Rikkekaitse (0)

Tallinna Polütehnikum
Rikkekaitse
Referaat
Deniss Skrabutenas AA-12
Tallinn 2015

RIKKEKAITSE

Rikkekaitse all moeldakse kaitset, millega hoitakse inimesi või koduloomi rikke
tagajarjel pingestunud osi selliselt puudutamast, et puude võiks ohtlik olla. Rikkekaitse
kohta on kasutatud ka nimetust kaudpuutekaitse.
Rikkekaitse tagamist mõjutavad mitmed tegurid. Elektriseadmed on jagatud kaitseklassidesse,
mille kasutusomadused olenevad seadmete ehitusest ja umbruse tingimustest.
Seadmete ehitus sisaldab erinevate toitesusteemide erineva tasemega rikkekaitse
lahendusi, millest osa on muutmata kujul kasutatavad rikkekaitsemeetoditena,
osa aga nõuab kaitseseadmete kasutamist ja nende talitlustingimuste tagamist. Koige
sagedamini kasutatav rikkekaitsemeetod on toite automaatne valjalulitamine.
Rikkekaitseks voib kasutada jargmisi meetodeid :
–– toite automaatne valjalulitamine
–– elektriline kaitseeraldus
–– kaitseisolatsioon.
Rikkekaitse toite automaatse valjalulitamise abil
Elektriline kaitseeraldus mitme elektriseadme toites
Kaitseisolatsioon
Uhtlasi on SELV - ja PELV -susteemide kasutamisel tagatud ka rikkekaitse kohta kehtestatud
nõuded.
SELV-, PELV- ja FELV -susteemid.

Toite automaatne valjalulitamine

Koige tähtsam rikkekaitsemeetod on toite automaatne valjalulitamine. Kaitsemeetodi
alla kuulub
–– projekteeritud rikkevooluahel
–– kaitseseade, mis toimib ettenahtud aja jooksul.
Kaitseseade peab toite ahelast voi seadmest automaatselt valja lulitama, kaitsmaks
ohtliku puutepinge eest. Valjalulitamine peab toimuma selliselt, et pingestatud osa ja
pingealti juhtiva osa voi kaitsejuhi voi PEN-juhi vahelise rikke ajal ei esineks puutepinget
vahelduvpingel ule 50 V (efektiivvaartus) voi pulsatsioonivabal alalispingel ule
120 V nii kaua, et see tekitaks kahjulikke fusioloogilisi toimeid inimesele, kes puudutab
samaaegselt puudutavaid juhtivaid osi.
Kaitseviisi oluline osa on potentsiaaliuhtlustus, millega vahendatakse rikkeaegset puutepinget.
Peapotentsiaaliuhtlustus tekitab oma toimealal sellise kontrollitud olukorra,
kus valised haired voi rikked ei suuda valjastpoolt alale tulevate juhtivate torude vms.
kaudu pohjustada elektrivorgu ja teiste juhtivate osade vahele ohtlikke pingeerinevusi.

Maandus

Pingealtid juhtivad osad tuleb uhendada kaitsejuhiga voi PEN- juhiga vastavalt maandussusteemi
tingimustele.

Peapotentsiaaliuhtlustus

Igas hoones tuleb jargmised juhtivad osad uhendada peapotentsiaaliuhtlustusega:
–– peatoitejuhi kaitsejuht voi PEN-juht
–– maandusjuht voi peamaanduskontakt (- latt )
–– torud ja vastavad metallkonstruktsioonid, kust tuleb hoonesse nt gaas voi vesi
–– metallist konstruktsioonid ning keskkutte ja ventilatsiooniseadmete valitud juhtivad
osad.
Juhtivad osad, mis tulevad valjastpoolt hoonet, uhendatakse voimalikult selle koha
lahedal, kust need hoonesse sisenevad.
Peapotentsiaaliuhtlustusega uhendatakse ka telekommunikatsioonikaablite metallvarjed.

Kaitse TN-susteemis

Kõik pingealtid juhtivad osad tuleb ühendada jaotussusteemi maandatud punkti kaitsejuhtide
voi PEN-juhtidega, mis tuleb maandada iga muunduri voi generaatori juures
voi nende laheduses.
Enamasti on toitesusteem vahetult maandatud punkt susteemi tahtuhenduse neutraalpunkt.
Kui elektrivorguga liitunud elektripaigaldis saab toite vorgust, milles on kasutusel
PEN-juht, tuleb liitumisel teha paigaldisele ka maandus. Hoonetest valjaspool olevas
vorgus, milles kasutatakse PEN-juhti, tuleb maandus teha iga, vahemalt 200 m pikkuse,
harundi loppu voi sellest maksimaalselt 200 m kaugusel.
Jaotussusteemi kaitseseadmete omadused ja ahela naivtakistused peavad olema
sellised, et toite valjalulitamine toimuks etteantud aja jooksul. See peab olema tagatud
ahela mistahes punktis toimuva luhise korral, mis tekib faasijuhi ja kaitsejuhi voi
pingealti juhtiva osa vahel, vaikese naivtakistuse kaudu (nn metallilise luhis korral).
Samaaegselt peab olema taidetud jargmine tingimus:
Zs x Ia ≤ Uo
Kus Zs on rikkesilmuse naivtakistus, mis koosneb pingeallikast, faasijuhist
kuni rikkekohani ning kaitse- voi PEN-juhist rikkekoha ja vooluallika vahel. Ia on vool, millega kaitseseade rakendub automaatselt soltuvalt nimipingest Uo ettenahtud aja jooksul voi enimalt 5 sekundi jooksul. Uo on nimipinge maa suhtes.
Nõutavad lühisvoolude suurused olenevad lisaks ettenahtud valjalulitumisajale
veel kaitseseadme nimivoolust ja tuubist.
Tavalises projekteerimispraktikas valitakse hoone sisevorgu liigvoolukaitsed arvutatud
koormuse jargi juhtide liigkoormuskaitseteks. Peale seda tuleb eraldi kontrollida, kas
noutud rakendumisajad on luhisekaitse ja rikkekaitse osas tagatud.
TN-S-susteemi peapotentsiaaliuhtlustusel on tahtsust ka elektromagnetilise uhilduvuse
seisukohalt. See on tingitud asjaolust, et neutraaljuhi pingelangud ei saa pohjustada
kilpide erinevate astmete tasemetel kaitsejuhistikus selliseid pingeerinevusi
nagu PEN-juhi pingelangud. Uitvoolude osakaal on seetottu vaiksem kui TN-C-Ssusteemis.

Lisapotentsiaaliuhtlus

Peapotentsiaaliuhtlustust tuleb monedes eriruumides taiendada lisapotentsiaali-uhtlustusega.
Lisapotentsiaaliuhtlustust kasutatakse, kui vaadeldava susteemi kaitsenouded
ei ole muul viisil taidetud. Lisapotentsiaaliuhtlustuse eesmargiks ei ole luhendada
kaitseseadme rakendusaega, vaid vahendada puutepinget sellise tasemeni, mis ei ole
enam ohtlik.
Lisapotentsiaaliuhtlustus on vajalik ja voimalik kohtades, kus puutepinge tase samaaegselt
puudutatavate pingealtide juhtivate osade voi nende ja korvaliste juhtivate
osade vahel tuleb voimalikult vaikeseks saada. Pohjus voib olla nt. sademeohu vahendamine ,
keskkonnast voi kasutusviisist tulenev erandlikust puutepingest tingitud
eluohtliku riski vahendamine voi rikkevoolukaitse kasutamise valtimine.
Lisapotentsiaaliuhtlustust kasutatakse praktikas raviasutuste protseduuriruumide
elektripaigaldistes, loomapidamishoonete elektripaigaldistes ning plahvatusohtlike
ruumide elektripaigaldistes.

Elektriliselt eraldatud vooluahelad

Elektriline eraldus (nt eraldustrafoga) voib holmata uht seadet voi uhisesse ahelasse
uhendatud mitut seadet.
Elektriliselt eraldatud vooluahela pingealteid juhtivaid osi ei tohi uhendada kaitsejuhi
voi muude vooluahelate pingealtide osadega.
Mitme seadme uhendamine samasse vooluahelasse eeldab erimeetmete rakendamist
ahela kahjustumise ja isolatsioonirikete arahoidmiseks.
Seadmerikete puhul peab teine rike pohjustama kaitse kiire rakendumise puutepinge
valtimiseks. Selleks kasutatakse I kaitseklassi kuuluvat seadet, mille pingealtid osad
uhendatakse uksteisega isoleeritud juhtidega ja maast eraldatud potentsiaaliuhtlustusega.
Maast eraldamine tahendab seda, et potentsiaaliuhtlustust ei uhendata teiste
vooluahelate kaitsejuhtidega, pingealtide osadega ega muude juhtivate osadega.
Kaksikrikke automaatne valjalulitamine peab toimuma TN-susteemi tabelis 3.3
toodud aja jooksul.

II kaitseklassi seadmed

II kaitseklassi seadmeid voib kasutada koikides susteemides, sest neis ei saa esineda
isolatsiooni vigastusest tulenevat puutepinge ohtu.
Vastava isolatsioonitaseme voib luua ka seadmetele, mille kohta ei ole valja antud II
kaitseklassile vastavat tootestandardit.