Hoe kiest u correct een aardlekschakelaar op vermogen: bestaande soorten aardlekschakelaars + details van de keuze

De toename van het aantal huishoudelijke apparaten verhoogt het risico op elektrische schokken bij gebruik. Daarom wordt aanbevolen om in ruimtes beschermingssystemen te installeren die stroomlekken voorkomen.

Om de stabiliteit en veiligheid van het gebruik van apparaten te waarborgen, is het noodzakelijk om een aardlekschakelaar correct te kiezen en te installeren. Voor de aankoop moet u de operationele kenmerken van de ruimte, het type elektrische bedrading beoordelen en een keuze maken voor het aansluitschema van het beveiligingsapparaat.

Twijfelt u of u de taak aankunt? Wij geven u advies over hoe u een aardlekschakelaar kiest, welke parameters belangrijk zijn om rekening mee te houden voor een normaal functioneren van de apparatuur, en welke fabrikanten u kunt vertrouwen.

Werkingsprincipe van de aardlekschakelaar

Om een accidentele elektrische schok bij contact met huishoudelijke en industriële elektrische apparaten te voorkomen, is de aardlekschakelaar uitgevonden.

Het is gebaseerd op een transformator met een toroïdale kern, die de stroomsterkte op de 'fase' en 'nul' bewaakt. Als de niveaus afwijken, treedt het relais in werking en worden de stroomcontacten uitgeschakeld.

U kunt de aardlekschakelaar controleren door op de speciale 'TEST'-knop te drukken. Hierdoor wordt een stroomlek gesimuleerd en het apparaat moet de stroomcontacten uitschakelen.

Normaliter heeft elk elektrisch apparaat een lekstroom. Maar het niveau is zo klein dat het veilig is voor het menselijk lichaam.

Daarom zijn aardlekschakelaars geprogrammeerd om in te schakelen bij een stroomwaarde die elektrische schokken aan mensen kan toebrengen of tot defecten aan apparatuur kan leiden.

Bijvoorbeeld, wanneer een kind een blote metalen pin in een stopcontact steekt, zal er een stroomlek door het lichaam optreden en de aardlekschakelaar zal de stroom in het appartement uitschakelen.

De uitschakelsnelheid van het apparaat is zodanig dat het lichaam geen negatieve gewaarwordingen ervaart.

De aardlekschakelaar-adapter is handig vanwege de mogelijkheid om snel tussen stopcontacten te verplaatsen. Het is geschikt voor mensen die geen stationaire beveiligingsapparaten willen installeren.

Afhankelijk van het vermogen van de aangesloten apparatuur, de aanwezigheid van tussenliggende beveiligingsapparaten en de lengte van de elektrische bedrading worden aardlekschakelaars met verschillende grenswaarden van differentiaalstromen gebruikt.

In het huishouden komen beveiligingsapparaten met drempelwaarden van 10 mA, 30 mA en 100 mA het meest voor. Deze apparaten zijn voldoende om de meeste woon- en kantoorruimten te beschermen.

Het dient te worden onthouden dat de klassieke aardlekschakelaar de elektrische bedrading niet beschermt tegen kortsluiting en de stroomcontacten niet uitschakelt bij overbelasting van het netwerk. Daarom is het raadzaam deze apparaten te gebruiken in combinatie met andere elektrische beveiligingsmechanismen, zoals automatische zekeringen.

Classificatie van beveiligingsapparaten

Ondanks de eenvoud van het interne ontwerp, is de keuze aan aardlekschakelaarmodellen op de markt behoorlijk groot. Elk apparaat heeft een specifieke set technische parameters die tijdens het gebruik niet kunnen worden aangepast.

De fabrikant en de afmetingen van de aardlekschakelaar hebben geen invloed op de mogelijkheid van gezamenlijk gebruik in één schema. Ze kunnen in elke combinatie worden gemonteerd.

Om de keuze van een aardlekschakelaar te vergemakkelijken, moet men de verschillende classificaties van deze apparaten bekijken.

1. Op basis van de reactiesnelheid worden aardlekschakelaars onderverdeeld in normale en selectieve modellen. De eerste schakelen de stroomcontacten vrijwel onmiddellijk uit, de tweede met een vertraging. Selectieve aardlekschakelaars worden gebruikt in meerlagige systemen waar de volgorde van uitschakeling belangrijk is.
2. Op basis van het type relais worden aardlekschakelaars onderverdeeld in elektromechanische, die het contact mechanisch verbreken, en elektronische, die de stroomtoevoer voorkomen met behulp van een halfgeleiderschakeling.
3. Op basis van het type stroom. Aardlekschakelaars van type AC schakelen uit bij lekstroom van wisselstroom, type A bij wissel- en gelijkstroom.
4. Op basis van extra functies: zonder en met bescherming tegen overbelasting van het net. Aardlekschakelaars met een uitschakelmechanisme bij kortsluiting of hoge stroom worden meestal differentieelschakelaars met overstroombeveiliging genoemd.
5. Op basis van constructie. Er zijn aardlekschakelaars die op een DIN-rail, aan de muur worden bevestigd, evenals apparaten in de vorm van een stopcontact, een draagbaar apparaat of een adapter.
6. Op basis van de werkingsspanning: voor 220 V, 380 V, gecombineerd.
7. Op basis van spanningsafhankelijkheid. Er zijn modellen die de stroombelasting wel en niet kunnen uitschakelen bij afwezigheid van de werkingsspanning.
8. Op basis van het aantal aangesloten polen: tweepolig en vierpolig.

Voor de juiste keuze van een aardlekschakelaar is het niet voldoende om de technische kenmerken te kennen. Om ervoor te zorgen dat het apparaat zijn beschermende functie effectief uitvoert, moet u bij de aankoop rekening houden met de lengte van de huisbedrading, het vermogen van de aan te sluiten apparaten en enkele andere parameters.

Regels voor het kiezen van beveiligingsapparaten

Voor de aankoop van een aardlekschakelaar kunt u elektriciensfora bezoeken voor advies over de betrouwbaarheid van een bepaalde fabrikant.

Echter, het selecteren van de maximale en drempelstroom, het aantal polen, de bevestigingswijze en andere technische parameters dient strikt individueel te gebeuren, afhankelijk van de specifieke kenmerken van de ruimte en de elektrische bedrading.

Keuze van het apparaat op vermogen

Een aardlekschakelaar controleert niet het energieverbruik van aangesloten apparaten, maar heeft wel beperkingen wat betreft de maximaal doorgelaten stroom.

Daarom is het belangrijk te weten hoe een aardlekschakelaar te kiezen op basis van vermogen, zodat bij de montage van het bedradingsschema het energieverbruik van elke ruimtegroep correct in aanmerking wordt genomen. Immers, wanneer de nominale stroom de drempelwaarde van het apparaat overschrijdt, kan het doorbranden.

In appartementen en particuliere huizen wordt doorgaans een één-niveau- of twee-niveausysteem van aardlekschakelaars gebruikt. Elk systeem heeft zijn eigen kenmerken.

Eén-niveauschema met een enkele aardlekschakelaar – de berekening van de nominale stroom wordt uitgevoerd op basis van het totale vermogen van alle gelijktijdig aangesloten apparaten.

Een schema met een enkele aardlekschakelaar beschermt de ruimte tegen brand en een persoon tegen de meeste potentiële elektrische verwondingen. Het nadeel is de noodzaak om een apparaat met een hoge drempel van differentiële stroom aan te schaffen.

Bijvoorbeeld, bij een energieverbruik van de wasmachine van 2,4 kW, verlichting van 1,1 kW en andere apparaten van 2,8 kW, moet de aardlekschakelaar (2400+1100+2800)/220 = 28 A doorlaten.

In dit geval, bij een nominale stroom van de aardlekschakelaar van 30 A, zal deze niet doorbranden, zelfs niet als alle huishoudelijke apparaten en verlichting tegelijkertijd in werking zijn.

Bij de installatie van een enkele aardlekschakelaar kan het probleem ontstaan van het vinden van de plaats van de storing. In welke kamer er ook een lekstroom optreedt, de stroom zal in het hele appartement worden uitgeschakeld. Daarom is het beter om niet te bezuinigen en een vertakt beveiligingssysteem te monteren.

Een één-niveauschema is gebruikelijk in particuliere huizen, waar aardlekschakelaars afzonderlijk worden geïnstalleerd in elk bijgebouw: garage, kas, werkplaats.

Vertakt één-niveau schema voor de installatie van aardlekschakelaars. In een dergelijke situatie worden de draden van de meter met behulp van een speciale rail vertakt in verschillende groepen, die elk worden gecontroleerd door een afzonderlijk beveiligingsapparaat.

De berekening van de nominale stroom voor elke aardlekschakelaar in een vertakt één-niveausysteem wordt afzonderlijk uitgevoerd. Hierbij wordt rekening gehouden met het maximale vermogen van de apparaten die potentieel op het apparaat worden aangesloten.

Bijvoorbeeld, bij het aansluiten van uitsluitend een wasmachine met een energieverbruik van 2,4 kW op de aardlekschakelaar, moet de nominale stroom minimaal 2400/220 = 10,9 A bedragen.

Een twee-niveauschema wordt meestal gemonteerd binnen één elektriciteitskast en heeft geen andere nadelen dan de hogere kosten voor de aanschaf van aardlekschakelaars

Tweeledig aardlekschakelaarsysteem wordt als optimaal beschouwd wat betreft veiligheid en onderhoudsgemak.

Het eerste niveau wordt bij de ingang van de woning geïnstalleerd en zorgt voor brandveiligheid. De nominale stroom van dit beveiligingsapparaat moet niet lager zijn dan de maximale capaciteit van de elektriciteitsmeter.

Het tweede niveau van energiebeveiliging wordt geïnstalleerd op afzonderlijke groepen verbruikers. Dit kunnen kamers, verdiepingen, aanbouwen, straatverlichting of enkele stopcontacten zijn.

Apparaten van het tweede niveau zijn meestal goedkoper en hebben een lagere nominale stroom. De som van hun waarden bij alle geïnstalleerde apparaten moet kleiner zijn dan die van de basisaardlekschakelaar bij de ingang van de ruimte.

Bijvoorbeeld, bij beveiligingsapparaten van het tweede niveau met een nominale stroom van 10 A, 16 A en 16 A, moet er bij de gemeenschappelijke ingang een apparaat worden gemonteerd met een minimale capaciteit van 10+16+16=42 A.

Het voordeel van een tweetraps systeem is de mogelijkheid om afzonderlijke groepen elektrische apparaten uit te schakelen bij een lekstroom. Dit maakt het mogelijk om apparatuur te repareren of problemen met isolatie in de muur op te sporen zonder de hele woning van stroom te halen.

Berekening van de benodigde differentiële stroom

Elk model aardlekschakelaar schakelt uit bij een bepaald niveau van differentiaalstroom die ontstaat tussen twee aders van de elektrische kabel. Daarom is het belangrijk te weten hoe u een aardlekschakelaar met veilige eigenschappen voor uw woning kiest.

Elektrische energie kan in minimale hoeveelheden ook door normale draadisolatie lekken, die voldoet aan de elektrische veiligheidsnormen.

Bij het berekenen van de drempelwaarde van de differentiaalstroom van de aardlekschakelaar worden meerdere parameters tegelijk in aanmerking genomen:

• de lengte van de draad tot het apparaat dat elektriciteit verbruikt;
• natuurlijke lekstroom in de apparatuur;
• de vermogens van de apparaten.

De algemene formule voor het bepalen van de differentiaalstroom is als volgt:

IΔ=(0,4*Irasch(A)+0,01*Lprovoda(m))/1000

Neem als voorbeeld het hierboven beschreven schema van elektrische apparaten en hun vermogens. Stel dat de kabellengte naar elke groep huishoudelijke apparaten 12 m bedraagt.

De berekening van de aardlekschakelaarparameters voor het bovenstaande schema is als volgt:

• IΔmash=(0,4*2800/220)+0,01*12=5,21 mA;
• IΔosv=(0,4*1100/220)+0,01*12=2,12 mA;
• IΔroz=(0,4*2400/220)+0,01*12=4,48 mA.

Volgens de aanbevelingen moet de drempelstroom van het apparaat drie keer groter zijn dan de berekende differentiaalstroom. Dit houdt verband met de verhoogde elektrische belasting in de eerste seconde van het inschakelen van huishoudelijke apparaten.

Als deze regel niet wordt nageleefd, kunnen er frequente valse uitschakelingen van de aardlekschakelaar optreden, wat problemen voor de gebruikers veroorzaakt.

De drempelwaarde van de differentiaalstroom wordt altijd aangegeven op het voorpaneel van de aardlekschakelaar, omdat dit een cruciale eigenschap is die het installatieschema beïnvloedt.

Daarom is voor elke beschouwde groep elektrische apparaten de minimale waarde van de drempeldifferentiaalstroom als volgt:

• 5,21 mA*3=15,63;
• 2,12 mA*3=6,36;
• 4,48 mA*3=13,45.

Dat betekent dat voor de wasmachine en de groep stopcontacten een aardlekschakelaar met een differentiaalstroom van 30 mA nodig is, en voor de verlichtingsgroep is een apparaat van 10 mA voldoende.

Dergelijke kenmerken van de apparaten zorgen voor een normale werking van de apparatuur en beschermen mensen tegen elektrische schokken. Het wordt niet aanbevolen om voor deze doeleinden een aardlekschakelaar met een parameter boven 30 mA te installeren.

Bij een tweeledig schema wordt de lekstroom van het primaire beveiligingsapparaat, gelegen bij de ingang van de ruimte, gekozen in het bereik van 100-300 mA.

Deze aardlekschakelaars worden geactiveerd bij doorslag van oude of beschadigde isolatie in de muren. Zo wordt de ruimte beschermd tegen brand bij verborgen gebreken in de elektrische bedrading.

Uitschakeltijd van de aardlekschakelaar

In een tweeledig systeem kan het optreden van een aanzienlijke lekstroom leiden tot het aanspreken van het beveiligingsapparaat op beide niveaus.

Om een dergelijke situatie uit te sluiten, kan als basis een selectief beveiligingsapparaat worden geïnstalleerd. De reactietijd bedraagt 150-500 ms, wat vele malen langer is dan die van een standaard aardlekschakelaar (20-40 ms).

De schakeltijd van de aardlekschakelaar hangt af van het niveau van de lekstroom: hoe hoger en gevaarlijker deze is, hoe sneller de stroomcontacten worden uitgeschakeld (+)

Bij een dergelijke selectie van apparaten wordt alleen de elektriciteitsvoorziening op het tweede niveau uitgeschakeld, wat niet leidt tot het verdwijnen van elektriciteit in de hele woning.

Wat betreft gewone aardlekschakelaars: hoe korter de reactietijd, hoe veiliger ze zijn. Dit feit moet in overweging worden genomen bij de aankoop.

Keuze van een betrouwbare fabrikant

De beschermingsfunctie van een aardlekschakelaar hangt weinig af van de fabrikant. Een apparaat van elk merk, met uitzondering van duidelijk defecte modellen, zal de stroomtoevoer uitschakelen wanneer de differentiaalstroom de drempelwaarde overschrijdt.

Nadelen van beveiligingsapparaten kunnen het volgende omvatten:

• valse uitschakelingen;
• verhoogd gezoem;
• verwarming tijdens gebruik;
• breekbaarheid van de behuizing, wat kan leiden tot schade bij montage;
• korte garantietermijn.

Hoe betrouwbaarder en gerenommeerder de fabrikant van aardlekschakelaars, hoe minder genoemde nadelen zijn apparatuur zal hebben.

Wat betreft betrouwbaarheid doen de aardlekschakelaars van bekende binnenlandse bedrijven niet onder voor Europese fabrikanten, dus het is de moeite waard om hun modellengamma zorgvuldig te bekijken.

Echter, met de toename van de kwaliteit zal ook de prijs stijgen.

De meest betrouwbare fabrikanten van beveiligingsapparaten zijn:

• Legrand;
• ABB;
• AEG;
• KEAZ;
• Schneider Electric;
• Siemens;
• DEKraft;
• General Electric.

Bij de aanschaf van een aardlekschakelaar moet u eraan denken dat dit apparaat niet wordt geïnstalleerd om bouwvoorschriften na te leven, maar om de gezondheid en het leven van dierbaren te beschermen.

Daarom is het niet aan te raden producten van twijfelachtige fabrikanten te kopen. Ze kunnen niet alleen falen, maar ook zelf een brandgevaarlijke situatie veroorzaken.

Er zijn ook andere criteria voor het kiezen van aardlekschakelaars, maar deze hebben veel minder betekenis voor de veiligheid van de consumenten.

Algemene tips voor het kiezen en installeren

Naast de selectiecriteria voor aardlekschakelaars zijn er algemene bruikbare aanbevelingen bij de aankoop en installatie van deze apparatuur.

Ze helpen u om geen fouten te maken en direct een geschikt model voor een specifiek appartement of huis te kopen.

Het negeren van de installatievoorschriften voor bedrading en het ontbreken van een aardlekschakelaar in het elektriciteitsvoorzieningsschema kan leiden tot brand in het hele huis.

De tips voor selectie zijn als volgt:

• het wordt aanbevolen om aardlekschakelaars te nemen die bij activering niet alleen de fase, maar ook de nul uitschakelen;
• binnen het door het apparaat gecontroleerde circuit mogen er geen geaarde elektrische apparaten zijn;
• het apparaat moet reageren bij kortstondige spanningsdalingen van 50% van de nominale waarde, die kunnen optreden in de eerste momenten van een kortsluiting;
• de aansluitklemmen van de aardlekschakelaar moeten zijn gemaakt van een weinig oxideerbaar materiaal en voorzien zijn van een betrouwbaar systeem voor het vastzetten van de draden;
• bij aankoop moet de voorkeur worden gegeven aan apparaten met een beveiligingsfunctie tegen kortsluiting en overbelasting;
• aardlekschakelaars van het tweede niveau kunnen worden weggelaten op veilige groepen apparatuur, bijvoorbeeld op plafondverlichtingsbronnen;
• op douchecabines en jacuzzi's wordt aanbevolen apparaten met een drempelverschilstroom van 10 mA te installeren;
• er moet aandacht worden besteed aan de mogelijkheid om aluminiumdraden op het apparaat aan te sluiten – sommige apparaten werken er niet correct mee.

U kunt een correct gekozen aardlekschakelaar ook zelf installeren. Dit proces verschilt weinig van het installeren van een stopcontact of schakelaar.

Het is belangrijk om het bedradingsschema zorgvuldig te bekijken en te doen zoals erop staat aangegeven.

Gedetailleerde informatie over de regels en schema's voor het aansluiten van aardlekschakelaars in een appartement en huis wordt gegeven in dit artikel.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Selectie van aardlekschakelaars met overweging van opties, evenals uitleg over de kenmerken van verschillende aansluitschema's:

Regels voor het kiezen van aardlekschakelaars, deel 1:

Regels voor het kiezen van aardlekschakelaars, deel 2:

Het kiezen van een geschikte aardlekschakelaar, vooral bij het installeren van tweeledige systemen, kunt u het beste aan professionals overlaten.

Het is eenvoudiger om een ervaren elektricien een keer bij u thuis uit te nodigen en hem te raadplegen, dan een niet passend product in de winkel te ruilen. Het gaat immers om de gezondheid en het leven van uw dierbaren die de huishoudelijke apparaten zullen gebruiken.

Heeft u nog aanvullingen of vragen over de selectie van een beveiligingsapparaat? U kunt reacties op de publicatie achterlaten, deelnemen aan discussies en uw eigen ervaring met het kiezen van een aardlekschakelaar voor uw huis of appartement delen. Het contactformulier vindt u in het onderste blok.