ΒΡΕΙΤΕ ΜΑΣ ΣΤΟ FACΕBOOK (Ηλεκτρολογικές Ενημερώσεις) ΚΑΙ ΚΑΝΤΕ LIKE

Τρίτη, 23 Ιουνίου 2015

ΜΟΡΦΕΣ ΡΕΥΜΑΤΩΝ ΔΙΑΡΡΟΗΣ

ΜΟΝΙΜΑ ΡΕΥΜΑΤΑ ΔΙΑΡΡΟΗΣ ΣΤΗΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ - ΤΙ ΛΕΕΙ ΤΟ ΠΡΟΤΥΠΟ ΕΛΟΤ HD 384

Στο πρότυπο ΕΛΟΤ HD 384 στη σημείωση 3 της παραγράφου 531.2.1.2 αναφέρονται τα εξής:

"Στην περίπτωση ρευµατοδοτών που τροφοδοτούνται από ένα κύκλωµα προστατευόµενο από µια διάταξη προστασίας διαφορικού ρεύµατος µε ονοµαστικό ρεύµα µικρότερο ή ίσο µε 30 mΑ, για να αποφευχθεί η εµφάνιση ρεύµατος διαφυγής που θα ήταν ικανό να προκαλέσει ανεπιθύµητες αποζεύξεις, πρέπει να ληφθούν υπόψη ο αριθµός των τροφοδοτούµενων ρευµατοδοτών και η φύση των συσκευών που είναι πιθανόν να συνδεθούν σε αυτούς."

Λαμβάνοντας υπόψη του κάποιος, αυτό που ήδη γνωρίζουμε  ότι συνολικά η εγκατάσταση προστατεύεται (συνήθως) από ένα αντιηλεκτροπληξιακό ρελέ των 30 mA θα μπορούσε να θεωρήσει την παραπάνω σημείωση ως περιττή.

Ωστόσο έρευνες στην Αγγλία έχουν δείξει ότι υπάρχουν μόνιμα ρεύματα διαρροής μέσα στην εγκατάσταση τα οποία είναι αρκετά μικρά σε μέγεθος αλλά αθροιστικά μπορούν να λειτουργήσουν επιβαρυντικά για τους χρήστες της. Τα ρεύματα αυτά οφείλονται σε χωρητικές αντιστάσεις που εμφανίζονται μεταξύ των ενεργών αγωγών και της γείωσης τόσο σε μονοφασικά κυκλώματα όσο και τριφασικά κυκλώματα και τα οποία ενισχύονται όταν στην εγκατάσταση λειτουργούν συσκευές που ενσωματώνουν φίλτρα πυκνωτών, όπως είναι οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές

Πιο συγκεκριμένα:

Για τα μονοφασικά και τριφασικά κυκλώματα εμφανίζεται ένα συνολικό ρεύμα διαρροής (σε κάθε γραμμή) 1,5 mA για κάθε 100 μέτρα μήκος. Συσκευές όπως τα Fax και οι εκτυπωτές δίνουν μόνιμο ρεύμα διαρροής 1 mA (ανά συσκευή), οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές γύρω στα 2 mA (για κάθε συσκευή) , φωτοτυπικά μηχανήματα 1,5 mA (για κάθε συσκευή) ενώ ηλεκτρικά θερμαινόμενα πατώματα δίνουν διαρροή 1 mA ανά KW ισχύος.

Το συνολικό (μόνιμο) ρεύμα διαρροής όταν ξεπερνά το 50% του IΔν του RCD δημιουργεί ενοχλητικές ενεργοποιήσεις του. Γι' αυτό πρέπει να ελέγχεται η λειτουργικότητά του με πολυόργανο μέτρησης. Υπενθυμίζουμε ότι το πάτημα του μπουτόν TEST δεν εξασφαλίζει την ορθή λειτουργία του Δ.Δ.Ρ σε ρεύματα διαρροής αλλά ότι έχει την ικανότητα ο μηχανισμός του να λειτουργήσει σε περίπτωση διαρροής.

Μορφές και τύποι ρευμάτων διαρροής προς τη γη


Υπάρχουν ρεύματα που διαρρέουν προς την γη, χωρίς να υπάρχει κάποιο σφάλμα μόνωσης.
 Μπορεί να εμφανίζονται σαν σταθερά, ή δυναμικά ρεύματα διαρροής.

 Αν τα ρεύματα αυτά ξεπεράσουν την τιμή απόζευξης ΙΔΝ της διάταξης διαφορικού ρεύματος, τότε προκαλείται από την διάταξη διακοπή/αποσύνδεση του τροφοδοτούμενου κυκλώματος.

 Για αυτό, τα ρεύματα αυτά πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή του ονομαστικού ρεύματος διαρροής ΙΔΝ  και του τύπου της διάταξης διαφορικού ρεύματος και να μειώνονται τόσο όσο απαιτείται για να επιτυγχάνεται η επιθυμητή ασφάλεια για σταθερή λειτουργία της διάταξης και της εγκατάστασης γενικότερα.

Σταθερά ρεύματα διαρροής

Τα σταθερά ρεύματα διαρροής ρέουν διαρκώς όσο τροφοδοτείται με τάση το καλυπτόμενο από την διάταξη κύκλωμα, χωρίς να υπάρχει κάποιο σφάλμα μόνωσης, μέσω του αγωγού προστασίας (ΡΕ) προς την γη.

 Τα ρεύματα αυτά οφείλονται σε χωρητικές αντιστάσεις που εμφανίζονται μεταξύ των ενεργών αγωγών και της γείωσης τόσο σε μονοφασικά κυκλώματα όσο και τριφασικά κυκλώματα και τα οποία ενισχύονται όταν στην εγκατάσταση λειτουργούν συσκευές που ενσωματώνουν φίλτρα πυκνωτών, όπως είναι οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές 

 Για τα μονοφασικά και τριφασικά κυκλώματα εμφανίζεται ένα συνολικό ρεύμα διαρροής (σε κάθε γραμμή) 1,5 mA για κάθε 100 μέτρα μήκος. Συσκευές όπως τα Fax και οι εκτυπωτές δίνουν μόνιμο ρεύμα διαρροής 1 mA (ανά συσκευή), οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές γύρω στα 2 mA (για κάθε συσκευή) , φωτοτυπικά μηχανήματα 1,5 mA (για κάθε συσκευή) ενώ ηλεκτρικά θερμαινόμενα πατώματα δίνουν διαρροή 1 mA ανά KW ισχύος.

Η χωρητική συμπεριφορά ενός επαγωγικού φορτίου μέσω καλωδίου μεγάλου μήκους παρουσιάζεται στην επόμενη εικόνα. 


Τα σταθερά ρεύματα διαρροής μπορούν να μετρηθούν με την βοήθεια ειδικής συσκευής μέτρησης ρεύματος διαρροής (όπως η 5SM1 930-0 της Siemens), ή με ευαίσθητες –με δυνατότητα μέτρησης χαμηλών ρευμάτων- αμπεροτσιμπίδες.




Για μια σταθερή λειτουργία μιας διάταξης διαφορικού ρεύματος χωρίς προβλήματα στην πράξη, θα πρέπει τα σταθερά ρεύματα διαρροής να είναι ≤ 0,3* ΙΔΝ.
 Επομένως, αν τα σταθερά ρεύματα διαρροής ξεπεράσουν τα 9mA σε κύκλωμα που επιτηρείται από διάταξη με ΙΔΝ = 30mA, τότε η λειτουργία της διάταξης αυτής δεν θα είναι σταθερή.

Δυναμικά ρεύματα διαρροής

Τα δυναμικά ρεύματα διαρροής είναι πολύ μικρής διάρκειας ρεύματα που εμφανίζονται στους αγωγούς προστασίας (ΡΕ) προς την γη.

 Αυτά τα ρεύματα διαρροής εμφανίζονται, ιδιαίτερα στο ξεκίνημα ηλεκτρικών συσκευών που διαθέτουν διατάξεις φίλτρων για περιορισμό παρασιτικών φαινομένων.
Τα φίλτρα αυτά είναι αναγκαία για εκπλήρωση απαιτήσεων ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας. 

Τα δυναμικά αυτά ρεύματα συνήθως διαρκούν λίγα μs έως μερικά ms.
 Η χρονική τους διάρκεια και το ύψος τους, εξαρτάται από τις σύνθετες αντιστάσεις του κυκλώματος του φίλτρου και εξαρτάται ιδιαίτερα από τον διακόπτη με τον οποίο η ηλεκτρική συσκευή που διαθέτει το φίλτρο συνδέεται με την τάση.

Ιδιαίτερα σε τριφασικά κυκλώματα, λόγω της μη απόλυτα συγχρονισμένης ζεύξης των επαφών των διακοπτών, εμφανίζονται (ανάλογα με την κατασκευή των διατάξεων φίλτρων των συσκευών) υψηλές τιμές δυναμικών ρευμάτων με βραχεία χρονική διάρκεια στους ΡΕ-αγωγούς.
Τα ρεύματα αυτά προέρχονται από την ζεύξη = φόρτιση των πυκνωτών, τα οποία μετά την πλήρη ζεύξη των πυκνωτών σε αστέρα ισορροπούν και τέλος περιορίζονται σε μικρά υπόλοιπα στους ΡΕ-αγωγούς.

Το ύψος αυτών των δυναμικών ρευμάτων διαρροής μπορεί να φθάνει σε μέγεθος μερικών Amper.
Αν και διαρκούν πολύ λίγο όπως αναφέρθηκε, αυτά μπορούν να προκαλέσουν την απόζευξη των διατάξεων διαφορικού ρεύματος ακόμα και με ΙΔΝ. = 300 mΑ αν αυτές δεν διαθέτουν χρονοκαθυστέρηση.

Η υψηλότερη τιμή του δυναμικού ρεύματος διαρροής στον ΡΕ-αγωγό μπορεί να μετρηθεί ή να καταγραφεί με ειδικά όργανα μέτρησης. 

Για να αποφευχθούν ανεπιθύμητες αποζεύξεις σε αυτές τις περιπτώσεις στην πράξη, συνιστάται η χρήση διατάξεων διαφορικού ρεύματος με μικρή χρονοκαθυστέρηση, όπως οι τύπου «
S».





Δυναμικά ρεύματα διαρροής που προέρχονται από τα inverter

Ανεπιθύμητη απόζευξη ΔΔΕ σε ανελκυστήρα

Έχει παρατηρηθεί το φαινόμενο ανεπιθύμητης απόζευξης του ΔΔΕ 30
mA κατά την διάρκεια κανονικής λειτουργίας λόγω επαγωγικών ρευμάτων που διαρκούν ελάχιστα ms κατά την εκκίνηση του inverter

Στο πρόβλημα αυτό σε ερώτηση κάποιας αντιπροσωπείας ανελκυστήρων η απάντηση της αντιπροσωπίας του ανελκυστήρα ήταν ότι ο hd 384 δεν έχει εφαρμογή στους ανελκυστήρες και ισχύουν άλλα πρότυπα με τα οποία έχουν εκτελέσει και εγκαταστήσει τον ανελκυστήρα και τον έχουν πιστοποιήσει σε ανεξάρτητο φορέα πιστοποίησης .
Η απάντηση για τις μετρήσεις που τους εκτέθηκαν είναι ότι τα ρεύματα είναι επαγωγικά και ότι διαρκούν ελάχιστα ms κατα την εκκίνηση του inverter και ότι η εγκατάσταση είναι κατά την νομοθεσία απόλυτα ασφαλής και ότι οι ηλεκτρολόγοι μηχανικοί είναι υπεύθυνοι για την απρόσκοπτη τροφοδοσία του πίνακα κίνησης του ανελκυστήρα και ότι οι χρήστες του δεν μπορούν να έρθουν ποτέ σε άμεση επαφή παρά μόνο σε έμμεση επαφή με το γειωμένο -μεταλλικό μέρος της εγκατάστασης της καμπίνας που λειτουργεί με τάση SELV

το ΕΛΟΤ HD 384 πραγματικά δεν περιλαμβάνει στο πεδίο εφαρμογής του τους ανελκυστήρες.
 Όμως η γραμμή τροφοδοσίας τους κατασκευάζεται και ελέγχεται με βάση το ΕΛΟΤ HD 384, πιστοποιείται με ΥΔΕ, είναι κύκλωμα ισχυρών ρευμάτων, άρα υπάγεται στις υποχρεώσεις της ΚΥΑ ΦΑ΄ 50/12081/642 του ΦΕΚ 1222B της 5.9.2006. Επομένως πρέπει να καλύπτεται με ΔΔΡ, εφόσον θέλουμε να είμαστε νομότυποι. Μην ξεχνάμε ότι στην νέα ΥΔΕ δηλώνεται και υπογράφεται αρκετές φορές ότι τηρείται η παραπάνω ΚΥΑ.

 Άρα το πρόβλημα της πιθανής ασταθούς λειτουργίας του ανελκυστήρα λόγω ρευμάτων διαρροής προς γη βρίσκεται στον κατασκευαστή του και αυτός θα πρέπει να το λύσει. Διαφορετικά, αν επιμένει ότι η εγκατάσταση θα πρέπει να μην πληροί τις απαιτήσεις της ΚΥΑ, μήπως θα είναι καλύτερα να κάνει αυτός μια νέα ΥΔΕ και να αναλάβει την νομιμότητα (??) και την ευθύνη της ασφαλούς λειτουργίας της εγκατάστασης και όχι εμείς; 

Οι RCD τύπου F, οι οποίες εκτός του ότι ανιχνεύουν ρεύματα με αρμονικές διαθέτουν και μικρή χρονοκαθυστέρηση.
 Πιθανόν με μια τέτοια RCD με ΙΔΝ=30mA να λύνεται το πρόβλημα και να αποφεύγεται η απόκλιση από την Νομοθεσία

Οπτικά δεν διαφέρουν από τις συνηθισμένες διατάξεις Typ A με τη διαφορά ότι περιέχουν φίλτρο και βαρίστορ...

 Με βάση τα στοιχεία πού δίδουν οι εταιρίες, η βασική τους καινοτομία είναι ότι αυτές μπορούν να ανιχνεύουν και διαφορικά ρεύματα (διαρροής) με αρμονικές έως και 1kHz.
To 1 Khz δεν είναι τυχαίο. Για να πετύχουμε τη ρύθμιση των στροφών των κινητήρων ρυθμίζουμε τη συχνότητα του ρεύματος από 10 έως 1000 Ηz. Έτσι με το ρελέ διαφυγής τύπου F μπορούμε να ελέγξουμε και τέτοια φορτία

H δυνατότητα αυτή δεν υπήρχε στις μέχρι τώρα γνωστές διατάξεις διαφορικού ρεύματος (AC, A & B) με αποτέλεσμα να δημιουργείται κενό ασφάλειας - προστασίας, ιδιαίτερα σε περιπτώσεις σφαλμάτων και βλαβών ηλεκτρικών συσκευών με μονοφασικά inverters.

Τέτοιες συσκευές μπορεί να είναι οικιακές συσκευές, πλυντήρια, εργαλεία χειρός, αντλίες, εξαεριστήρες, ραπτομηχανές, αντλίες θερμότητος, αντλίες κενού, κλιματιστικά μηχανήματα, UPS, παλμοτροφοδοτικά, οθόνες ηλεκτρονικών υπολογιστών,
inverter και γενικά όπου υπάρχει έλεγχος της ταχύτητας περιστροφής, drivers των led, ηλεκτρονικές ηλεκτροσυγκολλήσεις.

Εκτός από την διαφοροποίηση της ανίχνευσης των υψήσυχνων διαφορικών ρευμάτων, οι νέες αυτές διατάξεις έχουν μια μικρή χρονοκαθυστέρηση έτσι ώστε να μην δημιουργούν ανεπιθύμητες αποζεύξεις όταν εντοπίζουν κρουστικά διαφορικά ρεύματα όπως, για παράδειγμα, από την φόρτιση φίλτρων ηλεκτρονικών υπολογιστών



πηγή:Γιώργος Σαρρής και ehe-greece.blogspot.gr/ και horos.gr