekercselésén keresztü l egy irányba áramlik. A másik irányultságot a második tekercselésben kapja, miután áthaladt rajtuk.

A védelmi eszközök szerelésí munkáinak önáló elvégezése kapcsolásí rajzok használatát feltételezi. A moduláris FI-reléket és a hozzáj tartozó megszakitókat is a kapcsolószekrényben szerelik fel.

A szerelés megkezdése elött a következő kérdéseket kell megoldani:

• hány FI relét kell telepíteni;
• hol kell elhelyezkedniük a kapcsolási rajzban;
• hogyan kell csatlakoztatni, hogy a FI relé helyesen működjön.

Az elektromos szerelés szabálya szerint az egyfázisú hálózatban minden csatlakozást felülről lefelé kell bevezetni a csatlakoztatott eszközökbe.

A szakemberek ezzel magyarázzák, hogy ha alulról vezetik be őket, a kismegszakítók túlnyomó többségének hatásfoka negyedével csökken. Ezenkívül a kapcsolószekrényben dolgozó mesternek nem kell külön megértenie a kapcsolási rajzot.

A kis névleges áramú és különálló vezetékekre szánt FI relék nem szerelhetők be a közös hálózatba. Ennek a szabálynak a be nem tartása esetén megnő a szivárgási áramok és a rövidzárlatok valószínűsége.

A FI-relé kiválasztása a fő paraméterek alapján

A FI relé kiválasztásával kapcsolatos összes technikai részletet csak a szakemberek ismerik. Emiatt a szakembereknek már a projekt kidolgozásakor el kell végezniük az eszközök kiválasztását.

1. kritérium. A készülék kiválasztásának árnyalatai

A készülék kiválasztásánál az alapvető kritérium a névleges áram, amely hosszú távú működés során áthalad rajta.

A stabil paraméter – a szivárgási áram – alapján a FI reléknek két fő osztálya van: „A” és „AC”. Az utóbbi kategória készülékei megbízhatóbbak.

Az In értéke 6-125 A tartományban van. A differenciáláram IΔn a második legfontosabb jellemző. Ez egy rögzített érték, amelynek elérésekor a FI relé kiold. A kiválasztásakor a sorozatból: 10, 30, 100, 300, 500 mA, 1 A, a biztonsági követelmények élveznek elsőbbséget.

A választásra a telepítés célja is hatással van. Egyetlen készülék biztonságos működésének biztosításához a névleges áram értékét veszik alapul, kis tartalékkal. Ha a védelem az egész házra vagy lakásra szükséges, az összes terhelést összeadják.

2. kritérium. A FI-relék meglévő típusai

A FI reléket típus szerint is meg kell különböztetni. Összesen kettő van – elektromechanikus és elektronikus. Az első fő működési egysége a tekercses mágnesmag. Működése a hálózatba távozó és onnan visszatérő áramértékek összehasonlításán alapul.

Ugyanez a funkció a második típusú készülékben is megtalálható, de azt egy elektronikus áramkör hajtja végre. Kizárólag feszültség jelenlétében működik. Emiatt az elektromechanikus készülék jobban véd.

Az elektromechanikus típusú készülék rendelkezik differenciáltranszformátorral és relével, míg az elektronikus típusú FI relé elektronikus áramkörrel. Ebben rejlik a különbség közöttük.

Abban a helyzetben, amikor a fogyasztó véletlenül hozzáér a fázisvezetékhez, és az áramkör feszültségmentes lesz, az elektronikus FI relé telepítése esetén az ember feszültség alá kerül. A védőberendezés ekkor nem kapcsol le, míg az elektromechanikus ilyen körülmények között működőképes marad.

A FI relé kiválasztásának fortélyait ebben az anyagban ismertetjük.

FI-relék és megszakítók telepítése a kapcsolószekrényben

Az az elosztószekrény, amelyben a mérő- és terheléselosztó készülékek találhatók, általában az FI-relé felszerelésének helye is. A választott kapcsolási sémától függetlenül vannak kötelező szabályok a bekötés során.

A csatlakoztatás fő szabályai

Az automatikus leválasztó készülék mellett a kapcsolótáblára kismegszakítókat is szerelnek. Ehhez mindössze minimális szerszámkészlet és egy jól átgondolt kapcsolási rajz szükséges.

A szabványos készletnek a következőkből kell állnia:

• csavarhúzókból álló készletből;
• fogóból;
• oldalvágóból;
• teszterből;
• csillag- (imbusz) kulcsokból;
• kambrikból (szigetelőcsőből).

A szereléshez továbbá szükség lesz különböző színű VVG kábelre, amelyek keresztmetszetét az áramerősségnek megfelelően kell kiválasztani. A vezetők megjelölését PVC szigetelőcsővel végzik.

Ha a kapcsolótáblán lévő DIN-sínben van hely, akkor arra szerelik az áramvédő kapcsolót. Ellenkező esetben egy továbbit kell felszerelni.

A szerelés kulcsfontosságú elve a következő: az FI-relé utáni nulla vezető érintkezése sem a bemeneti nullával, sem a földeléssel nem megengedett, ezért a többi erhez hasonlóan szigetelik.

Az FI-relével sorba kell kötni egy kismegszakítót. Ez is az egyik legfontosabb szabály.

Ha az egész lakás védelmét egyetlen FI-relével oldják meg, akkor olyan kapcsolási sémát alkalmaznak, amely több kismegszakítót foglal magában.

Annak érdekében, hogy elkerüljék a plusz vezetékek jelenlétét a kapcsolótáblán, ami nem túl esztétikus, a vezetéknyaláb csatlakoztatásához fésűs (elosztó) sínt használnak.

A terv a további kismegszakítókon kívül még egy összetevőt is tartalmaz: a nulla sín szigetelőjét. Ezt a kapcsolótábla házára vagy DIN-sínre szerelik.

Ezt a kiegészítést azért vezetik be, mert ha nagyszámú nulla vezetőt kell a leválasztó készülék kimeneti kapcsához csatlakoztatni, egyszerűen nem férnek el egy saruban. A szigetelt nulla sín a legjobb megoldás erre a helyzetre.

Néha a villanyszerelők, hogy a nulla vezetékek teljes nyalábját beférkőztessék a foglalatba, úgy döntenek, hogy az egyszeres erű kábel ereit lecsiszolják. Többerű kábel esetén néhány eret eltávolítanak.

Ezt a megoldást jobb nem alkalmazni, mert a vezetők keresztmetszetének csökkenése miatt megnő az ellenállás, ennek következtében pedig a felmelegedés.

A szerelőnyílások száma és átmérője is eltérő lehet. A földelő sínt közvetlenül a házra rögzítik.

A nulla vezetékek egyetlen csavart kötegben további kényelmetlenséget okoznak a vonali hibák feltárásakor, valamint amikor az egyik kábelt le kell szerelni. Itt nem lehet megkerülni a szorító kioldását és a köteg szétbontását, ami biztosan repedéseket okoz az erekben.

Nem szabad egyszerre két vezetéket is beszerelni egy foglalatba. A kismegszakítók bemeneteit áthidalókkal kötik össze. Utóbbiként professzionális szereléskor speciális összekötő síneket, az úgynevezett fésűs sínt használnak.

A kapcsolási rajzok jellemzői

A séma kiválasztása figyelembe veszi az adott elektromos hálózat sajátosságait. A számos lehetőség közül mindössze két olyan séma létezik, amelyeket a megszakítók és FI-relék csatlakoztatásához használnak a kapcsolószekrényben, és ezek számítanak alapvetőnek.

A megszakítók és a védőberendezés szerelésének legegyszerűbb sémája. Alkalmazható egy vagy több párhuzamosan kapcsolt fogyasztó csatlakoztatására.

Az első és legegyszerűbb módban, amikor egy FI-relé védi a teljes elektromos hálózatot, hátrányok rejlenek. A fő hátrány a sérülés konkrét helyének azonosításának nehézsége.

A második: ha az FI-relé működésében bármilyen hiba lép fel, a teljes rendszer kiesik. A védőkapcsoló készüléknek a mérő után közvetlenül helyet biztosítanak.

A következő módszer az ilyen készülékek meglétét írja elő minden egyes vonalon. Ha az egyiken hiba lép fel, a többi működőképes marad. Ennek a sémának a megvalósításához nagyobb méretű kapcsolószekrényre és nagyobb pénzügyi kiadásokra van szükség.

Részletesen az egyszerű kapcsolási rajzról

Vizsgáljuk meg az FI-relé bekötését megszakítókkal egy egyszerű lakáselosztóban. A bemeneten egy kétpólusú kapcsoló-megszakító található. Ehhez csatlakozik egy kétpólusú FI-relé, amelyhez két egypólusú megszakító tartozik.

Mindegyik kimenetére fogyasztó van csatlakoztatva. Elvileg az FI-relét ugyanúgy vezetik be a sémába, mint a kismegszakítót.

Az FI-relé házán található egy „Teszt” gomb. A készülék működésének tesztelésére szolgál. A gyártók azt javasolják, hogy havonta legalább egyszer használja ezt a gombot, és ellenőrizze magának a készüléknek a működését.

A kapcsoló-megszakítóhoz vezetett fázis az FI-relé bemenetére lép, a megszakítókra való kivezetéssel. A megszakító nulla kimenete a nulla gyűjtősínre megy, onnan pedig a készülék bemenetére.

A kimenetéről a nulla vezető már a második nulla gyűjtősínre irányul. Ennek a második sínnek a meglétében rejlik az a különleges finomság, amelynek ismerete nélkül lehetetlen a séma normális működését elérni.

Az FI-relé működés közben mind a bemenő, mind a kimenő feszültséget ellenőrzi – amennyi a bemenetre belépett, annyinak kell lennie a kimeneten is.

Ha az egyensúly felborul, és a kimeneten az FI-relére beállított névleges értéknél nagyobb, akkor a készülék kiold és automatikusan lekapcsolja a táplálást. Ezért a folyamatért pont a nulla gyűjtősín felelős.

Azokban az elektromos kapcsolásokban, ahol nem terveznek védőkapcsoló készüléket szerelni, csak egy közös nulla van.

Az FI-relés kapcsolásoknál más a helyzet – itt már több ilyen nulla van. Egyetlen készülék használata esetén kettő van – a közös nulla, és az, amelyhez képest a védőkészülék működik.

Ha két FI-relé van csatlakoztatva, a nulla gyűjtősínek száma három. Ezeket indexekkel jelölik: N1, N2, N3 stb. Összességében a nullák száma mindig eggyel több, mint a védőkapcsoló készülékeké. Az egyik alapnulla, a többi pedig közvetlenül az FI-relékhez van kötve.

Az elektromos vezetékek színjelölése a PUE által meghatározott szabályok szerint. Ezt a jelölést tanulmányozni kell, mielőtt hozzákezd a védőberendezések telepítéséhez.

Ha nem minden berendezést kíván az FI-relén keresztül csatlakoztatni, akkor a nullát a közös sínről kell betáplálni. Ebben az esetben az FI-relét ki kell zárni az áramkörből.

Amikor egy FI-reléről működő egypólusú megszakítót ad hozzá, az utóbbi kimenetéről a fázist a megszakító bemenetére kell vezetni. A megszakító kimenetéről a vezetéket a terhelés egyik érintkezőjéhez csatlakoztatja. A nullát a második kivezetéshez kell elvezetni. Ez a FI-relé által létrehozott nullasínről érkezik.

A kapcsolótáblán van egy további elem – a védőföldelő sín. Enélkül az FI-relé megfelelő működése lehetetlen.

Háromvezetékes hálózat csak az új építésű házakban található. Ebben kötelezően jelen van a nulla fázis és a földelés. A régebben épült házakban csak fázis és nulla van. Ilyen körülmények között az FI-relé is működni fog, de némileg másképp, mint a háromfázisú hálózatban.

Megoldásként a földelést egy harmadik vezetékkel kivezetik a konnektorokhoz, majd a mennyezetre, oda, ahol a csillárokat csatlakoztatják. A kapcsolókhoz a földet nem vezetik.

A megszakítók csatlakoztatásának lehetősége FI-relé nélkü l

Előfordulhat, hogy az egyik megszakítót az FI-relé megkerülésével kell csatlakoztatni. A tápfeszültséget nem az FI-relé kimenetéről, hanem a bemenetéről, azaz közvetlenül a megszakítóról kell venni. A fázist a bemenetre kell adni, a kimenetről pedig a terhelés bal oldali kivezetéséhez kell csatlakoztatni.

A nullát a közös nullasínről (N) veszik. Ha az FI-relé által felügyelt szakaszon hiba lép fel, az kikerül az áramkörből, a másik terhelés viszont nem marad áramtalanítva.

FI-relé háromfázisú hálózatban

Az ilyen típusú hálózatba vagy egy speciális, nyolc érintkezős háromfázisú FI-relét, vagy három egyfázisú FI-relét kell beépíteni.

Az FI-relé csatlakoztatási sémáját a házán helyezik el. A kimeneti kapcsokról leágazó vezetékeket a lakás elosztóhálózatához vezetik.

A csatlakoztatás elve teljesen azonos. A sémának megfelelően kell felszerelni. Az A, B és C fázisok 380 V-ra méretezett terheléseket táplálnak. Ha minden fázist külön-külön vizsgálunk, akkor az N (0) kábellel együtt egy sor 220 V-os egyfázisú fogyasztót biztosít.

A gyártók olyan háromfázisú lekapcsoló védőberendezéseket forgalmaznak, amelyeket nagy szivárgó áramokhoz adaptáltak. Ezek csak az elektromos vezetékrendszer tűz elleni védelmét szolgálják.

A képen két séma látható: a lekapcsoló védőberendezés egyfázisú és háromfázisú hálózatban, TN-C-S rendszerben. Ez azt jelenti, hogy a nullavezető munkavezetőre és védővezetőre oszlik.

Az emberek elektromos áram hatásai elleni védelme érdekében a leágazó ágakra egyfázisú, kétpólusú FI-reléket szerelnek, amelyek 10-30 mA közötti szivárgó áramra vannak beállítva. Védelmi célból mindegyik elé egy megszakítót helyeznek. Az FI-relé utáni sémában a munkanulla és a földelés nem köthető össze.

FI-relék és megszakítók háromfázisú kapcsolószekrényben

Vizsgáljuk meg részletesen a nem egészen szabványos kapcsolást, amely egy háromfázisú elosztótáblán van összeállítva.

Rajta találhatóak:

• háromfázisú bejövő automatikus megszakítók — 3 db;
• háromfázisú hibaáram-védőkapcsoló — 1 db;
• egyfázisú hibaáram-védőkapcsolók — 2 db;
• egypólusú egyfázisú kismegszakítók — 4 db.

Az első bejövő kismegszakítótól a feszültség a felső kapcsokon keresztül a második háromfázisú kismegszakítóra jut. Innen az egyik fázis az első egyfázisú hibaáram-védőkapcsolóra megy, a másik pedig a következőre.

A második bejövő kismegszakítótól a feszültség a háromfázisú hibaáram-védőkapcsolóra jut, amelynek alsó kapcsaira háromfázisú terhelés van csatlakoztatva. Ez a védőberendezés szivárgóáramok ellen véd, a második bejövő kismegszakító pedig a rövidzárlat ellen.

Az elosztóra szerelt egyfázisú hibaáram-védőkapcsolók kétpólusúak, a kismegszakítók pedig egypólusúak. A védőberendezés megfelelő működéséhez szükséges, hogy a munkanullák utána sehol máshol ne kapcsolódjanak össze. Ezért minden hibaáram-védőkapcsoló után itt egy nullasín van felszerelve.

Ha a kismegszakítók nem egypólusúak, hanem kétpólusúak, akkor nem kell külön nullasínt felszerelni. Ha a két nullasínt összekötik, téves kioldás fog bekövetkezni.

Az egypólusú hibaáram-védőkapcsolók mindegyike két kismegszakítóra van méretezve (1-3, 2-4). A kismegszakítók alsó kapcsaira terhelés van csatlakoztatva.

A közös földelősín külön van felszerelve. A bejövő kismegszakítóra három fázis érkezik: L1, L2, L3 és a munkanulla-vezeték.

A nulla a közös nullára van csatlakoztatva, onnan megy az összes hibaáram-védőkapcsolóra. Ezután a terhelésre megy: az első készüléktől a háromfázisúra, a következő egyfázisúaktól pedig mindegyik a saját sínjére.

A háromfázisú hálózatban az elektromos mennyiségek vektoriálisak, ezért azok összértékét nem algebrai, hanem vektoriális összeggel határozzák meg.

Bár ebben az elosztószekrényben a bevezetés háromfázisú, a vezeték PEN-re és PE-re való szétválasztása nem történt meg, mivel a bevezetés ötvezetékes. A szekrénybe három fázis, nulla és földelés érkezik.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

Az összes elem felszerelésének finomságai a lakásbeli elosztószekrényen:

A hibaáram-védőkapcsoló szerelésének részletei:

A hibaáram-védőkapcsolók és a kismegszakítók műszakilag összetett berendezések. Célszerű olyan helyekre telepíteni őket, ahol az elektromos áram veszélyt jelenthet az emberek biztonságára és az otthoni eszközökre is.

Felszerelése sok paraméter figyelembevételét igényli, ezért mind a számítást, mind a telepítést szakképzett szakembereknek érdemes elvégezniük.

Ha Önnek van tapasztalata a hibaáram-védőkapcsoló önálló felszerelésében, kérjük, ossza meg olvasóinkkal. Mondja el, milyen szempontokra érdemes különös figyelmet fordítani. Hagyja meg hozzászólásait, tegye fel kérdéseit a cikk alatti blokkban.