Érintésvédelmi mérés
A 21/2010. (V.14) NFGM rendelet határozza meg az egyes ipari és kereskedelmi tevékenységek gyakorlásához szükséges képesítéseket.
A rendelet előírásai alapján: a lakó és kommunális épületek,ipari létesítmények érintésvédelmi felülvizsgálatát csak Érintésvédelmi szabványossági Felülvizsgálója képesítéssel rendelkező személy végezheti.
A képesítés megszerzésének előfeltétele: erősáramú végzetség és szakmai gyakorlat amit igazolni kell.
A rendelet szerinti felülvizsgálói képesítés szerepel az Országos képzési Jegyzékben ( OKJ).
Érintésvédelmi mérés során figyelembe kell venni ,többe között:
MSZ 1585 Erősáramú üzemi szabályzat.
MSZ 4851 Érintésvédelmi vizsgálati módszerek.
MSZ HD 60364 Kisfeszültségű villamos berendezések.
MSZ EN 61557 Vizsgálati módszerek és eszközök.
Az érintésvédelmi felülvizsgálatok személyi és tárgyi feltételei:
Személyi feltétel:
A villamos berendezések üzemeltetése C. szabvány MSZ1585:2009 részletes előírásokat ad a feszültség alatt és feszültség közelében végzet munkák személyi feltételeivel kapcsolatban melyek betartásától nem tekinthető el.
Szükséges szakmai ismeretek
A szerelői ellenőrzéshez:
Erősáramú villamos képesítés( pl: villanyszerelő, erősáramú technikus, villamos üzemmérnök) és a villamos berendezések,mérőeszközök kezelésére,használatára,egyes szerelési munkák elvégzésére valamint ezek közben előforduló veszélyekre és a szükséges védőintézkedések megtételére bizonyíthatóan kioktatottnak kell lenni.
A Érintésvédelmi szabványossági felülvizsgálatok végzéséhez és minősítő irat kiállításához az előirt erősáramú szakmai követelményeken kívül az Az 21/1010.( V.14) NFGM rendeletben előirt Érintésvédelmi , Érősáramú berendezés szabványossági felülvizsgáló szakképesítés megszerzése is szükséges.
A segítő személyzetnek a munka elvégzésére betanítottnak, és a villamos munkával kapcsolatos veszélyekre kioktatottnak kell lennie.
Érintésvédelem ellenőrzést és felülvizsgálatot csak egészségileg alkalmas, lábitószer ,alkohol, és gyógyszer befolyástól mentes, a munka végzéséhez szükséges szakmai ismeretekkel rendelkező biztonságtechnikai és munkavédelmi szabályokra,valamint elsősegélynyújtásra kioktatott személynek szabad végezni.
Tárgyi feltételek
A vizsgálat tárgyi feltétele a megfelelő műszerek, eszközök,valamint a szükséges szabványok és rendeletek rendelkezésre állása.
A rutinvizsgálathoz legalább a következő mérőműszerek és eszközök nélkülözhetetlenek:
Érintésvédelmi célműszer.
Univerzális V-A- Ω- mérő.
Korlátozó ellenállás.
Mérőzsinórok.
Mérőszonda.
Szerszámok.
A műszerek pontosságát legalább 2 évenként célszerű ellenőriztetni.
A bonyolultabb, többcélú műszereket kezelési utasításainak a helyszínen rendelkezésre kell állniuk.
A mérések megkezdése előtt a műszerek pontosságát ellenőrizni kell ( MSZ 4851-1:1998,2.4 szakasz).
Védővezetős érintésvédelmi módok:
A védővezetős érintésvédelmi módok közös jellemzője, hogy ezek alkalmazásánál a villamos berendezés testét (az olyan vezetőanyagú – általában fém – érinthető részét, amely üzemszerűen nem áll feszültség alatt, de hiba esetén feszültség alá kerülhet) földelt védővezetővel (ezt az angol „protecting earting” elnevezés alapján nemzetközileg PE betűjellel, és a védővezető szigetelését zöld/sárga színezéssel jelölik) kötik össze, és a tápláló áramkört annak túláramvédelme, vagy az abba beiktatott áram-védőkapcsolás által rövid idő alatt önműködően kikapcsolják, ha a védővezető testzárlat következtében veszélyes nagyságú érintési feszültségre kerül.
Védőföldelés közvetlenül földelt rendszerben, (TT rendszer):
A közműhálózati kisfeszültségű rendszereket (Európában mindenütt) a tápláló transzformátor csillagponti kivezetésénél – üzemi okokból – közvetlenül (impedancia beiktatása nélkül) leföldelik.
Ezt mutatja a kétbetűs rendszerjelölés első T betűje (T=terra, földelés). Ha a
fogyasztó-berendezések testeit védővezetőn át ugyancsak földelik , akkor ezt a
földelést mutatja a jelölés második T betűje.
A TT rendszer
Ha a készülék testzárlatos lesz, akkor a fázisvezetőn, a hibahelyen, az RA védőföldelésen, és a rendszer csillagponti földelésén át testzárlati áram lép fel. Ha ennek a testzárlatnak az áramerőssége kicsi, akkor ez a védőföldelés ellenállásán aránylag kis feszültségemelkedést okoz. Ha az áramerősség nagy, úgy – az előírt rövid időn belül – a túláramvédelem kioldja azt. Ha a túláramvédelem kioldóárama – a rajta keresztül folyó üzemi áram miatt – nem választható kielégítő kis értékre, akkor az érintésvédelmi kioldást áram- védőkapcsolóval lehet megoldani.
Nullázás (TN-rendszer): Hazánkban az áramszolgáltatói hálózatok több mint, 90%-a nullázott.
Ha a közvetlenül földelt közműhálózatot üzemeltető áramszolgáltató ehhez hozzájárul, akkor a nullavezetőt védővezetőként is szabad felhasználni, ez a nullázás, nemzetközi jelölése TNrendszer.
(Hazánkban az áramszolgáltatói hálózatok több mint, 90%-a nullázott). Ebben a
kétbetűs jelölésben, a második betű a testhez kötött nullavezetőt jelöli. Elvben ennek három megoldása van. Az első szerint sehol sem építenek ki külön védővezetőt, az egyfázisú üzemi áramok vezetésére szolgáló nullavezetőt (jelölése N=neutral) kötik minden fogyasztó készülék testére.
Ebben az esetben a rendszer jelölése TN-C (a C=common jelzi, hogy a védővezető és a nullavezető mindenütt közös). Ez a lehetőség bizonyos esetekben
csupán elvi, mert 10 mm2-nél kisebb keresztmetszetű vezetékeknél a közösítést – a közös vezető megszakadásának veszélye miatt – a szabvány tiltja. Azt a vezeték szakaszt, amely egyszerre tölti be a védővezető (PE) és az üzemi nullavezető (N) szerepét a két jelölés – PE és N – egybeírásával PEN vezetőnek (nullával egyesített védővezető) nevezik.
A TN-C rendszer
A második lehetőség az, hogy a védővezetőt mindjárt a tápláló transzformátortól kezdve külön választják az egyfázisú üzemi áramokat vezető nullavezetőtől . Ezt a megoldást TN-S (S=separated, elkülönített) betűcsoporttal jelölik. Ez a megoldás is kizárólag elvi jelentőségű, mert az áramszolgáltató sehol a világon nem vállalja, hogy az elosztóhálózatán kiépítse a védővezető céljára szolgáló ötödik vezetőt.
TN-S rendszer
A harmadik megoldás a leggyakoribb: Egy darabig közös az üzemi nullavezető és a
védővezető (ez tehéát a PEN vezető), majd egy ponton szétválnak . Ilyen megoldású
rendszert TN-C-S betűcsoporttal jelölik. Azt, hogy a két vezető szétválasztása hol történjen (áramszolgáltatói csatlakozópontnál, az épületbe való becsatlakozásnál, a fogyasztásmérőnél, vagy csupán a 10 mm2-nél kisebb keresztmetszetű vezetékek csatlakozásánál) a helyi viszonyok és körülmények döntik el. A szétválasztott szakaszon a védővezetőt (PE) nullázóvezetőnek nevezik.
TN-C-S rendszer
A TN rendszerű hálózaton fellépő testzárlati áram gyakorlatilag nem halad a talajon át, szinte teljesen fémes úton (a fázisvezetőn, a nullázóvezetőn és a PEN-vezetőn át) záródik. Ennekmegfelelően a földhöz képest ennek hatására fellépő feszültségemelkedést nem lehet számítani, itt a méretezés csak azt veszi számításba, hogy a fázisfeszültség (Uo) a zárlati kör impedanciáján (amit „hurok impedanciá”-nak, vagy egyszerűen „hurokellenállás”-nak neveznek és Zs-el jelölnek) át tud-e hajtani olyan nagyságú áramot, ami a túláramvédelmet az előírt időn belül működteti:
Zs*Ia ≤ Uo
Érintésvédelmi relé ( AVK ) Áramvédő kapcsoló:
A áram-védőkapcsoló a védővezetős érintésvédelmi módoknál (főként a TN és TT
rendszereknél) érintésvédelmi kikapcsolásra a túláramvédelem helyett igen előnyösen
alkalmazott (ma a legmodernebbnek tekintett) kikapcsoló szerv. (Bizonyos megfontolások mellett az IT-rendszerben sem kizárt az alkalmazása).
Tehát nem külön érintésvédelmi mód, hanem csupán a védővezetős érintésvédelmi módok kikapcsoló szerve.
Való igaz, hogy érzékenysége következtében gyakran a fázisvezetőt közvetlenül érintő ember testén áthaladó áram hatására (védővezető nélkül) is kikapcsol, de egyetlen nemzeti vagy nemzetközi szabvány sem fogadja el védővezető alkalmazása nélkül kellő biztonságú védelemnek.
Az áram-védőkapcsolás kifejezetten csak érintésvédelmi megoldás (túláramvédelmet nem lát el!). Lényege, hogy a védett áramkör valamennyi üzemi áramot vivő vezetőjét egy közös különbözeti áramváltó „ablakán” vezetik át, míg a védővezetőt ezt megkerülve építik ki.
Minden áramot vezető körül mágnes tér alakul ki. Ha a fogyasztóhoz menő és onnan
visszajövő üzemi áramok összege zérus, vagyis testzárlat mentes állapotban, a különbözeti áramváltó ablakában nem lesz gerjesztés, a vasmagban nem keletkezik fluxus, az áramváltó kioldó tekercsében áram nem fog folyni.
Ha viszont az áramvédő-kapcsolóval védett
fogyasztói hálózaton testzárlat lép fel, akkor ennek árama a védővezetőn záródik, mely nem haladhat át a különbözeti áramváltó ablakán, így az ott a befolyó és kifolyó áramok összege nem lesz zérus, az áramváltó áttételének megfelelő nagyságú áram, ha meghaladja az áramvédő-kapcsoló névleges különbözeti áramát, meghúz és kikapcsol.
Lényeges, hogy a védővezetőt nem szabad a különbözeti áramváltón átvezetni, ha a fogyasztó egyfázisú, vagy egyfázisról üzemelő berendezése is van, akkor az üzemi nullavezetőt (N) nullázás esetén is át kell vezetni az „ablakon”, de csupán az áramváltó előtti szakaszon lehet közös a védővezetővel (PEN-vezető), és az N-vezető az áramváltó utáni szakaszon nemföldelhető.
Ezek figyelmen kívül hagyása esetében az áramvédő-kapcsoló működése teljesen bizonytalanná válik, testzárlat esetén sem kapcsol ki biztosan, viszont testzárlat nélküli
esetben is (egy másik fogyasztó egyfázisú áramának hatására) bekövetkezhet leoldás.
Az AVK 1 fázisú elvi felépítése
Az áram-védőkapcsoló nagy előnye, hogy az ezt megszólaltató áram (ΔI) értéke teljesen független az áramkör üzemi áramerősségétől, így akár 100 A üzemi áram esetében is választható néhány mA-re. A szokásos névleges érzékenység 30 mA, de (különösen, ha több ilyen kapcsoló sorba kötése esetén a táppontban szelektív áram-védőkapcsolót alkalmaznak), akár 300 mA is lehet. Korábban az érzékenységet minden határon túl növelni akarták, de kiderült, hogy a védett hálózat, illetve szerkezet szivárgó árama (különösen benedvesedés esetén) a túlérzékeny kapcsolót feleslegesen kikapcsolta. Ezért ma már 10 mA-es érzékenységű áram-védőkapcsolót csak dugaszolóaljzattal egybeépítve, egyetlen kéziszerszám táplálására alkalmaznak, és a hazai körülmények között a szabadtéri berendezések védelmére a 100 mA-es érzékenység tűnik a legmegfelelőbbnek.
Az áram-védőkapcsolót ellátják egy próbagombbal. Ennek megnyomása egy ellenálláson keresztül a különbözeti áramváltót megkerülő áramot hoz létre, és ezzel ellenőrzik a kapcsoló működőképességét. Ezzel azonban csak a kapcsolót lehet ellenőrizni, de a védővezető folytonosságát (és így a kapcsolás hatásosságát) NEM.
Védőföldelés közvetlenül nem földelt rendszerben (IT-rendszer):
A közvetlenül földelt nullavezetőjű (TT- TN-rendszerű) hálózatok földzárlat esetén nem tarthatók üzemben. Ezért olyan helyen, ahol az ellátás folytonossága elengedhetetlen, a váratlan kikapcsolás életveszélyt, vagy igen nagy anyagi kárt okozna (pl. kórházi műtők, földalatti bányahálózatok), a nullavezetőt nem (vagy csak nagyellenálláson át) földelik. Érintésvédelemre ez esetben is szükség van, mert egyrészt földzárlat (testzárlat) esetén a vezetékhálózat és a fogyasztókészülékek földhöz viszonyított kapacitásán átfolyó „földzárlati áram” emberre veszélyes nagyságú lehet, másrészt kettős (két helyen, és eltérő fázisokban fellépő) földzárlat esetében a testzárlatos szerkezetek esetében veszélyes feszültség lépne fel. Ezért ezen rendszerekben is kötelező a földelt védővezető kiépítése.
(Az IT jelölés a táptranszformátor szigetelt (I=isolated, szigetelt), vagy nagy impedanciát át földelt (amit esetleg csak a hálózat és a szerkezetek földkapacitása képvisel), csillagpontjára utal, míg a második helyen álló T betű a testek védőföldelését jelenti.)
IT rendszer
Itt az első földzárlat nem okoz kioldást, ezért a képletben nem a kioldóáram, hanem a hálózat adottságaiból (elsősorban földkapacitásából) kiadódó „földzárlati áram” szerepel. A második földzárlatra is méretezni kell, de ez bonyolultabb, ezért itt nem tárgyaljuk.
Érintésvédelem Mérés:
A méréseknél alkalmazott EUROTEST 61557 kombinált üzemi mérőműszert szintén a
szlovéniai METREL cég gyártja. A műszer érintésvédelmi méréseknél teljesíti az MSZ EN
61557 szabvány sorozat előírásait. A beépített mikroprocesszor következtében mindenféle érintésvédelmi mérés nagy biztonsággal, szinte automatikusan elvégezhető. Lehetőséget biztosít nagymennyiségű mérési adat tárolására, és az adatok számítógépes feldolgozására és értékelésére is.
A műszerhez részletes, magyar nyelvű használati utasítás tartozik.
A mérések összeállításánál használjuk a megfelelő leírásokat.
Az alkalmazandó műszer homloklapját és a homloklapon lévő gombok és kapcsolók funkciói a következők:
A homlokfal közepén egy háttérvilágítással rendelkező folyadékkristályos kijelző van.
A kapcsolók funkciói:
ON/OFF jelű működtető gomb: a készülék be és kikapcsolására szolgál. Amennyiben 10 percig nem használjuk a készüléket, az úgy automatikusan kikapcsol.
HELP jelű működtető gomb: amennyiben a készülék működéséről kívánunk információt, a súgó menü adja meg a csatlakoztatás módját, illetve adatokat hívhatunk elő.
Háttérfény működtető gombbal: a kijelző háttérfényét kapcsolhatjuk, ha a készüléket 20másodpercig nem használjuk, a kijelző háttérfénye automatikusan kikapcsol
SAVE működtető gombbal:az eredményeket tárolhatjuk.
RCL (recall) működtető gombbal: az tárolt eredményeket hívhatjuk elő.
SETUP működtető gombbal: a kontrasztot, az időt és dátumot, egyes paramétereket
állíthatunk be, illetve a memóriát törölhetjük.
START működtető gomb:az egyes beállított méréseket indítja.
ESC működtető gombbal: a folyó művelet megszakítható.
START működtető gomb: az egyes beállított méréseket indítja.
ESC működtető gombbal: a folyó művelet megszakítható.
A homlokfal jobb oldalán lévő forgó átkapcsolóval az egyes mérési funkciók közül
választhatunk.
Ezek a következők:
R, ρearth állásban a fajlagos földellenállás és a földelési ellenállás határozható meg.
R+/-200mA continuity állásban a védővezető folytonossága ellenőrizhető.
Rinsulation (RISO) állásban a szigetelési ellenállás mérése végezhető.
Sensor állásban a megvilágítás mérhető (az erre szolgáló külön mérő fejjel).
Current állásban megfelelő lakatfogóval szivárgási és terhelő áram mérése végezhető.
Harmonics állásban a feszültség il. Az áram (megfelelő lakat fogóval) eredő felharmonikus tartalma és 21.-ik összetevőig az egyedi egyes felharmonikusok tartalma mérhető.
Power, Energy állásban a teljesítmény, a teljesítménytényező (cosφ), és a fogyasztás (villamos energia) mérhető.
Locator állásban háromfázisú hálózaton a forgásirány, a fázissorrend ellenőrizhető.
RCD (residual current device) beállításban az áramvédő kapcsoló (ÁVK) FI relé működése vizsgálható, (leoldási idő, érintési feszültség, hurok ellenállás, földelési ellenállás).
ZLine állásban a fázis-fázis, vagy fázis-nulla vezetők impedanciája és a várható rövidzárási áram határozható meg.
ZLoop állásban a fázis-védővezető hurok impedanciája, a várható rövidzárási áram és az
érintési feszültség határozható meg.
RLOOP N-PE állásban a nullavezető (N)- védővezető (PE) hurok hurokellenállása és a várható rövidzárási áram határozható meg.
A mérések során figyelembe veendő szempontok:
A védővezető folytonosságának ellenőrzése.
Szigetelési ellenállás mérése:
A mérés csak feszültség mentesített (kikapcsolt) hálózaton végezhető el.
A terheléseket le kell kapcsolni mert a párhuzamosan kapcsolódó terhelések a mérést
meghamisíthatják.
Válasszuk ki a mérési feszültség értékét.
Kommunális hálózatnál a szigetelési ellenállás 0,5 MOhm-nál nagyobb legyen.
Hurok impedanciák és várható rövidzárási áram mérése:
Gondoljuk át az áram-védőkapcsoló működésének hatását a mérés elvégzése során.
Értékeljük a várható rövidzárási áram nagyságát.
Biztosítók jellemző adatai:
gG típus
A g jelölés zárlat és túlterhelés elleni védelemre egyaránt alkalmazható biztosítóra utal, míg a G általános típusú biztosítót jelöl. A táblázatban az Ia kiolvadási áram és a megengedhető
max. hurok ellenállás értéke látható 0,4 sec és 5 sec-os kiolvadási idő mellett.
olv. biztosítóIn névl. árama | kiolv. idő<0,4 sec | kiolv. idő<0,4 sec | kiolv. idő<5 sec | kiolv. idő<5 sec |
Ia A | Zs ohm | Ia A | Zs ohm | |
2 |
16 |
13,7 |
9,2 |
23,9 |
4 |
32 |
6,8 |
18,5 |
11,8 |
6 |
47 |
4,6 |
28 |
7,8 |
10 |
82 |
2,6 |
46.5 |
4,7 |
16 |
110 |
2 |
65 |
3,3 |
20 |
147 |
1,4 |
85 |
2,5 |
25 |
183 |
1,2 |
110 |
2 |
32 |
275 |
0,8 |
150 |
1,2 |
40 |
320 |
0,6 |
190 |
1,1 |
50 |
470 |
0,4 |
250 |
0,8 |
63 |
550 |
0,4 |
320 |
0,6 |
80 |
840 |
0,2 |
425 |
0,5 |
100 |
1020 |
0,2 |
580 |
0,3 |
125 |
1450 |
0,1 |
715 |
0,3 |
Automatikus biztosító:
B típusú | B típusú | C tipusú | C tipusú | K tipusú | K tipusú | |
túláram véd.In névl. árama | Ia =5.InA | Zs ohm(0,2 sec) | Ia =10.InA | Zs ohm(0,2 sec) | Ia =15.InA | Zs ohm(0,2 sec) |
2 |
10 |
22 |
20 |
11 |
30 |
7,3 |
4 |
20 |
11 |
40 |
5.5 |
60 |
3,7 |
6 |
30 |
7,3 |
60 |
3,65 |
90 |
2,4 |
10 |
50 |
4,4 |
100 |
2,2 |
150 |
1,5 |
16 |
80 |
2,8 |
160 |
1,4 |
240 |
0,9 |
20 |
100 |
2,2 |
200 |
1,1 |
300 |
0,7 |
25 |
125 |
1,8 |
250 |
0,9 |
375 |
0,6 |
32 |
160 |
1,4 |
320 |
0,7 |
480 |
0,5 |
35 |
175 |
1,3 |
350 |
0,65 |
525 |
0,4 |
40 |
200 |
1,1 |
400 |
0,55 |
600 |
0,37 |
50 |
250 |
0,9 |
500 |
0,45 |
750 |
0,29 |
63 |
315 |
0,7 |
630 |
0,35 |
945 |
0,23 |