Differentieel indirecte aanraking

Hallo,

Klopt het dat een differentieel alleen beveiligd tegen indirecte aanraking van spanning? En waarom alleen indirect?

Is dit omdat er geen aarding is wanneer je een direct contact maakt met een fase?

mvg

Bv. er hangt een draad die onder spanning staat tegen een metalen behuizing die geaard is (en er niet genoeg stroom naar de aarde vloeit om de diff uit te schakelen) en je dan contact maakt met die behuizing

Sorry, maar dat is een slecht voorbeeld.
Stel jezelf de vraag: Wat doet, of bewaakt, een diff?

Ik vraag of het klopt, want ik weet het niet...

En een diff is een personenbeveiliging tegen aanraking met de stroom,
beveiligd niet tegen overbelasting of kortsluiting.
Wanneer de stroom naar de aarde hoger is dan de waarde van de diff bv. 300mA gaat hij uitschakelen.

Maar als je in direct contact komt met een fase gaat deze toch niet uitschakelen?

1 Je hangt tussen fase en nul
2 of je hangt tussen fase en aarde.

Wat doet de diff bij 1 en bij 2?

mel

Golden Member

Bij 300 mA ben je allang dood...
De meeste (in Nederland noemen we dat Aardlekschakelaars) Diff, die in een woonhuis zijn toegelaten zijn 30 mA.
Mag je zelf uitrekenen waarom.., en hoe het werkt.

Tip:denk aan toe-en afvloeiende stromen..(ding noemen ze niet voor niks Diff) :)

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..

Op 22 juni 2017 21:11:10 schreef siimsimsiim:
Bv. er hangt een draad die onder spanning staat tegen een metalen behuizing die geaard is (en er niet genoeg stroom naar de aarde vloeit om de diff uit te schakelen) en je dan contact maakt met die behuizing

Dan gebeurt er natuurlijk niets. Een behuizing die goed geaard is kun je probleemloos aanraken en de aardlekschakelaar reageert ook niet want er gaat niet meer stroom lopen.

Een differentieel (wij Nederlanders noemen het een aardlekschakelaar, al is differentieel wel een betere naam denk ik) kun je op 2 manieren gebruiken. Als beveiliging tegen directe aanraking (In de NEN1010 ook wel aanvullende beveiliging genoemd) en tegen indirecte aanraking.

Als beveiliging tegen directe aanraking is alleen de 10mA/30mA variant geschikt.
Bij directe aanraking raak je direct de fase aan. Gaat er op dit moment een stroom van 30mA door je lichaam lopen, dan zal de aardlekschakelaar aanspreken. De meeste mensen zullen dit wel overleven.
300mA door je lichaam is inderdaad wel dodelijk, dus een 300mA aardlekschakelaar is voor dit doel niet geschikt. Dit is de meest bekende manier van toepassen van een aardlekschakelaar. Mocht iemand onverhoopt onder spanning komen te staan, en gaat er een hoge stroom door je lichaam lopen is dit je laatste redmiddel.

Daarnaast kun je een aardlekbeveiliging als beveiliging tegen indirecte aanraking gebruiken. Stel door een defect in een apparaat komt de fase tegen de geaarde metalen buitenkant te hangen.
Op dat moment ontstaat er een circuit(zie je het circuit voor je?) en gaat er een (hoge) stroom lopen. Deze stroom moet er voor zorgen dat je beveiliging kan aanspreken, de hoogte van deze stroom is afhankelijk van de circuitweerstand fase-aarde (wet van Ohm).
Op dit moment staat tot het aanspreken van de beveiliging een spanning op je apparaten, de hoogte van deze spanning is afhankelijk van de netspanning en de weerstand van de fase, en de weerstand van de aarde (wet van Ohm).

Belangrijk is dus dat deze stroom hoog genoeg is zodat je beveiliging tijdig aanspreekt, en dus je circuitweerstand voldoende laag is. Als goed is heeft de installateur hier rekening mee gehouden.
In Nederland zijn veel woningen uitgevoerd als TT stelsel, een groot deel van de weerstand in dit circuit fase-aarde word gevormd door de aardelektrode.
Stel je hebt geen aardlekbeveiliging op je groep (sommige groepen hebben geen aanvullende beveiliging nodig) en je hebt een C16 automaat. De bovengrens van het magnetische aanspreekgedeelte van de C16 zit op 160A. Dat betekend dat je circuitweerstand R=U/I 230/160= <1,44ohm moet zijn. Hoe hoger je beveiliging, hoe lager je circuitweerstand moet zijn.
In sommige gebieden kan het lastig zijn je aardverspreidingsweerstand (aardelectrode) zo laag te krijgen.
Je kunt er dan in Nederland voor kiezen om een aardlekbeveiliging van 100mA of 300mA te plaatsen in je verdeler. Je aardverspreidingsweerstand mag dan maximaal 166ohm zijn (50V/0,3A=166ohm). Dit is over het algemeen prima haalbaar.
166ohm is de maximale waarde in Nederland, ook bij toepassen van een 30mA aardlekbeveiliging.
Let wel, er word wel aanbevolen om je aardlekbeveiliging aan te passen op je beveiliging tegen overstroom (je automaat of smeltpatroon) en een aardlekbeveiliging toe te passen.
Het is verstandig deze weerstand zo laag mogelijk te houden, door bv. de stand van het grondwater kan deze weerstand namelijk wel wat veranderen in de loop van de tijd. Dus om direct tevreden te zijn met 150ohm is niet verstandig.

Indirecte aanraking is dus het aanraken van een geaard apparaat wat tijdens een fout (sluiting) onder spanning komt te staan.
Als het goed is is de installatie zo ontworpen dat deze fout zodanig snel word afgeschakeld, dat je er niet dood aan gaat.
In TT-stelsels in Nederland word over het algemeen 0,2 seconden aangehouden voor een fase-aarde sluiting in een eindgroep. Voor normale ruimten is dat voldoende. (in badruimten bv. word daarnaast potentiaalvereffening toegepast, dit ivm vocht waardoor de weerstand naar aarde lager is).
Trouwens mag een aardlekschakelaar al bij 50% van de nominale waarde aanspreken, voor een 30mA dus tussen de 15 en de 30mA, gemiddeld zit een 30mA op zon 22 mA.

Edit: via Google een schemaatje gevonden.
Ra is de aardelektrode van de woning, het vierkantje stelt een apparaat voor.

Nu raak je direct de fase en de nul aan. De diff doet niets.
Als je dat overleeft raak je direct de fase en de aarde aan. De diff moet reageren.
Mits de stroom hoog genoeg is.

@advl
Als je alleen de fase aanraakt dan gebeurt er niets.
Je verhaal klopt wel. Ik weet niet of het gebruik van de term "índirect' in de NEN1010 en het AREI gelijk is.

Toeternietoe

Dubbelgeïsoleerd

advl: Pachtig verhaal
Voor de andere: maak het niet ingewikkelder of verwarrender.

Als je Fase en Nul tegelijk aanraakt, bv met je rechterhand de Nul en met je linkerhand de Fase: Dan gaat een deel van de stroom vanb de linker naar de rechterhand, en daar reageert de aardlekschakelaar niet op, maar er gaat ook een deel van de stroom van je Linkerhand via je voeten naar aarde, en daar reageert je aardlekschakelaar wel op.

Er wordt aangenomen dat een stroom door je lichaam van max 30 mA niet dodelijk is (je voelt hem wel don$#%@ ers goed)
Je lichaamsweerstand wordt (bij 230 Volt) aangenomen op 1500 Ohm
Als je dus een fase beetpakt dan gaat er 150 mA door je lichaam.
Dan gaat een 300 mA aardlek er niet uit.
300 mA door je lichaam krijgen is eigenlijk onmogelijk.
Natuurlijk zijn er altijd zaken die afwijken van dit verhaal.

advl noemde het al.
Als een een aardsluiting ontstaat, bv bij je wasmachine dan komt deze onherroepelijk onder spanning te staan.

En een diff beveiligd ook tegen brand!

Daar waar een schakeling rookt, vloeit de meeste stroom (1e hoofdwet van Toeternietoe)

maar er gaat ook een deel van de stroom van je Linkerhand via je voeten naar aarde, en daar reageert je aardlekschakelaar wel op.

Die stroom door de voeten kan zo laag zijn dat een aardlekschakelaar niet reageert. Dat weet ik ook uit ervaring.

Eigenlijk moet je het ganse verhaal horen om het volledig te snappen.
Zonder te veel onnodig ingewikkelde termen.
Laat ons het even bij gewone huisinstalaties houden. In de HS cabine ligt het sterpunt van de transfo verbonden met de aarde. Dat betekent dat een fase in huis een potentiaalverschil naar de aarde toe heeft van 135 of
230V, naargelang het soort net.
Wanneer nu een toestel dat een metalen, behuizing heeft zoals een wasmachine, een interne isolatiefout heeft kan deze spanning op het metalen gedeelte komen te staan. Bij aanraken onder ongunstige omstandigheden krijg je dan een schok, die kan dodelijk zijn.
Als je op schoenen met rubber zolen staat voel je waarschijnlijk niks. Heb je net de wasmachine geleegd en het water drupt langs je voeten op de grond, kan het erg gevaarlijk zijn.

De eerste maatregel die men bedacht is de aarding.
Alle aanraakbare metalen delen worden met een geleider verbonden die in de grond ingegraven is. Bij eventuele lekkende isolatie wordt de stroom dan naar de aarde afgeleid en de spanning op het metalen deel zakt beneden een gevaarlijke waarde. Omdat een aarding altijd een zgn verspreidingsweerstand heeft is het niet 100% beschermend.
Stel dat je een radicale aardsluiting hebt. Dus een doorgesleten kabel die direct contact maakt met de behuizing, en de aardweerstand bedraagt 20 Ohm. Er zal dus zo'n 11.5 A naar de aarde vloeien. Eerst en vooral is dat een extra kostenpost vanwege meerverbruik, maar er zal, niettemin 11.5x20=230V op de behuizing blijven staan. 11.A is niet voldoende om de automaat uit te schakelen. In deze situatie beschermt de aarding niet tegen aanraking.
Daarom heeft men de aardlekschakelaar bedacht. Dat is eenzelfde constructie als een stroomautomaat, maar met twee spoeltjes waarvan het magnetisch veld elkaar tegenwerken. Zolang de stroom in deze geleider even groot is als in de andere, is er geen verlies en dus ook geen resulterend veld. Is er een verlies, dan zal de stroom in één geleider groter zijn dan in de andere. Dit verschil is natuurlijk gelijk aan het verlies. het resulterende magnetische veld in de spoel is nu evenredig met dit verlies, en bij een door de fabrikant bepaalde waarde van de stroom zal deze de veerkracht van het relais overwinnen en afschakelen.

De eerste verliesstroomschakelaars waren 300mA. Dit schakelt de installatie af bij een aardsluiting waartegen de aarding niet beschermt zoals in mijn voorbeeld. De gekozen waarde van 300 mA is een compromis tussen een groot aantal overwegingen. Daar alleen al is een gans topic aan te wijden.
Alleen beschermt dit niet afdoende tegen directe aanraking. Dus de situatie, waar geen aardfout optreedt, maar dat je bijvoorbeeld tijdens werkzaamheden een spanning voerende draad zou vastnemen in vochtige omstandigheden.
De reden is vrij simpel. Studies hebben aangetoond, dat afhankelijk van de blootstellingsduur en de weg die de stroom door het lichaam aflegt, 50 HZ wisselstroom bij 50mA kan tot de dood leiden, al is er vaak veel meer nodig. (Tenminste als je de Amerikaanse films mag geloven waar een terdoodveroordeelde op de elektrische stoel zoveel stroom te verwerken krijgt dat de lichten in de stad even uitgaan,er wat rook uit zijn oren komt en hij het tenslotte toch overleeft. :-)
Tegenwoordig zijn 30 mA aardlekschakelaars verplicht wat dus ook tegen dodelijke ongevallen bij directe aanraking beschermt.
Wat niet betekent dat je geen korte heftige schok krijgt. Dus toch maar uitkijken als je op een alu ladder in de regen je kerstverlichting ophangt. :-) Een aardlekschakelaar beschermt niet tegen een gebroken nek.

Ik ben een notoire onzinverkoper, want wat ik beweer past vaak niet in ieders kraam.
maartenbakker

Special Member

Op 23 juni 2017 08:47:32 schreef floppy:
[...]
Dan gebeurt er natuurlijk niets. Een behuizing die goed geaard is kun je probleemloos aanraken en de aardlekschakelaar reageert ook niet want er gaat niet meer stroom lopen.

Dat schrijf je wel erg verwarrend op... de geaarde behuizing kun je probleemloos aanraken omdat hij geaard is, maar de differentieel slaat al af zodra de de draad de geaarde behuizing raakt. Die reageert niet meer omdat hij al lang gereageerd heeft.

www.deficientie.nl | www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Op 23 juni 2017 09:29:51 schreef avdl:
[...] Dat betekend dat je circuitweerstand R=I/U 160/230= <0,6ohm moet zijn. [...]

Misschien een beetje muggenziften, maar R=U/I. Niet omgekeerd. Het wordt dan ook een weerstand van 1,44ohm.

Als je maar genoeg geinteresseerd ben, verwondert heel de wereld.

@Shock
Oeps! 8)7 Bedankt voor de correctie, dat is geen muggenziften. Ik heb het aangepast.
En dat terwijl ik die waarden nog bijna uit mn hoofd wist.

[Bericht gewijzigd door avdl op 23 juni 2017 19:45:45 (25%)]