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Elektrosicheres privates Wohngebäude und Cottage. Teil 1
Sehr geehrter Leser! Es ist zu berücksichtigen, dass im privaten Wohnbereich und insbesondere in Hütten eine äußerst ungünstige Situation hinsichtlich des Elektro- und Brandschutzes besteht. Verstöße sind großräumiger Natur.
Besonders bedrückend ist die Tatsache, dass sowohl professionelle Elektriker als auch Elektrotechniker selbst bestimmte Bestimmungen des EMP und anderer behördlicher Dokumente manchmal nicht verstehen und nicht kennen. Der Zweck dieses Artikels ist es, sowohl Elektrikern als auch Hausbesitzern zu helfen, bestimmte Aufgaben korrekt auszuführen.
Elektroingenieur S. Mironov Mail
Berücksichtigen Sie alle Gefahren, die durch Strom auf Menschen und das Haus warten können.
1. Direkter Kontakt mit der menschlichen Phase.
2. Kurzschluss (Kurzschluss) zwischen Phase und Null.
3. Beschädigung der Isolierung des Phasendrahtes mit anschließendem Verschluss am Metallgehäuse der Elektroinstallation (an den HRE - offenen leitenden Teilen).
4. Das Auftreten einer erhöhten Spannung (bis zu 380 V) am Eingang des Hauses infolge eines Unfalls auf Freileitungen (Freileitung).
5. Hochpotentialdrift vom Boden durch Metallabwasserrohre, Wasser- und Gasversorgung und andere HRC (leitende Teile von Drittanbietern).
6. Direkter Blitzschlag ins Haus.
7. Hochpotentialdrift entlang der Freileitungen zum Haus bei Gewittern.
In diesem Artikel betrachten wir die ersten vier Fälle. In Abb. 1 - 8 zeigen 54 mögliche Möglichkeiten für eine Person, unter Spannung zu geraten, was unter bestimmten Umständen zu elektrischen Verletzungen führen kann. Einige von ihnen sind im Wesentlichen gleich, aber wir werden sie der Klarheit halber nicht kombinieren.
Abb. 1 - 8 Download im Archiv von diesem Link - https://i.electricianexp.com/de/elgildom1-8.zip (06 mb)
Wir haben also ein Wohngebäude, das in der Regel über die Freileitung mit Strom versorgt wird und in dem keine leitfähigen Teile (HFC) von Drittanbietern vorhanden sind, sowie über Elektrogeräte - nur AB (Leistungsschalter), ein Paar Steckdosen und eine Lampe. Eine vertraute Situation, nicht wahr? In diesem Fall beträgt die Anzahl der Notfallsituationen drei. Die erste davon ist, wenn eine Person mit der Hand einen Phasendraht berührt (siehe Abb. 3 Nr. 18). Hier möglich tödliche elektrische Verletzung.
Die zweite Notsituation ist, als eine Überspannung (bis zu 380 V) von der Freileitung infolge eines Unfalls auf der Leitung zum Haus kam. Dadurch brennen die Lichter sofort aus. Der Glaskolben der Lampe kann explodieren, gefolgt von einer glühenden Spirale auf brennbare Substanzen, die zu einem Brand führen kann. Dies ist nicht der Fall, wenn sich die Glühlampe im Schutzlampenschirm befindet. Nun, der dritte Fall ist ein Kurzschluss in der Verkabelung. Hier sollte der AB funktionieren, der das Haus ausschaltet.
Welche Gegenmaßnahmen können hier ergriffen werden? Im ersten Fall können Sie mit einer Wahrscheinlichkeit von 95% sparen RCD (Fehlerstromschutzschalter). Es stimmt, Sie können davon schockiert sein. Im zweiten Fall - auf Eingang setzen SpannungsüberwachungsrelaisWenn die Spannung am Eingang des Hauses mehr als 240 V überschreitet, wird die Stromversorgung im Haus abgeschaltet. Im dritten Fall hilft AB, wie ich geschrieben habe (wenn es richtig ausgewählt ist).
Mach weiter. Schließen Sie an die Steckdose beispielsweise einen Kühlschrank an. Dann wird Notfall Nr. 15 hinzugefügt. Wenn wir jedoch wie zuvor einen FI installiert haben, werden wir dieses Problem beseitigen. Zwar können Sie gleichzeitig schockiert sein, aber mit einer Wahrscheinlichkeit von 95% werden Sie überleben.
Mach weiter. In der Nähe des Kühlschranks, in Reichweite der Hände einer Person, haben Sie ein anderes Gerät mitgelegt offene leitfähige Teile (HRE). Dann werden die Notfallsituationen Nr. 1 und 8 hinzugefügt. Wenn ein FI vorhanden ist, werden Sie von der Strömung geschockt und bleiben mit einer Wahrscheinlichkeit von 95% am Leben. Vergessen Sie nicht, dass am Eingang des Hauses zu jedem Zeitpunkt bis zu 380 V Spannung auftreten können. Wenn Sie kein ILV-Relais installiert haben, können Ihr Kühlschrank und ein nahe gelegenes Elektrogerät durchbrennen und sich sogar entzünden, was zu einem Brand im Haus führen kann.
Mach weiter. Hurra, endlich wurde eine Metallwasserleitung in dein Haus gebracht. Das heißt, jetzt haben Sie in Ihrem Haus HRO (leitender Teil eines Drittanbieters). Dies erhöht den Notfall Nr. 21 und Nr. 27 (z. B. eine Waschmaschine in der Nähe eines Wasserhahns).Wenn die Phase in diesen HFKW eintritt, erhalten Sie außerdem die Notfallsituationen Nr. 15, 16, 22. Im Allgemeinen kann die Situation, in der verschiedene Elektrogeräte und der HFKW zu Hause installiert werden, sehr kompliziert werden, wie aus den Abbildungen 2-8 ersichtlich ist.
Sie sind also zu einem fundierten Schluss gekommen: Warum zum Teufel brauche ich das alles? Jedes Mal zu denken - wird zittern? Töten? Das Feuer? Das Problem muss radikal gelöst werden! Welche Wahl gibt es? Machen Sie laut EMP in einem Wohngebäude Stromversorgungssystem TN –C – S oder TT. Und welches soll man wählen? Laut PUE, Wenn es nicht möglich ist, die elektrische Sicherheit im TN-CS-System zu gewährleisten, sollte das TT-System hergestellt werden.
Was gewährleistet die elektrische Sicherheit des TN-C-S-Systems?
Der gesamte Schutz im TN-CS-System basiert auf Auslösung Leistungsschalter (AB) aufgrund hoher Kurzschlussströme zum PE-Leiter. Daher die hohen Qualitäts- und Zuverlässigkeitsanforderungen an PE- und PEN-Leiter, über die die Kommunikation mit der Stromquelle erfolgt. Jetzt neigen viele Experten dazu zu glauben, dass die Freileitung vom Umspannwerk abgeschlossen ist selbsttragende isolierte Drähte (SIP)Es kann argumentiert werden, dass wir einen „hochwertigen“ PEN-Leiter haben.
Dies impliziert die Tatsache, dass im Falle einer Beschädigung der Verkabelung der Freileitung durch den selbsttragenden isolierten Draht bei einem Bruch alle Leiter, sowohl die Phasen- als auch die PEN-Drähte, auf einmal brechen. Wenn die Freileitung aus einadrigen Drähten besteht und diese beschädigt ist, ist die Wahrscheinlichkeit, dass nur der PEN-Draht gebrochen wird, sehr hoch. In diesem Fall (ein Bruch des PEN-Kabels in der Leitung) an den Eingängen von Wohngebäuden ist das Auftreten einer erhöhten Spannung (bis zu 380 V) und unter bestimmten Umständen das Auftreten von elektrischen Hochspannungsgeräten an der HRE möglich.
Das heißt, das TN-C-S-System bietet in diesem Fall nicht das erforderliche Maß an elektrischer Sicherheit, und wir müssen laut EMP das Wohngebäude mit dem TT-System versorgen. Die Unterschiede zwischen dem TT-System und dem TN-C-S-System sind aus 9 ersichtlich.
Abb. 9. Systeme TT und TN-C
Im TT PEN-System ist der Leiter nicht in zwei Leiter (in PE- und N-Leiter) unterteilt - darin wird er nur als N-Drähte verwendet, und der PE-Leiter wird bereits mittels eines Ladegeräts (Erdungsgerät) in der Nähe des Hauses hergestellt, und von diesem wird das Ladegerät entnommen PE-Leiter.
Im TN-C-S PEN-System wird der Leiter bereits als N- und PE-Leiter verwendet, für den er am PEN-Eingang des Kabels in das Haus in PE- und N-Drähte unterteilt ist. Darüber hinaus wird das PEN-Kabel in der Nähe des Hauses zusätzlich zum vorgefertigten Ladegerät geerdet (PEN-Kabel neu erden).
Also verließen wir das Haus auf der Straße und schauten auf die Freileitung, über die unser Haus mit Strom versorgt wird. Wenn die Freileitung selbst (und nicht unser Zweig zum Eingang) durch separate Drähte hergestellt wird - alles, müssen Sie das TT-System ausführen. Wenn dies nicht der Fall ist und die Verkabelung der Freileitung über SIP erfolgt, müssen Sie sicherstellen, dass sich das SIP vom Umspannwerk des Transformators zu Ihrem Haus erstreckt (dh, dass nur das PEN-Kabel nicht vom TP zu Ihrem Haus unterbrochen werden kann). Wenn eine Freileitung mit separaten Drähten weiter von der Stange entfernt ist, von der aus der Eingang zu Ihrem Haus hergestellt wurde, sollte dies Sie nicht beunruhigen (außer wenn die Leitung nicht zurückgeschleift ist, müssen Sie sicherstellen, dass dieser Fall ausgeschlossen ist).
Wir waren also davon überzeugt, dass von TP zu Ihrer Kolumne eine VL von SIP durchgeführt wird. Dann müssen Sie das TN-C-S-System herstellen. Vergessen Sie gleichzeitig nicht, dass wenn die Abzweigung zum Eingang Ihres Hauses mit separaten Kabeln erfolgt, diese auch durch SIP ersetzt werden. (Dies ist die beste Option).
Und jetzt sehen wir uns alle Möglichkeiten an, bei denen eine Person einen elektrischen Schlag bekommen kann. Diese Optionen sind in Abb. 2 dargestellt. 1 - 8. Insgesamt gibt es 54, von denen einige im Wesentlichen gleich sind, aber aus Gründen der Klarheit werden wir sie nicht kombinieren. Wie kann man sie beseitigen? Dazu müssen wir laut EMP das BPCS (das Basissystem zum Potentialausgleich) gemäß Absatz 1.7.82 durchführen. Und falls erforderlich - und DSP (zusätzliches System zum Potentialausgleich) gemäß Abschnitt 1.7.83.Unterwegs stellen wir fest, dass gemäß PUE 7.1.88 für Badezimmer und Duschräume das PMP obligatorisch ist.
Wenn Sie ein Sicherheitskontrollsystem und ein Sicherheitskontrollsystem durchführen (dh Jumper zwischen offenen leitenden Teilen (HFC), zwischen dem HFC und leitenden Teilen von Drittanbietern (HFC) installieren und den HFC und den HRO erden, dann bei der Analyse der Notfälle Nr. 1-17 und Nr. 19-54 (siehe Abb. 1 - 8) wird nur auf die Stufenspannung (Uш> 0) reduziert. Das Problem mit der Stufenspannung wird gelöst, indem eine „hochwertige“ Erdungsvorrichtung (GD) durchgeführt und an einem Ort mit „geringem Fußgänger“ ausgestattet wird. bei 30 mA.
Auf dem Weg stellen wir fest, dass, wenn ein Blitz durch Metallrohre mit kaltem Wasser auf den Boden trifft, Abwasserrohre und die Gasversorgung in das Hochspannungshaus gelangen können. Dann sind die Fälle Nr. 46, 47, 48, 51, 52 wahrscheinlich. Es ist möglich, solche Unglücksfälle nur durch die Installation von Isoliereinsätzen am Eingang des Hauses zu beseitigen, die verhindern, dass Blitze in das Haus eindringen. Gleichzeitig müssen wir bei allen HFKW, die im Haus verblieben sind, die Leiter noch an den PE-Bus der Abschirmung anschließen (dh wieder erden).
Um einige der Ergebnisse zusammenzufassen. Alles, was wir oben getan haben, ist, dass wir die Anforderungen des EMP für die Erstellung des Basissystems zum Ausgleichen von Potenzialen und des zusätzlichen Systems zum Ausgleichen von Potenzialen erfüllt haben, dh wir haben fast alle Notfallsituationen beseitigt (unter Verwendung der erforderlichen Jumper, RCDs und ILV). Es gibt Probleme mit der Berührungsspannung und der Stufenspannung.
Schrittspannungsprobleme werden kompetent gelöst. Erdungsgerät (Ladegerät). Probleme mit der Berührungsspannung werden durch die richtige Auswahl und Berechnung eines Leistungsschalters (AB) gelöst. Bei einem richtig ausgewählten Leistungsschalter dauert die Berührungsspannung sehr kurz (0,4 Sekunden bei 220 V gemäß PUE). Es wird angenommen, dass dies unter elektrischen Sicherheitsbedingungen zulässig ist.
Am Ende dieses Kapitels ist eine Klarstellung erforderlich. Was ist OSUP und PRSP?
OSUP ist das grundlegende System zum Ausgleich von Potentialen. Warum ist es obligatorisch?
OSUP - Dies ist der Hauptschutz Ihres Hauses vor der Umwelt. Alles Metall, das von außen in Ihr Haus gelangt, birgt eine potenzielle Bedrohung, da durch diese Eisenstücke jeder Strom in das Haus eindringen und viele Probleme verursachen kann. Zum Beispiel ein Blitzschlag in den Boden, wo ein Metallrohr Ihrer Wasserleitung verlegt wird, sogar einen Kilometer von Ihnen entfernt - und alle Blitze durch dieses Rohr springen sofort ins Haus. Daher besteht die Hauptaufgabe der OSUP darin, all diese Unglücksfälle direkt vor ihrem Eingang zum Haus zu Boden zu schicken und ihnen nicht zu erlauben, sich im Haus zu verteilen. Zu diesem Zweck wird das gesamte Eisen, das direkt am Eingang in das Haus gelangt, mit dem OSUP verbunden und es wird wiederum mit dem Boden verbunden.
Im TN-C-S-System ist der PEN-Leiter auch mit dem PSC-Leiter verbunden, der Ihr Haus mit VL versorgt (sie sagen, dass der PEN-Draht am Eingang des Hauses neu geerdet ist). Warum wird das gemacht? Da die Spannung am PEN-Leiter im Idealfall immer Null sein sollte, sollte ein Spannungsanstieg während des Betriebs sofort beseitigt werden. Daher erreichen wir dies, indem wir ihn mit der Erde verbinden.
Technisch wird das BPCS durch Ausführen durchgeführt Haupterdungsbus an die alle in das Haus eintretenden Eisenstücke angeschlossen sind, der PEN-Leiter der Stromleitung und natürlich die Erdungsvorrichtung selbst. Wenn ein Blitzableiter vorhanden ist, wird dieser direkt an das Erdungsgerät angeschlossen (es ist für einen Moment des Blitzes nichts in das Haus zu gelangen). In einem privaten Wohngebäude übernimmt das RE-Erdungspanel die Rolle des Haupterdungsbusses.
Lassen Sie uns nun über PRSP sprechen. Während das OSUP Ihr Zuhause als Ganzes schützt, schützt das OSUP nur bestimmte Räume im Haus. In einem Wohngebäude wird ständig etwas umgebaut, repariert und so weiter. Gleichzeitig tauscht jemand Metallrohre gegen Plastikrohre und so weiter.
Gleichzeitig gehen viele Verbindungen zum PMAS irgendwo tief im Haus verloren und es ist unmöglich, alle diese Änderungen zu verfolgen. Daher benötigt der PUE in den gefährlichen Räumlichkeiten ein ZUSÄTZLICHES KAPAZITÄTS-AUSGLEICHSSYSTEM (DCES). In Wohngebäuden sind Badewannen und Duschen genau solche Räume.
Zusätzlich zu der Tatsache, dass das Badezimmer Leitungen für die Wasserversorgung, das Abwasser, die Heizung und andere leitende Teile (HFC) von Drittanbietern hat, kann es verschiedene Elektrogeräte mit offenen leitenden Teilen (HRE) installieren, an denen jederzeit eine Phase aufgrund verschiedener Fehlfunktionen dieser Elektrogeräte auftreten kann . Die Wahrscheinlichkeit elektrischer Straßenbahnen steigt hier dramatisch an.
Ziel des DCMS ist es, dies zu verhindern. Wie kann das gemacht werden? Wenn wir alle potenziell gefährlichen Eisenstücke im Badezimmer miteinander verbinden, verbinden wir hier alle potenziell gefährlichen offenen leitfähigen Teile elektrischer Geräte (HRE) und halten dort an. Wir werden bitter enttäuscht sein. Wir haben das Ergebnis LOKALES Potentialausgleichssystem was PUE in einem Badezimmer verbietet (PUE S.1.88).
Was ist hier los? Tatsache ist jedoch, dass wir durch die Kombination all dessen nicht zugelassen haben, dass der Strom fließt, wenn an diesem LOKALEN Potentialausgleichssystem Spannung in den Boden abfließt. Nachdem Sie ein solches lokales Potentialausgleichssystem mit Ihrer Hand berührt haben, fließt der Strom glücklich zu Boden, aber bereits durch Ihren Körper entlang der Kette Arm - Beine - leitfähiger Boden - Erde (hofft, dass er zu einem geerdeten leitenden Teil eines Drittanbieters abfließt, und dergleichen sollte es nicht sein wie zu jedem Zeitpunkt kann diese Kommunikation mit dem Boden unterbrochen werden). In einer solchen Situation ist es am zuverlässigsten, die Anforderungen des PUE zu erfüllen, dh das lokale Potentialausgleichssystem mit einem PE-Bus (mit der Masse zählen) Ihrer Abschirmung mit einem separaten Leiter zu verbinden.
Ok so
1. Wenn das TN-C-S-System in Ihrem Haus hergestellt wird und eine Badewanne vorhanden ist, muss unbedingt ein Steuerungssystem erstellt werden, während das Steuerungssystem am Eingang der Wohnung (in Ihrem Apartment-Panel) an die Lösung angeschlossen werden muss.
2. Das Gleiche gilt, wenn bei Ihnen zu Hause ein TT-System installiert ist.
3. Wenn in Ihrem Haus eine Zweidrahtverkabelung vorgenommen wird (alter Wohnungsbestand), ist es unmöglich, ein DCMS herzustellen. Ein solches DCS, das nicht an den PE-Bus angeschlossen ist, wird als LOKALES Potentialausgleichssystem bezeichnet, was der PUE in Abschnitt 7.1.88 verbietet (die Wahrscheinlichkeit, in diesem Fall von der Seite des Potentials zu rutschen, steigt stark an, aber es gibt keine Möglichkeiten, es zu entleeren). Es ist jedoch erforderlich, eine Brücke zwischen dem Metallkörper der Badewanne und dem Metallrohr herzustellen, das die Badewanne mit Wasser versorgt (und wenn das Versorgungsrohr aus Kunststoff besteht, mit dem Wasserhahn selbst). Dadurch werden einige Notfallsituationen beseitigt, jedoch nicht alle möglichen.
Abb. 10 Badezimmer Notfälle
Abbildung 10 zeigt, dass wir durch die Installation eines solchen Jumpers alle möglichen Notfallsituationen auf nur eine reduziert haben, wenn der Strom durch den menschlichen Körper entlang des Stromkreises fließt: Bad (Metallrohr, Wasserhahn) - Arm - Beine - leitender Boden - Erde. Diese Notsituation kann nur behoben werden, indem ein Erdungsgerät (Ladegerät) hergestellt und an dieses angeschlossen wird lokales Potentialausgleichssystem (oder ins Bad gehen, um Gummistiefel zu tragen). Die Situation im Badezimmer ist noch schlimmer, wenn eine Waschmaschine installiert ist.
Daher empfehle ich für diejenigen, die diese Situation sofort haben:
1. Installieren Sie eine Brücke zwischen dem Metallkörper der Badewanne und der Metallwasserleitung (wenn sich die Kunststoffleitung am Wasserhahn befindet).
2. Installieren Sie einen RCD von 30 mA am Eingang des Hauses.
3. Installieren Sie das ILV-Relais am Eingang des Hauses.
Dies ist bereits jetzt möglich, rettet Sie jedoch nicht vor allen Notsituationen, sodass Sie den Speicher noch erstellen müssen. Nachdem Sie den Speicher erstellt haben, führen Sie das DCMS im Badezimmer in seiner endgültigen Form und das OSUP durch. Dann können Sie die Zeit finden und die elektrische Verkabelung im Haus auf einem 3-Draht neu herstellen.
Sehr gute Empfehlungen zur Implementierung des DCMS, siehe Anhang - Technisches Rundschreiben Nr. 23/2009 "zur Gewährleistung der elektrischen Sicherheit und zur Implementierung des Systems des zusätzlichen Potenzialausgleichs in Badezimmern, Duschen und Sanitäranlagen". Beachten Sie dabei die Punkte 8 und 6 dieses Rundschreibens. Aus Absatz 8 folgt, dass, wenn die Wasserversorgung des Hauses aus einem Kunststoffrohr besteht, an das kein leitender Einsatz angeschlossen ist, der Wasserhahn im Badezimmer als externes leitendes Teil (HFC) betrachtet und über einen Draht mit dem DSUP verbunden werden sollte(auch wenn es auf einem Kunststoffrohr montiert ist).
Und noch etwas. Im Badezimmer können Sie nicht willkürlich Elektrogeräte, Steckdosen und dergleichen installieren.
Hier ist alles streng geregelt. Lesen Sie daher unbedingt das Dokument, das ich im Anhang GOST R50571.11-96 angegeben habe. `` Elektrische Installationen von Gebäuden. Teil 7. Anforderungen an spezielle elektrische Anlagen. Abschnitt 701. Badezimmer und Duschen. "
Und noch eine Bemerkung. Sehr oft wird im Badezimmer eine Steckdose mit Erdungskontakt installiert. Nebenbei bemerkt stelle ich fest, dass es in Zone 3 installiert werden sollte, dh nicht näher als 0,6 m vom Körper der Badewanne entfernt. Da drei Drähte zu einer solchen Buchse führen - Phase, Null und ein PE-Schutzleiter, der mit der Abschirmplatte verbunden ist, verbinden viele ohne weiteres das DCS über den Erdungskontakt der Buchse selbst mit dieser. TUN SIE DAS NICHT. Mit einer fehlerhaften Steckdose wird jederzeit Ihr Freund D. Vanya kommen, der die Kabelsteckdose entfernen, isolieren und Ihnen sagen wird, wenn Sie eine neue kaufen, werde ich kommen und sie anziehen.
Er könnte einfach nicht daran denken, zwei Drähte miteinander zu verbinden, das heißt, der DCSA wird nicht mit dem PE-Bus der Abschirmung verbunden, was alle Konsequenzen hat. Außerdem kann es sein, dass der Schutzleiter zu einer solchen Buchse selbst führt kleinerer Abschnitt als erforderlich. Verbinden Sie daher das DCS immer mit einem SEPARATEN Leiter mit dem Abschirmschutz. Nun, der PE-Leiter selbst, der zur Steckdose führt, kann zurückgelassen werden - dies wird keinen Schaden anrichten.
Fortsetzung des Artikels: Electrosafe Privathaus und Ferienhaus. Teil 2.
Anwendungen:
Technisches Rundschreiben Nr. 23/2009 "zur Gewährleistung der elektrischen Sicherheit und zur Implementierung des Systems zum zusätzlichen Ausgleich von Potenzialen in Badezimmern, Duschen und Sanitäranlagen." - - https://i.electricianexp.com/de/23_2009.zip
GOST R50571.11-96 '' Elektrische Installationen von Gebäuden. Teil 7. Anforderungen an spezielle elektrische Anlagen. Abschnitt 701. Badezimmer und Duschen "- https://i.electricianexp.com/de/R50571.11-96.zip
GOST R 50571.12-96 '' Elektrische Installationen von Gebäuden. Teil 7. Anforderungen an spezielle elektrische Anlagen. § 703. Räumlichkeiten mit Heizungen für Saunen "- https://i.electricianexp.com/de/R50571.12-96.zip
Siehe auch auf i.electricianexp.com
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