Aardlekschakelaars (RCD's) zijn elektrische foutstroombeveiligingsinrichtingen die reageren op reststromen (differentiële stromen). Lekstromen worden gedefinieerd als foutstromen die vloeien tussen de netgeleiders en "aarde". Afhankelijk van de grootte van de differentiële stroom, kan een stroomkring met een aardlekschakelaar voorkomen dat iemand door elektriciteit wordt getroffen of dat er brand ontstaat als gevolg van fouten in de bedrading.
Inhoud
Aansluitschema's voor RCD's in eenfasige netwerken
De industrie produceert RCD's die ontworpen zijn om te werken op een eenfasig of driefasig netwerk. Eenfasige apparaten hebben 2 polen, driefasige apparaten hebben 4 polen. In tegenstelling tot automaten moeten naast de fasegeleiders ook de nulgeleiders op de uitschakelinrichtingen worden aangesloten. De klemmen waarop de nulleiders worden aangesloten worden aangeduid met de Latijnse letter N.
Om mensen tegen elektrische schokken te beschermen, worden meestal aardlekschakelaars met een lekstroom van 30 mA gebruikt. In vochtige ruimten, kelders, kinderkamers worden apparaten gebruikt die op 10 mA zijn ingesteld. Schakelinrichtingen die ontworpen zijn om brand te voorkomen, hebben een uitschakeldrempel van 100 mA en meer.
Naast de uitschakeldrempel wordt de beveiligingsinrichting gekarakteriseerd door het nominale schakelvermogen. Deze term verwijst naar de maximale stroom die de uitschakelinrichting gedurende onbeperkte tijd kan verdragen.
Een belangrijke voorwaarde voor een betrouwbare werking van de aardlekbeveiliging is de aarding van de metalen omhulsels van elektrische apparaten. De aarding van de TN kan worden uitgevoerd met een aparte draad of via het aardingscontact van het stopcontact.
In de praktijk zijn er twee manieren om aardlekschakelaars in een elektrisch circuit op te nemen:
- RCD-aansluitschema met individuele beveiliging;
- Een groep beveiligingscircuit voor consumenten.
De eerste methode wordt het vaakst gebruikt om verbruikers met een hoog vermogen te beschermen. Het kan worden toegepast op elektrische fornuizen, wasmachines, airconditioners, elektrische verwarmingsketels of boilers.
Bij individuele beveiliging worden een RCD en een stroomonderbreker gelijktijdig aangesloten, de stroomkring is een serieschakeling van twee beveiligingsinrichtingen. Zij kunnen in een aparte doos in de onmiddellijke nabijheid van het elektrisch apparaat worden geplaatst. De keuze van de uitschakelinrichting is gebaseerd op de nominale en differentiële stroom. Het is het beste als de nominale breekcapaciteit van de beveiligingsinrichting één stap hoger is dan die van de stroomonderbreker.
Bij groepsbeveiliging wordt een groep stroomonderbrekers die verschillende belastingen voeden, aangesloten op de RCD. In dit geval zijn de automaten aangesloten op de uitgang van de aardlekschakelaar. De RCD-groepsschakeling vermindert de kosten en bespaart ruimte in verdeelborden.
In een eenfasig netwerk vereist de aansluiting van één RCD voor verscheidene verbruikers de berekening van de nominale stroom van de beveiligingsinrichting. Het belastingsvermogen moet gelijk zijn aan of groter zijn dan de som van de nominale vermogens van de aangesloten vermogensschakelaars. De keuze van de uitschakeldrempel van de differentiaalbeveiliging wordt bepaald door de toepassing en de gevarencategorie van de lokalen. De beveiligingsinrichting kan worden aangesloten in een trappenhuispaneel of in een verdeelbord in de flat.
De bedrading van RCD's en stroomonderbrekers in een flat, afzonderlijk of in groepen, moet voldoen aan de voorschriften van de Elektrische installatiecode. In de voorschriften is uitdrukkelijk bepaald dat elektrische installaties die door aardlekschakelaars worden beveiligd, geaard moeten zijn. Niet-naleving daarvan is een ernstige inbreuk en kan negatieve gevolgen hebben.
Bedradingsschema's voor aardlekschakelaars in driefasige systemen
Stedelijke woningen worden doorgaans van elektriciteit voorzien via een eenfasig drie-aderig systeem. In het vorige hoofdstuk werd uitgelegd hoe een aardlekschakelaar in een flat moet worden aangesloten.
Landhuizen en huizen verbruiken vaak veel meer elektriciteit. Zij zijn vaak aangesloten op een driefasige netvoeding. In een landhuis kunnen elektrische verwarmingsketels en grote warmwaterboilers worden gebruikt. In de bijgebouwen zijn vaak werkplaatsen ingericht met machines voor diverse doeleinden.
Veel belastingen met hoog vermogen zijn ontworpen voor 380V. Zij moeten worden voorzien van vijf geleiders - drie fasegeleiders, een nulgeleider en een aardgeleider. In veel gebieden zijn er verouderde vierdraadsnetten die geen afzonderlijke aardleiding hebben. In dit geval moet de verhuurder, om een driefasige aardlekschakelaar te gebruiken, zelf het aardingscircuit maken en het aardingsnet aanleggen.
Indien geaard, is de installatie van een aardlekschakelaar in een driefasig systeem niet anders dan de aansluiting van een enkelfasige aardingsinrichting. De bedradingsschema's en de selectiecriteria voor beveiligingsinrichtingen blijven dezelfde.
In het geval van een driefasige belasting gevoed met 380 V, kan de nominale stroom worden berekend volgens de formule:
I = P / 1,73 U,
waarbij I de nominale stroom is; P het vermogen van de driefasige belasting; U de driefasige voedingsspanning.
RCD aansluitfouten
Beginnende elektriciens en doe-het-zelvers weten vaak niet hoe zij aardlekschakelaars en stroomonderbrekers correct moeten bedraden. De volgende regels moeten strikt worden nageleefd bij het aansluiten van differentieelstroomapparaten:
- RCD's moeten in serie worden geschakeld met stroomonderbrekers;
- Het te beveiligen elektrisch materiaal moet geaard zijn.
Ondanks de eenvoud van de regels, komen herhaalde fouten vaak voor. Veel vakmensen zijn van mening dat de uitschakelinrichtingen in werking moeten treden wanneer een persoon onder spanning staande delen van elektrische apparatuur aanraakt ten gevolge van een isolatiefout. Dit is een misvatting. De beveiliging mag niet afgaan wanneer een persoon deze aanraakt, maar wanneer zich een isolatiefout voordoet. Daarom wordt aarding gebruikt in combinatie met een aardlekschakelaar.
Een tweede veel voorkomende en gevaarlijke fout is het gebruik van "aarding". In dit geval wordt de nulgeleider verbonden met de behuizing van het te beschermen elektrisch materiaal. Deze opstelling is gevaarlijk, want als de nulgeleider wordt onderbroken, bestaat de mogelijkheid dat er een fase verschijnt op de te beveiligen apparatuur.
Een andere veel voorkomende fout is het verbinden van neutrale geleiders die door verschillende beveiligingsinrichtingen worden gevoed. Een dergelijke aansluiting leidt noodzakelijkerwijs tot lekstromen en het in werking treden van beveiligingsinrichtingen.
Installatie van een aardlekschakelaar
RCD's en automatische stroomonderbrekers zijn zelden moeilijk te installeren. Moderne beveiligingsapparaten zijn verkrijgbaar in standaard modulaire behuizingen en worden gemonteerd op een DIN-rail. Voor montage op een rail zijn ze voorzien van een handige klikbevestiging. Voor de aansluiting van geleiders zijn zij voorzien van schroefklemmen of veerklemmen die schroefloze installatie mogelijk maken.
Fabrikanten bieden DIN-rail schakelborden voor binnen- en buitenmontage. Dergelijke toestellen zien er esthetisch uit en kunnen snel worden geïnstalleerd in een stadsappartement en in een individueel privé-huis.
Verwante artikelen:
