Hur man väljer jordfelsbrytare efter effekt: befintliga typer av jordfelsbrytare + valets nyanser

Ökningen av antalet hushållsapparater ökar risken för elolyckor vid användning. Därför rekommenderas att installera skyddssystem i rummen som förhindrar strömläckage.

För att säkerställa stabil drift och säker användning av apparater är det nödvändigt att välja och installera en jordfelsbrytare på rätt sätt. Innan köpet bör man utvärdera rummets driftegenskaper, typ av elledningar och bestämma kopplingsschemat för skyddsanordningen.

Tvekar du på att du klarar uppgiften? Vi hjälper dig med hur du väljer jordfelsbrytare, vilka parametrar som är viktiga att ta hänsyn till för normal funktion av utrustningen, och vilka tillverkare du kan lita på.

Jordfelsbrytarens funktionsprincip

För att förhindra oavsiktlig elektrisk stöt vid kontakt med hushålls- och industriella elektriska apparater uppfanns jordfelsbrytare.

Den bygger på en transformator med en toroidformad kärna som övervakar strömstyrkan på 'fas' och 'nolla'. Om deras nivåer avviker, utlöses reläet och strömkontakterna bryts.

Man kan testa jordfelsbrytaren genom att trycka på den speciella 'TEST'-knappen. Då simuleras en strömläckage, och enheten bör bryta strömkontakterna.

Normalt har varje elektrisk apparat ett strömläckage. Men dess nivå är så liten att den är säker för människokroppen.

Därför är jordfelsbrytare programmerade att utlösas vid det strömvärde som kan orsaka elolyckor för människor eller leda till skador på utrustningen.

Till exempel, om ett barn sticker en bar metallstift i ett uttag, kommer det att uppstå ett strömläckage genom kroppen, och jordfelsbrytaren kommer att bryta strömmen i lägenheten.

Enhetens utlösningshastighet är sådan att kroppen inte känner några negativa effekter alls.

Jordfelsbrytaradaptern är praktisk eftersom den snabbt kan flyttas mellan uttag. Den passar personer som inte vill installera fasta skyddsanordningar.

Beroende på effekten hos ansluten utrustning, förekomsten av mellanliggande skyddsanordningar och längden på elledningar används jordfelsbrytare med olika gränsvärden för differentialströmmar.

De vanligaste skyddsapparaterna i hemmet är de med tröskelnivåer på 10 mA, 30 mA och 100 mA. Dessa apparater räcker för att skydda de flesta bostads- och kontorslokaler.

Man bör komma ihåg att en klassisk jordfelsbrytare inte skyddar elledningarna från kortslutning och inte kopplar bort strömkontakterna vid överbelastning. Därför bör man använda dessa apparater tillsammans med andra elskyddsmekanismer, till exempel automatsäkringar.

Klassificering av skyddsanordningar

Trots enkelheten i den interna konstruktionen är urvalet av jordfelsbrytare på marknaden ganska stort. Varje apparat har en viss uppsättning tekniska parametrar som inte kan justeras under drift.

Tillverkare och storlek på jordfelsbrytare påverkar inte möjligheten att använda dem tillsammans i samma krets. De kan monteras i valfri kombination

För att underlätta valet av jordfelsbrytare bör man överväga klassificeringsalternativen för dessa enheter.

1. Efter utlösningshastighet delas jordfelsbrytare in i vanliga och selektiva modeller. De första kopplar bort strömkontakterna nästan omedelbart, medan de andra med fördröjning. Selektiva jordfelsbrytare används i flernivåsystem där utlösningsordningen är viktig.
2. Efter relätyp delas jordfelsbrytare in i elektromekaniska, som bryter kontakten mekaniskt, och elektroniska, som förhindrar strömtillförsel med hjälp av en halvledarkrets.
3. Efter strömtyp. Jordfelsbrytare av typ AC löser ut vid läckage av växelström, typ A löser ut vid både växelström och likström.
4. Efter extra funktioner: utan skydd mot överbelastning och med sådant. Jordfelsbrytare med utlösningsmekanism för kortslutning eller hög ström kallas vanligtvis differentialbrytare.
5. Efter konstruktion. Det finns jordfelsbrytare som monteras på DIN-skena, på vägg, samt apparater i form av uttag, portabel enhet, adapter.
6. Efter driftspänning: för 220 V, 380 V, kombinerade.
7. Efter spänningsberoende. Det finns modeller av jordfelsbrytare som kan och inte kan koppla bort strömbelastningen vid frånvaro av driftspänning.
8. Efter antal anslutna poler: tvåpoliga och fyrpoliga.

För att välja rätt jordfelsbrytare räcker det inte att känna till dess tekniska specifikationer. För att enheten effektivt ska kunna utföra sin skyddsfunktion måste man vid inköp ta hänsyn till längden på hemets elledningar, effekten på anslutna apparater och några andra parametrar.

Regler för val av skyddsanordningar

Innan du köper en jordfelsbrytare kan du besöka elinstallatörers forum för att få råd om tillförlitligheten hos en viss tillverkare.

Däremot måste maximal ström och tröskelström, antal poler, monteringsschema och andra tekniska parametrar väljas strikt individuellt, baserat på lokalens egenskaper och elledningsdragning.

Val av enhet efter effekt

En jordfelsbrytare övervakar inte energiförbrukningen hos anslutna apparater, men har begränsningar för den maximalt genomströmningsbara strömmen.

Därför är det viktigt att veta hur man väljer jordfelsbrytare efter effekt, för att vid montering av kopplingsschemat korrekt ta hänsyn till energiförbrukningen i varje rumgrupp. Om märkströmmen överskrider tröskelvärdet för enheten kan den brinna upp.

I lägenheter och privathus används vanligtvis en- eller två-nivåsystem för jordfelsbrytare. Var och en har sina egna egenskaper.

Ennivåschema med en enda jordfelsbrytare – märkströmmen beräknas utifrån den totala effekten av samtidigt anslutna apparater.

Ett schema med en enda jordfelsbrytare skyddar rummet mot brand och människan mot de flesta potentiella elskador. Nackdelen är behovet av att köpa en enhet med hög differentiell strömtröskel.

Till exempel, vid energiförbrukning på 2,4 kW för tvättmaskinen, 1,1 kW för belysning och 2,8 kW för andra apparater, måste jordfelsbrytaren släppa igenom (2400+1100+2800)/220=28 A.

I detta fall, vid en märkström på 30 A för jordfelsbrytaren, kommer den inte att brinna upp ens vid samtidig drift av all hushållsutrustning och belysning.

Vid installation av en enda jordfelsbrytare kan problem uppstå med att lokalisera felstället. Oavsett i vilket rum strömläckage inträffar, kommer strömmen att slås ut i hela lägenheten. Därför är det bättre att inte snåla utan montera ett förgrenat skyddssystem.

Ett en-nivåschema är vanligt i privathus där jordfelsbrytare installeras separat i varje ekonomibyggnad: garage, växthus, verkstad

Förgrenat en-nivåschema för installation av jordfelsbrytare. I en sådan situation förgrenas ledningarna från elmätaren med hjälp av en speciell skena till flera grupper, var och en övervakas av en separat skyddsenhet.

Beräkningen av märkströmmen för varje jordfelsbrytare i ett förgrenat en-nivåsystem görs separat. Hänsyn tas till maximal effekt hos potentiellt anslutna apparater.

Till exempel, vid anslutning av enbart en tvättmaskin med energiförbrukning på 2,4 kW till jordfelsbrytaren, måste dess märkström vara minst 2400/220=10,9 A.

Ett två-nivåschema installeras vanligtvis inom ett enda elskåp och har inga andra nackdelar förutom högre kostnader för inköp av jordfelsbrytare

Tvånivåsystem med jordfelsbrytare anses vara optimalt ur säkerhets- och reparationssynpunkt.

Den första nivån installeras vid ingången till lägenheten och ger brandsäkerhet. Märkströmmen för denna skyddsanordning måste vara minst lika hög som elmätarens maximala kapacitet.

Den andra nivån av elsäkerhet installeras på enskilda grupper av förbrukare. Det kan vara rum, våningar, tillbyggnader, utomhusbelysning, enskilda uttag.

Enheter på andra nivån är vanligtvis billigare och har lägre märkström. Summan av deras värden för alla installerade apparater måste vara lägre än den för den grundläggande jordfelsbrytaren vid ingången till lokalen.

Till exempel, om skyddsapparater på andra nivån har märkström 10 A, 16 A och 16 A, måste en enhet med en minsta kapacitet på 10+16+16=42 A installeras på den gemensamma ingången.

Fördelen med ett två-nivåsystem är möjligheten att koppla bort enskilda grupper av elektriska apparater vid strömläckage. Det gör att man kan reparera utrustningen eller hitta isoleringsproblem i väggen utan att hela lägenheten blir strömlös.

Beräkning av nödvändig differentialström

Varje modell av jordfelsbrytare löser ut vid en viss nivå av differensström som uppstår mellan två ledare i elkabeln. Det är därför viktigt att veta hur man väljer en jordfelsbrytare med säkra egenskaper för hemmet.

Elektrisk energi kan i minimala mängder sippra igenom även normal ledningsisolering som uppfyller elsäkerhetsnormerna.

Vid beräkning av tröskelströmmen för jordfelsbrytaren tar man hänsyn till flera parametrar:

• längden på ledningen till den strömförbrukande apparaten;
• naturligt strömläckage i utrustningen;
• apparaternas effekt.

Den allmänna formeln för att bestämma differensströmmen är:

IΔ=(0,4Iber(A)+0,01Lledning(m))/1000

Som exempel tar vi ovanstående schema för elektriska apparater och deras effekter. Låt kabellängden till varje grupp av hushållsapparater vara 12 m.

Beräkning av jordfelsbrytarparametrar för ovanstående schema blir följande:

• IΔtvätt=(0,4*2800/220)+0,01*12=5,21 mA;
• IΔbelys=(0,4*1100/220)+0,01*12=2,12 mA;
• IΔuttag=(0,4*2400/220)+0,01*12=4,48 mA;

Enligt rekommendationerna bör apparatens tröskelström vara tre gånger större än den beräknade differensströmmen. Detta beror på den ökade elektriska belastningen under den första sekunden när hushållsapparater slås på.

Om denna regel inte följs kan det leda till frekventa falska utlösningar av jordfelsbrytaren, vilket orsakar problem för användarna.

Tröskelns differensström anges alltid på jordfelsbrytarens frontpanel eftersom det är en nyckelegenskap som påverkar installationsschemat.

Därför blir minimivärdet för tröskelns differensström för varje grupp av elektriska apparater följande:

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

Det vill säga, för en tvättmaskin och en grupp uttag behövs en jordfelsbrytare med diffström på 30 mA, och för en belysningsgrupp räcker det med en enhet på 10 mA.

Sådana egenskaper hos apparaterna säkerställer normal funktion av utrustningen och skyddar människor från elstötar. Det rekommenderas inte att installera jordfelsbrytare med en parameter över 30 mA för dessa ändamål.

Vid ett tvånivåsystem väljs läckströmmen för den huvudsakliga skyddsenheten som är placerad vid entrén till rummet inom intervallet 100–300 mA.

Dessa jordfelsbrytare aktiveras vid genombrott av gammal eller skadad isolering inuti väggarna. På så sätt skyddar de rummet från brand vid dolda defekter i elledningarna.

Jordfelsbrytarens utlösningstid

I ett tvånivåsystem kan uppkomsten av en betydande läckström leda till att skyddsanordningarna på båda nivåerna aktiveras.

För att undvika en sådan situation kan man installera en selektiv skyddsanordning som bas. Dess aktiveringstid är 150–500 ms, vilket är flera gånger längre än för en standard jordfelsbrytare (20–40 ms).

Aktiveringstiden för en jordfelsbrytare beror på läckströmsnivån: ju högre och farligare den är, desto snabbare kopplas kraftkontakterna från (+).

Vid ett sådant val av apparater kommer endast elförsörjningen på andra nivån att kopplas från, vilket inte leder till att elen försvinner i hela lägenheten.

När det gäller vanliga jordfelsbrytare, ju kortare reaktionstid de har, desto säkrare är de. Detta faktum måste beaktas vid köpet.

Val av pålitlig tillverkare

Själva skyddsfunktionen hos en jordfelsbrytare beror lite på dess tillverkare. En apparat från vilket företag som helst, förutom uppenbart defekta modeller, kommer att koppla från elförsörjningen när differentialströmmen överskrider tröskelvärdet.

Nackdelarna med skyddsanordningar kan vara följande:

• falska aktiveringar;
• ökat surrande;
• uppvärmning under drift;
• skörhet i höljet, vilket kan leda till skador vid montering;
• kort garantitid.

Ju mer pålitlig och ansedd tillverkaren av jordfelsbrytare är, desto färre av de nämnda bristerna kommer dess utrustning att ha.

När det gäller tillförlitlighet står jordfelsbrytare från kända inhemska företag inte efter europeiska tillverkare, därför är det värt att titta närmare på deras modellutbud.

Men i takt med att kvaliteten ökar kommer också priset att stiga.

De mest pålitliga tillverkarna av skyddsanordningar är:

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

När man köper en jordfelsbrytare bör man komma ihåg att denna enhet installeras inte för att följa byggnormer, utan för att skydda hälsan och livet för nära och kära.

Därför bör man inte köpa produkter från tveksamma tillverkare. De kan inte bara misslyckas med att aktiveras, utan också själva leda till en brandfarlig situation.

Det finns även andra urvalskriterier för jordfelsbrytare, men de har mycket mindre betydelse för konsumenternas säkerhet.

Allmänna råd för val och installation

Förutom kriterierna för val av jordfelsbrytare finns det allmänna användbara rekommendationer vid köp och installation av denna utrustning.

De hjälper dig att inte göra fel och direkt köpa en passande modell för en specifik lägenhet eller ett hus.

Att ignorera installationsregler för ledningar och frånvaron av jordfelsbrytare i elförsörjningsschemat kan leda till brand i hela huset.

Råden för val är följande:

• det rekommenderas att ta jordfelsbrytare som vid utlösning kopplar bort inte bara fasen utan även nollan;
• inom den apparatens styrda krets får det inte finnas jordade elektriska apparater;
• apparaten ska utlösas vid kortvariga spänningsfall på 50% av märkspänningen, som kan inträffa under de första ögonblicken av en kortslutning;
• jordfelsbrytarens anslutningsklämmor ska vara gjorda av ett svagt oxiderbart material och försedda med ett pålitligt låssystem för ledningarna;
• vid köp bör företräde ges åt apparater med funktion för skydd mot kortslutning och överbelastning;
• jordfelsbrytare på andra nivån behöver inte installeras på säkra utrustningsgrupper, till exempel på takmonterade ljuskällor;
• för duschkabiner och bubbelbadkar rekommenderas att installera apparater med tröskelströmskillnad på 10 mA;
• man bör vara uppmärksam på möjligheten att ansluta aluminiumledningar till apparaten – vissa enheter fungerar inte korrekt med dem.

Du kan själv installera en korrekt vald jordfelsbrytare. Denna process skiljer sig inte mycket från montering av ett uttag eller en strömbrytare.

Det är viktigt att noggrant titta på kopplingsschemat för ledningarna och göra som det anges.

Detaljerad information om regler och kopplingsscheman för jordfelsbrytare i lägenhet och hus finns i den här artikeln.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Val av jordfelsbrytare med genomgång av alternativ samt förklaringar av egenskaper hos olika kopplingsscheman:

Regler för val av jordfelsbrytare, del 1:

Regler för val av jordfelsbrytare, del 2:

Valet av lämplig jordfelsbrytare, särskilt vid installation av två-nivåsystem, bör överlåtas till proffs.

Det är enklare att en gång bjuda in en erfaren elektriker till hemmet och rådfråga honom än att byta en olämplig produkt i butiken. Det handlar ju om hälsan och livet för nära och kära som kommer att använda hushållsapparater.

Har du något att tillägga eller frågor om val av skyddsanordning? Du kan lämna kommentarer till inlägget, delta i diskussioner och dela din egen erfarenhet av att välja jordfelsbrytare för hem eller lägenhet. Kontaktformuläret finns i det nedre blocket.