ÉRINTÉSVÉDELMI ISMERETEK. Gyüre Péter

ÉRINTÉSVÉDELMI ISMERETEK Gyüre Péter

TARTALOM 1. Érintésvédelmi módok (KIF): a. A táplálás önműködő lekapcsolása b. Kettős vagy megerősített szigetelés c. Villamos elválasztás d. SELV- és PELV-törpefeszültség 2. Kiegészítő érintésvédelmi módok a. Áram-védőkapcsolók b. Kiegészítő egyenpotenciálú összekötés 3. Szakembereknél alkalmazható védelmek 4. 1000V-nál nagyobb berendezések érintésvédelme 2

ÉRINTÉSVÉDELMI MÓDOK MSZ HD 60364-4-41:2007. Kisfeszültségű villamos berendezések. Biztonság. Áramütés elleni védelem. Alapvédelem = közvetlen érintés elleni védelem. Hibavédelem = védelem hiba esetére (közvetett érintés elleni védelem). Különleges berendezések vagy helyek, MSZ HD 60364-7 sorozat: 3

ALAPVÉDELEM Aktív részek szigetelése vagy védőburkolása: Szigetelés: csak roncsolással bontható. Burkolat, védőfedés: kulccsal vagy szerszámmal bontható. IP2X (védettség szilárd testek behatolásától >12,5mm). IPXXB (veszélyes részek nem elérhetőek ujjal). Szakképzett vagy kioktatott személyeknél lehetséges egyéb védelmi módok: védőakadályok kézzel elérhető tartományon kívüli elhelyezés 4

A TÁPLÁLÁS ÖNMŰKÖDŐ LEKAPCSOLÁSA Alapvédelem: Szigetelés Burkolat, védőfedés EPH (MSZ HD60364-5- 54 szerint) Földelővezető, -kapocs, Közüzemi vezetékek, vasbeton épületszerkezetek fémrészei, Hozzáférhető idegen vezetőképes részek. Táplálás önműködő lekapcsolása L-PE, L-N zárlatnál fázis megszakítása az előírt lekapcsolási időn belül kiegészítő védelem: ÁVK 5

A TÁPLÁLÁS ÖNMŰKÖDŐ LEKAPCSOLÁSA A szabványban előírt lekapcsolási idők zárlat esetén TN-rendszer TT-rendszer 230V~ végáramkörök 32A-ig 0,4 s 0,2 s 400V~ végáramkörök 32A-ig 0,2 s 0,07 s Elosztó áramkörökben illetve >32A végáramkörök 5 s 1 s 6

TN-RENDSZEREK Áramszolgáltató KIF: TN-C (4 vezetékes rendszer) Fogyasztói hálózat: TN-C-S (3 vagy 5 vezetékes rendszer) Mi hiányzik a rajzról? Az EPH csomópont Kép forrás: www.megaohm.hu 7

TN-RENDSZER A NULLÁZÁS FELTÉTELEI Belső feltételek (épületen belül a fogyasztói hálózat): A csatlakozási ponton a közvetlenül földelt nullavezető keresztmetszete legalább a fázisvezető keresztmetszetének a fele, és legalább 10 mm 2. minden védővezetővel védett fogyasztóberendezés teste nullázva van (vagyis minden I. érintésvédelmi osztályú fogyasztó csatlakozik védővezetővel). Kiépített, földelt EPH hálózat. 8

TN-RENDSZER A NULLÁZÁS FELTÉTELEI Külső feltételek (áramszolgáltatói): A közcélú energiahálózat nulla- vagy középpontja földelt legyen. A csatlakozási ponton a PEN keresztmetszete legalább a fázisvezető keresztmetszetének a fele, de minimum 10 mm 2. A közcélú hálózat hurokimpedanciája megfelelően kicsi legyen; 9

ZÁRLATI ÁRAM & HUROKIMPEDANCIA A zárlati áramot a túláramvédelemnek le kell kapcsolnia: A kioldóáram (I a ) akkor kisebb a zárlati áramnál, ha: Z s U o / I a Z s : hurokimpedancia U 0 : a fázis feszültség I a : gyorskioldási áram (α*i n ) I n : a kioldó névleges árama ÁVK-nál: I a = I ΔN (30mA) Kép forrása: www.megaohm.hu 10

TT-RENDSZEREK Üzemi földelés: a hálózat nulla vagy középpontját, ezek hiányában az egyik fázist földelni kell. Védőföldelés: a berendezések testét földelni kell, ~R A [Ω]. Védelmi eszköz: túláramvédelem + áram-védőkapcsoló R A I Δn 50 V 11

IT-RENDSZEREK (KIF) Alkalmazás: ahol fontos a folyamatos üzem egyszeres testzárlat esetén is (pl.: kórházi műtő, kohászat, rb-s területek) első hiba jelzésére szigetelésellenőrző készülék (fény és hang jelzés) beépítése. A második testzárlatra történjen a leoldás: Z s U o / (2*I a ) 12

KETTŐS VAGY MEGERŐSÍTETT SZIGETELÉS Alapszigetelés és hibavédelmi célú kiegészítő- vagy megerősített szigetelés. II. érintésvédelmi osztályú készülékek: Tilos földelni! Vezeték és kábel követelmény: min. U névl = 300/500V (szigetelt vezető és a föld közötti effektív feszültség érték / két vezető közötti csúcsérték) 13

VILLAMOS ELVÁLASZTÁS Alapvédelem (szigetelés, védőburoklatok és -fedések) Egy (max. 500V-os) fogyasztó földeletlen táplálása egy leválasztó transzformátorról. 14

SELV- ÉS PELV-TÖRPEFESZÜLTSÉG Törpefeszültség: 50V AC, 120V DC Táp lehet: kettős szigetelésű biztonsági szigetelőtranszformátor, akkumulátor, aggregátor PELV: földelt törpefeszültségű csatlakozás. SELV: nem földelt rendszerű csatlakozás. A csatlakozók nem lehetnek kompatibilisek (SELV vs. PELV) egymással! FELV: üzemi törpefeszültség, ha nem teljesülnek a fenti követelmények - nem érintésvédelmi mód! Biztonsági transzformátor jelölések: 15

KIEGÉSZÍTŐ ÉRINTÉSVÉDELMI MÓDOK (1) Áram-védőkapcsoló: fázis és test közötti hibaáram esetén az L és N tekercsek gerjesztési egyensúlya megbomlik. A toroid vasmagon lévő harmadik tekercsben feszültség indukálódik, ami gerjeszti a relét és az meghúz, bontja az áramkört. 16

KIEGÉSZÍTŐ ÉRINTÉSVÉDELMI MÓDOK (2) Kiegészítő egyenpotenciálú összekötés: az egyidejűleg érinthető vezetőképes testek összekötése zöld-sárga védő egyenpotenciálra hozó vezetővel: 17

SZAKEMBEREKNÉL ALKALMAZHATÓ VÉDELMEK Csak szakképzett vagy kioktatott személyeknél alkalmazható védelmek: Környezet elszigetelése: szigetelt padlózat és falak, RB-s helyiségek. Földeletlen helyi egyenpotenciálú összekötés. Villamos elválasztás több fogyasztó készülékhez (kiegészítve földeletlen EPH-val). Minden villamos szerkezet rendelkezzen alapvédelemmel (szigetelés vagy védőburkolat) 18

1000V-NÁL NAGYOBB BERENDEZÉSEK ÉRINTÉSVÉDELME Érintési feszültség: hibahelytől 1 m távolságra mért földzárlati áram hatására létrejött feszültség különbség Hibafeszültség: U H = R föld. x I FZ (fesz. tölcsér) A megengedett érintési feszültség függ a kikapcsolási időktől: (MSZ EN 50522: 1 s-nál 117V, 10s-nál 85V) Potenciálbefolyásolás: földelőkeret telepítés Védőföldelés (R F ) Lépésfeszültség: 1 m-es szakaszon mért feszültségek különbsége 19

KÖF: NEM KÖZVETLENÜL FÖLDELT HÁLÓZAT Az alállomási transzformátor szekunder csillagpontja Petersen-tekerccsel van földelve: Induktív reaktanciája kompenzálja a távvezeték szórt kapacitását, korlátozza a földzárlati (10-15A) áramot, ezért ívoltó hatású. Sántaüzem lehetséges (GVA, LVA). FÁNOE: (Földzárlati Áramnövelő Olaj Ellenállás) párhuzamosan kapcsolva a Petersen tekerccsel (kb. 2 másodpercen keresztül) megnöveli a zárlati áram értékét, így a védelem ki tudja választani a hibás leágazást 20

ALÁLLOMÁS KÖF VÉDELEM (KIEGÉSZÍTŐ ANYAG) sínszakaszoló megszakító áramváltó túlfeszültség védelem 120/20 kv transzformátor FÁNOE, 100Ω 20/0,4kV csillagpont képző tr. Petersen tekercs 21