Az érintésvédelem és fontossága

Az érintésvédelem három fő alappillére

• Megfelelő 10 Ohm alatti szabványos földelés
• Az egyenpotenciálra hozás
• Érintésvédelmi egységek megléte.

A villamos áram élettani hatásai

Felidézendő az általános iskolai fizika-tanulmányainkat, alább szemelvényekben idézzük a Nemzeti Köznevelési Portál ide vonatkozó anyagát közérthető formában.

Az emberi test kb. kétharmada víz, amely különböző sókat tartalmaz, ezért jól vezeti az elektromos áramot. A szervezeten áthaladó áram hő- és vegyi hatásokból összetevődő változásokat okoz: izomösszehúzódást, égési sérüléseket és a test nedveiben bekövetkező kémiai változásokat. Égési sérülések keletkezhetnek a vezetékkel érintkező testrészeken. A vegyi hatás következtében az erekben keletkező buborékok akadályozzák a vérkeringést.

Az 50 mA-nél erősebb áram már életveszélyes. Amennyiben 1000 Ohm az emberi test ellenállása, 50V már életveszélyes. A villamos hálózatunkon 230V de 3 fázisú rendszerben 400V, ez már messze meghaladja az életveszélyes szintet.

Az áramütés veszélyességét néhány más körülmény is befolyásolja.

• Az áram útja a szervezetben. Különösen veszélyes, ha a szíven vezet keresztül.
• Az árammal érintkező testfelület nagysága. Végzetesek a fürdőkádban történő áramütések, ilyenkor az egész testfelület érintett.
• A bőr nedvessége csökkenti a bőr ellenállását, növeli az áramütés veszélyességét.
• A hosszabb idejű áramütések nagyon veszélyesek. Az áramütés miatt bekövetkező izomgörcs eredményezhet hosszú ideig tartó áramütést.

Mindezt figyelembe véve levonhatjuk a következtetést: áramütés szempontjából a legveszélyesebb hely lakásunkban a fürdőszoba, azon belül a zuhanyozás, fürdés illetve a kádban való hajszárítózás (ami tilos).

Az egyenpotenciálra hozás

A fémszerkezetek egyenpotenciálra hozásának (rövidítve: EPH) kérdéskörével az MSZ HD 60364-4-41:2018 szabvány foglalkozik részletesen.

Lakásunk fém-szerkezetei, víz- illetve gázcsövek, mind-mind áramvezetők. Ezen felül a villamos hálózatunk nulla vagy akár a föld vezetőnkhöz képest feszültségkülönbség is adódhat, és mint fentebbi emlékeztető összefoglalónkban olvashattuk, akár pár Volt feszültségkülönbség is okozhat már érezhető áramütést, amennyiben megérintjük (lásd: csíp a zuhany).

Ezt hivatott orvosolni az EPH. Az ingatlan különálló fém szerelvényeit villamos vezetőkkel összekötjük, és leföldeljük, ezáltal megszűnik közöttük az esetleges potenciálkülönbség.

A szabványos földelés megléte

Az ingatlanunk szabványos földelésével az MSZ 447:2019 szabvány, és az ott hivatkozott szabványok foglalkoznak. Földelés hiányában kénytelenek vagyunk a villamos hálózatunk PEN-fővezetőjére hagyatkozni, ami nem is nyújt teljes védelmet, és nem is szabványos így egyéb problémákat is okozhat, mivel nem tejesül például az EPH.

További részletekért tekintse meg Földelés menüpontunkat.

Az érintésvédelmi egységek és működésük

Az áramvédelmi kapcsoló több néven is ismert, úgy mint ÁVK, FI-relé (német nyelvterületről hibaáram-védőrelé), RCD (angol nyelvterületről maradékáram-védőrelé Residual Current Device), ÉV relé (érintésvédelmi-relé, életvédelmi-relé), hibaáram védőrelé, maradékáram védőkapcsoló.

Normál üzemi körülmények között a fázisvezetőn folyó áram megegyezik a nullavezetőn visszafolyó árammal. Ezt használja ki az ÁVK. Ugyanis, ha kevesebb áram folyik vissza, mint amennyi a fogyasztó(k)hoz folyott, akkor valahol hibaáram van, ami rendszerint lehet testzárlat egy berendezésben, vagy pedig maga a felhasználó kap épp áramütést. Ekkor az áramdifferencia hatására az ÁVK leold, és megszűnteti a további áramszivárgást vagy áramütést.

Kereskedelmi forgalomban - családi házas környezetben - az érzékenysége szerint 3 fajtája kapható, 100mA, 30mA, 10mA. Mint azt fentebb láthattuk, a 100mA már életveszélyes áramerősség, ezért a 100mA érzékenységű relék beszerelését ma már nem is engedélyezik. A következő érzékenységi fokozatú a 30mA-es. Ne felejtsük, a 30mA már érzékelhető áramütést tud okozni 230V esetén, habár még időben leold. Érzékeny és különösen veszélyes helyen (párás, nedves, vizes helyen) lévő berendezésekhez 10mA-es kapható, de nem sokkal drágábban. Szabvány szerint az ÁVK-nak a hibaáram-érték 50%-100%-a között le kell oldania. Egy átlag háztartásban, ahol megfelelő az EPH (lásd fentebb), a 30mAmperes ÁVK elégséges és megfizethető.

Beépítését, mint kiegészítő védelmet, az MSZ HD 60364-4-41:2018 számú szabvány és a 40/2017. (XII. 4.) NGM rendelet, illetve az ezt módosító 25/2019. (VIII. 26.) ITM és a 34/2021. (VII. 26.) ITM rendelet együttesen írja elő. A szabvány és a rendelet értelmében minden beltéri dugaljat, a teljes belső világítási kört, továbbá minden kültéri készüléket 30mA-t meg nem haladó érzékenységű ÁVK-val kell védeni. Ez gyakorlatilag teljes védelmet ír elő, tehát nincs alóla kivétel háztartásunkban.

Néhány gondolat az ÁVK-k sorolhatóságáról

Kapható a szaküzletekben S különjelölésű szelektív vagyis késleltetett ÁVK (RCDS) is 100mA-tól felfelé. Tekintettel arra, hogy családi házas környezetben beépítendő ÁVK (RCD) 30mA-nél nem nagyobb kell, hogy legyen, így az azonnali leoldású is egyben (csak az értehetőség kedvéért, felsőbb szintű védelem). Az azonos leoldási idejű ÁVK-k sorolása értelmetlen, mivel minden esetben egyszerre oldanának le. Ez tehát kerülendő. Bizonyos esetekben szükségessé válhat alsóbb szintú védelem gyanánt úgynevezett tűzeseti ÁVK beépítése, ami ebben az esetben szelektív (késleltetett) lesz, és sorolva lesz a felsőbb szintű védelemben található minden ÁVK-val a háztartásban.

Az áramvédő kapcsoló típusai

Az áramvédő kapcsolóknak jelenleg 5 típusa létezik, melyeket alább egy táblázatban mutatunk be. Az áramvédő kapcsoló akkor és csak akkor tartozik bele az itt felsorolt típusok valamelyikébe, ha az oszlopában lévő minden jelzés megtalálható rajta.

ACAFBB+

Alábbiakban kifejtjük, pontosan mit is takarnak az egyes típusok.

Az AC típusú áramvédő kapcsoló

Jelölése:

A legkorábbi típus. Hagyományos színuszos fogyasztókra lett kitalálva, mint például régi mosógépek, centrifugák, vízszivattyúk. Továbbá teljesen alkalmas az Ohmikus fogyaszók védésére, úgy mint villanybojlerek, fűtőszálas konyhai sütők, főzők.

Az idő eljárt felette, így már csak leginkább elfekvő készletből lehet ilyet kapni, mivel nem igazán szereti a modern kapcsolóüzemű tápokat, telefontöltőket, LEDlámpákat. Csak nyomós indokkal vásároljon ilyet!

Az A típusú áramvédő kapcsoló

Jelölése:

Napjaink alaptípusa. Egyszerre tudja kezelni a tisztán színuszos, az Ohmikus fogyasztókat és a korszerű kapcsolóüzemű tápokat telefontöltőkhöz, LEDvilágításokhoz. Belépő típusnak tekintendő, csupán néhány száz forinttal drágább az elavult, és már csak elfekvő készletből, vagy kínai importból kapható AC típusnál.

Egy gyakori jelenség újabban, hogy a frekvenciaváltós (inverteres) klímáktól és egyéb berendezésektől az egység „zenél” azaz külnönböző hangmagasságokon búg. Amennyiben ez nem okoz hamis leoldást, és nem túl idegesítő, akkor emiatt nem feltétlen indokolt a csere egy F típusra. Ez utóbbit alább tárgyaljuk.

Az F típusú áramvédő kapcsoló

Jelölése:

Az F azaz frekvenciaváltós típus ugyan drágább a fentebb említett A típusnál, viszont gond nélkül lekezeli az inverteres klímákat, frekvencia váltós szivattyúkat, mosógépeket, illetve az inverteres hegesztőgépeket is. Sőt előírt terveztetés esetén a tervezőmérnök nagy valószínűséggel eleve F típust fog előírni, kár vele vitába szállni, még, ha drágább is (legalább duplája), mivel így üzembiztos.

Tudta?: Más néven SI (azaz Super Immunized) is hivatkozzák, ami arra vezethető vissza, hogy az inverteres és kapcsolóüzemű fogyaszók által a hálózatra visszagenerált úgynevezett felharmónikusok zajával szemben védettek, azaz nem zenélnek, és ez a jelenség nem befolyásolja a működésüket. Az SI márkanevet azonban a Schneider Electric cég vezette be, ami NEM azonos az F típussal, hiszen kapható A-SI, B-SI típus is.

A B típusú áramvédő kapcsoló

Jelölése:

A fejlődés nem áll le, így kapható horror árban már a B típus is, ami az F tipushoz képest folyamatos, illetve szaggatott egyenáram esetén is kifogástalanul működik. Ezek az egységek a napelemrendszerek esetében illetve az elektromos autó-töltőknél jelennek meg a képben, mivel azt is védeni kell egy háztartáson belül. A tervező kötelező jelleggel írhatja elő a B típus használatát.

A B+ típusú áramvédő kapcsoló

Jelölése:

Ha a B típus horror árban volt, akkor a B+ lesz a pokol legalsó bugyra Amit nyújt cserébe, hogy magasfrekvenciás berendezésekkel is működőképes, pl ultrahang tartományban.

Az áramvédő kapcsoló egyéb jelölései

Az áramvédő kapcsolón több egyéb jelölés is lehet, ami további működési sajátosságokat takar.

A S jelölés jelentése szelektív, azaz időkésleltetett, és a névlegesen megadott érzékenységük mellett 130...500ms-os tartományban késleltethetőek, szemben a normál ÁVK-k 300ms-ig szakítanak meg. Koordinált hibavédelem kialakításánál ügyelni kell arra, hogy az alárendelt védelmi szintekre csak normál, míg a felsőbb szintekre szelektív ÁVK kerüljön.

A G és a K jelölés jelentése villámimpulzussal szemben ellenálló, mely ÁVK-k néhány mikroszekundumos késleltetést (legfeljebb egy félperiódus, azaz 10 ms-ot) követően lépnek csak működésbe. Ezalatt az idő alatt a villámáramok keltette hatás már megszűnik. Ez nem azonos a túlfeszültségvédelemmel, csupán az ÁVK működése érzéketlen vele szemben.

Milyen típusú áramvédő kapcsoló kell autótöltőhöz és hőszivattyúhoz?

Amennyiben a gyártó a gyártói utasításban másképp nem rendelkezik, akkor egyenáramú és felharmonikus összetevőkkel rendelkező fogyasztó esetén legalább B típusú áramvédő kapcsolót kell beépíteni. Viszont számos gyártó beépített zavarszűrővel látja el termékét, ami kiszűri az egyenáramú és felharmonikus összetevők zömét, amit a védővezető felé vezet le. Ebben az esetben a gépkönyv előírásai szerint jellemzően elégséges az A típusú áramvédő kapcsoló létesítése is.

Vegyük figyelembe, hogy mivel szivárgóáram formájában kompenzálnak ezek a szűrők, melyek összeadódnak más készülékek szivárgóáramával, így az áramvédő kapcsoló látszólag indokolatlan leoldásához vezethetnek. Ennek kivédése érdekében az inverteres nagyfogyasztókat ajánlott külön körön, külön áramvédő kapcsolóval ellátni, elkülönítve a többi fogyasztótól.

A hurokellenállás és az érintésvédelem kapcsolata

Villamos biztonsági felülvizsgálat során mindig meghatározásra kerül az egyes fogyasztóknál mérhető hurokellenállás pontosabb nevén hurokimpedancia értéke. Ennek megengedett legnagyobb értékeit alább táblázatban foglaljuk össze. Mint az látható a táblázatból, ez minden esetben függ a kismegszakító névleges áramerősségétől és karakterisztikájától.

Az áramvédő kapcsoló megléte nem mentesít a megfelelő hurokellenállás értékének teljesülése alól, habár elvi síkon hatékonyan kiválthatná azt, azonban a szabvány továbbra is a kismegszakítót tekinti az hibavédelem fővédelmének TN rendszerben, míg az ÁVK csupán kiegészítő védelem. A fővédelemnek működnie kell a kiegészítő védelem meghibásodása esetén is.

Megfelelő értékű hurokellenállás mellett földzárlat esetén az alapvédelem (KMSZ) lekapcsolja a fogyasztót a hálózatról. Amennyiben a hurokellenállás értéke a megengedettnél magasabb, fennáll a veszélye, hogy a KMSZ normál üzemi áramnak „nézi” a zárlatot, és nem old le.

A hurokellenállás és a földelési ellenállás kapcsolatáról a Földelés oldalunkon olvashat még.

Záró gondolatok

Forrás: MSZ HD 60364-4-41, NKP, MKIK Mestervizsga jegyzet

Képek forrása: InCompilance Magazine, NKP, Mentavill, SE.

Ha bármilyen további kérdése van, keressen minket bizalommal elérhetőségeinken, melyet a Kapcsolat menüpont alatt találhat.

Az aloldal értékelése