Villanyszerelés: Háromfázisú váltakozó áram

2017.04.26. 05:00 | Írta: kkm.furdancs

Ebben a sorozatban maximum dugaszoló aljzatok és lámpatestek beszereléséig merészkedünk gyakorlati téren, de van néhány érdekes tény, mint mai témánk is, a háromfázisú váltakozó áram. Komolyabb barkácsgépeink is három fázisról mennek, így legalább a különbség felismeréséhez szeretnénk muníciót adni. Szó lesz még a védővezetőről, földelésről és a szabványos vezetékszínekről.

foldeles4.jpg

A háromfázisú rendszerben az áramvezetékek (fázisvezetékek) jelölése L1, L2, L3 (korábban ezeket R, S, T betűvel jelölték). A negyedik vezeték (középvezeték) a nullavezeték, ennek jelölése N. A rendszert kiegészíti a védővezeték, jelölése PE (korábbi jelölése SL).

Az áram és a feszültség elnevezése ekkor váltakozó áram és váltakozó feszültség, amelynek frekvenciája 50 Hz, ez azt jelenti, hogy az áram és feszültség nagysága és iránya másodpercenként 100-szor* változik.
A feszültség effektív értéke műszerrel mérhető, nagysága:
-    két fázisvezeték között 400 V (pl. L1 és L2 között), ez az ún. vonali feszültség;
-    a fázisvezeték és a nullavezeték között 230V, ez az ún, fázisfeszültség.
Ezekkel az eltérő feszültségértékekkel mód van arra, hogy a házban használt elektromos berendezéseket, használatuktól függően más-más feszültségen üzemeltessük. A kisebb feszültséget (230V-ot) használjuk a világításnál és a fali dugaszolóaljzatoknál. Ezekből a dugaszolóaljzatokból csatlakoztatjuk a mozgatható kisebb lámpákat, működtetjük a televíziót, a rádiót, a konyhai fogyasztókat, mosógépet, vagy a kisebb barkács- és kerti szerszámokat.

foldeles5.jpg


A 400 V-os feszültséget nagyobb gépekhez, barkácseszközökhöz (pl. körfűrészhez) használunk 3x400 V-os kapcsolásban. Fontos! A két eltérő feszültség esetleges összekeverése vagy téves kapcsolása súlyos baleseteket idézhet elő. Ezért a dugaszolócsatlakozók és a dugaszolóaljzatok kialakítása eltérő. Ezzel kizárható, hogy a különböző feszültségű fogyasztókat tévesen kapcsoljuk a hálózatra.

3fazis.gif

A háromfázisú váltakozó áram vezetékei vázlatosan, az egyes vezetékek közötti mérhető feszültségértékkel

A védővezetékeket az EPH sínre csatlakoztatjuk, minden fémes vezető egymással is kapcsolatban van. Ezek: a földelő-hálózat (egyedi vagy épületföldelés), a villámvédelmi levezetők, a víz- és gázvezeték-, a fűtővíz vezetékrendszer,  távközlési vezetékek, a szennyvíz ejtőcső és a ház egyéb fémes részei. A fémes kapcsolat kiküszöböli azt, hogy bármely két fémes vezető között feszültségkülönbség jöjjön létre.

foldeles6.jpg

 A feszültségkiegyenlítő rendszert (amely csak új házakban van) összekötik a házi földeléssel. A házi földelés rendszerint ónozott szalagacél vagy acélrúd, amelyet a ház alapbetonozásával egy időben fektetnek a betonba. A beton elektromos ellenállása közelítőleg azonos a nedves talajéval, így jó minőségű földelési értéket érhetünk el. Az épület alapozása alatt felhasznált műanyag fólia lényegesen nem csökkenti a földelés jóságát.

foldeles3.jpg

A gáz-, a víz- és a fűtőcsövekre csőbllincsekkel csatlakozunk, amelyeket a védővezeték köt össze a feszültségkiegyenlítő sínnel

A teljesség kedvéért egy videó a földelésről

A házban a különösen fontos villanyszerelési munkákat csak engedéllyel rendelkező villamos szakember végezheti. Ilyen munka pl. a becsatlakozó fővezeték, a fogyasztásmérők szerelése, az áramkörök szétosztása, a biztosítók felszerelése, továbbá a feszültségkiegyenlítő rendszer kialakítása és az arra való rácsatlakozás. Szakember közreműködése azért is fontos, mert az egyes ellátó körzetekben az áram- szolgáltatók különböző csatlakozási és védelmi módokat követelhetnek meg. Ezeket az előírásokat csak hivatásos villamos szakember ismeri.

vsor0127.jpg

foldeles41.jpg

 A feszültségkiegyenlítő sín ónozott acélszalag földelővel, amelyre a feszültségkiegyenlítő rendszer vezetékei
és a földelővezetékek csatlakoznak

xcx.jpg

A felhasználók általában 230 V feszültségű váltakozó áramot kapnak. Ez három vezetékből áll: fázisvezeték (fekete), nullavezeték (kék) és a védővezeték (zöld-sárga). Régebben épült házaknál még megtalálható a hagyományos nullázásos érintésvédelem. Itt a védővezetéket a nullázó-vezetékkel kötik össze. Egy esetleges dugaszolóaljzat cseréje esetén különösen vigyázni kell a vezetékvégek bekötésére, a később ezekre a különlegességekre konkrétan kitérünk.

A védővezetékkel szerelt hálózatok a hagyományos nullázással ellentétben sokkal biztonságosabbak, mivel kettős a védelem, a nullavezető esetleges szakadása esetén a berendezés nem marad védelem nélkül, a védővezetéken keresztül kap földelést. Egy esetleges védővezeték-törés esetén pedig a nullavezetéken keresztül lesz továbbra is kapcsolat, így a készülék esetleges érintése nem veszélyes. A hagyományos nullázással szerelt berendezések átalakításakor már szükséges a védővezetékek kiépítése. Ezt a munkát csak szakképzett villamos szakember végezheti. Nagyobb fogyasztók részére háromfázisú, ötvezetékes becsatlakozás szükséges.

xxc.jpg

Az öt érből három ér a fázisvezeték, egy ér a nullavezeték és egy ér a védővezeték. Otthon barkácsolók figyelmét külön fel kell hívni a háromfázisú rendszer egyéb veszélyére is. Tilos a 400 V-os és 230 V-os rendszert összekeverni, azonos védőcsőben vezetni és közös elosztóból csatlakoztatni. A két rendszert már a fogyasztásmérők utáni áramkörök kialakításánál szét kell választani.

A veszélyeket is rejtő tevékenységet propagáló sorozatunk hiteles szakmai alapokon nyugszik, a Cser kiadó tudásbázisából szemezgettem. Lektorált és ellenőrzött tartalom olvasható, megvitatása nem aktuális.

Kedves Olvasók!
Annyira szeretjük Önöket, mikor jó szándékkal közeledve, finoman rámutatnak állításaink helytelenségére. Most is ez történt. A villanyszerelési sorozat velejét adó könyvben a következő szerepel: "ez azt jelenti, hogy az áram és feszültség nagysága és iránya másodpercenként 50-szer változik."
Reggelre kelve két levél is érkezett, mely rávilágít a tévedésre. Persze, nem a leglényegesebb információ a posztban, de attól még hiba. Elnézést. A második levelet idézem. Igazán köszönöm a kiigazítást!

Tehát:
Kedves Blogger!

Véletlenül bukkantam a villanyszereléssel kapcsolatos bejegyzésedre, ahol megütötte a szemem az alábbi mondat:
„Az áram és a feszültség elnevezése ekkor váltakozó áram és váltakozó feszültség, amelynek frekvenciája 50 Hz, ez azt jelenti, hogy az áram és feszültség nagysága és iránya másodpercenként 50-szer változik.”

Aztán a végén pedig ez:
„A veszélyeket is rejtő tevékenységet propagáló sorozatunk hiteles szakmai alapokon nyugszik, a Cser kiadó tudásbázisából szemezgettem. Lektorált és ellenőrzött tartalom olvasható, megvitatása nem aktuális.”

Ezzel nekem az a problémám, hogy a lektorálás önmagában nem tesz igazzá egy hamis állítást. Hányszor is villan fel másodpercenként egy hagyományos fénycső 50 Hz-es táplálás esetén? Ugye, hogy 100-szor, hiszen mind a pozitív, mind pedig a negatív félperiódusban felvillan.
Egyetlen periódus alatt kétszer változik a feszültség illetve az áram iránya. 50 periódus alatt tehát 100-szor. A nagyságát nem keverném ide, hiszen az folyamatosan változik, arra meg azt kellene mondani, hogy végtelenszer.
u(t) = sqrt(2)*Urms*sin(ω*t), ahol ω = 2*π*f

Üdvözlettel,
R. Csaba
okl. villamosmérnök

Frissítés - más vélemény
Hihetetlen dinamizmussal érkeznek az üzenetek 50-100 Hz ügyben. Most már nem oldom fel a kommentelést (de ennek kapcsán a jövőre nézve átgondolom), ezért aki az ellenérvre érvekkel válaszolva cáfolja a 100 Hz-t, kérem ide kommenteljen: Offtopic

 
   Ha tetszett a bejegyzés, oszd meg ismerőseiddel. Ha nem, akkor is. 
Csatlakozz a Furdancs Facebook-közösségéhez! Nem fogjuk megbánni.

 

A bejegyzés trackback címe:

https://furdancs.blog.hu/api/trackback/id/tr6712451199
süti beállítások módosítása