Bevezetés a feszültségszintekbe
A villamos hálózatok tervezésénél és üzemeltetésénél alapvető fontosságú a feszültségszintek ismerete. A különböző feszültségszintek eltérő biztonsági előírásokat, védelmi megoldásokat és szakmai kompetenciákat követelnek meg. A magyar és európai szabványok (MSZ HD 60364 sorozat) pontosan meghatározzák az egyes feszültségtartományokat, és előírják a hozzájuk kapcsolódó védelmeket.
A feszültségszintek meghatározása azért is fontos, mert a különböző kategóriákba tartozó berendezések eltérő érintésvédelmi, szigetelési és üzemeltetési követelményeket támasztanak. Ebben a leckében megismerjük a négy fő feszültségkategóriát, azok jellemzőit és gyakorlati alkalmazásukat.
Törpefeszültség (ELV – Extra-Low Voltage)
A törpefeszültség a legalacsonyabb feszültségtartomány, amely általában nem igényel különleges érintésvédelmi intézkedéseket. A magyar szabvány szerint törpefeszültségről beszélünk, ha a feszültség nem haladja meg a következő értékeket:
Váltakozó áram esetén legfeljebb 50 V effektív érték
Egyenáram esetén legfeljebb 120 V
A törpefeszültség három típusát különböztetjük meg:
- SELV (Safety Extra-Low Voltage – biztonsági törpefeszültség): Földtől elválasztott áramkör, a legbiztonságosabb megoldás. Tipikus alkalmazás: játékok, egyes orvosi berendezések.
- PELV (Protective Extra-Low Voltage – védő törpefeszültség): A SELV-hez hasonló, de a másodlagos oldal egyik pontja földelve van. Alkalmazás: ipari vezérlőáramkörök.
- FELV (Functional Extra-Low Voltage – funkcionális törpefeszültség): Nem teljesíti a SELV/PELV követelményeit, kiegészítő védelem szükséges. Alkalmazás: csengőtranszformátorok, termosztátok.
Példa
Egy csengőrendszer 8 V AC feszültséggel működik. Ez a törpefeszültségi tartományba esik (), ezért normál körülmények között nem jelent áramütési veszélyt. A csengőtranszformátor a 230 V hálózati feszültséget alakítja át 8 V törpefeszültségre.
Kisfeszültség (LV – Low Voltage)
A kisfeszültség az épületvillamossági gyakorlatban a leggyakrabban előforduló feszültségtartomány. Ide tartozik a háztartási és ipari elosztó hálózatok többsége.
Váltakozó áram esetén 50 V-tól 1000 V-ig (1 kV)
Egyenáram esetén 120 V-tól 1500 V-ig
A legismertebb kisfeszültségi szintek Magyarországon:
- 230 V – egyfázisú háztartási hálózat (fázis–nulla között)
- 400 V – háromfázisú hálózat (fázis–fázis között, )
A kisfeszültségi tartomány teljes körű érintésvédelmet igényel. A villanyszerelő szakemberek napi munkájuk során elsősorban ezzel a feszültségtartománnyal találkoznak.
Figyelem! A 230 V-os hálózati feszültség életveszélyes! Az áramütés halálos kimenetelű lehet. Kisfeszültségi berendezéseken csak feszültségmentes állapotban szabad dolgozni, az \"5 biztonsági szabály\" betartásával.
Középfeszültség (MV – Medium Voltage)
A középfeszültségű hálózatok a villamosenergia-elosztás gerincét alkotják a települések szintjén. Ezek a hálózatok szállítják az energiát a nagyfeszültségű alállomásoktól a fogyasztói transzformátorállomásokig.
A középfeszültség tartománya 1 kV-tól 35 kV-ig terjed
A leggyakoribb középfeszültségi szintek Magyarországon:
- 10 kV – városi elosztóhálózatok
- 20 kV – vidéki és előváros elosztóhálózatok (ez a legelterjedtebb)
- 35 kV – nagyobb ipari fogyasztók betáplálása
Középfeszültségi berendezésekhez csak speciális jogosítvánnyal rendelkező szakemberek férhetnek hozzá. Ezeken a hálózatokon a villamos ív veszélye is fennáll, ami súlyos égési sérüléseket okozhat.
Nagyfeszültség (HV – High Voltage)
A nagyfeszültségű hálózatok az energia nagy távolságra történő szállítására szolgálnak. Minél nagyobb a feszültség, annál kisebb árammal lehet ugyanazt a teljesítményt szállítani, így csökkennek a vezetékveszteségek.
Nagyfeszültségnek minősül minden 35 kV feletti feszültség
Jellemző nagyfeszültségi szintek Magyarországon:
- 120 kV – regionális átviteli hálózat
- 220 kV – országos átviteli hálózat
- 400 kV – nemzetközi összeköttetések (UCTE rendszer)
- 750 kV – kiemelten nagy átviteli kapacitás (ritkább)
A nagyfeszültségi létesítmények közelében biztonsági távolságot kell tartani, mert a levegőn keresztüli átütés (villamos ív) akár métereken keresztül is bekövetkezhet.
Figyelem! A nagyfeszültségű szabadvezetékek közelében tilos az engedély nélküli tevékenység! A 120 kV-os vezetéknél minimum 3 méter, a 400 kV-os vezetéknél minimum 5 méter biztonsági távolságot kell tartani.
A feszültségszintek áttekintése
Összefoglalás
- A törpefeszültség (ELV) legfeljebb 50 V AC / 120 V DC – minimális veszély, különleges védelem általában nem szükséges.
- A kisfeszültség (LV) 50 V-tól 1000 V-ig (AC) – a villanyszerelők fő munkatartománya, teljes érintésvédelmet igényel.
- A középfeszültség (MV) 1 kV-tól 35 kV-ig – települési elosztóhálózatok, speciális jogosítvány szükséges.
- A nagyfeszültség (HV) 35 kV felett – energiaátvitel, biztonsági távolság kötelező.
- A háromfázisú vonali feszültség a fázisfeszültség -szorosa: .
- Magyarországon a háztartási hálózat 230/400 V-os kisfeszültségű rendszer.