MSZ HD 60364-4-43:2010 – Túláramvédelem

Az MSZ HD 60364-4-43 szabvány a kisfeszültségű villamos berendezések aktív vezetőinek túláramok hatásai elleni védelmére vonatkozó követelményeket határozza meg. A szabvány előírja, hogy az aktív vezetőket a táplálás önműködő lekapcsolásával kell védeni túlterhelés és zárlat esetén, biztosítva, hogy a fellépő hatások ne károsítsák a szigetelést, a kötéseket és a környező anyagokat.

1. Áramkörök védelme a vezetők jellege szerint

1.1. Fázis- vagy pólusvezetők védelme

Minden fázis- vagy pólusvezető esetében gondoskodni kell a túláram érzékeléséről, amelynek le kell kapcsolnia azt a vezetőt, amelyben a túláramot észlelte. Kivételt képeznek a nullavezető nélküli TT- vagy TN-rendszerek, ahol bizonyos feltételek mellett (pl. aszimmetria-védelem megléte) az egyik fázisvezetőben elhagyható az érzékelés.

1.2. Nullavezető védelme

  • TT- vagy TN-rendszerek: Ha a nullavezető keresztmetszete legalább egyenlő a fázisvezetőével, és a benne folyó áram várhatóan nem haladja meg a fázisáramot, nincs szükség külön túláram-érzékelésre vagy lekapcsolásra. Kisebb keresztmetszet esetén azonban a nullavezetőt védeni kell a zárlati árammal szemben.
  • IT-rendszerek: A nullavezető kiépítése nyomatékosan nem ajánlott. Ha mégis kiépítik, minden áramkörben túláram-érzékelést kell alkalmazni, amely lekapcsolja az áramkör összes aktív vezetőjét.
  • Harmonikus áramok: Ha a fázisáramok harmonikus-tartalma miatt a nullavezető árama várhatóan meghaladja a megengedett tartós áramát, túlterhelés-érzékelést kell alkalmazni a nullavezetőben.

2. Túlterhelésvédelem (433. fejezet)

A túlterhelés elleni védelem célja, hogy megakadályozza a vezetők megengedett üzemi hőmérséklet feletti melegedését hibamentes állapotban.

2.1. Méretezési alapfeltételek

A védelmi eszköz üzemi jellemzőinek meg kell felelniük az alábbi két egyenlőtlenségnek:

  1. $I_B \le I_n \le I_Z$
  2. $I_2 \le 1,45 \times I_Z$

Ahol:

  • $I_B$: az áramkör üzemi árama.
  • $I_n$: a védelmi eszköz névleges árama (vagy beállított árama).
  • $I_Z$: a kábel vagy vezeték megengedett tartós árama.
  • $I_2$: a védelmi eszköz hatékony működését biztosító áram (egyezményes kioldóáram).

2.2. A védelmi eszközök elhelyezése és elhagyása

A túlterhelésvédelmi eszközt általában ott kell elhelyezni, ahol a keresztmetszet csökkenése vagy a szerelési mód változása miatt a terhelhetőség csökken. Az eszköz elhagyható például olyan távközlési vagy jelzőáramköröknél, amelyek valószínűleg nem vezetnek túláramot, vagy ahol a lekapcsolás veszélyt okozna (pl. tűzvédelmi szivattyúk, emelőmágnesek).

3. Zárlatvédelem (434. fejezet)

A zárlatvédelemnek meg kell szakítania bármilyen zárlati áramot, mielőtt az a vezetőkben vagy a kötésekben veszélyes termikus vagy mechanikus hatást okozna.

3.1. Alapfeltételek

A zárlatvédelmi eszköznek képesnek kell lennie a beépítési pontján felléphető legnagyobb független zárlati áram megszakítására. A kábelek esetében a zárlat megszakításához szükséges idő nem haladhatja meg azt az értéket, amely a szigetelés hőmérsékletét a megengedett határ fölé emelné.

A \text{0,1 s}-nál kisebb lekapcsolási idők esetén az áramkorlátozó eszközöknél a $k^2 S^2$ szorzatnak nagyobbnak kell lennie, mint a védelmi eszköz által átengedett energia ($I^2 t$) értéke.

3.2. Párhuzamos vezetők zárlatvédelme

Párhuzamosan kötött vezetők esetén figyelembe kell venni a zárlati áramok megoszlását. Ha egyetlen védelmi eszköz nem nyújt elegendő biztonságot, zárlatvédelmi eszközt kell elhelyezni mindegyik vezető tápoldalán, vagy akár mindkét végén.

4. Védelmi eszközök összehangolása (435. fejezet)

A túlterhelés- és zárlatvédelmet el lehet látni egyetlen közös eszközzel (pl. kismegszakító) vagy külön eszközökkel. Külön eszközök esetén a jellemzőket úgy kell összehangolni, hogy a zárlatvédelmi eszköz által átengedett energia ne károsítsa a túlterhelésvédelmi eszközt.

5. Koordináció a tápforrással (436. fejezet)

Ha a tápforrás (pl. csengőtranszformátor vagy hegesztőtranszformátor) belső impedanciája olyan nagy, hogy nem képes a vezetők terhelhetőségénél nagyobb áramot leadni, a vezetők túlterhelés és zárlat ellen védettnek tekinthetők külön védelmi eszköz nélkül is.