Brandskyddsjordfelsbrytare: rekommendationer för val, regler och installationsscheman

Enligt regler för elinstallationer och brandskyddsnormer måste elnätet vid ingången till en lägenhet eller ett hus ha en brandskyddsjordfelsbrytare. Det är en vanlig differentialbrytare, men med ett högre läckströmvärde än klassiska skyddsanordningar mot elstöt.

När du väljer en sådan enhet avsedd att förhindra brand måste ett antal villkor uppfyllas. Installationen förutsätter också att specifika krav för elinstallationen följs.

Låt oss gå igenom funktionerna hos denna enhet, dess tillämpningsområde och de viktigaste egenskaperna du bör vara uppmärksam på när du väljer denna utrustning.

Allmänna funktioner hos differentialbrytaren

I hushålls- och industrinät används flera typer av skyddsanordningar avsedda att förhindra bränder och elstötar. Alla är konstruerade för att utlösas vid fel i elinstallationer eller isolationsgenombrott i ledningar.

Funktionsprincip, interna komponenter och övervakade egenskaper varierar. Men uppgiften är överallt densamma – att snabbt bryta strömkretsen när problem uppstår.

Man får inte blanda ihop jordfelsbrytare och differentialautomat, deras konstruktion och funktion skiljer sig åt. Den första övervakar endast uppkomst av läckström, medan den andra även är konstruerad för att utlösas vid kortslutningar och överbelastning i nätet.

Jordfelsbrytare (differentialbrytare) är en elektroteknisk apparat som bryter strömförsörjningen vid uppkomst av hög läckström. Denna uppstår vid isolationsgenombrott i olika termiska elvärmare och ledningar.

Om en person vid det tillfället vidrör höljet på den trasiga utrustningen, kommer strömmen att gå genom personen till jord. Detta kan leda till allvarliga skador. För att förhindra detta installeras en jordfelsbrytare (differentialströmavtryckare) i kretsen.

En vanlig jordfelsbrytare och en brandskyddsjordfelsbrytare består av:

• hölje;
• transformator med tre lindningar;
• EMK-relä.

I normalt arbetstillstånd skapar den elektriska ström som passerar genom transformatorlindningarna magnetiska flöden med olika poler. När de summeras blir resultatet noll. Reläet är i detta tillstånd stängt och leder ström.

Men när ett läckage uppstår rubbas balansen i lindningarna. Det är på detta den aktuella automatiska brytaren reagerar genom att bryta kretsen. Som ett resultat försvinner spänningen i nätet – den trasiga elektriska apparaten är strömlös och personen är inte längre i fara. Jordfelsbrytaren löser ut inom loppet av några millisekunder.

Elektrisk utrustning blir brandkälla vid:

• kortslutningar;
• överbelastningar i nätet och/eller i själva elinstallationen;
• övernormativa läckage i samband med isolationsförsämring.

I de två första fallen sker skyddsbrytning via en jordfelsbrytare med överströmsskydd (termomagnetisk utlösare) eller genom att en säkring brinner av. För den tredje situationen finns just den aktuella jordfelsbrytaren för differentialström. Det finns även speciella isolationsövervakningsenheter, men de är dyra och installeras sällan i lägenhets- eller huscentraler.

Hur kan jordfelsbrytaren förhindra brand?

Vid elolyckor bildas inga gnistor som kan orsaka brand. Men brand kan ändå uppstå vid läckström. Det handlar om ledningarna och den elektriska ström som går genom kablarna. Från början är ledarna dimensionerade för strikt bestämda spänningsvärden. Om dessa parametrar överskrider konstruktionsnormerna är det inte långt till öppen eld.

Om en kraftig läckström börjar gå genom trasig isolering, börjar metallen i ledningarna, som inte är dimensionerad för detta, att bli för varm – vilket leder till att isoleringsmanteln smälter och omgivande föremål värms upp.

Uppgiften för en brandskyddsjordfelsbrytare är att övervaka denna situation och förhindra överhettning av ledningarna. Om isoleringen är skadad och en läckström uppstår, kopplar skyddsanordningen helt enkelt bort den problematiska ledningen från nätet. Om det finns en differentialbrytare i kretsen når det inte ens till att metallen i ledarna blir för varm och att eld uppstår.

En läckström på 300–500 mA och spänning 220 V motsvarar en värmeutveckling som är lika stor som värmen från en tänd cigarettändare. Sådan värmeutveckling leder oundvikligen till att ledningarna och allt i närheten antänds.

Huvudfunktionen för den aktuella klassen av jordfelsbrytare är inte att skydda människor, utan att öka brandsäkerheten. För att förhindra elolyckor placeras vanliga enheter med lägre läckströmsmärkning i kretsen efter brandskyddsanordningarna.

Funktionellt skyddar en brandskyddsjordfelsbrytare:

1. Inkommande kabel före sig.
2. Ledningar till förbrukare efter sig.
3. Ansluten elektrisk utrustning, när den underliggande standard-differentialbrytaren inte löser ut vid fel.

Brandskyddsjordfelsbrytare är en del av kaskadskyddet för 220 V elnätet. Den används inte i rökdetekterings- och brandövervakningssystem. I dessa system får sådana skyddsanordningar tvärtom inte finnas. Under vissa förhållanden kan de koppla bort ett sådant övervakningssystem, vilket är helt oacceptabelt.

Kriterier för val av utrustning

Befintliga jordfelsbrytare delas in i enfasiga och trefasiga. I hemmet används endast de förstnämnda. I lägenheter och villor går linjen från elcentralen nästan alltid med en fas. Differentialbrytare för detta används med två terminaler (ingång plus utgång), medan trefasiga motsvarigheter har fyra anslutningar för ledningar.

Alla jordfelsbrytare delas in efter typ av läckström i tre grupper: «A», «B» och «AC». För brandskyddsändamål bör man välja varianten «AC» (endast för växelström), «A» och «B» är dyrare eftersom de är konstruerade för att även fungera med pulserande och likriktade strömmar.

Jordfelsbrytare finns i:

• elektroniska;
• elektromekaniska.

De förstnämnda är dyrare men mindre pålitliga. I praktiken är det bäst att alltid välja en brandskyddsjordfelsbrytare av elektromekanisk klass. En sådan brytare kräver ingen extern strömförsörjning. En elektronisk motsvarighet slutar fungera och övervaka isolationsskador vid avbrott i matningsledningen. Dessutom ökar reaktionstiden vid spänningsspikar.

De två viktigaste kriterierna för val av brandskyddsjordfelsbrytare är selektivitet (möjlighet att ställa in fördröjning för frånkoppling) och hög läckströmsparameter (100–300 mA). Om något av dessa villkor inte uppfylls kommer systemet med skyddsapparater i elcentralen inte att fungera som det ska.

En selektiv jordfelsbrytare markeras med bokstaven «S» på höljet, och det är just denna som ska installeras som brandskyddselement i kaskaden (den löser ut med en inställd tidsfördröjning).

Enligt normer ska en brandskyddsjordfelsbrytare skilja sig minst tre gånger större från en vanlig jordfelsbrytare nedströms i fråga om:

• läckström;
• reaktionstid.

Om skillnaden i dessa parametrar är mindre än tre gånger, kommer vid utlösning av den nedströms differentiella brytaren även brandskyddsanordningen att reagera och koppla bort kretsen. Detta gör det svårare att fastställa orsaken till frånkopplingen, och alla förbrukare i parallella ledningar utan problem kommer att bli strömlösa.

Ideal bör en kaskadkoppling av olika jordfelsbrytare fungera så att endast den enhet som är närmast isolationsbrottet reagerar vid problem. Vid en sådan situation kopplas endast den skyddade kretsen bort. De övriga förblir spänningssatta.

När det gäller kravet på hög läckström är situationen följande. Hos vanliga jordfelsbrytare väljs den inom intervallet 10–40 milliampere. Driftströmmen (maximal förbrukning från anslutna apparater) når i detta fall 16–40 A. För belysning och uttag med hushållsapparater är detta fullt tillräckligt.

Men i alla elektriska nät förekommer naturliga läckor. I projekteringen av ett lägenhets- eller husenergisystem beräknas de specifikt för att välja rätt jordfelsbrytare. De får inte överstiga 1/3 av läckströmmen för den valda differentialbrytaren för en specifik ledning. Annars kommer skyddsanordningen regelbundet att utlösas falskt.

Enligt reglerna installeras brandskyddsbrytaren direkt efter elmätaren vid husets ingång. Den summerar de naturliga läckströmmarna från all ansluten hushållsutrustning i bostaden.

Om man väljer en skyddsanordning som för ett normalt fall, på 10–40 mA, kommer elnätet ständigt att vara avstängt. Jordfelsbrytaren kommer faktiskt kontinuerligt att detektera läckor och utlösa avstängning av strömmen på alla elledningar i huset.

Installationsscheman för skyddsbrytaren

Jordfelsbrytaren är inte avsedd för att övervaka överbelastningar i elnätet, därför måste den installeras tillsammans med en vanlig 'automatsäkring' – automatsäkring. På så sätt blir skyddet fullständigt för alla problemområden.

Standardschemat för anslutning av skyddsanordningar i elcentralen ser ut på följande sätt:

1. Först på ingången kommer automatsäkringen.
2. Därefter installeras elmätaren.
3. Sedan ansluts brandskyddsbrytaren (på 100–300 mA).
4. Därefter delas kretsen upp i flera separata förbrukningsledningar med jordfelsbrytare för personskydd (på 10–40 mA).

I vissa scheman byts den första automatsäkringen ut mot en paketbrytare, och mindre kraftfulla automatsäkringar sätts sedan på förbrukningsledningarna. Detta alternativ strider inte heller mot reglerna.

Vid anslutning av ledningar är det viktigt att se till att utgångarna från jordfelsbrytaren inte är sammankopplade på gemensam nolla och överhuvudtaget inte korsas med andra nolledare eller apparatskåpets hölje. Efter denna skyddsanordning måste ledningen omedelbart gå till en annan jordfelsbrytare eller automatsäkring, och sedan direkt till förbrukarna.

Efter avslutad installation måste man kontrollera att hela kretsen är korrekt monterad och att skyddsanordningen fungerar.

Först ansluts någon apparat i uttaget för att skapa belastning i nätet och spänning läggs på. Om allt är korrekt och isoleringen är intakt överallt, bör ingen utlösning av jordfelsbrytaren ske.

Därefter kontrolleras själva jordfelsbrytaren. De flesta jordfelsbrytare har en knapp 'T' ('TEST'). När den trycks in simuleras den beräknade läckströmmen, vilket ska få skyddet att lösa ut normalt. Testet ska fungera oavsett om det finns belastning eller inte.

Om jordfelsbrytaren inte bryter kretsen när 'TEST' trycks in, är den defekt. Det kan vara så att simulering av läckströmkretsen har gått sönder. I så fall kommer skyddsanordningen fortfarande att utföra sina funktioner som den är avsedd. Men även en sådan brytare bör omedelbart bytas ut. En sådan kontroll rekommenderas att göras en gång i månaden.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Man måste tydligt skilja på funktioner och parametrar mellan brandskyddsjordfelsbrytare och vanliga jordfelsbrytare. Dessa enheter ser ut på samma sätt och är konstruerade identiskt invändigt. Men de har olika uppgifter. För att förstå alla nyanser av dessa skillnader rekommenderar vi att du även tittar på videomaterialet nedan.

Syfte med brandskyddsjordfelsbrytare:

Vad är en jordfelsbrytare med beskrivning av märkvärden och typer:

Varför ansluta hushållsapparater via en jordfelsbrytare:

En brandskyddsjordfelsbrytare kan alltid installeras själv, eftersom instruktionen är enkel och begriplig även för en amatör. Den har bara två ingångar, man behöver bara ansluta ett par ledningar. Det viktiga är att välja rätt märkvärden för enheten så att den löser ut när det behövs. Men om man inte har erfarenhet av sådan anslutning, är det bättre att anlita en elektriker.

Har du erfarenhet av egen installation av brandskyddsjordfelsbrytare? Dela dina kunskaper med besökare på vår webbplats, och ställ frågor om artikelns ämne i blocket nedan.