Védelmi eszközök..

	Bejelentkezés
	Belépés		Regisztrálás

Bejelentkezve:

Védelmi eszközök..

A túláram fogalma

Az elektromos energia az elektronok áramlásakor alakul át más energia fajtává, közben az elektronok a vezetékeken az energia-átalakító berendezésen haladnak át. Az izzólámpában fény és hő keletkezik, a villamos motorok forgás közben mechanikai munkát végeznek. Az áramlás útja az elektromos zárt áramkör, röviden az áramkör.
Zárt áramkörben a U feszültség hatására kialakuló I áram az áramkörbe iktatott R ellenállástól és a feszültségtől függ a következőképpen:

Kisfeszültségen a feszültség értéke 230 V állandó értékű, az áramkörben kialakuló áram nagysága az R ellenállás értékétől függ. A villamos vezetéken és a készülékekben, berendezésekben folyó áram melegíti a vezetéket, a készülékeket. Helyesen kialakított vezetékben és készülékekben a keletkező hő nem okoz károsodást. Azt a legnagyobb áramot amelyik tartós terhelés esetén sem okoz termikus eredetű károsodást a vezeték esetében, megengedett áramnak, készülékeknél névleges áramnak nevezzük.
A névleges, illetve a megengedett áramnál nagyobb áramot túláramnak nevezzük. A vezetékeken, a berendezéseken kialakuló túláram túlterhelés, vagy zárlat következtében keletkezhet. A túláram keletkezésének megfelelően túlterhelési vagy zárlati áram lehet.

Amikor a villamosberendezésen tartósan (hosszabb ideig) a megengedett, vagy névleges áramnál nagyobb áramerősség folyik túlterhelésről beszélünk, a kialakuló áramot túláramnak nevezzük.

Amikor a villamos berendezés feszültség alatt álló vezetője meghibásodás következtében a fém testhez ér, vagy két vezető fémesen érintkezik egymással zárlat keletkezik. Zárlat bekövetkezésekor az áramkörben a névleges áram értékének többszöröse a keletkező zárlati áram amely pusztító hatást fejt ki a berendezésben, ha kellő gyorsasággal védelemről nem gondoskodunk.

Az áramköröket olyan biztonsági berendezésekkel kell ellátni, amelyek a megengedett legnagyobb áram túllépésekor az áramkört biztonságosan megszakítják, ezáltal a berendezést megvédi a károsodástól. A túlterhelés- és zárlatvédelem előírásait az MSZ 2364-430 és 2364-473, szabványok tartalmazzák illetve választják egymástól külön, azonban megengedi egyesítésüket is, ha a védelmi berendezés mindkét követelményt kielégíti.
A túlterhelésvédelem alapvető követelménye, hogy a túlterhelési áramot még az előtt az időpont előtt szakítsa meg, amelynél már beállna a védett berendezés károsodása. A szabvány szerint a vezeték minden olyan pontjára be kell építeni túlterhelésvédelmet, ahol a vezeték terhelhetősége csökken (ez általában vezeték keresztmetszet csökkenés, de lehet anyagminőség változás is rézről-alumíniumra).
A kizárólag túlterhelésvédelmet szolgáló kikapcsoló eszközöknek nem okvetlenül szükséges zárlati áram megszakítására alkalmasnak lenniük, ha olyan zárlatvédelem van felszerelve amely az ilyen nagyobb zárlati áramokat rövidebb idő alatt szakítja meg.
Túláram védelmi készülékek lehetnek:
- Kismegszakító
- Olvadó biztosító
/A túláram védelmi készülékek részletes ismertetése a "Védelmi eszközök" menüpont alatt található./

A biztonsági szabályzat fontosabb előírásai a túláram elleni védelem kialakítására

A berendezéseket zárlat elleni és -ahol a berendezés túlterhelhetőségének a lehetősége fennáll -túlterhelés elleni védelemmel kell ellátni. A túláram elleni védelmet úgy kell létesíteni, hogy szabályos működése az előírások szerint eljáró kezelőszemélyzetet és környezetét még abban az esetben se veszélyeztesse, ha a kezelőszemély túlterhelt, vagy zárlatos berendezést kapcsol be.
A túláram elleni védelmet kiválasztóan (szelektíven) kell létesíteni, vagyis zárlat esetén a hibahelyhez, túlterhelés esetén a túlterhelt berendezéshez legközelebb eső védőkészülék működjék.
A túlterhelés elleni védelem a túlterhelést okozó áramot olyan módon szakítsa meg vagy korlátozza, hogy a védett berendezés tartósan ne melegedhessen fel a megengedett hőmérséklet értéke fölé.
A túlterhelésvédelmet sohasem szabad a védett készülék névleges áramerősségénél nagyobb értékre beállítani. A túlterhelésvédelmet szolgáló biztosító névleges áramerősségének kisebbnek kell lenni a készülék névleges áramerősségénél.
A túlterhelés-védelemnek az üzemszerű indítási áramok esetén nem szabad működnie, mivel a rövid idejű túlterheléseket ugyanúgy ki kell állnia, mint a készüléknek. Abban az esetben, ha a készülék hosszabb ideig vesz fel indítási áramot (pl. nehéz indítású motorok), akkor a túlterhelés-védelem szerepét a nagyobb hőtehetetlenségű megoldások, vagy a lomha kiolvadási jelleggöbéjű olvadóbiztosítók tudják betölteni.
A túláramvédelem tervezésekor alapvető követelmény a biztonságos működés.
A túláramot több túláramvédelemnek kell egyszerre érzékelni, így elérhető, hogy a zárlat az egyik védelem működésképtelensége esetén is önműködően lekapcsolódjék a hálózatról. Ha a hibahelyhez közel eső védelem valamilyen oknál fogva nem tud működni, akkor az ezt megelőző védelem hosszabb idő alatt és nagyobb fogyasztói kört kikapcsolva fogja megszüntetni a zárlatot.
Sugaras elosztóhálózatokba minden vezetékkeresztmetszet csökkenésekor túláramvédelmet kell beiktatni. Az így létrejövő szakaszos soros kapcsolásnak a névleges áramok szerint szelektív lesz. Hiba esetén a hibaforráshoz legközelebb lévő védőeszköz kikapcsol.
Az olvadóbiztosítók fontos jellemzője -kiolvadási jellegük mellett -a megszakító képességük.
A biztosító megszakító képessége annak a legnagyobb független zárlati áramnak az értéke, amelyet adott feltételek mellett, adott feszültségen még meg tud szakítani. Az olvadóbiztosítók a vezetékek védelmi előírásai és a fogyasztók, készülékek természete alapján választhatók ki. A vezeték védelmére szolgáló névleges áramerősséget úgy kell megválasztani, hogy az alulról közelítse meg az adott körülmények között megengedett terhelést.
A többfázisú és többvezetős rendszerek nulla és középvezetőjébe biztosítót vagy önműködő megszakítót beiktatni tilos.
A nulla vezetőbe bekötött biztosító kiolvadása esetén a fogyasztó két fázisvezető közé sorba kötve feszültség alatt marad. A villamos készülékeket túlterhelés-védelemmel csak abban az esetben kell ellátni, ha túlterhelhetők vagy a tápvezeték védelme a készülék védelmére nem alkalmas, és abban az esetben, ha a készülék névleges áramerőssége a 6 A-t meghaladja. (Nem terhelhető túl pl. az ellenállás-fűtőtest, a ventillátorok.)

Védelmi eszközök

Az erősáramú védelmi eszközök többféle csoportba sorolhatók.:
- Túláram, zárlat védelmi, vagy túlterhelés elleni védelmi eszköz,
- Érintésvédelmi eszköz,
- Ívzárlat elleni védelmi eszköz,
- Túlfeszültség elelni védelmi eszköz.

Túláram és tulterhelés elleni védelemi eszköz: A megengedett legnagyobb áram túllépésekor az áramkört biztonságosan megszakítja, ezáltal az áramkörben lévő berendezést megvédi a károsodástól.
Ide sorolhatóak az:
- Olvadó biztosítékok,
- Kismegszakítók.

Az olvadóbiztosító működése az áram hőhatásán alapul. A meghatározott határérték fölé emelkedő áramtól az olvadószál felmelegszik, eléri az olvadási hőmérsékletét majd elolvad, megszakítja az áramkört.

A kismegszakító egy kézi működtetésű mechanikus kapcsoló, amely az áramkör zárására és nyitására alkalmas. A névlegesnél nagyobb áramon felül a berendezést a hálózatról lekapcsolja.

Érintésvédelemi eszköz: Áram-védőkapcsoló (Becenevén: Fí Relé).
Olyan elektromos kapcsolókészülék, amely lekapcsolja a mögötte lévő hálózatot, amennyiben (relatíve kicsi) szivárgó áramot észlel. Ilyen eset például akkor fordulhat elő, ha egy vezető vagy egy fogyasztó földzárlatos lesz, illetve ha valaki véletlenül megérinti a hálózat feszültség alatt álló részeit. Ebben az esetben szivárgóáram keletkezik, melyet a kapcsolókészülék elektronikája kiértékel, és ezáltal lekapcsolja, leválasztja a hálózatot a betáplálási pontról. A készülék megszólalási idejére áramütés érheti az embert, de a rövid behatási idő miatt ez nagy valószínűséggel nem okoz maradandó károsodást.

Ívzárlat elleni védelmi eszköz: AFDD kapcsoló
Az AFDD+ ívhiba védelmi készülék átfogó védelmet nyújt az elektromos hálózatokban előforduló tüzek esetén. Jelentősen növeli az otthoni elektromos tüzek elleni biztonságot. A folyamatos elektronikus kábelfigyelés révén a készülék észleli az ívhibákat és automatikusan megszakítja az áramkört, így segít megelőzni az elektromos tűz kialakulását. Ez a többfunkciós készülék ötvözi az áram-védőkapcsoló, a kismegszakító és az ívhiba-érzékelő készülék védő funkcióit, hogy megvédjen az áramütésektől, a túláramoktól.

Túlfeszültség elelni védelmi eszköz: SPD
Az SPD-ket elsősorban villám eredetű túlfeszültség-impulzusok hatása elleni védekezésre alkalmazzuk, korlátozott hatásfokkal azonban képesek a kapcsolási tranziensek és a tartós túlfeszültségek elleni védelemre is.