Hoe de aardlekschakelaar te testen op functionaliteit: controlemethoden van de technische staat

De aardlekschakelaar (ALS) kan met zekerheid worden gerekend tot de apparaten die in elk huis aanwezig moeten zijn. Een dergelijk apparaat kan een lekstroom signaleren en daarmee de bewoners beschermen tegen brand en elektrische schokken.

Om echter volledig verzekerd te zijn van de bescherming, is het raadzaam te weten hoe u zelf de aardlekschakelaar kunt controleren en de juiste werking ervan kunt verifiëren.

In dit materiaal vertellen we u wat een aardlekschakelaar is, geven we de belangrijkste kenmerken van dit apparaat en noemen we een aantal eenvoudige manieren om de werking van het apparaat te controleren.

Wat is een aardlekschakelaar?

De juiste benaming van de aardlekschakelaar is een automatische, door differentiaalstroom gestuurde schakelaar. Dit schakelapparaat dient voor het automatisch onderbreken van de stroomkring wanneer de ingestelde waarden van de onbalansstroom, die onder bepaalde omstandigheden ontstaat, worden overschreden.

De werking van het interne mechanisme van het apparaat is gebaseerd op de volgende regels: aan de aansluitklemmen worden de nul- en fasedraden aangesloten, waarna ze op stroom worden vergeleken. Bij een normale toestand van het hele systeem is er geen verschil tussen de stroomsterkte van de fase en die van de nuldraad. Het optreden van een verschil duidt op een lekstroom. Na analyse van de abnormale toestand schakelt het apparaat uit.

De functies die de aardlekschakelaar vervult, zijn niet eigen aan gewone schakelaars. Deze reageren alleen op overbelasting of kortsluiting.

In eenvoudigere taal: de aardlekschakelaar schakelt uit en verbreekt het netwerk wanneer de stroom buiten de bedrading of de aangesloten apparaten begint te vloeien.

In die circuits waar lekkages mogelijk zijn en de kans op elektrische schokken voor mensen zeer waarschijnlijk is, installeert men meestal een aardlekschakelaar (RCD). In een huis of appartement zijn dit plaatsen waar dampen zich ophopen, wat een hoge luchtvochtigheid veroorzaakt. Dat zijn de keuken en de badkamer. Bovendien zijn deze ruimtes het meest verzadigd met diverse elektrische apparaten.

De minimale stroom die door het menselijk lichaam wordt gevoeld is 5 mA. Bij 10 mA trekken de spieren zich onwillekeurig samen en kan de persoon het gevaarlijke apparaat niet zelf loslaten. Blootstelling aan een stroom van 100 mA is dodelijk.

Een van de gebruikelijke elektrische helpers kan iemand elektrocuteren wanneer het niet mogelijk is deze te aarden of wanneer dit niet is meegenomen in het ontwerp. Wanneer in een apparaat de isolatie van de stroomvoerende draden is beschadigd, zal er stroom naar de behuizing van het apparaat vloeien.

Bij afwezigheid van aarding zal een persoon bij aanraking van een dergelijk oppervlak een elektrische schok krijgen. Om dit te voorkomen is het noodzakelijk een beveiligingsinrichting (aardlekschakelaar) te installeren.

De constructies van aardlekschakelaars kunnen verschillen in werkingswijze. Fabrikanten produceren apparaten die een extra voedingsbron nodig hebben voor normale werking van de elektronische schakeling en apparaten die zonder kunnen.

Elektromechanische beveiligingsinrichtingen worden direct geactiveerd door de lekstroom, gebruikmakend van de potentiaal van een eerder gespannen mechanische veer. De werking van aardlekschakelaars op elektronische componenten is volledig afhankelijk van de aanwezigheid van spanning in het netwerk. Voor uitschakeling is extra voeding nodig. Hierdoor wordt het laatste apparaat als minder betrouwbaar beschouwd.

Kenmerken van het beveiligingsapparaat

In de handel zijn er zeer veel verschillende modellen van differentiaalstroomschakelaars verkrijgbaar. Ze verschillen in productienormen, installatiemethode en toepassingsgebied.

Een verkeerde keuze van het beveiligingsapparaat kan de volgende problemen veroorzaken:

• Het apparaat zal voortdurend uitschakelen door te reageren op de kleinste lekstromen die in het elektriciteitsnet van elk huis aanwezig zijn.
• Als bij aankoop een apparaat met te hoge specificaties is gekozen, kan het niet reageren op een noodsituatie. Het gevolg is een groot risico op elektrisch letsel.

Om dergelijke incidenten te voorkomen, is het verplicht om de specificaties van de aardlekschakelaar (RCD) te bestuderen. Deze kunt u lezen aan de hand van speciale markeringen die op de behuizing van het apparaat zijn aangebracht.

Nominale belastingsstroom

Dit is een van de belangrijkste kenmerken. Het cijfer geeft de maximale stroomwaarde aan die gedurende lange tijd door het apparaat kan stromen zonder het te beschadigen. De waarde wordt bepaald door de weerstand van de stroomcontacten en geleiders voor een bepaalde belasting. Ze blijven daarbij in bedrijfsconditie.

De waarde van nominale stromen wordt altijd aangegeven op het voorpaneel van het beveiligingsapparaat. Het is gemakkelijk om de optimale waarde voor uzelf te vinden door het maximale stroomverbruik te kennen. Deze moet worden gedeeld door de fasespanning. Het heeft geen zin om een aardlekschakelaar in te stellen op een stroom die groter is dan de nominale stroom van de automaat die ervoor staat.

De nominale stroomwaarden zijn typisch voor alle modellen: 16 A, 25 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A, 125 A.

Wat is de uitschakelstroom?

Men kan zeggen dat dit de belangrijkste parameter is. Het geeft de lekstroom aan waarbij de beveiliging activeert en het apparaat uitschakelt. Op de behuizing wordt deze waarde aangegeven met de symbolen IΔn. Standaardinstellingen voor nominale differentiële stroom van 6 mA tot 500 mA.

Elk van de waarden geeft aan waar het apparaat kan worden gebruikt. Een apparaat met een IΔn van 500 mA kan bijvoorbeeld een persoon niet beschermen tegen elektrisch letsel.

Niet-uitschakelende nominale differentiaalstroom

Dit is een parameter die de uitschakeldrempel van het apparaat kenmerkt. Het wordt aangeduid als IΔn0. De waarde is altijd de helft van de nominale differentiële uitschakelstroom (IΔn), dus een apparaat met een waarde van 10 mA schakelt uit bij een lekstroom van 5 mA.

Als er door het beveiligingsapparaat een lekstroom vloeit die kleiner is dan deze waarde – het apparaat zal niet uitschakelen.

Uitschakeltijd van de aardlekschakelaar

Deze waarde toont de reactiesnelheid van het beveiligingsapparaat in een noodsituatie. De nominale uitschakeltijd van de aardlekschakelaar wordt aangeduid met de symbolen Tn. Normaal is maximaal 0,3 sec. Kwalitatieve moderne beveiligingsapparaten schakelen uit in 0,1 sec, maar zo'n hoge snelheid is niet nodig.

Apparaattypen: AC – het apparaat schakelt uit bij plotseling optreden van wisselstroom; A – bij wissel- of pulserende stroom; B – bij gelijkstroom, gelijkgerichte en wisselstroom; S – voor uitschakeling wordt een bepaalde tijd aangehouden (0,15-0,5 sec); G – de vertragingstijd is korter dan bij de vorige (0,06-0,08 sec).

Oorzaken van uitschakeling van het apparaat

Er zijn veel redenen waarom het beveiligingsapparaat het net uitschakelt, maar pas na het identificeren ervan kunnen de storingen volledig worden verholpen.

Bovendien moet men proberen de probleemplek zo snel mogelijk te vinden om ernstige gevolgen te voorkomen.

Oorzaak #1 – lekstroom

Een lek in het net treedt meestal op bij oude elektrische bedrading. Na verloop van tijd droogt de isolatie uit en worden sommige delen blootgelegd. Hetzelfde probleem kan ontstaan na het vervangen van oude bedrading door nieuwe, wanneer de verbinding slecht is uitgevoerd.

Voordat u een spijker in de muur slaat om een schilderij of lamp op te hangen, moet u altijd de locatie van de verborgen elektrische bedrading achterhalen.

Als derde, vrij vaak voorkomende oorzaak kan men de accidentele beschadiging van verborgen bedrading noemen. Bijvoorbeeld door het slaan van een spijker in de muur.

Oorzaak #2 – kortsluiting tussen aarde en nul

Volgens de PUE-regels is het verboden om nulleiders en aarding te combineren. Sommige onachtzame vakmannen negeren echter de bestaande 'taboes' en doen alles op hun eigen manier, ondanks dat hierdoor de kans op elektrische schokken voor mensen aanzienlijk toeneemt.

Oorzaak #3 – ongunstige weersomstandigheden

Het weer kan de werking van het beveiligingsapparaat aanzienlijk beïnvloeden wanneer de verdeelkast zich buiten de ruimte bevindt, dat wil zeggen buitenshuis. Door de aanwezigheid van minuscule waterdeeltjes in de constructie kan het apparaat aanslaan.

Als het buiten vriest, kan het beveiligingsapparaat daarentegen zijn functie niet vervullen. Dit komt doordat lage temperaturen een negatieve invloed hebben op de microchips en deze volledig kunnen laten uitvallen.

Er zijn gevallen bekend van uitschakeling van het net door het beveiligingsapparaat tijdens onweer. Bliksem kan zelfs zeer kleine lekstromen in huis versterken.

Oorzaak #4 – onjuiste installatie van het apparaat zelf

Zo'n incident als een valse uitschakeling kan periodiek optreden als gevolg van een verkeerde installatie van het beveiligingsapparaat.

Daarom is het raadzaam om alleen zelf de montage uit te voeren na grondige bestudering van de handleiding. Ook het onjuist kiezen van de specificaties bij aankoop kan hieronder vallen.

Oorzaak #5 – storingen in huishoudelijke elektrische apparaten

Het defect raken van het snoer waarmee het huishoudelijke elektrische apparaat op het net is aangesloten, veroorzaakt een onmiddellijke activering van het beveiligingsapparaat.

Dit gebeurt ook bij stroomlekkage uit interne onderdelen, bijvoorbeeld het verwarmingselement van een boiler of de motorwikkeling van een van de ingeschakelde apparaten.

Oorzaak #6 – verhoogde luchtvochtigheid

Het komt voor dat na het installeren van verborgen bedrading de sleuf wordt dichtgesmeerd met plamuur en men meteen probeert het werk te controleren. In dergelijke gevallen slaat het beveiligingsapparaat aan doordat de draden worden omgeven door vochtige plamuur.

Dit heeft te maken met het vermogen van water om lekkage te veroorzaken via microscopische scheurtjes en andere isolatiedefecten. Als men wacht tot het plamuurmateriaal volledig is gedroogd en de handeling herhaalt, zal de uitschakeling hoogstwaarschijnlijk niet opnieuw optreden.

Controle van de aardlekschakelaar op functionaliteit

Om zich veilig te voelen, dient men regelmatig, ten minste een keer per maand, een controle van het beveiligingsapparaat uit te voeren.

Dit kan men zelf thuis doen. Alle bekende controlemanieren zijn eenvoudig en toegankelijk.

Methode nr. 1 – testen met de TEST-knop

De testknop bevindt zich op het voorpaneel van het apparaat en is gemarkeerd met de letter 'T'. Bij indrukken wordt een lekstroom gesimuleerd en worden de beveiligingsmechanismen geactiveerd. Als gevolg daarvan onderbreekt het apparaat de voeding.

Bij indrukken van de TEST-knop moet een goed werkend apparaat reageren met een onmiddellijke uitschakeling. Een dergelijke controle wordt aanbevolen eenmaal per maand uit te voeren.

Echter, onder bepaalde omstandigheden kan de aardlekschakelaar niet aanslaan:

• Onjuiste aansluiting van het apparaat. De situatie kan worden verholpen door de instructies grondig te bestuderen en het apparaat volgens alle regels opnieuw aan te sluiten.
• De TEST-knop zelf is defect, dat wil zeggen dat het apparaat normaal werkt, maar dat er geen leksimulatie plaatsvindt. In dit geval zal de RCD zelfs bij een juiste installatie niet reageren op de test.
• Storingen in de automatische systemen.

De twee laatste versies kunnen alleen worden bevestigd met behulp van alternatieve controlemethoden.

Om u ervan te verzekeren dat het testmechanisme betrouwbaar werkt, dient u het indrukken van de knop 5-6 keer te herhalen. Vergeet hierbij niet om na elke spanningsuitschakeling de bedieningsknop terug in de oorspronkelijke stand (stand 'Aan') te zetten.

Methode nr. 2 – controleren met een batterij

Een tweede eenvoudige manier om zelf de werking van uw RCD in huiselijke omstandigheden te controleren, is het gebruik van een bekende AA-batterij.

Een dergelijke test kan alleen worden uitgevoerd met een beveiligingsapparaat met een nominale stroom van 10 tot 30 mA. Als het apparaat geschikt is voor 100-300 mA, zal de RCD niet uitschakelen.

Met behulp van deze methode voert u de volgende handelingen uit:

• Aan elke pool van de batterij (1,5 – 9 Volt) bevestigt u draden.
• De ene draad sluit u aan op de ingang van de fase, de andere op de uitgang.

Als gevolg van deze handelingen zal een goed werkende RCD uitschakelen. Hetzelfde moet gebeuren bij het aansluiten van de batterij op de nul-ingang en nul-uitgang.

Bij een test met een batterij reageren alleen elektromechanische beveiligingsinrichtingen. Voor elektronische varianten ontbreekt in dit geval de benodigde voedingsspanning.

Voordat u een dergelijke inspectie uitvoert, moet u zeker de kenmerken van het apparaat bestuderen. Als het apparaat de markering A heeft, kan het met een batterij met elke polariteit worden getest. Bij het testen van een AC-beveiligingsapparaat zal het apparaat slechts in één geval reageren. Als er tijdens de test geen uitschakeling plaatsvindt, moet u daarom de polariteit van de contacten omwisselen.

Methode nr. 3 – gebruik van een gloeilamp

Nog een betrouwbare methode om de werking van het beveiligingsapparaat te controleren – met behulp van een gloeilamp.

Voor het uitvoeren hiervan heeft u het volgende nodig:

• een stuk elektrisch draad;
• gloeilamp;
• een fitting;
• een weerstand;
• schroevendraaiers;
• isolatietape.

Naast de genoemde voorwerpen kan gereedschap van pas komen waarmee u gemakkelijk de isolatie kunt verwijderen. Over de beste apparaten voor het strippen van draden kunt u lezen in dit artikel.

Gloeilampen en weerstanden die voor de test worden gebruikt, moeten zeker geschikte specificaties hebben, omdat de RCD reageert op bepaalde waarden. Meestal is het beveiligingsapparaat dat voor installatie in een huis of appartement wordt aangeschaft, ingesteld op een lekstroom van 30 mA.

Het beveiligingsapparaat begint in te schakelen wanneer er een lekstroom optreedt. Een dergelijke simulatie kunt u zelf maken met behulp van een gewone gloeilamp en bepaalde weerstandsparameters.

De benodigde weerstand wordt berekend met de formule:

R = U/I,

waarbij U de netspanning is en I de differentiaalstroom waarop de aardlekschakelaar is berekend (in dit geval 30 mA). Het resultaat is: 230/0,03 = 7700 ohm.

Bij een gloeilamp van 10 W is de weerstand ongeveer 5350 ohm. Om de benodigde waarde te verkrijgen, moet u nog 2350 ohm toevoegen. Er is een weerstand met precies die waarde nodig in deze schakeling.

Na het selecteren van de benodigde componenten monteert u de schakeling en controleert u de werking van de aardlekschakelaar door de volgende handelingen uit te voeren:

1. Steek het ene uiteinde van de draad in de fase van het stopcontact.
2. Breng het andere uiteinde aan op de aardklem in hetzelfde stopcontact.

Bij normaal bedrijf van het beveiligingsapparaat schakelt het uit.

Als er in huis geen aarding aanwezig is, verandert de testmethode enigszins. Op de inkomende verdeelkast, precies op de plaats waar de automaten zich bevinden, steekt u de draad in de nul-ingangsklem (gemarkeerd met N en boven). Het andere uiteinde steekt u in de fase-uitgangsklem (gemarkeerd met L en onder). Als de aardlekschakelaar in orde is, zal hij uitschakelen.

Methode nr. 4 – controleren met een tester

De methode om de werking van het beveiligingsapparaat te controleren met behulp van speciale instrumenten zoals een ampèremeter of multimeter wordt ook thuis toegepast.

Om dit uit te voeren heeft u nodig:

• gloeilamp (10 W);
• reostaat;
• weerstand (2 kOhm);
• draden.

In plaats van een reostaat kunt u voor de test een dimmer gebruiken. Deze heeft een vergelijkbaar werkingsprincipe.

Dergelijke instrumenten maken het mogelijk om de parameters van beveiligingsapparaten van verschillende types te controleren, met verschillende grenswaarden voor differentiaalstroom, zonder extra schakelingen.

De schakeling wordt in de volgende volgorde geassembleerd: ampèremeter – gloeilamp – weerstand – reostaat. De sonde van de ampèremeter wordt aangesloten op de nul-ingang van het beveiligingsapparaat en de draad wordt aangesloten van de reostaat naar de fase-uitgang.

Draai vervolgens langzaam de regelaar van de reostaat in de richting van toenemende lekstroom. Wanneer het beveiligingsapparaat uitschakelt, registreert de ampèremeter de lekstroomwaarden.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Controle van de aardlekschakelaar op uitschakeling met behulp van eenvoudige huishoudelijke middelen:

Uit deze video kunt u leren hoe u de aardlekschakelaar kunt testen met een batterij:

Na het grondig bestuderen van de aanbevelingen kunt u de optimale optie kiezen en regelmatig zelf controles uitvoeren. Alleen dan kunt u er volledig zeker van zijn dat geen van uw huisgenoten een elektrische schok oploopt.

Als u vragen heeft over het onderwerp van het artikel, kunt u deze stellen in het opmerkingenveld. Misschien kent u andere manieren om de aardlekschakelaar op werking te controleren? Vertel het onze lezers.