Regels voor aansluiting van een aardlekschakelaar op een enkelfasig net met aarding: instructie voor het uitvoeren van werkzaamheden

Elektrische energie wordt overal en actief gebruikt in de woon- en huishoudelijke sector. Het is een van de belangrijkste energiebronnen, maar de toepassing ervan is niet zonder gevaar. Om de veiligheid te waarborgen worden verschillende beschermingsmethoden gebruikt.

In het bijzonder voorkomt het aansluiten van een aardlekschakelaar op een eenfasig net met aarding elektrocutie, schade aan apparatuur en brand door kortsluiting. Maar om het apparaat deze taken te laten uitvoeren, moet het beschermingsapparaat correct worden gekozen en vakkundig in het elektriciteitsnet worden geïntegreerd.

Ons artikel is gewijd aan het oplossen van deze vragen. We vertellen u welke parameters belangrijk zijn om te overwegen bij het kiezen van een aardlekschakelaar, geven de installatievereisten aan en beschrijven de stappen voor het aansluiten van het apparaat op een eenfasig net.

Welke beschermingsmaatregelen biedt een aardlekschakelaar?

Natuurlijk gaat de invoering van beveiligingsapparaten in het elektriciteitsvoorzieningssysteem gepaard met bepaalde regels. Laten we deze bekijken met betrekking tot de installatie van een aardlekschakelaar.

De beschermingsmodule uit de serie van dergelijke apparaten is ontworpen als een universeel apparaat, dus de meeste modellen zijn bedoeld om te beschermen tegen verschillende negatieve verschijnselen bij het gebruik van elektrische netwerken.

De aardlekschakelaar werkt in drie beschermingsrichtingen:

• het voorkomen van elektrocutie;
• doorslag van circuits met daaropvolgende lekstroom naar de behuizing van apparatuur;
• kortsluiting van de elektrische bedrading.

Opgemerkt moet worden dat alle drie de beschermingsrichtingen het meest effectief werken wanneer het apparaat wordt aangesloten volgens een schema met aarding.

In feite is een schema zonder aarding ook niet uitgesloten (en wordt vaak toegepast). Bij deze optie neemt de effectiviteit van het apparaat echter aanzienlijk af.

Beschermende elektrotechnische apparatuur is al een onmisbaar onderdeel van het moderne elektriciteitsgebruik. Dergelijke apparaten worden voortdurend verbeterd en kunnen momenteel een breed scala aan beschermingsfuncties bieden.

Aardlekschakelaars worden beschouwd als een verplicht onderdeel van elektrische verdeelkasten voor elk doel - vast opgesteld, tijdelijk, draagbaar.

Vaak worden ze ingebouwd in de constructies van stopcontacten of stekkers, waarmee de aansluiting van gereedschap en huishoudelijke elektrische apparaten wordt uitgevoerd die worden gebruikt in vochtige, stoffige ruimtes.

Keuze van het apparaat op basis van ontwerpparameters

Het ontwerpproces van elektrische installaties door gespecialiseerde ontwerporganisaties moet een vrij complexe taak omvatten van het kiezen van geschikte aardlekschakelaars uit het assortiment van de elektrische apparatuurmarkt.

De verscheidenheid aan aardlekschakelaars op de commerciële markt dwingt de toekomstige gebruiker om zorgvuldig het selectieproces van het apparaat te benaderen. Het brede assortiment biedt een gevarieerde keuze, maar garandeert geen kwaliteit en overeenstemming van parameters.

Deze taak is inderdaad complex. De moderne markt van elektrische apparaten, inclusief aardlekschakelaars, kenmerkt zich door een bijzonder assortiment. Dit is het resultaat van het ontbreken van strenge kwaliteitscontrole door overheidsinstanties.

Op de markt is er een groot aantal verschillende apparaten aanwezig, vervaardigd door een groot aantal fabrikanten, waarvan velen zich lang niet altijd aan de geldende normen houden.

De potentiële eigenaar van een aardlekschakelaar heeft geen andere keuze dan de informatie te aanvaarden die de fabrikant van het apparaat verstrekt. Een aanvulling op de garanties is het certificaat van overeenstemming en brandveiligheid.

Het ontbreken van dergelijke documenten voor het verkochte product is een direct verbod op installatie en gebruik, volgens de eisen van de geldende normen.

Zo moet elk apparaat dat in de handel wordt gebracht, worden geleverd met een dergelijk document – het certificaat van overeenstemming. Als een aardlekschakelaar geen certificaat van overeenstemming heeft, is dat een duidelijke reden om van de aankoop af te zien (+).

De keuze van een aardlekschakelaar gaat altijd gepaard met het in acht nemen van de operationele parameters en kenmerken, die in grote mate de kwaliteit en betrouwbaarheid van het apparaat bepalen.

Het is noodzakelijk om de nominale waarden in acht te nemen:

• spanning;
• stroom;
• differentiële uitschakelstroom.

Deze belangrijkste kenmerken moeten overeenkomen met de technische parameters van de ontworpen elektrische installatie of de gebruikte elektrische keten.

De kwaliteit en betrouwbaarheid van de werking van een aardlekschakelaar worden bepaald door enkele indicatoren, waarvan de algemene fysieke betekenis vaak onduidelijk is.

Deze parameters zijn voornamelijk de nominale voorwaardelijke kortsluitstroom en de nominale inschakel-/uitschakelstroom.

De belangrijkste werkparameters van apparaten zoals RCD's worden traditioneel direct op het paneel van het apparaat zelf weergegeven. Naast de hoofdparameters zijn er echter nog een aantal secundaire parameters die ook een significante invloed hebben op de werking van de apparaten (+)

Het komt niet vaak voor dat fabrikanten van RCD's alle genoemde kenmerken in de documentatie vermelden. Daarom is het noodzakelijk om alle voor- en nadelen van de gekozen apparaten correct te beoordelen.

Vanuit technisch oogpunt wordt een RCD traditioneel gekarakteriseerd als een schakeltoestel waarvan de werking wordt bepaald door de wachtstand. Het apparaat heeft geen kenmerken die helpen bij het visueel beoordelen van de werkingskwaliteit.

Er bestaat echter een uniform principe op basis waarvan dergelijke apparaten op dezelfde manier functioneren. Het apparaat wordt in de werkstroomkring opgenomen en als er een lekstroom optreedt met een bepaalde waarde die de drempelwaarde overschrijdt, schakelt de RCD eenvoudigweg de stroomkring uit.

Ondanks de diversiteit aan constructieve uitvoeringen van RCD's blijft het werkingsprincipe van deze apparaten in feite uniform. Het hoofdprincipe van het apparaat is het spanningsloos maken van de elektrische kring bij overschrijding van de ingestelde lekstroomparameter (+)

Hoe correct wordt de uitschakeling uitgevoerd? De snelheid van het schakelcircuit, het schakelvermogen, de levensduur en andere belangrijke parameters kunnen alleen worden beoordeeld door middel van gespecialiseerde testen.

Regels voor het aansluiten van het apparaat

Er bestaan normen die de normale omstandigheden voor installatie en later gebruik van RCD's bepalen. Deze normen zijn vastgelegd in onder andere de documenten GOST R 51326.1-99 en R 51327.1-99.

Daarom moeten bij de praktische toepassing van RCD's de volgende criteria worden aangehouden:

• optimaal temperatuurbereik van de omgeving -5 tot +40°C;
• relatieve luchtvochtigheid niet hoger dan 50% bij +40°C en niet hoger dan 90% bij +20°C;
• maximale hoogte boven zeeniveau 2000 m;
• afwezigheid van sterke magnetische velden in de directe nabijheid van het apparaat.

Zoals GOST R 50571.3-94 aangeeft, is voor aansluitschema's in gebouwen een belangrijke en noodzakelijke voorwaarde voor de normale werking van een RCD als onderdeel van de elektrische installatie van het gebouw dat er in zijn werkingszone geen verbinding is van de nulwerkgeleider met geaarde delen van de elektrische installatie en met de aardingsbeschermingsgeleider PE.

Elk apparaat controleert tijdens bedrijf op lekstroom binnen bepaalde grenzen. Dit wordt de gevoeligheidszone van het beveiligingsapparaat RCD genoemd. In deze zone wordt elke verbinding tussen de nulleiderrail en de aardingsgeleider uitgesloten.

Voor het aardingssysteem TN-C-S moeten in de verdeelkasten van elektrische installaties, op de punten waar de PEN-geleider wordt gesplitst, aparte aansluitklemmen of rails worden voorzien voor de nulwerkgeleider N en de nulbeschermingsgeleider PE.

Aangezien het aardlekschakelaarapparaat reageert op zowel de 'aarde'-lek van de nul- als de fasedraad, moeten op de leidingen in de regel automatische beveiligingsschakelaars worden geplaatst.

Klassieke uitvoering van het schema type TN-C-S, waarbij een aardrail een onmisbaar onderdeel van de samenstelling is. Volgens veel specialisten wordt dit schema beschouwd als de optimale variant voor het gebruik van een RCD (+)

Het gebruik van automatische schakelaars maakt het mogelijk om snel het defecte deel van de stroomkring te identificeren door afzonderlijke leidingen één voor één uit te schakelen.

Dankzij de automaten wordt demontage van de 'VRU' vermeden bij het vinden van een defect gedeelte, inclusief een gedeelte met lek via de nuldraad.

GOST R 50571.9-94 bevat specifieke aanwijzingen gericht op het uitvoeren van acties ter bescherming van de nulleider (werkend) en de nulbeschermingsleiding.

Uitvoering van werkzaamheden door professionele diensten

Theoretisch en praktisch ook met deelname van specialisten, veronderstelt de installatie van een RCD het uitvoeren van maatregelen om de drempelwaarde van het apparaat te bepalen.

De instructie voor het installeren van beveiligingsapparaten uit de RCD-serie vereist altijd een bepaalde montagevolgorde. Het eerste element in de volgorde is in de regel de automatische schakelaar. Daarna komen – de elektriciteitsmeter, de RCD en andere netwerkelementen (+)

Er zijn vastgestelde regels – een soort instructie waarin de volledige volgorde van handelingen in dergelijke gevallen wordt aangegeven.

Werkwijze:

1. Allereerst wordt de belastingskring van het apparaat losgekoppeld op fase en nul, waarvoor een automatische schakelaar wordt gebruikt.
2. Vervolgens wordt het aansluitschema van meetapparatuur en regel-elementen (potentiometer) op de RCD gebruikt.
3. Door de weerstand van de potentiometer te veranderen, wordt het apparaat geactiveerd en worden de stroomwaarden op het meetinstrument vastgelegd.

De geregistreerde waarde van het meetinstrument op het moment van activering is de differentiaalstroom van de RCD. De vastgelegde stroomwaarde moet binnen het ingestelde bereik liggen.

Als aan de voorwaarde niet wordt voldaan, is het verboden het beveiligingsapparaat in de stroomkring te installeren. Er moet een ander exemplaar worden gekozen dat qua parameters geschikt is.

Het afstellen van een reeds geïnstalleerd apparaat is een klassiek fenomeen voor professionele diensten. Door een nauwkeurige afstelling wordt een optimale beveiliging ingesteld, wat aanzienlijk bijdraagt aan de algemene veiligheid.

Bij het aansluiten van beveiligingsapparaten van het type RCD met aarding, wordt door de regels ook het uitvoeren van werkzaamheden beoogd die gericht zijn op het meten van de lekstroom binnen de beschermingszone van het apparaat.

Meestal zijn dergelijke maatregelen verplicht voor gevallen van montage van elektromechanische apparaten:

1. Via de automaat wordt de belasting op het beveiligingsapparaat aangesloten.
2. Volgens het testschema wordt een meetcircuit, bestaande uit een weerstandsbank en een ampèremeter, op het apparaat aangesloten.
3. Door de weerstandsbank te variëren, zorgt men ervoor dat het apparaat aanspreekt en noteert men de ampèremeterwaarden.
4. De lekstroom wordt berekend met de formule: Iu = I – Ia, waarbij I de uitschakelstroom van de keten is en Ia de ampèremeterwaarde.

De verkregen waarde Iu mag de nominale waarde van de differentiaalstroom van de aardlekschakelaar niet meer dan een derde overschrijden.

Het afstellen gaat gepaard met het meten van stromen in verschillende standen. Voor de metingen worden ampèremeters met een hoge meetnauwkeurigheid gebruikt. Dergelijk werk kan alleen door specialisten worden uitgevoerd.

Als een dergelijke overschrijding wordt geconstateerd, is dat een duidelijke aanwijzing dat er zich binnen de beschermingszone van het apparaat een defect bevindt. In dergelijke gevallen vereisen de regels van de PUE het uitvoeren van de nodige maatregelen om de lekstroom te elimineren.

Instructie voor huishoudelijke installatie

Het integreren van een aardlekschakelaar in een elektrisch netwerk voor huishoudelijk gebruik, op voorwaarde dat de aanpassing aan de netparameters is uitgevoerd, gebeurt met inachtneming van een aantal vereisten.

Lijst van verplichte regels:

1. Het apparaat mag alleen op de ingaande lijn worden gemonteerd en aangesloten achter de automatische schakelaar. Meestal is er ook een elektriciteitsmeter als tussenstuk tussen de twee apparaten.
2. De montagewerkzaamheden worden uitgevoerd terwijl de voedingslijn volledig spanningsloos is.
3. De nominale stroom van de automaat wordt gelijk of iets kleiner gekozen dan de waarde van de differentiaalstroom van het apparaat.
4. De aansluitingen moeten strikt worden uitgevoerd volgens de aanduidingen en het meegeleverde schema van de fabrikant.
5. Eerst worden de aansluitingen aan de lastzijde gemaakt, waarbij de fase- en nulleider worden aangesloten op de overeenkomstige klemmen van het apparaat.
6. Het aandraaien van de klemmen wordt met een lichte kracht uitgevoerd, voldoende voor betrouwbare verbindingen, maar zonder overmatige kracht.
7. Als laatste, na controle van de betrouwbaarheid van alle verbindingen en de afwezigheid van defecten, wordt het apparaat aangesloten op de uitgangsklemmen van de automaat.

De installatie, het afstellen en het in bedrijf stellen van het beveiligingsapparaat laat geen formaliteiten toe. Alle handelingen moeten zorgvuldig worden uitgevoerd, met nauwkeurige berekeningen en dubbele controles.

Na afronding van alle installatie- en afstelwerkzaamheden wordt een duplicaatanalyse uitgevoerd in de werkingsmodus van het elektrische circuit. Alle gemeten parameters worden vastgelegd in technische logboeken.

In de gebruikssituatie van huishoudelijke netwerken probeert men vaak het probleem van het aansluiten van aardlekschakelaars en automaten zelf op te lossen.

Deze optie garandeert echter geen veiligheid. Men moet altijd kiezen voor een professionele installatie – met inzet van specialisten.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

In deze video wordt op heldere wijze uitgelegd en gedemonstreerd hoe het beveiligingsapparaat in het elektriciteitsnet wordt ingeschakeld. Er worden verschillende schema's besproken:

Na kennis te hebben genomen van de regels voor het aansluiten van een aardlekschakelaar en de volgorde van het uitvoeren van de werkzaamheden, evenals de bijzonderheden van de montage in een eenfasig net met aarding, kunt u proberen alles zelf te doen.

Deze optie is echter alleen gerechtvaardigd wanneer u beschikt over een ingesteld beveiligingsapparaat en bepaalde vaardigheden voor het uitvoeren van elektrotechnische werkzaamheden. In het andere geval is de beste oplossing om een elektricien te laten komen.

Heeft u ervaring met het zelf aansluiten van een aardlekschakelaar? Vertel de lezers alstublieft over de nuances van het kiezen van een geschikt beveiligingsapparaat en de bijzonderheden van de montage ervan. Reageer op de publicatie, neem deel aan discussies en voeg foto's van uw zelfgemaakte projecten toe. Het feedbackblok bevindt zich hieronder.