A törpefeszültség fogalma

A törpefeszültség (extra-low voltage, ELV) olyan alacsony feszültségszint, amely normál körülmények között – még közvetlen érintés esetén is – nem okoz életveszélyes áramütést. A törpefeszültség határértéke:

Váltakozó áram (AC): max. 50 V (száraz térben), max. 25 V (nedves térben), max. 12 V (vízben merülő alkalmazás)
Egyenáram (DC): max. 120 V (száraz térben)

A törpefeszültségű rendszereknek három típusa van, amelyek a földeléstől és az elsődleges áramkörrel való kapcsolattól függően különböznek: SELV, PELV és FELV.

SELV – biztonságos törpefeszültség

A SELV (Safety Extra-Low Voltage – biztonságos törpefeszültség) a legmagasabb biztonsági szintű törpefeszültségi rendszer. Jellemzői:

A szekunder oldal nincs földelve
A primer és szekunder oldal között galvanikus leválasztás van (biztonsági transzformátor)
A szekunder oldali aktív részeket nem szükséges érintés ellen védeni 25 V AC / 60 V DC alatt (száraz térben)
Nincs szükség PE védővezetőre

SELV alkalmazások:

Játékok villamos táplálása (max. 24 V)
Fürdőszobai 0. zóna világítása (12 V)
Kertészeti világítás
Csengő- és kaputelefonrendszerek

PELV – védő törpefeszültség

A PELV (Protective Extra-Low Voltage – védő törpefeszültség) hasonló a SELV-hez, de a szekunder oldal földelve van. Ez azt jelenti, hogy a rendszer ugyan biztonsági transzformátoron keresztül kapja a tápot (galvanikus leválasztás), de a szekunder kör egy pontja a PE-hez vagy a földhöz csatlakozik.

PELV alkalmazások:

Gépi vezérlőáramkörök (24 V DC)
Épületautomatika szenzorok
Jelzőrendszerek

A PELV rendszerben – mivel a szekunder oldal földelt – hiba esetén a szekunder feszültség a földhöz képest nem haladhatja meg a törpefeszültség határértékét.

A biztonsági transzformátor

A biztonsági transzformátor (safety isolating transformer) a SELV és PELV rendszerek kulcseleme. Olyan speciális transzformátor, amely megerősített szigeteléssel választja el a primer és szekunder tekercset, megakadályozva a nagyfeszültség átjutását.

A biztonsági transzformátor követelményei (MSZ EN 61558-2-6):

Megerősített szigetelés vagy kettős szigetelés a primer és szekunder között
A szekunder feszültség üresjáratban sem haladhatja meg az 50 V AC értéket
Rövidzárhatónak kell lennie – zárlat esetén nem gyulladhat meg
Jelölés a készüléken: biztonsági transzformátor szimbólum

Figyelem! Közönséges (nem biztonsági) transzformátor nem alkalmazható SELV/PELV rendszer kialakítására! A közönséges trafó nem rendelkezik a szükséges megerősített szigeteléssel – primer oldali hiba esetén a nagyfeszültség átjuthat a szekunder oldalra.

FELV – funkcionális törpefeszültség

A FELV (Functional Extra-Low Voltage) nem biztonsági célú törpefeszültségi rendszer. Nem biztonsági transzformátort használ, hanem egyszerű hálózati trafót, autótranszformátort vagy elektronikus tápegységet. Nincs galvanikus leválasztás.

Mivel a FELV nem nyújt érintésvédelmet önmagában, az érintésvédelmet a primer oldali védelemmel kell biztosítani (FI védőkapcsoló, kismegszakító, PE vezető).

Példa: törpefeszültségű rendszerek összehasonlítása

Egy épület különböző helyiségeiben alkalmazott törpefeszültségi megoldások:

Fürdőszoba, 0. zóna világítás: 12 V SELV – biztonsági trafóval, nincs földelés, maximális biztonság vizes környezetben
Gépészeti vezérlőszekrény: 24 V DC PELV – biztonsági trafóval, szekunder oldal földelt, zavarérzékeny vezérlésekhez
Csengőtranszformátor: 8 V FELV – egyszerű hálózati trafó, nem biztonsági, de alacsony feszültség

Összefoglalás

A törpefeszültség max. 50 V AC (száraz), 25 V AC (nedves), 12 V AC (víz alatti).
SELV: biztonsági trafó + földeletlen szekunder – legmagasabb biztonság.
PELV: biztonsági trafó + földelt szekunder – ipari vezérlésekhez.
FELV: nem biztonsági trafó – önálló érintésvédelmet nem nyújt.
A biztonsági transzformátor megerősített vagy kettős szigeteléssel rendelkezik primer és szekunder között.
Közönséges trafó nem helyettesítheti a biztonsági transzformátort!
Fürdőszobai 0. zónában kizárólag SELV 12 V alkalmazható.

Források

Biztonsagi trafo.docx, 1–8. oldal