Az áramvédő kapcsoló fontossága



Az áram-védőkapcsoló (ismert még: FI relé, érintésvédelmi relé, ÉV-relé és életvédelmi relé, illetve ÁVK néven is; angolul: Residual-current device, németül: Fehlerstromschutzschalter) olyan elektromos kapcsolókészülék, amely lekapcsolja a mögötte lévő hálózatot, amennyiben (relatíve kicsi) szivárgó áramot észlel. Ilyen eset például akkor fordulhat elő, ha egy vezető vagy egy fogyasztó földzárlatos lesz, illetve ha valaki véletlenül megérinti a hálózat feszültség alatt álló részeit. Ebben az esetben, a készülék megszólalási idejére áramütés éri az embert, de a rövid behatási idő miatt ez nagy valószínűséggel nem okoz maradandó károsodást.





1 fázisú





3 fázisú



Működése azon az egyszerű elven alapul, hogy Kirchhoff csomóponti törvénye értelmében – általános 230 V váltakozóáramú hálózatot feltételezve – a fázisvezetőben folyó áram értéke megegyezik a nullavezetőben folyó árammal. Amennyiben a fázisvezetőn folyó áram különbözik a nulla vezető áramától, akkor valahol szivárgás van, például testzárlatos a fogyasztó vagy megérintettünk egy feszültség alatt álló fémrészt (amely lehet például egy megsérült szigetelésű vezeték), így az áram egy része nem szabályos fogyasztói áramkörön, azaz nem a fázis- és a nullavezető között halad[* 1]. Ebből adódóan az érintésvédelmi relé a fázis- és a nulla vezetékekben kialakult aszimmetriát érzékeli. A „különbség miatt feltételezett hiba” elvére épülő megoldás eredményeként, a relé nem „tud” az elfolyás okáról és helyéről, csak annak tényét érzékeli. Amennyiben ez az úgynevezett hibaáram a relére jellemző küszöbértéket meghaladja, a beépített elektromechanikus modul azonnal bontja a hálózatot. Háromfázisú, 400 V-os hálózaton a fentiek úgy érvényesek, hogy normál üzemben a három fázisban folyó áram (vektoriális) összege megegyezik a nullavezetőben folyó árammal, és ezt az egyensúlyt figyeli az áram-védőkapcsoló. Ha I1+I2+I3≠In, akkor a föld felé folyik az áram, ezért a relé kiold. Ebből következik, hogy egy háromfázisú ÁVK nem helyettesíthető 3 darab egyfázisúval, mert mindhárom leoldana. Lényeges különbség a normál biztosítók (olvadóbiztosító vagy kismegszakító) és az érintésvédelmi relé között, hogy az érintésvédelmi relé 2-3 nagyságrenddel érzékenyebb a biztosítónál, illetve a kismegszakító csak az átfolyó túláram ellen véd, míg a FI relé a szivárgó áramok ellen nyújt védelmet az átfolyó áram nagyságától függetlenül. Például amíg egy alacsony értékű szokványos biztosító kioldási értéke 6 A túláram, addig az életvédelmi relé már 30 mA-es szivárgó áram esetén elvégzi a lekapcsolást, ráadásul igen gyorsan, korszerűbb változatok akár kevesebb, mint 20 ms alatt.A készüléken található a 4 ellenőrzésre szolgáló nyomógomb, amelyet működtetve az áram egy része nem folyik át az áramváltón, hanem kikerüli azt, ilyenkor a relének azonnal le kell kapcsolnia. Ezt a vizsgálatot beüzemeléskor és évente kétszer célszerű elvégezni. Korábban a legtöbb gyártó havi rendszerességű ellenőrzést javasolt, de a folyamatosan fejlődő előállítási technológiák miatt ez sok típus esetében lecsökkent évi két alkalomra.Fontos megjegyezni, hogy ez a vizsgálat csak arról ad felvilágosítást, hogy a relé működik-e, de arról nem ad felvilágosítást, hogy a hálózat is védett-e. Az egész hálózat védettségét bizonyító legbiztosabb ellenőrzés, ha a relével védett szakaszon egy helyesen bekötött csatlakozóaljzatnál vagy fogyasztónál egy megfelelő ellenőrzőlámpával áramkört létesítünk a fázis- és a földvezető között. Az FI relé szabályos felszerelése és tökéletes működése esetén még azelőtt leold, hogy a lámpa izzószála egyáltalán kivilágosodna, jelezve ezzel a hibátlan érintésvédelem meglétét. Léteznek speciális kézi teszterek, amelyek a hálózati aljzatba dugható csatlakozóba épített egyszerű tesztlámpáktól egészen az LCD kijelzős, digitálisan programozható változatokig terjednek. Ez utóbbiak igen részletes képet tudnak adni a vizsgált hálózatról, így az ott felszerelt életvédelmi reléről is. Mérhető velük a tényleges hibaáram, amelyre a leoldás bekövetkezik, de a relé sebessége és karakterisztikája is vizsgálható.