Műszaki cikk a mobil áramfejlesztők elektromos biztonsága - Bender

A mobil áramfejlesztők nélkülözhetetlen segítséget jelentenek azoknak a berendezéseknek az áramellátásához, amelyek nem rendelkeznek közvetlen hozzáféréssel egy helyhez kötött létesítményhez. Ez vonatkozik pl. B. építési és összeszerelési helyszínekre, mentési műveletekre, de rendezvényeken is.

A mobil áramfejlesztők rögzített létesítmények olyan részeit is elláthatják, ahol a nyilvános áramellátás meghibásodása kritikus helyzetekhez vezethet, pl. B. állattenyésztési épületekben, tűzoltó állomásokon. Különös figyelmet fordítanak az áramütés elleni védelemre, mivel a felhasználók általában elektrotechnikai laikusok.

Nem világos követelmények?

Az áramütés elleni szükséges védelmi intézkedések végrehajtásáról folytatott megbeszélések ugyanolyan változatosak, mint a mobil áramfejlesztők lehetséges felhasználási módjai. Ez egyrészt annak a ténynek tudható be, hogy az áramtermelőkre vonatkozóan számos szabvány létezik, és így a szükséges intézkedésekre vonatkozó különböző nyilatkozatok és előírások is.

Különösen a földi tüske használata okoz újra és újra zavart. A védőeszközök megfelelő működésének biztosítása érdekében különbséget kell tenni a következők között:

önálló kisfeszültségű áramtermelő létesítmények, amelyek Nemaz áramelosztó hálózaton csatlakoztatva vannak.
önálló kisfeszültségű áramtermelő létesítmények, a időnként Tartósan telepített rendszerek ellátása, a Az áramelosztó hálózat elválasztva vannak.

A DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410): 2007-06 alapvető biztonsági szabványban meghatározott védelmi intézkedések meghatározóak az áramütés elleni védelem szempontjából. Ezeket az új DIN VDE 0100-551 (VDE 0100-551) mobil áramfejlesztőkre vonatkozó alkalmazásuk határozza meg: 2017-02 ZC függelék.

A gyakorlatban a következő védelmi intézkedéseket alkalmazzák a mobil mobil áramfejlesztők számára a DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410): 2007-06 szerint:

Védelem automatikus kikapcsolással a 411. szakasz szerint
Védő elválasztás egy vagy több fogyasztóval a 413. cikk szerint.

Ezért két teljesen különálló védelmi intézkedésről van szó, amelyek gyakorlati alkalmazásukban is jelentősen eltérnek egymástól.

Automatikus kikapcsolás elleni védelem

A DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410): 2007-06 szerint az automatikus kikapcsolás olyan védőintézkedés, amelyben

a Alapvető védelem az aktív részek alapszigetelésével biztosítja;
a Hibavédelem a fő földelő sínen keresztüli védőpotenciálkiegyenlítéssel és hiba esetén automatikus leállítással biztosítják.

Hiba esetén az automatikus kikapcsolást egy megfelelő, szigetelő tulajdonságokkal rendelkező védőeszközzel (pl. Megszakító és RCD maradékáramú eszköz) kell végrehajtani. A szükséges védőföldeléshez/a szükséges védőpotenciálkiegyenlítéshez a DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410) szerint: 2007-06 411.3 szakasz szerint a berendezés testeit egy védővezetékhez kell csatlakoztatni - az egyes rendszerekhez megadott feltételek mellett, a földelés típusának megfelelően. . Az egyszerre megérinthető testeket külön-külön, csoportosan vagy ugyanazzal a földelő rendszerrel kell összekapcsolni. A földcsatlakozás típusától függően megkülönböztetünk

TN rendszer
TT rendszer
Informatikai rendszer.

Az alábbi intézkedésekre van szükség a mobil áramfejlesztőkkel való gyakorlati alkalmazáshoz:

Földelt tápegység - TN és TT rendszerek

Az áramfejlesztő csillagpontját össze kell kötni a földelő rendszerrel. Ez általában beavatkozást igényel az áramfejlesztő sorkapcsába.

A szükséges földelő rendszer felállításához földelő tüskét kell behajtani, és a hurok vagy a földelés ellenállását képzett villanyszerelőnek kell meghatároznia.

A TN és TT rendszerhez aljzatonként maradékáramú eszközre (RCD) van szükség - tekintettel arra is, hogy az áramfejlesztőket a szabadban használják, vagy laikusok használják. Ez azt jelenti, hogy a DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410): 2007-06 411.3.3 szakasz "kiegészítő védelmet" is be kell tartani.

A védelmi intézkedés - kikapcsolás elleni védelem - megfelelő működését képzett villanyszerelőnek kell ellenőriznie.

Földeletlen tápegység - informatikai rendszer

Ha a generátort földeletlen tápegységként (IT rendszer) működtetik, akkor a DIN EN 61557-8 (VDE 0413-8): 2015-12 szabvány szerinti szigetelésfigyelő eszközt (IMD) kell felszerelni, amely optikailag és/vagy akusztikusan jelenti az első szigetelési hibát.

Ha egy másik szigetelésnél egy második szigetelési hiba lép fel, akkor megszakítót kell ennek megfelelően használni. Itt is meg kell bizonyítani a szakképzett villanyszerelő megfelelő működését. A DIN 6280: 1986-10 szabvány szerint itt legfeljebb 1,5 ohmos hurokellenállást határoznak meg.

Összefoglalva: ha mobil áramgenerátort használunk TN, TT vagy IT rendszerként, akkor földelési rendszernek és képzett villanyszerelőnek kell ellenőriznie a szükséges védő- és ellenőrző berendezések megfelelő működését.

Természetesen ez nem praktikus, és végső soron költségekkel jár. Ennek megkerülésére a "védőelválasztás" védőintézkedést alkalmazzák. Néhány szempontot azonban figyelembe kell venni, ha laikus ember használja az elektrotechnikában.

Védőintézkedés: védőelválasztás

A védőréteg független védőintézkedés, amelyben a DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410) szerint: 2007-06 413. szakasz

az alapvédelmet az aktív részek alapvető szigetelése biztosítja.
a hibavédelmet az áramkör egyszerű elválasztásával biztosítja a többi áramkörtől és a földtől.

A védőelválasztás védőhatása abból adódik, hogy a szekunder áramkör galvánilag el van választva a táphálózattól és a földtől, vagy mobil áramgenerátor esetén a kimeneti tekercs elválik a földtől. Aktív vezető megérintésekor a nagy szigetelési ellenállás és a kicsi miatt A rendszer szivárgási kapacitása (Ze nagyon nagy) a szekunder áramkör a földre, gyakorlatilag nincs áram az embereken keresztül.

A rendszer szivárgási kapacitásának szintjét azonban negatívan befolyásolja a vezeték hossza és a fogyasztók száma, vagy az ebből adódó impedancia az aktív vezetők és a föld között (Z kisebb lesz). Ezért az általános követelmény az, hogy ez a védőintézkedés az elektromos berendezések ellátására korlátozódjon, és a kábel hosszát is figyelembe kell venni. A hibavédelemhez további intézkedésekre van szükség:

A védőelválasztással ellátott áramkör feszültsége nem haladhatja meg az 500 V-ot.
Az áramkör védőrésszel rendelkező aktív részeit soha nem szabad egyetlen áramkörhöz, földeléshez vagy védővezetékhez csatlakoztatni.
A védőelválasztással ellátott elektromos áramkör testeit nem szabad csatlakoztatni a védővezetékhez, más elektromos áramkörök testéhez vagy a földhöz.
A hajlékony kábeleknek és huzaloknak teljes hosszukon jól láthatónak kell lenniük a mechanikai igénybevételnek kitett helyeken.

Feltéve, hogy ezeket a követelményeket következetesen betartják, a fogyasztókkal való védőelválasztást a laikusok az elektrotechnikában is alkalmazhatják. A gyakorlatban azonban a mobil áramfejlesztőket általában több aljzattal látják el. A DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410): 2007-06 C.3. Függelékének követelményei akkor is érvényesek.

E szabvány C.3. Függeléke egynél több fogyóeszközzel kapcsolatos védelmi intézkedéseket ír le, amelyeket csak szakképzett villanyszerelők vagy villamosmérnöki végzettséggel rendelkező személyek működtethetnek és felügyelhetnek.

C.3.3 Tegyen óvintézkedéseket a különálló áramkörök megóvása érdekében a sérülésektől és a szigetelési hibáktól.

C.3.4 Csatlakoztassa a testeket szigetelt, földeletlen védővezetékekkel. Ezeket a vezetékeket nem szabad védővezetőkhöz vagy más áramkörök egyéb testeihez vagy bármely más vezető részhez csatlakoztatni.

C.3.5 Minden aljzatnak rendelkeznie kell egy védőérintkezővel, amely csatlakozik a potenciálpotenciál-védő rendszerhez, és amely megfelel a C.3.4.

C.3.6 A rugalmas csatlakozóvezetékeknek tartalmazniuk kell egy védővezetéket, amelyet védőpotenciálkiegyenlítő vezetőként használnak, és amely megfelel a C.3.4.

C.3.7 Ha két különböző berendezésben és különböző külső vezetőben szigetelési hiba lép fel, akkor azt a 41.1 táblázatban megadott időn belül ki kell kapcsolni. DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410): 2007-06.

C.3.8 Javasoljuk, hogy az áramkör névleges feszültségének voltban és a vezetékek/kábelek méterben kifejezett hosszának szorzata ne haladja meg a 100 000 értéket, és hogy a teljes hosszt 500 m-re korlátozzák.

Hogyan lehet ezeket a követelményeket a gyakorlatban megvalósítani?

Ennek a védőintézkedésnek a legnagyobb problémája az áramfejlesztő szükséges, elszigetelt konstrukciója, amelyet a gyakorlatban gyakran nehéz megvalósítani, mivel z. B. az áramfejlesztő fémváza vagy az I. védelmi osztályú berendezés fémháza, és így a védővezeték vagy az potenciálkiegyenlítő vezeték véletlen érintkezés útján összekapcsolható az esetleg nedves talajjal.

Ennek megfontolásait és a mobil áramfejlesztők szükséges védelmi intézkedéseit a DIN VDE 0100-551 (VDE 0100-551): 2017-02 új kiadása és a ZC függelék ismerteti.

A védintézkedés alkalmazását független áramtermelő eszközökkel kapcsolatban a ZC.3.2 szakasz ismerteti. Ha csak egy berendezés van csatlakoztatva, a DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410): 2007-06 413 szakasz követelményei érvényesek.

Ha egynél több berendezés van csatlakoztatva, a ZC.3.2.2 szakasz követelményei érvényesek. Ez a szakasz azt feltételezi, hogy a kábel hossza 500 m-re korlátozódik, vagy hogy a feszültség voltban és a teljes hossz méterben szorzata nem nagyobb, mint 100 000. Ez főleg abban a szempontban történik, hogy a két aktív vezető közötti rövidzárlat esetén az áramgenerátor túláramvédelmének ennek megfelelően kell reagálnia.

Védő elválasztás szigetelésfigyelő eszközzel (IMD) és automatikus kikapcsolással

Ezt a védőintézkedést úgy hajtják végre, hogy az aktív vezetők és a földelés vagy az potenciálkiegyenlítés közé egy szigetelésfigyelő eszközt (IMD) szereljenek fel a DIN EN 61557-8 (VDE 0413-8): 2015-12 szerint, amely állandóan ellenőrzi a szigetelés ellenállását. Ha ez a névleges feszültség 100 Ohm/V értéke alá esik, a szigetelésfigyelő készülék egy másodpercen belül kikapcsolja az áramfejlesztő vagy az elektromos fogyasztók kimeneti áramkörét.

Mivel ebben az esetben a rendszer az első szigetelési hibánál kikapcsol, második hiba esetén nem szükséges korlátozni a hálózat bővítését és gyorsan kikapcsolni (rövidzárlat/túláramvédelemnek a helyén kell maradnia). Ezenkívül az IMD alkalmazásának az az előnye, hogy az ismétlődő vizsgálatokhoz már nincs szükség a DIN EN 61557-2 (VDE 0413-2): 2008-02 szabvány szerinti mérőeszközzel történő szigetelésmérésre. Az áramfejlesztő kapcsolószekrényének időigényes leszerelése már nem szükséges.

Az IMD kiválasztásakor ellenőrizze, hogy a méréstechnika megfelel-e az alkalmazásnak. A legegyszerűbb, egyenáramú mérési feszültséggel rendelkező eszközök általában nem képesek észlelni a DC-alkatrészekkel vagy a rendszer nagyobb szivárgási kapacitásaival rendelkező szigetelési hibákat.