Villanyszerelési ismeretek

Villanyszerelési ismeretek Villanyszerelési ismeretek, Budapest elérhetőségei, térképes helyadatai és útbaigazítási információi, kapcsolatfelvételi űrlapja, nyitvatartási ideje, szolgáltatásai, értékelései, fényképei, videói és közleményei.

Az elektromos készülékektúlfeszültséggel szembeniközponti védelmétérdemes utólag biztosítani.Tények és tévhitek a túlfes...
17/05/2024

Az elektromos készülékek

túlfeszültséggel szembeni

központi védelmét

érdemes utólag biztosítani.

Tények és tévhitek a túlfeszültség-védelemmel kapcsolatban

A túlfeszültség-védelem témaköre egyfajta állatorvosi ló, amin jól tanulmányozható a biztonságtechnika összes olyan problémája, ami kétségbe vonja a védelmi intézkedések értelmét, indokoltságát, és ami akár összeesküvés-elméletek gyártásához is kellő alapot ad.



Cikkünkben szemezgetünk a gyakran felvetődő kérdésekből és műszaki alapon törekszünk rövid választ adni ezekre.

Eddig nem kellett, miért kellene most?

Az utóbbi időben talán ritkábban vetődik fel ez a kérdés, de mégiscsak kezdjük ezzel.

Jegyezzük meg epésen, hogy annak, hogy a kérdés ritkábban hangzik el, bizonyára köze van ahhoz, hogy a túlfeszültség-védelem létesítése sok esetben kötelezettséggé vált. Bűvészkedhetünk a szavakkal, fogalmazhatunk szakszerűbben, de a lényeg mégiscsak az, hogy gyakorlatilag kötelező.

(Hogy ez a kötelezettség milyen műszaki terjedelmű, azt most hagyjuk.) Ha már itt tartunk, a kötelezettség okát sokan abban sejtik, hogy vannak gyártók, akik túlfeszültség-védelmet gyártanak, és hát nyilván nekik köszönhető ez a sokadik kolonc a nyakunkon.

Ne legyünk naivak (vagy szemérmesek), a gyártók már csak ilyenek, próbálják eladni a termékeiket.

A túlfeszültség-védelmi eszközök gyártói azonban aligha tudták volna elérni a kötelezettség szabványba foglalását, ha nem szólnának műszaki érvek e mellett, és ha nem lett volna (az érveket alátámasztó) valós igény a védelem kialakítására.

Mert hát azt sokan tapasztalják többé-kevésbé közvetlen módon, hogy a villám hatására a hálózatokon keletkező túlfeszültség-impulzusok képesek meghibásodást okozni a TV-készülékben, a LED-es világításban, a kazán vezérlésében – és folytathatnánk a sort hosszasan.

Annak műszaki magyarázatát, hogy az új eszközök miért érzékenyebbek a túlfeszültségre, könnyen megtalálhatjuk a „downsizing”-ban, vagyis abban, hogy a különböző termékek gyártói a műszaki fejlődés, energiatakarékosság vagy egyéb célkitűzés miatt egyre kisebb méretű villamos/elektronikus készülékeket gyártanak.

Ezekben egyre kisebb a (villamos) szigetelések mérete, és ez szükségszerűen azzal jár, hogy növekszik érzékenységük a túlfeszültségekkel szemben.

Csak hogy konkretizáljuk: aki továbbra is 100-as izzót használ odahaza, az talán joggal teszi fel a kérdést, hogy miért lenne szüksége túlfeszültség-védelemre.

Aki átállt LED-es világításra, valószínűleg hamarabb belátja ezt.

Ez persze úgy hangzik, mintha más gyártói csoportokra próbálnánk tolni a felelősséget, pedig valójában csak arra hivatott rámutatni, hogy a túlfeszültség-védelem előtérbe kerülése a bennünket körülvevő műszaki környezet változásának, ha úgy tetszik, a műszaki fejlődésnek a következménye.

Jelen helyzetben ez a túlfeszültség-védelem malmára hajtja a vizet.

Ha azonban majd feltaláljuk az erősáram vezeték nélküli továbbításának módját, akkor vége ennek a biznisznek.

Én majd kihúzom, az megvéd…

Az egyik leggyakoribb hozzáállás a témához.

Hívjuk fel a figyelmet arra, hogy ez az álláspont nem vitatja a túlfeszültség-védelmi intézkedés szükségességét (mert hát akkor minek kellene „kihúzni”?), de elegendőnek tartja, ha a védelemre szoruló készülékeket „kihúzzuk a konnektorból”.

Ez a megoldás kétségkívül hatásos, csakhogy sajnos nem minden védelemre szoruló készülék esetében alkalmazható.

A legtöbben „védelemre szoruló készülék” alatt néhány, a szívükhöz közel álló készülékre, elsősorban a TV-re, esetleg számítógépre gondolnak, és ezek esetében valóban jól használható ez az intézkedés – feltéve természetesen, hogy a napi rutin részévé vált, hogy mielőtt elmennének otthonról, kihúzzák a hálózati csatlakozókat (nemcsak a „konnektorból”, hanem a koax-aljzatból is!).

A problémát azonban nem csak az jelenti, hogy egy váratlan zivatar meglepheti őket, ha a reggeli kapkodásban megfeledkeztek erről.

A helyzet az, hogy a „védelemre szoruló készülékek” körébe tartozik számos olyan készülék is, amire ritkán gondolunk olyan vágyakozással, mint egy két méter képátlójú 8K TV-re.

Pl. a mosógép (amely valószínűleg nem egy régi forgótárcsás típus, egy szem beépített villanymotorral), a mosogatógép, az elektromos főzőlap, hogy csak a háztartások jellemző alapfelszereltségét említsük.

Folytassuk a sort a kazánokkal, klímaberendezésekkel és egyéb épületgépészeti rendszerekkel, amelyek egyre elterjedtebbek

– és amelyek jellemzően fix hálózati csatlakozással rendelkeznek.

A felsorolt készülékek meghibásodása lehet, hogy érzelmileg kevésbé üt szíven bennünket, de legalább annyira bosszantó és költséges, mint ha a televízió ment volna tönkre.

Arról nem is beszélve, hogy ezekkel a készülékekkel olyan helyeken is találkozhatunk, ahol folyamatos munkavégzés szükséges, és zivatar idején sem szüneteltethető használatuk:

irodában, vállalkozásnál stb. Szóval maradjunk abban, hogy a dugaszolóaljzatból való kihúzás hasznos ugyan, de még a háztartásokban se hagyatkozhatunk erre, nemhogy egyéb létesítményekben.

Azért nincs beépített védelem minden eszközben, mert a gyártók spórolnak!

Teljesen igaz!

Mármint az utóbbi része a kijelentésnek, vagyis hogy a gyártók spórolnak.

De nem csak aljas haszonszerzés vezérli őket, hanem jogos műszaki megfontolások is.

Az iménti felsorolásból kitűnik, hogy tulajdonképp minden fogyasztókészülék, amely elektronikát tartalmaz (és amely vezetékes hálózathoz csatlakozik), érzékeny a túlfeszültségre, és ebből jogosan adódik a kérdés, hogy akkor miért nincs beépített védelem minden eszközben?

Ebben kétségkívül szerepe van annak, hogy egy túlfeszültség-védelemmel nem rendelkező terméket olcsóbb előállítani, mint amibe beépítik.

Azt azonban meg kell említeni, hogy a termékszabványok minden villamos és elektronikus készülékre adnak meg zavartűrési követelményeket, és ebből fakadóan minden készülék vagy szerkezeti kialakításánál fogva, vagy beépített túlfeszültség-védelmi eszközök (jellemzően kisebb levezetőképességű varisztorok) révén rendelkezik egyfajta minimális túlfeszültség-védelemmel.

Ami természetesen nem nyújt kielégítő védelmet minden esetre.

Mielőtt felháborodnánk ezen, gondoljunk végig néhány dolgot.

A túlfeszültség-impulzusok nagysága (energiája) jelentős is lehet, és ha minden terméket a nagyobb zavarok elviselésére is alkalmassá szeretnénk tenni, akkor méretproblémákba is ütközhetünk.

Ezeket a túlfeszültség-védelemre szokásosan alkalmazott varisztorokat körülményes lenne beépíteni a LED-lámpába.

Felhozhatjuk szempontként azt is, hogy a túlfeszültség-védelmi eszközök, különösen a kisebb varisztorok idővel elhasználódhatnak, cseréjük szükséges lehet, ami szervizigénnyel jár.

Márpedig az utóbbi évtizedekben nem arra ment a világ, hogy megkönnyítse a fogyasztókészülékek javítását.

Ne hagyjuk figyelmen kívül azt sem, hogy a termékekbe beépített túlfeszültség-védelemnek is lenne költsége, és így nem biztos, hogy minden termékben kifizetve a (jobb, hatásosabb) védelmet olcsóbban megúsznánk a dolgot, mintha „központilag” alakítjuk ki.

Folytathatnánk még az érvek és ellenérvek sorolását, de talán elég legyen annyit megállapítanunk, hogy a különböző termékekbe beépített – jelenleginél hatásosabb – túlfeszültség-védelemmel összességében valószínűleg nem járnánk jobban, és a műszaki érvek az egyes termékektől/készülékektől független, „központi” kialakítás mellett szólnak.

Nem jó semmire!

A kijelentés esetenként a „nekem volt beépítve, de mégis tönkrement a TV” tapasztalat kikristályosodott formája.

Sajnos, a túlfeszültség-védelmi eszközök működőképességét, tehát hogy egyáltalán jók valamire, nagyon nehéz igazolni, mert a veszélyt jelentő túlfeszültség-impulzusok nem láthatóak, és a védelmi működés is észrevehetetlen formában történik: nem kezd visítani, mint a riasztó, amikor a szomszéd autóját próbálják feltörni, nem kapcsol le, mint a kismegszakító, ha zárlat van, és nem nyílik ki, mint a légzsák ütközéskor.

Ráadásul a védelem tesztelésére sincs lehetőség, mint az áram-védőkapcsolóknál.

(A tesztelhetőséget ne tévesszük össze az állapotuk ellenőrizhetőségével: előbbire nincs lehetőség, utóbbit viszont biztosítania kell a szabványos túlfeszültség-védelmi eszköznek.)

Arról, hogy egy zivataros napon jól működött a túlfeszültség-védelem, nagyon valószínű, hogy semmilyen információnk nem lesz, esetleg csak akkor, ha a szomszéddal beszélgetve kiderül, hogy nála – védelem hiányában – tönkrement ez-az.

Ellenben ha bármely okból nem működik (mert pl. az előző zivatarnál elhasználódott a védelem, és mi elmulasztottuk az ellenőrzését), arról tudni fogunk – és elég bosszúsak leszünk.

Ezért valóban szükség van bizalomra ahhoz, hogy elhiggyük, hogy a túlfeszültség-védelmi eszközök hasznosak is tudnak lenni.

De ettől még a jól kiépített és rendszeresen ellenőrzött védelem lehet hatékony.

Száz százalékos védelmet nyújt!

Ez ugye a túlsó véglete az előbbi, „nem jó semmire” kijelentésnek, és azt a kimondott-kimondatlan elvárásunkat hivatott megválaszolni, hogy ha már kiadtunk sok pénzt a védelemért, akkor az nyújtson 100%-os biztonságot.

Vagy legalább 99,99-et.

Mert mit lehetne a 73-mal kezdeni?

Hogyan döntsük el, hogy megéri-e egy olyan rendszert beépíteni, ami „csak” 73 (vagy 84, vagy bármennyi, de nem 100) százalékban képes védelmet nyújtani?

Nehéz kérdés.

Ne csodálkozzunk, hogy lesznek, akik bevállalják a 100-at, vagy – a dörzsöltebbek – a 99,99-et.

Bármennyire vágyunk is rá, nem csak a túlfeszültség-védelmi rendszer hatékonyságát, de sok más egyéb védelmi intézkedés hatékonyságát sem lehet így értékelni.

Vajon mennyire hatékony a vagyonvédelmi rendszerünk?

A vagyonvédelmi rendszer azért is jó példa, mert azt ugyanúgy egy-egy konkrét helyszínhez igazítva kell kialakítani, mint a túlfeszültség-védelmi rendszert.

Mivel a komplett rendszer hatékonyságát nagyon sok fizikai tényező (túlfeszültség-védelemben:

a védelmek műszaki paraméterei, a védelmek és a védett készülékek kölcsönös helyzete, a vezetékek nyomvonalkialakítása stb.) befolyásolja, a védelem egészének hatékonysága nincs közvetlen kapcsolatban a védelem kialakításához felhasznált egyes eszközök (termékek) hatékonyságával.

Ezért nem lehet azt mondani, hogy ha van egy olyan túlfeszültség-védelmi eszközünk, amelyet (a legalacsonyabb villámvédelmi szint, LPL IV esetén) a villámok 95 százalékára méreteztünk, akkor ahol ezt a terméket építjük be, ott a védelmi rendszer egésze is a villámok 95 százalékával szemben nyújt védelmet.

De akkor mennyi?

Nem tudjuk.

Azt azonban nyugodtan állíthatjuk – számszerűsítés nélkül –, hogy bár a leggondosabban kiépített védelem sem teljesít 100%-ot, a jól kiépített védelem az esetek döntő többségében hatásos.

De vajon mit jelenthet a „jól kiépített” védelem?

Csak a koordinált túlfeszültség-védelem jó, a többi nem ér semmit!

Vagy fordítva:

nekem van a hosszabbítóban, az megvéd.

Az említett két kijelentés a védelem kialakításának a két végletét hivatott jelképezni, vagyis kb. a full extrást és a gagyit.

Bármennyire szívesen vágnánk is rá erre egy egyszerű választ, ha a szakszerűségnek akár csak a látszatát szeretnénk fenntartani, akkor kénytelenek vagyunk egy kicsit jobban belemászni a témába.

Kezdjük a végén – szó szerint!

A túlfeszültség-védelmet biztosító „hosszabbítók” (elosztók) jellemzően T3 típusú túlfeszültség-védelmi eszközt tartalmaznak.

Ez a T1–T2–T3 típusokba sorolt védelmek közül a legkisebb levezetőképességűt jelenti.

Ez a kis levezetőképességű védelem több, mint a semmi, de csodákat ne várjunk tőle.

A túlfeszültség-védelem arra az elvre épül, hogy a vezetett túlfeszültség-impulzusok a külső hálózatok irányából érkeznek, és energiájukat a T1, T2 és T3 típusú védelmi eszközök lépcsőzetesen csökkentik olyan nagyságúra, amit a végponti fogyasztókészülékek még képesek elviselni.

Ha ebből a rendszerből kivesszük a sor elejét, a T1 és T2 típusú védelmet, akkor a túlfeszültség-impulzusok teljes energiáját a T3 típusú védelemnek kellene elviselnie – amire nem képes, hiszen nem erre tervezték.

E magyarázat révén úgy tűnhet, hogy kár lenne szaporítani a szót, tényleg csak a koordinált túlfeszültség-védelem a nyerő. Azért ebben ne legyünk biztosak.

Azzal mindenképp egyet kell értenünk, hogy a védelem kiépítésének akkor van értelme, ha az az elején kezdődik.

Manapság ez egy T1+T2 védelmi eszköz beépítését jelenti a főelosztóba, mert tisztán T1-esek jószerével már nincsenek.

A korszerű T1+T2 védelmi eszközök nagyon jó műszaki paraméterekkel rendelkeznek, ennél fogva – kisebb épületekben – elég hatékony védelmet képesek nyújtani abban az esetben is, ha más védelmi eszköz nincs beépítve.

Ha tehát „jó” túlfeszültség-védelem alatt arra gondolunk, hogy minden fogyasztónak T1-T2-T3 védelemmel kell rendelkeznie, máskülönben a védelem „nem ér semmit”, akkor nincs igazunk.

Abban a tekintetben azonban helyes a megközelítés, hogy a védelem hatékonysága összefüggésben van a védelem kiépítettségével, vagyis azzal, hogy az épület villamos berendezésének mely pontjain és milyen túlfeszültség-védelmi eszköz van beépítve.

Emiatt a „jól kiépített” védelem általában úgy épül fel, hogy a tápponton beépített (T1+T2 típusú) túlfeszültség-védelmi eszközt egyes, a tulajdonos által fontosabbnak ítélt végponti fogyasztók előtt T2 vagy T3 típusú túlfeszültség-védelmi eszköz egészíti ki.

És nem csak az energiaátviteli hálózaton…

Egy társasházi lakás túlfeszültség-védelmének kialakítása.

A régebbi építésű társasházakban a védelmet lakásonként is ki lehet alakítani.

Ilyenkor az alapszintű védelem beépítése a lakás főelosztójába és – amennyiben a kommunikációs hálózat koax vezetéken vagy sodrott érpáron csatlakozik – a kommunikációs hálózat csatlakozási pontján javasolt.

Csak az erősáramon jön a túlfeszültség!

Sokan úgy vélik, túlfeszültség-impulzus csak az energiaátviteli (kisfeszültségű, erősáramú) hálózaton terjed, ezért védekezni is csak az energiaátviteli hálózaton kell.

Sajnos nem.

A fizikai törvények ugyanúgy vonatkoznak minden vezetőképes (fémvezetős) hálózatra, és teljesen mindegy, hogy a vezetőképes hálózat vizet, gázt, levegőt vagy elektromos áramot szállít, és – utóbbinál maradva – az elektromos áram a vasaló működtetését vagy internetkapcsolat biztosítását szolgálja.

Ezen hálózatok mindegyike esetében gondoskodni kell a túlfeszültség-védelemről, a potenciálkiegyenlítés részeként.

Más kérdés, hogy a gépészeti (fém) csővezetékek „túlfeszültség-védelme” egy darab földelő vezetékkel elintézhető.

Az elektromos áramot vezető hálózatoknál ez a közvetlen földelés érthető okokból nem alkalmazható, ezért ezeket túlfeszültség-védelmi eszközökön keresztül kell földelni.

A lényeg azonban az, hogy a túlzott feszültségkülönbségek kialakulása csak akkor akadályozható meg, ha minden vezetőképes hálózat feszültségét egy közös referenciaponthoz (ez általában a helyi földpotenciál) kötjük, és a feszültség növekedését ehhez a referenciaponthoz viszonyítva korlátozzuk.

Ebből következően a fémvezetős telekommunikációs hálózatokkal ugyanúgy kell eljárni, mint az erősáramú hálózatokkal:

az épület táppontján túlfeszültség-védelmi eszközön keresztül földelni kell, és

– megint csak hasonlóan az erősáramú hálózatokhoz

– szükség esetén „koordinált” védelmi rendszert kell kiépíteni.

Abba itt ne menjünk bele, hogy ez a koordináció a kommunikációs hálózatokon milyen bonyodalmakkal jár, elég legyen annyi, hogy ezeken a hálózatokon is gondoskodni kell a túlfeszültség-védelemről, legalább azon a ponton, ahol az épület a külső (közcélú) hálózathoz csatlakozik.

(A rend kedvéért jegyezzük meg, hogy ez a szabály természetesen nem vonatkozik az optikai átvitelt használó hálózatokra, csak a koaxiális vagy sodrott érpárt használó, fémvezetős hálózatokra.)

Csak egyszer működik, utána ki kell dobni?

Nem.

A túlfeszültség-védelmi eszközöket több impulzus levezetésére tervezik.

A szabványossági termékvizsgálatok során – a termék jellegétől függően – néhányszor 10 impulzussal terhelik a védelmi eszközöket.

Lényeges, hogy az impulzusok nem minden termék esetében egyformák, hanem igazodnak a gyártó által megadott műszaki jellemzőkhöz:

így a gyártó által 5 kA-es levezetőképességű túlfeszültség-védelmi eszközt 5 kA-rel, a 20 kA-est pedig 20 kA-rel fogják vizsgálni.

(Ebből következően a különböző gyártók azonos, például T2 típusú túlfeszültség-védelmi eszközei eltérő levezetőképességűek lehetnek, de ez nincs ellentmondásban azzal, hogy mind „szabványos”.)

Utóbbi nyilván jobban bírja majd a gyűrődést, és – jellemzően – nagyobb valószínűséggel nyújt majd megbízható védelmet (bár a védelem minőségét önmagában a levezetőképesség nem határozza meg).

Amennyiben a túlfeszültség-védelmi eszköz nagyobb igénybevételnek van kitéve, mint amire tervezték, tönkremehet, akár az első működéskor

– ezért is lényeges, hogy a megfelelő helyre a megfelelő műszaki paraméterű védelem kerüljön be.

Persze a néhány tucat vizsgálóimpulzus sem tűnik soknak.

Egy-egy zivatar során simán lehet 5-6 közeli villámcsapás, és ebből az következne, hogy a védelem egy zivatarszezonnál aligha bír többet.

Szerencsére, a tapasztalatok azt mutatják, hogy a túlfeszültség-védelmi eszközök élettartama általában bőven meghaladja a 10-15 évet.

Az ellentmondás két dologgal oldható fel.

Egyrészt az igaz, hogy a termékszabvány megadja, hogy a túlfeszültség-védelmi eszközt hány impulzussal kell vizsgálni, de ez csak egy minimum, és a vizsgálati tapasztalatok alapján a túlfeszültség-védelmi eszközök ennél jóval többet bírnak – csak ez nem publikus adat.

Másrészt a túlfeszültség-védelmi eszközök túlméretezettek a ténylegesen előforduló impulzusokhoz képest.

Ezért ha a megfelelően kiválasztott típusok szakszerűen vannak beépítve, és a védelem működőképességét rendszeresen ellenőrizzük, akkor nagyon hosszú időn át képesek hatásos védelmet biztosítani, és ez idő alatt nagyon sokszor fognak „működni”.

Miután működött, vissza lehet kapcsolni?

Először is tisztázzuk:

a túlfeszültség-védelmi eszközök működése fizikai felépítésükből következően olyan, hogy a túlfeszültség „levezetésének” folyamata magán a túlfeszültség-védelmi eszközön nem észlelhető, erről jelzést nem ad (és ezért nem tesztelhető, amint azt fentebb már leírtuk).

Tehát nem olyan, mint egy kismegszakító, ami a hibára kiold, a hibát követően pedig visszakapcsolható.

Ha a túlfeszültség-védelmi eszközök túlterhelődnek vagy elhasználódnak, akkor olyan állapotváltozás zajlik le bennük, ami miatt végérvényesen tönkremennek, és cseréjük, vagy

– ha felépítésük olyan – betétjük cseréje szükséges.

(Ezt az állapotváltozást jelzik a túlfeszültség-védelmi eszközök.)

Nem szabad ezt azzal a szituációval összekeverni, amikor a túlfeszültség-védelmi eszköz működését egy (vele azonos impulzus-áramúton lévő) túláramvédelmi eszköz, jellemzően kismegszakító működése kíséri.

Ennek két oka lehet: vagy azt jelzi, hogy a túlfeszültség-védelmi eszköz tönkrement, vagy pedig azt, hogy a túlfeszültség-védelem kialakítása nem egészen helyes.

Akárhogy is, ilyen esetben nem a túlfeszültség-védelmi-eszköz, hanem egy másik készülék visszakapcsolhatóságáról beszélünk.

A túlfeszültség-védelmi eszközökben egész egyszerűen nincs mit visszakapcsolni.

Minden túlfeszültség ellen véd!

Bárcsak úgy lenne!

A túlfeszültség-védelmi eszközök, a mindössze 1-2 ezredmásodpercig tartó, de néhány ezer volt csúcsértékű impulzusok ellen képesek hatékony védelmet nyújtani.

Ilyen impulzusok jellemzően villámok hatására keletkeznek, de kísérhetik a kapcsolási jelenségeket is (amikor például zárlat miatt kiold egy túláramvédelmi eszköz).

A hálózatokon azonban más fizikai jellemzőkkel leírható túlfeszültség-zavarok is előfordulnak, például kisfeszültségű hálózaton az N-vezető és a fázisvezető felcserélése, azaz hibás kivitelezés miatt.

Az ilyen zavarokkal szemben a túlfeszültség-védelmi eszközök nem képesek hatékony védelmet biztosítani, mert nem ez a rendeltetésük.

(Ezzel kapcsolatban részletesen lásd a VL 2020/7-8. számában megjelent Mire jó a túlfeszültség-védelmi eszköz? című cikket.)

A villám- és kapcsolási eredetű túlfeszültségek előfordulási gyakorisága azonban nagyságrendekkel nagyobb, mint az egyéb túlfeszültségeké, így nem állíthatjuk, hogy ez a körülmény megkérdőjelezi a túlfeszültség-védelmi eszközök alkalmazásának létjogosultságát.

Hát ez az egész nagyon homályos!

Igaz, ami igaz, a túlfeszültség-védelmet övezi némi bizonytalanság, és nem véletlen, hogy a fentebb sorra vett néhány tévedéssel még szakmai körökben is találkozhatunk.

Sajnos, a bizonytalanság szükségszerű egy olyan jelenség esetében, amelynél a zavar forrása (a villám) csak statisztikai jellemzőkkel írható le, ráadásul a zavar terjedése, vagyis az a fizikai kapcsolat, ami fennáll a zavar forrása és a zavart berendezés között annyira bonyolult, hogy pontos következtetésekre – legalábbis a hétköznapi gyakorlat szintjén – nem ad lehetőséget, akkor sem, ha elméleti síkon ez a kapcsolat teljesen egzakt.

Gyakran hajlunk arra, hogy az efféle bizonytalanságot indokolatlanul a „komolytalan” jelzővel illessük, mint ahogy az is előfordul (nem csak a túlfeszültség-védelemben), hogy egyesek a szélhámosságig kihasználják ezt a helyzetet.

Mindezek ellenére be kell látnunk, hogy a túlfeszültség-védelem előtérbe kerülése óhatatlan következménye a műszaki fejlődésnek, és rákényszerülünk arra, hogy foglalkozzunk vele.

Kapcsolódó

Mire jó a túlfeszültség-védelmi eszköz?

Családi házak villámvédelme

Hosszabbítókészletek összehasonlító vizsgálata

Ki végezhet villanyszerelési munkát?

Csatlakozóaljzatok és csatlakozódugók

Tragikus tanulság a karbantartás hiányáról

Társasházak fővezetékeinek felújítása

https://www.villanylap.hu/lapszamok/2020/november/5619-tenyek-es-tevhitek-a-tulfeszultseg-vedelemmel-kapcsolatban

A csak fázissal, nullvezeték nélkül működő WiFi-s okoskapcsoló, a Sonoff TX T4 EU 1C tesztjePár hete jelentette csak be ...
26/12/2022

A csak fázissal, nullvezeték nélkül működő WiFi-s okoskapcsoló, a Sonoff TX T4 EU 1C tesztje

Pár hete jelentette csak be a premium WiFi-s okosvillamossági / okosotthon eszközgyártó Sonoff, hogy piacra dobja az első olyan villanykapcsolóját, mely minden hagyományos villanykapcsoló helyére beszerelhető, mivel nem szükséges nullvezető kábel a működéséhez.


Aki már találkozott WiFi-s okoskapcsolókkal vagy egy kicsit már utánaolvasott a témának, bizonyára találkozott már a figyelmeztetéssel, hogy a legtöbb okos, WiFi-s villanykapcsoló bekötéséhez nem elég, ha két vezeték, azaz a fázis és a kapcsoló által kapcsolt fázis vezetéke van a kapcsolóaljzatban, mert az okoskapcsolóknak szüksége van a “harmadik vezetékre”, a nullára is a működéshez.



Az okos villanykapcsolókban ugyanis egy WiFi (és esetleg egy rádiós vevőchip is) működik folyamatosan, hogy a kapcsoló a mobiltelefonos app-ból állandóan elérhető és vezérelhető legyen, azaz ő maga is lényegében egy egészen apró áramfelvételű (0,5-0,7 W körüli) fogyasztó tulajdonképpen, így mindig áramot kell, hogy kapjon, azaz szüksége van a saját áramkörhöz mind fázisra, mind pedig nullára.



Nem úgy a Sonoff TX T4 EU 1C esetében, melynek működéséhez elegendő a fázisvezeték, és persze a kapcsolt fázis, ami a kapcsolótól a lámpáig vezet.

Kipróbáltuk, leteszteltük, íme az eredmény.

A Sonoff TX T4 EU 1C kapcsoló a Sonoff T1 EU 1C-hez nagyon hasonlít a külső megjelenésében, hozzá hasonlóan elegáns fehér tejüveg érintős előlapos.

Az egyetlen apró eltérés az, hogy az üveglap mögötti (és a falba benyúló) kerete fekete színű, míg a T1-nek fehér színű.

Különbség, hogy az új TX T4 egyelőre csak egyáramkörös verzióban elérhető, csillárkapcsoló változata nincs.

A kapcsolót a lakásnak egy olyan helyére kötöm be, ahol eddig még nem vettem rá magam a hiányzó nullvezető kábel behúzására, viszont időzíthető, felügyelhető okoskapcsolót igényelne, mert rendszeresen égve marad ott a lámpa: a WC lámpakapcsolójához.

Eddig egy hagyományos kapcsoló volt ott, két kábellel: a fázisvezetővel és a kapcsolt fázissal.





A kapcsoló környékének áramtalanítása (a biztosíték lekapcsolása) után az feszültség-mentességet fázisceruzával is ellenőriztem.

A korábbi hagyományos kapcsoló kiszerelése ezután kezdődött, majd a két vezetéket (a fázist és a kapcsolt fázist) bekötöttem a Sonoff TX T4 EU 1C WiFi-s okoskapcsolóba.

A bekötést követően ellenőriztem a biztosíték felkapcsolásával, hogy a kapcsoló működik-e, majd felpattintottam az elegáns tejüveg előlapot.

Egyszerű, nem?

A végeredmény a bal oldali képen látható.

Még egy fontos feladatom volt, a termék tartozékaként kapott kis villódzás-gátló eszközt be kellett kötnöm a lámpához.

Ez a kétvezetékes okoskapcsoló specialitása, a háromvezetékes WiFi+RF-es Sonoff T1 EU kapcsolók esetén erre nincs szükség.

Ez azért szükséges, mert a kapcsoló nullvezetéke hiányában a lámpán némi áram annak lekapcsolt állapotában is átfolyik majd, hogy a kapcsoló WiFi chip-jének áramellátása biztosított legyen, és ez a kis eszköz azt biztosítja, hogy ez ne okozza a lámpa villódzását.

A villódzásgátló nem érzékeny a bekötési irányra, a két vezetéke is egyforma, és a lámpa fázis és nulla bekötési pontjaira kell a két vezetéket bekötni tetszőleges irányban a jobb oldali képnek megfelelően.

Lámpatestttől függően esetleg még érdemes a lámpa házához a kis eszközt egy csavarral rögzíteni, ha az szükséges és lehetséges.


Ennyi, egyszerű művelet volt.

A hagyományos kapcsolót – áramtalanítás után – lecseréltem a Sonoff TX T4 EU 1C-re, bekötöttem fent a lámpatestnél a villódzásgátlót, és az új okoskapcsoló máris vezérelhető az interneten át, a mobil app-ban látszik a pillanatnyi állapota, és időzíthető.



Apropó időzítés, utolsó lépésként beállítom eWeLink app-ban, hogy a WC lámpa max. 10 perc után kapcsoljon le minden felkapcsolás után.

Ehhez az eWeLink app-ban a jobb felső (…) gombbal megnyitom a Setting (Beállítás) menüt, majd az “Inching” opciót bekapcsolva beállítom a kívánt időt, jelen esetben a 10 perchez 600 másodpercet.



A kapcsolót kb. két hete üzemeltem be, azóta abszolút megbízhatóan működik, a Sonoff ezúttal sem okozott csalódást, nem hiába az egyik legmegbízhatóbb, legerősebb hardverű okoskütyü gyártó hírében áll a cég.

A Sonoff TX T4 működéséről zárásképpen egy rövid videó:



Hozzávalók a kétvezetékes, minden hagyományos kapcsoló helyére (nulla vezeték nélkül is) beköthető WiFi-s okoskapcsolóhoz:

https://okosotthon.bolt.hu/webaruhaz/sonoff-ewelink-termekek/ketvezetekes-nullvezeto-nelkuli-wifis-okoskapcsolo-teszt-sonoff-tx-t4-eu-1c/

Mozgás- és jelenlétérzékelők I. 2012/12. lapszám |  Nagy Ferenc |  13 233 | Figylem! Ez a cikk 10 éve frissült utoljára....
19/12/2022

Mozgás- és jelenlétérzékelők I.

2012/12. lapszám | Nagy Ferenc | 13 233 |

Figylem! Ez a cikk 10 éve frissült utoljára.

A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

Mozgás- és jelenlétérzékelők I.

Egyre nagyobb hangsúlyt kap életünkben az energia-megtakarítás, az energiahatékonyság, ezen keresztül a költséghatékonyság.

A villamos energia nagyon nagy százalékban a világításra kerül felhasználásra.

Jelentős mennyiségű energia takarítható meg a korszerű fényforrások alkalmazásával, de megtakarítást eredményeznek a mozgás- és jelenlétérzékelők, valamint a fényáram-szabályozás alkalmazása is.

Cikksorozatunkban körüljárjuk a mozgás- és jelenlétérzékelők témakörét, a fizikai alapoktól a feladathoz illeszkedő termék kiválasztásán keresztül a készülék a helyes beállításáig.

Fizikai alapok

Ahhoz, hogy a későbbiekben jobban megértsük, miért és hogyan kell kiválasztanunk, valamint beállítanunk az érzékelőt, meg kell ismerkednünk a fizikai alapokkal.

A mozgás érzékelésére két fő technológia használatos, melyek nem csak működési elveikben, de felhasználási lehetőségeikben is jelentősen különböznek:

Rádióhullám elven működő (radar) érzékelők

(1. ábra)

Az érzékelő nagyfrekvenciás jelet bocsát ki, és a mozgó tárgyról visszaverődő rádióhullám, valamint a kibocsátott jel közötti fáziseltérés alapján érzékeli a mozgást (Doppler-effektus).

A rádióhullámok részben áthatolnak a szilárd testeken, ezért az érzékelő pl. álmennyezet fölé is elhelyezhető, nem kell közvetlen rálátás a mozgó tárgyra, az érzékelés független a mozgó test hőmérsékletétől (hideg tárgyak is érzékelhetők, pl. villamos targonca).

Infravörös (Pasive Infra Red, rövidítve: PIR) érzékelők (2. ábra)

Az érzékelő az infravörös tartományba eső, a mozgó test vagy tárgy által kibocsátott fényt (hőt) érzékeli.

Az érzékelőnek optikailag látnia kell a mozgó objektumot, és hőmérsékletének különböznie kell a környezetétől.

A továbbiakban a PIR érzékelőkkel foglalkozunk, mivel a napi gyakorlatban az esetek döntő többségében e típus kerül alkalmazásra.

Az érzékelő optikája

A fizikai alapot már tudjuk, de hogyan is lát az érzékelő?

A fotoelektromos érzékelőre egy több apró optikai lencsékből álló (Fresnel-lencse) burkolat vetíti rá a környezet képét.

Ám ez nem homogén képet jelent.

Amint az a 3. ábrán is látszik, a sok kis lencse egy-egy térszegmens képét fókuszálja az érzékelőre.

Ebből adódóan könnyen beláthatjuk, hogy az érzékelőtől távolodva egyre nagyobb holt- terek adódnak.

Az érzékelő generálódó jele annál nagyobb, minél több elemi térszegmenst érint a mozgás.

2. ábra Infravörös (Pasive Infra Red, rövidítve: PIR) érzékelők.

Az érzékelő az infravörös tartományba eső, a mozgó test vagy tárgy által kibocsátott fényt (hőt) érzékeli.

Az érzékelőnek optikailag látnia kell a mozgó objektumot, és hőmérsékletének különböznie kell a környezetétől.

Érzékelési terület

Mit is válaszolhatunk a gyakran feltett kérdésre, miszerint: ?

Mekkora a hatótávolsága a készüléknek??

A kérdés az előbbiekben leírtak szerint nem eredményezhet korrekt választ, mert a kérdésre egy másik kérdéssel válaszolhatunk: milyen irányban?

A 4. ábrából könnyen megérthető, hogy a feltüntetett mozgási irányokban történő mozgás eltérő számú szegmensben eredményez változást, így ezek alapján három fő mozgási irányt és annak megfelelő érzékelési területet tudunk definiálni:

1. Megközelítés: Mozgás az érzékelő felé.

2. Áthaladás: Mozgás az érzékelőre merőlegesen, legnagyobb érzékelési terület.

3. Ülő tevékenység: Legkisebb érzékelési terület mellett a legkisebb mozgások érzékelése (legnagyobb érzékenység).

A fogalmak, a definiált mozgások és az azokhoz tartozó érzékelési területek a későbbiekben fontos szerepet fognak játszani, amikor a megfelelő érzékelő, illetve az érzékelő optimális helyének kiválasztása és beállítása lesz a téma.

Mozgás kontra jelenlétérzékelő: valóban van különbség?

Sokmindenről szó esett, de nem beszéltünk arról, mire is tudunk használni egy érzékelőt.

Nos, egyszerű a válasz, mozgás és jelenlét érzékelésére, ezen keresztül a világítás és technológia kapcsolására, szabályozására.

De valójában van-e különbség a mozgás és a jelenlét érzékelése között, és ha igen, akkor pontosan mi?

A válasz határozottan igen, és nagyon fontos tisztázni a fogalmakat.

Van néhány közös vonásuk:

PIR technológia,
bekapcsol a beállítottnál kevesebb fény és mozgás esetén,
kikapcsol a mozgás megszűnése és az időzítés letelte után.
.. és vannak különbségek a jelenlétérzékelőre vonatkoztatva:

definiált nagy érzékenységű terület (ülő tevékenység),
kapcsolás mellett fényáram-szabályozás, többcsatornás kapcsolás,
kombináció és érzékelési terület növelése MASTER-SLAVE kapcsolattal,
különböző üzemmódok (automatikus, félautomatikus).

Mégis az egyik legfontosabb különbség, hogy folyamatos mozgásérzékelés mellett, amennyiben a fényviszonyok úgy változnak, hogy már nem lenne szükséges bekapcsolva hagyni a világítást, a jelenlétérzékelő lekapcsol, míg a mozgásérzékelő nem!

A gyakorlatban ez azt jelentheti, hogy pl. egy irodaház folyosóján mozgásérzékelő alkalmazása esetén, egy sötétebb reggelen a mozgásra bekapcsol a világítás, majd bekapcsolva is marad egész délelőtt a folyamatosan érkező vendégek miatt, holott az időközben elegendővé váló természetes fény miatt a világításra már több órája nem is lenne szükség.

Látható tehát, hogy a megfelelő érzékelő kiválasztásánál meg kell vizsgálni a környezetet, meg kell határozni, hogy mire és hogyan szeretnénk érzékelőt alkalmazni.

Itt fontos felhívni a figyelmet, hogy a piacon kapható néhány készülék tévesen jelenlétérzékelőként van feltüntetve mozgásérzékelő helyett, ezért vásárlás előtt érdemes tájékozódni.

Minőség

Mint az élet oly sok területén, az érzékelők piacán is nagyon nagy a választék.

A jó döntéshez tisztában kell lenni a feladattal, meg kell határozni a célokat, és ki kell választani a legjobb megoldást.

Tisztában kell azonban lenni azzal is, hogy két egyformának látszó termék között minőségi különbségek lehetnek, vannak.

A megfelelő összehasonlításhoz deklarálnunk kellene, milyen fontos jellemzőket érdemes figyelembe venni, és mely tulajdonságok lehetnek fontosak, és összességében milyen minőségű a termék.

A minőséget két csoportba sorolható tényezők határozzák meg, egyrészről szubjektív ?

ide tartozik például a dizájn ?

, másrészről technikai jellemzők összessége.

A megfelelő technikai paramétereken túl (névleges feszültség, védelmi fokozat stb.) négy nagyon fontos jellemzőt kell figyelembe venni a helyes kiválasztásnál.

3. ábra

Amint az az ábrán is látszik, a sok kis lencse egy-egy térszegmens képét fókuszálja az érzékelőre.

Ebből adódóan könnyen beláthatjuk, hogy az érzékelőtől távolodva egyre nagyobb holtterek adódnak.

Az érzékelő generálódó jele annál nagyobb, minél több elemi térszegmenst érint a mozgás.

Érzékelési tartomány, látószög

Az egyik legfontosabb tulajdonságnak tűnik az érzékelőnk hatótávolsága és látószöge, és persze az is.

Ne feledkezzünk meg azonban arról, hogy vegyük figyelembe a felszerelés helyét a mozgáshoz viszonyítva, ennek megfelelően tudjuk helyesen meghatározni, melyik érzékelési területet kell figyelembe vennünk az érzékelőre vonatkoztatva.

Azt is érdemes megjegyezni, nem mindig a legnagyobb teret érzékelő és legnagyobb látószöggel rendelkező készülék a legjobb.

Ha az érzékelőnk túl sokat lát, a nemkívánatos kapcsolások száma drasztikusan megnőhet.

Gyakorlati példaként állhat itt az a kivitelező, aki egy ház bejáratának megfigyeléséhez 12 méteres, 180 fokos érzékelőt alkalmazott. Válaszhatott volna 7 méterest is 130 fokos látószöggel, de minél messzebb lát, minél szélesebb, annál jobb, gondolta.

Nos, az érzékelő valóban bekapcsolt, ha kellett, meg akkor is, amikor nem.

Történt ugyanis, hogy a bejárattól 5 méterre levő kerítés mögött az utcai járókelők is ?

szóra bírták?

érzékelőnket, és persze a világítást is.

Jó példa arra, hogy figyelembe kell venni a helyi viszonyokat, és nem rutinból választani.

Jelen esetben nemhogy a kisebb látóterű érzékelőt kellett volna választani, de még azt is árnyékolni kellett volna. Később bővebben fogunk foglalkozni a témával.

Stabilitás

Említésre került a nem kívánt kapcsolások száma, mellyel szorosan összefügg a készülék érzékelési területének stabilitása.

A minőség megítélése nagymértékben függ az érzékelő stabilitásától.

Praktikusan, az érzékelő akkor kapcsoljon, ha a fényviszonyok megkívánják, és lehetőleg ott, ahol azt területileg beállítottuk (maszkolás).

Bosszantó lehet, ha az érzékelő kapcsol akkor is, ha a nem figyelt területen történik mozgás, és nem kapcsol akkor sem, amikor már régen kellett volna.

Ha az érzékelő összevissza kapcsol, akkor a kivitelezőnek lesz alkalma többször is megtekinteni munkáját a megrendelőnél, és válaszolni a kérdésre: ?

Miért ilyen kacat készüléket hozott??.

A gyakorlatban, ha valaki mérlegre teszi az esetleges javítás érdekében felmerülő útiköltséget, valamint a helyszínen töltött időt, egy olcsó készülékből azonnal nagyon drága készülék lehet.

4. ábra

A hibát okozhatja a nem megfelelő alapanyag választása is.

A külső téren alkalmazott érzékelők fokozottan ki vannak téve UV-sugárzásnak, ami a nem rezisztens lencséket besárgíthatja, melynek ezáltal az áteresztőképessége csökken, ezzel mintegy érzéketlenebbé válik, beszűkül az érzékelési tartománya.

A polikarbonát lencsék alkalmazása nagymértékben kiküszöböli ezt a meghibásodást, és ha a burkolat is UV-álló anyagból készül, nem sárgul majd idővel az érzékelő.

Persze, ez többe kerül.

Beállítási jellemzők és elhelyezés
Fontos és nem elhanyagolható,milyen értékek állíthatók be a megvilágítási szintre és az időzítésre vonatkozóan.

Fontos ugyanakkor megvizsgálni a felszerelés helyét, ennek megfelelően kiválasztani a kivitelt (oldalfal, mennyezet, süllyesztett stb.), valamint ellenőrizni, hogy a kiválasztott készülék elforgathatósága megfelel-e a helyszíni követelményeknek.

Kapcsolási teljesítmény

Nem elhanyagolható szempont, hogy
a kiválasztott érzékelő milyen nagyságú terhelést képes kapcsolni.

Fontos figyelembe venni, hogy a gyártói specifikációban feltüntetik a kapcsolható áramerősség mellett azt is, hogy milyen üzemmódra érvényes a névleges terhelés.

Ez általában az AC1-et jelenti.

Amennyiben a terhelés erősen induktív vagy kapacitív, a kapcsolható teljesítmény redukálódik, és kompenzáló tag alkalmazása is javasolt.

Érdemes azonban megszívlelni, hogy ne terheljük meg a készüléket a névleges teljesítmény felső határértékének közelében. Inkább relé vagy mágneskapcsoló alkalmazása javasolt.

A kapcsolás során keletkező zavarjelek jelentősen csökkenthetők, ha olyan érzékelő kerül alkalmazásra, mely ún. null-átmeneti kapcsolási funkcióval rendelkezik.

Ebben az esetben az érzékelő a szinuszhullám nullaközeli fázisában kapcsolja a terhelést, megnövelve ezzel a beépített relé, ezen keresztül az érzékelő élettartamát.

A kisebb zavarjeleknek köszönhetően jóval kevesebb a spontán bekapcsolás is.

(Folytatjuk)

Mozgásérzékelő

Ez a cikk a VL 2012. decemberi számában jelent meg.

Facebook

Figyelmébe ajánljuk

Hosszabbítókészletek összehasonlító vizsgálata

Ki végezhet villanyszerelési munkát?

Csatlakozóaljzatok és csatlakozódugók

Tragikus tanulság a karbantartás hiányáról

Társasházak fővezetékeinek felújítása

https://www.villanylap.hu/lapszamok/2012/december/2046-mozgas-es-jelenleterzekelk-i

Cím

Budapest
1211

Telefonszám

309065357

Weboldal

Értesítések

Ha szeretnél elsőként tudomást szerezni Villanyszerelési ismeretek új bejegyzéseiről és akcióiról, kérjük, engedélyezd, hogy e-mailen keresztül értesítsünk. E-mail címed máshol nem kerül felhasználásra, valamint bármikor leiratkozhatsz levelezési listánkról.

Videók

Megosztás