Villanyszerelés

Panel épületek villamos hálózata

A panelépítészettel együtt fokozatosan fejlődtek az elektromos szere­léseknél alkalmazott eljárások is. Itt csupán a legutolsó, legelterjedtebb rendszert említjük meg, amelyet a panelépítészet utolsó fejlődési szaka­szában vezettek be. Ennél az összes felhasznált öntött-falelembe és vá­laszfalpanelbe előre beépítették az egymás után következő, dobozokba torkolló függőleges vezetékcsöveket. A paneltömbök szélén az egyes csö­veket megfelelően hosszú hajlítható műanyag védőcső ráhúzásával össze­kötötték, s így kialakult a szükséges kábelek befogadására alkalmas veze­ték csőrendszer. A gyakorlatban soha nem használták ki az összes függő­leges vájatot, így értelemszerűen az összes dobozt sem. A fölösleges do­bozokat fedéllel zárták le, amelyet a dobozba süllyesztettek és bebetonoz­tak vagy bevakoltak. Utólag, ha sikerül is megtalálni valamelyik felhasználatlan dobozt, használatba vétele gondot jelenthet. Nem biztos ugyanis, hogy a csövek össze vannak egymással kötve, sőt az sem, nincse­nek-e önmaguk is eldugaszolva a panelház építésekor használt kiöntő-anyaggal.

A hagyományos falanyagokból készült épületek villamos hálózata

A hagyományos építkezési technológiák tömör vagy üreges égetett téglát, ill. lyukacsos könnyűbeton idomköveket alkalmaznak a fal anyagául. Éppen a könnyített, jó hő- és hangszigetelő tulajdonságú építőanyagokat tudják ma már viszonylag pontos méretűre gyártani. Ezáltal lehetőség nyílt csak nagyon vékony rétegű belső és külső vakolatot felvinni a falakra, így viszont lehetetlen a szigetelt vezetőket és a kábeleket a vakolatba fek­tetni előre kialakított megfelelően mély hornyok nélkül. Horonymarót és a különböző dobozok fészkének elkészítésére fészekmarótalkalmazva a kábelek lefektetése és a dobozok rögzítése kis fáradsággal megoldható. A megfelelő marót mindig a fal anyagától függően választ­juk ki.

Öntött betonból készült épületek villamos hálózata

A monolitikus betonelemes házépítési technológiák nagyon gazdaságosak lehetnek, viszont tökéletes tervezést és szervezési előkészületeket igényel­nek. A tartófalakat és a válaszfalakat is egy az egyben úgy öntik az épület zsaluzatába, amelynek egyes elemeire előre rögzítik az összes dobozt és kapcsolótáblát, az odavezető vezetékcsövekkel együtt. A beton öntésekor az előre kiépített tartórendszerre a ható erők miatt a függőleges falakba vízszintes vezetékeket egyáltalán nem lehet fektetni. A falban lévő dobo­zok felé futó vezetékcsövek kizárólag függőlegesen haladhatnak, a szük­séges vízszintes csatlakozásokat vagy a központi mennyezeti dobozon keresztül, vagy a padlóban vezetik.

A beton- és a téglafal is nagy hőmennyiséget képes elvezetni, a beléjük ágyazott műanyag elemek még akkor se gyulladnának meg, ha acetilén hegesztőpisztollyal próbálnánk meg lángra lobbantani. Ezért az ilyen nem éghető építőanyagba ágyazott elemek nyugodtan készülhetnek gyúlékony műanyagból is.

Esetleges utólagos változtatásokra viszont ezeknél a kiépítéseknél csak részben van mód – vezetékeket cserélhetünk és amennyire a védőcsövek befogadóképessége engedi, számukat is növelhetjük. Ha komolyabb át­alakítást szeretnénk, mindenképpen valamilyen fali vezetékcsatorna rendszert kellene alkalmazni.

A kapcsoló- és elosztótáblák (áramelosztók) olyan elektromos berende­zések, amelyek a beérkező hálózati áramot több áramkörre osztják szét. Az elosztók kimeneti oldalát rendszerint kisebb megterhelésre méretezik, mint a beérkező vezetékeket. Ezeknél találjuk általában a főkapcsolót, a ki­meneteket rövidzárlat és túláram ellen kismegszakítókkal védik. A kap­csoló- és elosztótáblákra sok más készüléket is el szokás helyezni, amelyek egyrészt a villamos hálózat biztonságát és minőségét szolgálják, másrészt segítik a csatlakoztatott berendezések megfelelő és kényelmes működé­sét. Igen fontos, hogy a lakás hálózati csatlakozásán, a fogyasztásmérő, az elosztók és biztosítók szerelésén csak szakember dolgozhat.

A lakóterekben előforduló legrégebbi elosztóberendezések a falra szerelt kapcsolótáblák; ezeket azonban ma már csak kivételes esetekben hasz­nálják. Manapság a kapcsoló- és elosztótáblák általában műanyag vagy acéllemez, falon kívülre szerelhető vagy falba süllyesztett dobozok, zár­ható ajtón belül. A falon kívüli műanyag kapcsolódobozok néhány típusá­nál nincs ajtó (ilyen kapcsolótáblákkal pl. a panelházak lakásaiban talál­kozhatunk).

A modern lakások villamos hálózatában szinte kizárólag süllyesztett kapcsoló- és elosztótáblákat szerelnek, főként esztétikai okokból. Falon kívülieket többnyire csak abban az esetben, ha el vannak rejtve valahol, például az álmennyezet és a mennyezett között vagy hasonló helyeken.

Minden kapcsoló- és elosztótáblának megfelelő védelmet kell nyújtania az áramütéses balesetekkel szemben, abban az esetben is, ha működése köz­ben az ajtaját kinyitjuk vagy az magától kinyílik. Ez azt jelenti, hogy minden elektromos alkotóelemének (kismegszakítók, kapcsolók stb.) úgy kell benne elhelyezkednie, hogy azok áram alatt levő részei nyitott ajtó mellett is fedve legyenek, megakadályozva a véletlen hozzáérés okozta veszélye­ket. A kezelésre szolgáló részek kiállnak ebből a szigetelésből, és az ajtó kinyitása után hozzáférhetők. Az áramfogyasztást is mérő elosztótáblák­nál azt is meg kell akadályozni, hogy valaki jogosulatlanul hozzáférjen a mérőkészülékek bemeneti kapcsaihoz és a fogyasztásmérő előtt elhelye­zett készülékek kapcsaihoz. Ezeket vagy ezek egy részét ezért leplombált zár védi, s a zárat a plomba megsértése nélkül nem lehet eltávolítani.

Nagyon előnyösek a műanyagból készült falba süllyeszthető kapcsoló­dobozok. Szerkezetüket a fokozatos későbbi bővítési lehetőségekhez igazították.

A kapcsolótáblák különféle ajtóval vagy ajtókkal készülhetnek. Kevésbé igényes alkalmazásokhoz elegendőek az egyszerű, lakkozott acéllemez ajtók, amelyek lehet­nek tömörek vagy üvegablakosak. Minél nagyobb esztétikai igényeket tá­maszt a belső tér, ahová a kapcsolótáblát beépítjük, annál komolyabb for­mai követelményeknek kell megfelelnie a kapcsolótábla falból kilátszó ré­szének, azaz az ajtónak is. Ilyenkor választhatunk felületkezeltet, rozsda­mentes acélból készültet vagy képkeret alakú, üvegezett ajtójút, amelybe a használó saját ízlésének megfelelő képet tehet. Az ilyen esztétikailag igényes ajtók mágneszárral csukódnak.

A kapcsolótáblák szükség szerint lehetnek egysorosak vagy többsorosak. A megfelelő kapcsolótábla kiválasztásakor ügyeljünk arra is, hogy beépítése után- miután minden szükséges készüléket beleszereltünk- maradjon még körülbelül 20 %-nyi tartalék hely újabb készülékekre a későbbi kiegészítésekhez (a komfort fokozása vagy a villamos hálózat utólagos bővítése végett).

A kapcsoló- és elosztótáblák felszereltsége

A kapcsoló- és elosztótáblákra az elektromos készülékeket többnyire modulrendszerben lehet beépíteni, amelyek csavar nélküli gyorsrögzítő­vel erősíthetők a 35 mm széles fém tartósínre. Minden beszerelhető készülék ugyanolyan méretben készül – csak a szélességük különbözhet, ami mindig az egy modul szélességének egész többszöröse. Szűkített, esetleg kezelőszervként is működő felső részük kiáll a kapcsolótábla közös belső fedőlapjából.

Kismegszakítók

A kapcsoló- és elosztótáblában leggyakrabban előforduló készülékek a kismegszakítók. Ahogy már volt róla szó, minden olyan helyre fel kell őket szerelni, ahol az elektromos hálózat önálló áram­körökre ágazódik. A kismegszakítóknak az elágazásból kiinduló veze­tékeket kell megbízhatóan védeniük túláram és zárlat ellen. A kismegszakítók esetében a zárlat elleni védelmet az abba beépített elektromágneses gyorskioldó látja el. A védendő vezetékágba sorosan bekötött kismegszakító elektromágneses tekercsén átfolyó áram a zárlati áram elérésekor behúz egy horgonyt, amely egy érintkezőpáron keresztül az áramkört megszakítja.

Áram-védőkapcsolók

A különálló hibaáram-védőkapcsolók mellett azonban léteznek kombinált készülékek is, amelyek kismegszakítóból és áram-védőkapcsolóból állnak. Az ilyen berendezések valamivel költsége­sebbek ugyan, használatuk mégis előnyös, mert kevesebb helyet foglalnak el a kapcsoló- és elosztótáblákon, és így elég kisebb méretű kapcsolótáblát venni. A lakások hálózatában rendszerint elegendő egyetlen 30 mA név­leges kioldó hibaáramú áram-védőkapcsolót alkalmazni, amelynek azon­ban a túlfeszültségvédők működésére való tekintettel 10 ms, vagy még inkább 30 ms kioldási késleltetésűnek kell lennie. Kiterjedtebb hálóza­tokba már feltétlenül több (akár sok) áram-védőkapcsolót kell felszerelni. Ilyenkor a legcélszerűbb először is beiktatni egy 300 mA-es közös szelektív áram-védőkapcsolót (30 ms kioldási késleltetéssel). Ez védi a létesítményt a tűzzel szemben is. Emellett a többi áramágban (elég azok­ban, amelyek a fürdőszobát, medencét, szaunát, ezenkívül a konyhában, a házi műhelyben vagy szabadtéri területeken, stb. felszerelt csatlakozó­aljzatokat táplálják villamos energiával) kétpólusú vagy négypólusú, 30 mA kioldó hibaáramú áram-védőkapcsolót használunk.

Túlfeszültség-védelem

A túlfeszültségvédők a leggyakrabban modul­rendszerben készülnek, és nagyon egyszerűen felszerelhetők az elosztó­táblára. Lehetnek egypólusúak, ezek az egyik áram alatti vezető védelmét képesek ellátni, ill. két- vagy négypólusúak, amelyek az összes áramot továbbító vezetőt védik az egy-,ill. háromfázisú rendszerekben. A túl­feszültség hatásaival szembeni védekezéskor ugyanis nem elég csak a fázisvezetők és a védővezető közé túlfeszültség-levezetőt iktatni, hanem a nullavezető és a védővezető közé is kell. A túlfeszültség-impulzusok bár­melyik vezetőn terjedhetnek, amelyen elektromos áram folyik.

Mágneskapcsolók

Ha az a cél, hogy egy fogyasztó be- és kikapcsolását közvetett módon is lehessen vezérelni (pl. egy megadott időbeállítás alapján, vagy ha egy fogyasztót a vezérlőáramkörön kívül kellene működtetni), nagyon gyakran alkalmaznak mágneskapcsolókat, vagyis kontaktorokat. A hagyo­mányos kontaktor egy záróérintkezőkkel ellátott elektromágneses ve­zérlőáramkört tartalmazó kapcsolószerkezet. A kontaktorokat rendszere­sen használják pl. a villanyfűtés fűtési áramkörei és egyéb, többnyire nagyobb energiaigényű fogyasztók vezérlésére. Gyakran alkalmazzák az olcsóbb, ún. „éjjeli” díjszabással (ma már ez az elnevezés nem teljesen pontos), vagyis a központi vezérlés jelével összefüggésben is, amely jelet naponta mindig legalább két időszakban az energiaszolgáltató küld a hálózatba.

A régi, fölöslegesen nagy méretű áramelosztókban ugyanolyan fölöslege­sen nagy, ipari alkalmazásra szánt kontaktorokat építettek. Házak és laká­sok elektromos hálózatához ezek a kontaktorok általában egyáltalán nem megfelelők, se méretükből (a szekrényekben nem illeszkednek a kismeg­szakítók méretsorába), se működésükből kifolyólag – nemcsak hogy nem zajtalanok, de még csak nincs is lecsökkentve a zajkibocsátásuk. A kon­taktorok ugyanis váltakozó áramú elektromágnest tartalmaznak, amely behúzott állapotban erősen zúghat. Ezért ma már alapvető elvárás, hogy a házak és lakások elektromos rendszerében kizárólag minikontaktorok legyenek, amelyek vagy csökkentett zajkibocsátással üzemelnek, vagy ráadásul váltakozóáramú elektromágnes helyett egyenáramúval vannak ellátva.

Egyéb készülékek

A házak és lakások belső elektromos hálózatába gyakran további ké­szülékeket is felszerelnek, amelyek nagyobb komfortot nyújtanak, segítik a nagyobb energiaigényű fogyasztók problémamentes működését. Röviden említsünk meg közülük legalább néhányat.

Az impulzusreléket, más szóval bistabil reléket, vagyis a léptetőreléket elsősorban a világítástechnikai áramkörök kapcsolására alkalmazzák folyósokon, lépcsőházakban és más olyan helyeken, ahol az adott áramkört több helyről kell működtetni, vagyis ki-be kapcsolni. A hagyományos megoldás helyett (amikor is két 6-os kapcsolási jelölésű (váltókapcsoló) kapcsolót és további 7-es kapcsolási jelölésű (keresztkapcsoló) egységeket) építenek be), ennél a megoldásnál minden vezérlőhelyszínen csak működtető nyomógombokat, vagyis egy érpárra különböző helyeken ár-csatlakozó záróérintkezőjű nyomógombokat használnak. Bármelyik gomb megnyomása áramlökést vált ki, amitől a relé átbillen egyik stabil helyzetéből a másikba. Az egyik impulzus zárja a fázisáramkört, a következő bontja. Másképpen fogalmazva, egy gomb megnyomásával a világí­tást felkapcsoljuk, majd a következő alkalommal lekapcsoljuk, amikor ismét megnyomjuk akár ugyanazt a nyomógombot akár egy másikat.

Az elektromágneses túláramrelé egy további olyan készülék, amely az átfolyó áram bizonyos határértékére reagál. Ha az átfolyó áram átlépi ezt a határt, annak érintkezői lekapcsolják a szóban forgó áramkört. Ilyen módon leállítható például a villanyfűtés arra az időre, amíg az elektromos átfolyóvíz-melegítő dolgozik. Ez pedig megakadályozhatja, hogy az áram­felvétel meghaladja az egész épületre megállapított teljes névleges áram értékét. A fogyasztásmérő elé ebben az esetben elég egy fokkal kisebb névleges áramra hitelesített kismegszakítót szerelni, mint ahogy egyéb­ként szükséges lenne.

A kapcsoló- és elosztótáblák elhelyezése

A villamos kiépítéseknél korábban az volt a gyakorlat, hogy egyetlen elosztótáblát alkalmaztak az egész lakásra vagy családi házra, tekintet nélkül a belső hálózat nagyságára. A kisebb lakóterekben és más kevés helyiségből álló egységekben természetesen ma is megfelelő eljárás egy közös szekrényben elhelyezni az összes szükséges kismegszakítót és egyéb elektromos készüléket, de a több helyiséget felölelő hálózatoknál már előnyösebb, ha egy főelosztót és megfelelő számú másodlagos elosztót alakítunk ki, s ez utóbbi kapcsolótáblák egyenként kb. 4…6 közel eső helyiséget fednek le. Az egyes áramágak így jócskán leegyszerűsödnek, a kismegszakítóktól a védett dugaszolóaljzatokig, lámpákig és fogyasztókig vivő vezetékek jelentősen lerövidülnek és átláthatóbbakká válnak. Emellett ráadásul az egyébként nélkülözhetetlen, viszont nem túl esztéti­kus elágazódobozokból is kevesebbre van szükség. Intelligens hálózat, buszrendszer alkalmazásakor pedig elengedhetetlen alapkövetelmény a kapcsolótáblák ilyen szellemű elhelyezése.

A lakásunk felújításakor vagy házunk építésekor kezdetekor át kell gondolni a dugaszolóaljzatok megfelelő számát az egyes rögzített áramkörökben. Ha már ilyenkor tudjuk, hogy hová kerülnek majd a helyiségekben a bútorok, nem nehéz úgy megtervezni a dugaszolóaljzatok dobozainak elhelyezését, hogy könnyen hozzáférhetőek legyenek az összes fogyasztó csatlakoztatásához. Gyakoribb azonban, amikor a terv készítésekor még nem ismerjük pontosan a belső tér későbbi elrendezését. Ezért igencsak valószínű, hogy több szükséges dugaszolóaljzat is egy-egy bútordarab mögé kerül, és így elrejtve nem lehet majd őket használni. Ezáltal gyakran kevés a dugaszolóaljzat, amit aztán többnyire valamilyen alapjában nem ideális tech­nikai megoldással orvosolunk – hosszabbítóval, több csatlakozóaljzattal stb., esetleg hálózati elosztó (T) csatlakozót dugunk a legközelebbi fali dugaszolóaljzatba. Ezek a fajta készülékek azonban nem arra készültek, hogy tartósan, sőt még akár csak hosszabb távon is megteremtsék a szük­séges számú dugaszolóaljzatot, hanem elsősorban a fogyasztók időleges, azaz rendszerint rövid ideig tartó tápfeszültség-ellátására valók. A belső hálózatokban mindig annyi dugaszolóaljzatban végződő kimenetet kell elhelyezni, hogy hosszú ideig semmiképpen se legyen szükség más, pl. kábeles, több csatlakozóaljzat (dugaljelosztó) használatára. Különösen veszélyesek a hálózati T-elosztó csatlakozók, amikor a fali dugaszoló aljzatoknál állandó jelleggel fürtökben lógnak belőlük a csatlakozó­vezetékek. Hosszú távú alkalmazásuk túlságosan nagy mechanikai igény­bevételnek teszi ki a csatlakozóérintkezőket. Mindennek az lehet a kö­vetkezménye, hogy a csatlakozóérintkező elemeknél fokozatosan megnő az átmeneti ellenállás, azaz egyre nagyobb hő termelődik, aminek hatására a dugaszolóaljzat komoly károsodásokat is szenvedhet.

A villamos áramköri dugaszolóaljzatok elhelyezése

A dugaszolóaljzatokat elsősorban a már kész padló fölött kb. 30 cm magasságban húzódó kiépítési zónákban helyezik el. A konyhák, munka­helyiségek, házi műhelyek és más hasonló helyiségek munkafelületeinél azonban a dugaszolóaljzatok a padló fölött 0,9… 1,2 m magassági zónában találhatók.

Tervezéskor kisebb segítséget jelenthet az egy helyiségbe épített duga­szolóaljzatoknak (nem a dugaszolóaljzat-kivezetések számáról van szó) a normákban meghatározott minimális száma. Ezenkívül minden helyiségben nagyjából ki tudjuk számolni, hány villamos készüléket, berendezéstkell majd feltehetően a hálózatba kötni, azaz legalább hány dugaszolóaljzatot kell ott elhelyezni. De néha éppen ez megy nehezen, meg­állapítani a reális szükségletet, s emellett még a dugaszolóaljzatok opti­mális térbeli elhelyezését is.

Vegyük példának azt a helyiséget, amelyben általában a legtöbb fogyasztót szokták egy lakóépítményben az elektromos rendszerhez csatlakoztatni. Ez a helyiség a konyha, egészen pontosan pedig annak munkapultja körüli tér. A szükséges dugaszolóaljzatok számának (ill. emellett a külön biztosított áramkörök számának) eldöntéséhez a feltételezett felszerelt­séget kell figyelembe venni.

A hűtőszekrényt, esetleg a különálló mélyhűtőt, praktikus okokból érdemes külön biztosítani. Egyébként ugyanis előfordulhat, hogy ha a konyha többi dugaszolóaljzatával közös áramkörbe épített kismegszakító (vagy az áram-védőkapcsoló) valamilyen okból kiold, és netán hosszabb ideig éppen senki nincs jelen, a tárolt élelmiszerek megromlanak.

Különállóan biztosított dugaszolóaljzatot kap emellett a mosogatót me­leg vízzel ellátó átfolyó-vízmelegítő, a mosogatógép, a mikrohullámú sütő és a villanytűzhely. Ha a konyhafelszereléshez tartozik ezenkívül még egyéb nagyobb energiaigényű fogyasztó, azt is különállóan védett dugaszolóaljzatba kell csatlakoztatni. Az eddig felsorolt fogyasztók dugaszolói valószínűleg állandó jelleggel be lesznek kötve saját dugaszolóaljzatukba. A következő önállóan biztosított – az apróbb konyhai gépek áramellátá­sára szolgáló – áramkörnek viszont már több dugaszolóaljzatot kell magában foglalnia. Mégpedig lehetőleg minél többet, mert a kisebb konyhai gépeknél szintén sűrűn előfordul, hogy tartósan a hálózathoz vannak kötve, tekintettel gyakori használatukra. Általában ilyen a kávéfőző, a szeletelőgép, a kenyérpirító, a vízforraló vagy az elektromos billenő ser­penyő. Ezeken kívül több más apró villamos fogyasztót is viszonylag gyak­ran szoktak használni (mixer, habverő, fritőz stb.). És mindig kényelme­sebb, ha a dugaszolót egy üres aljzatba tudjuk bedugni, mintha valamelyik fogyasztó csatlakozódugóját ki kellene húzni, arról nem is beszélve, hogy elvileg így az is egyszerre működhet az újonnan bekapcsolttal. Mindent összevetve arra az eredményre jutunk, hogy egyáltalán nem túlzás ebbe az újabb áramkörbe legalább nyolc dugaszolóaljzatot kiépíteni.

Figyelembe véve a szükséges csatlakozóhelyek ilyen nagy számát, a kony­ha munkafelületének közelében célszerű több, egyenként néhány darab dugaszolóaljzatot tartalmazó többszörös keretet elhelyezni. A konyhai munkafelület felszereléséhez tartozhatnak még a munkateret megvilágító lámpák, valamint a szag- és páraelszívó berendezések. Az ezeket vezérlő kapcsolók elhelyezésének legesztétikusabb megoldása szintén a közös keretbe építés, ideális esetben csak kapcsolókból álló kombinációban. De ehhez nem kell feltétlenül ragaszkodni, nyugodtan közös házba lehet őket helyezni pl. kisebb energiaigényű, ritkábban használt fogyasztók duga­szolóaljzataikkal.

Ha nem számolunk központi porszívórendszerrel, akkor a legtöbb helyi­ségben érdemes gondolni a porszívó dugaszolójának optimális csatlakozóhelyeire is. Egyik ilyen hely többnyire az ajtók melletti falrész. Az elsődlegesen a porszívó áramellátására használt dugaszolóaljzat leg­megfelelőbb helye a bejárati ajtó melletti zóna; a legjobb ide, a padlótól kb. 30 cm magasságba, a bejárati világításkapcsoló alá egy vonalba elhe­lyezni az önálló vagy többszörös függőleges keretbe épített dugaszoló­aljzatot. Ha elfelejtünk legalább egy dugaszolóaljzatot erre a helyre is fel­szerelni, könnyen megeshet, hogy a porszívó csatlakozódugóját nem leszhová bedugni, mert a többi konnektort elfoglalják a többi fogyasztó dugaszólói vagy bútorokkal takarják őket.

Túlfeszültség-védelmet is ellátó dugaszolóaljzatok, UPS-ek

A drága elekt­romos, elektronikus berendezések védelmére elenged­hetetlen a túlfeszültség-védelem használata. Első pillantásra a túlfeszültségvédőt is magában foglaló dugaszolóalj­zat – ha már dobozba van építve – nem különbözik túlságosan a jól meg­szokott házi dugaszolóaljzatoktól. Külső megjelenésében csu­pán annyi eltérés van, hogy a hagyományos aljzattól eltérően található rajta egy, a szerelvény házába süllyesztett LED dióda. Ez egy hibajelző, amely üzemszerű működéskor nem világít. Fényével csak a hibaállapotot jelzi, amikor a túlfeszültség-védelem károsodást szenvedett, tehát meg kell javítani vagy ki kell cserélni. Ha a túlfeszültség-védelmi rendszer az egész belső hálózatban kellő odafigyeléssel lett kialakítva (az elosztókban nagyobb fokozatú túlfeszültségvédők vannak), nagyon kicsi a valószínűsége, hogy a dugaszolóaljzat hátsó részébe integrált védelmi elem tönkremenne. Egy-egy hagyományos dugaszolóaljzat-csoportot utólag is el lehet látni túlfeszültség-védelemmel. A hibaállapotot itt nem LED dióda jelzi, hanem egy jelzőérintkező- amelyet megfelelő jelzőáramkörhöz kell csatlakoztatni.

A viharok által előidézett légköri túlfeszültség káros hatása elég könnyen elképzelhető és elhihető. A legelterjedtebb védelem egészen a nem is olyan régmúltig az volt, hogy a kényes elektromos berendezéseket vihar idején lekapcsolták a villamos hálózatról és az antennarendszerről. Ez azonban kizárólag az emberi tényezőtől függ, így soha nem nyújt állandó védelmet. Ráadásul ez a hagyományos eljárás csak a légköri jelenségek okozta túlfeszültséggel szemben jelent megoldást, a többivel szemben vi­szont semmiféle védelmet nem ad, pedig ezek jóval gyakoribb előfordulá­suk okán sokkal alattomosabbak.Ha a kényes villamos berendezéseket tápláló dugaszolóaljzatokat túlfeszültségvédővel látjuk el, azzal jelentősen megnövekszik ezeknek az általában drága készülékeknek (televízió, számítógép stb.) az élettartama.

Amennyiben már kiépített belső elektromos hálózathoz utólag kívánunk értékes elektromos készülékeket csatlakoztatni, nincs más megoldás, mint túlfeszültségvédő adaptert alkalmazni, amely többnyire egyszerű dugaszolással bármelyik védett villamos áramköri dugaszolóaljzathoz csatlakoztatható. Az adaptereket különböző változatban gyártják – vannak, amelyek csak a hálózati elektromos vezetéket védik, mások ezen kívül pl. egyúttal a telefonvonalat is. Emellett még nagyfrekvenciás zavarszűrőt is maguk­ban foglalhatnak, amely a tévék, számítógépek és más hasonló készülékek működését negatívan befolyásoló nagyfrekvenciás zavarok ellen véd.

Napjainkban már számos dugaljelosztó vagy dugaljtorony szerepel a gyár­tók kínálatában. A kereskedelemben különféle utólag alkalmazható túl­feszültség-védelemmel ellátott adapterek (hosszabító kábellel szerek dugaljelosztók, készülékvédő hálózati csatlakozóaljzat-sor, Master Slave túlfeszültség-védelemmel, hálózati zavarszűrővel kiegészített készülékek) és közvetlenül a hálózati konnektorba dugható többrészes kimenettel (pl. 1db védőérintkezős dugaszolóaljzat és 2 db euró dugaszolóaljzat). Ezekkel védhetjük elektronikus készülékeinket, a tévét, a videó- és sztereoberendezéseket, valamint a PC-ket a villámcsapás hatására be­következő túlfeszültségtől. A beépített védelem a feszültséglökéseket (az impulzusszerű feszültségtüskéket) megadott korlát alatt tartja, képe­sek 6,5…90 kA-es áramlökések levezetésére már <260 V megszólalási fe­szültség mellett, kisebb mint 25 ns (nano sec) megszólalási idő mellett.

A legkorszerűbb típusok a fentieken túlmenően házimozik, műholdvevők vagy irodai gépek, PC-k stb. túlfeszültség elleni védelmére, s azok zavar­védelmére használhatók. Ezek többsége rendelkezik hálózati kimenet, telefon, fax, modem koaxiális antennakábel, SAT csatlakozáshoz 2 F adaptervédelemmel, továbbá esetleg beépített gyermekvédelemmel.

A számítógépes rendszerünket nemcsak a túlfeszültségtől, hanem az áramkimaradástól is védenünk kell. Az UPS szünetmentes tápellátást biz­tosító egységet egyszerűen a dugaszolóaljzat (konnektor) és számítógép közé kell beiktatni, áramkiesés esetén a készülék tartalék-áramforrásként „beugrik” és így marad időnk a fontos adatok elmentésére. Ezenkívül védik is számítógépünket a feszültségingadozásoktól (stabilizálás).

Dugaszolóaljzatok telefonokhoz és számítógépes hálózathoz

Noha a telefon az egyik legrégebbi távközlési eszköz, a telefoncsatlakozó­rendszer használata csak néhány évtizede terjedt el. A telefoncsatlakoz­tatáshoz alkalmazott rendszert azonban gyorsan felváltotta a távközlési csatlakozók univerzális sorozatának nemzetközi rendszere.

Nagyon gyakori a modulrendszerű szerelési egységek alkalmazása, amikor egy, kettő vagy három modul formájú távközlési csatlakozóaljza­tot lehet elhelyezni egyetlen, többszörös keretbe építhető készülékben.

Antenna-dugaszolóaljzatok

Az egyes helyiségekben nélkülözhetetlen végpontjai a kábeltelevíziós antennahálózatnak, csakúgy, mint a nagyfrekvenciás jeleket közvetítő hálózatnak.

Az antennacsatlakozó-aljzatba érkező vezeték általában koaxiális kábel.

A panelházakban régebben a csatlakozóaljzatokat sorosan szerelték be, azaz a koaxiális kábelt fokozatosan vezették az egyik aljzattól a másikig. Komfortosabb azonban csillagpontos antennahálózatot létesíteni, ilyen esetben a szatellitvevő csatlakoztatása is egyszerűvé válik.

Kapcsolókat nemcsak világítás be- és kikapcsolására használunk, hanem más elektromos, elektronikus fogyasztók üzemállapotának megváltoztatására is.

A kapcsolókat a kapcsolás módja szerint be- és kikapcsolásra alkalmas kapcsolókra és váltóérintkezős (morzeérintkező) átkapcsolókra osztjuk. Szerkezetük és működésük szerint a következő elnevezésű kapcsolók használatosak:

• billenőkapcsoló (tumler),
• forgócsapos kapcsoló,
• nyomógombos ki-be kapcsoló (pl. asztali lámpákban),
• húzókapcsoló (pl. fürdőszobában).

A nyomógombok kapcsolószerkezetei visszahúzórugókkal vannak felszerelve (pl. csengőnyomógomb). Tehát csak rövid időtartamú kapcsolási impulzusokat gerjesztenek.

Az 5-ös kapcsolási jellegű kétáramkörű váltókapcsoló, közös betáplálással (csillárkapcsoló) lehetővé teszi két lámpa (vagy egyazon lámpa két része) ki-be kapcsolását ugyanarról a helyről.

A 6-os kapcsolási jellegű kapcsolók, amelyeket másképpen váltó-, ill. alternatív kapcsolóknak is neveznek, arra szolgálnak, hogy egy izzólámpát vagy lámpacsoportot két helyről-rendszerint váltakozva- lehessen be- és kikapcsolni. Ha az a cél, hogy világítást több mint két helyről lehessen működtetni, az áramkör elejére és végére váltókapcsolót építünk, közéjük pedig megfelelő számú keresztkapcsolót (7-es kapcsolási jelleg) helyezünk.

Egy másik lehetőség a váltókapcsolók alkalmazására a két ágra oszlott lámpaáramkörök (pl. sokágú csillárnál) működtetése két különböző hely­ről, ugyanúgy, mintha csillárkapcsolót (5-ös kapcsolási jelleg) alkalmaz­nánk. Erre a célra két 6 + 6-os kapcsolási jellegű (korábbi jelölése 5B volt) kombinált kapcsolóra van szükség.

Az önálló (váltóérintkezős, más szóhasználattal morzeérintkezős) váltókapcsoló használható a lámpák egypólusú kapcsolására is, mintha csak egyszerű egypólusú kapcsoló lenne, ül. alkalmas két, közös forrásból táplált áramkör közötti átkapcsolásokra is.

Néha szükség lehet rá, hogy valami jelezze, ha egy fogyasztó bekapcsolt állapotban van, vagy hogy egy kapcsoló hol helyezkedik el a sötét helyi­ségben. Erre szolgálnak a glimmlámpával vagy LED diódával működő kis világítótestek. Ahhoz, hogy kikapcsolt világítás mellett gyorsan megtalál­juk a sötétben a kapcsolót, a jelzőfényt adó izzónak egyáltalán nem kell nagy fényerejűnek lennie (230 V névleges feszültségű glimmlámpánál bőven elég a 0,4 mA körüli áramerősség).

A váltókapcsolót és a keresztkapcsolót is nagyon praktikus módon fel lehet szerelni glimmlámpás jelzőfénnyel, amitől a sötét szobában is gyor­san megtalálható lesz.

Redőnykapcsolók

A lakás komfortját növeli, ha a lakó tetszés szerint bármikor egyszerűen elsötétítheti az ablakokat, ahogy neki az a legjobban megfelel. Ennek köszönhetően az utóbbi években szinte mindenhova reluxát vagy redőnyöket szerelnek. Az árnyékolásnak azonban nemcsak az az értelme, hogy gátolja a közvetlen napsugárzást, vagy nem kívánt bepillan­tásokat; a zárt redőny emellett javítja az épület hőszigetelési tulajdonsá­gait. Arra is van lehetőség, hogy az árnyékolók fémből készült robusztus külső alkotóelemeit bevonjuk az épület teljes körű behatolásvédelmi rendszerébe.

Redőnykapcsolókon olyan elektromechanikus vagy elektronikus keze­lőeszközöket értünk, amelyek a redőnyök, rolók, előtetők, kapuk, ajtók, ablakok, szellőzőnyílások stb. villamos működtetésére szolgáló, rend­szerint egyfázisú váltóáramú (vagy akár egyenáramú) villamosmotorokat kapcsolnak.

A legtöbb redőnyöket és redőnykezelő-rendszereket forgalmazó cég nem­csak többféle típusú elektromos úton vezérelt kezelőszerkezetet kínál az árnyékoló berendezésekhez, hanem az ilyen működtető elemek külön­böző dizájnú széles választékát is. Ebből a kínálatból mindig olyan kezelő­szerkezetet érdemes választani, amelyiknek a külső formája egyezik a többi házi elektromos berendezés dizájnjával.

Fényerővezérlők, fényerő-szabályozók

Az utóbbi időkben egyre jobban elterjedtek az elektronikus fényerőve­zérlők és fényerő-szabályozók (vagyis a fényerő-stabilizátorok). Ha valaki nem elégszik meg a világítás puszta be- és kikapcsolásával, hanem külön­böző alkalmakra más és más erősségű megvilágítást szeretne elérni, a világítótestek hagyományos kapcsolási módszerét fényerősség-változta­tási lehetőséggel kell felváltania. Az ilyen, elterjedt nevén dimmerként ismert vezérlőkészülék lehetővé teszi, hogy a megszokott „kikapcsolva” és „bekapcsolva” állapoton kívül az izzólámpa fényerejét fokozatmentesen a kívánt erősségűre lehessen beállítani. Az ilyen készülékeket fényerő­vezérlőknek nevezzük. A fényerő-szabályozás azonban más. Az egy zárt hatásláncú folyamat. Egy fényerő-szabályozó áramkörnek az a feladata, hogy a fényforrás (pl. izzólámpa) által előállított megvilágítás erősségét a változó követelményeknek megfelelően folyamatosan szabályozza. Ez le­het pl. program szerinti szabályozás vagy a környezet változó megvilá­gításának (napsütés, igen borult ég, naplemente) ellenére az állandó meg­világítási szint biztosítása (fényerő-stabilizálás). Az ilyen „igazi szabályo­zók” egy előre beállítható megvilágítási szint állandó értéken tartására szolgálnak. A stabilizálni kívánt fényerő pl. egy fotóellenálláshoz csat­lakozó fényszűrővel vagy réssel (blende, írisz) állítható be.

A forgatógombos (potenciométer) fényerősség-változtatás(szabályozás, amely helyesen fényerővezérlés) hagyományos koncepciója az 1960-as éveikből származó alapbekötésekből indul ki; csak arra nyújt lehetőséget, hogy egyetlen helyről kapcsolni és változtatni lehessen a világítás fény­erejét. A forgatógombbal működtethető fényerő-beállítókat többnyire váltókapcsolóval látják el, ami lehetővé teszi további elektromechanikus kapcsolók beépítését is. Ezzel a világítás más helyekről is kapcsolható lesz, de fényerő-változtatási lehetőség nélkül – arra egyedül azon a helyszínen van mód, ahová a for­gatógombbal működtethető fényerő-beállító került.

Egyre jobban teret hódítanak az érintkezőkapcsolós és szenzoros fény­erősség-szabályozók (helyesen: vezérlők). Jelentősen megnövelik ugyanis a szabályozás komfortját azzal, hogy egy áramkörbe több párhuzamosan kapcsolt kéthuzalos érintőkapcsoló vagy nyomókapcsoló is iktatható, és nemcsak egy rövid érintéssel, ill. gombnyomással bekapcsolni lehet ezek közül bármelyikkel a világítást, hanem a bekapcsolás után tovább érintve, ill. benyomva tartva a nyomógombot a fényerőt is lehet változtatni.

Elektronikus mozgás- és jelenlétérzékelők

Sokszor célszerű, ha a szürkületet követően este a világítás önműködően be- és kikapcsol attól függően, tartózkodik-e valaki a helyiségben, ill. van-e ott valamilyen mozgás. Erre a célra fejlesztették ki a mozgó „hőforrásokra” reagáló önműködő kapcsolókat. Az ilyen infrakapcsolók fő feladta a világítás kapcsolása. A mozgó személyekre reagáló elektronikus kapcsolók nagyon hamar teret nyertek a villamos hálózatokban. Gyors elterjedésüknek az a magyarázata, hogy hihetetlenül praktikusak. Ezekkel a berendezésekkel a világítás valóban csak a feltétlenül szükséges időre kapcsol be, majd önműködően kikapcsol, amint az illető elhagyja a megfigyelt területet. A kapcsolás ideje tehát egyedül az ott mozgó személyek jelenlétének időtartamától függ.

A műszaki fejlődés ma már lehetővé teszi jelenlét-érzékelők gyártását is, amelyek egészen csekély mozgásra is reagálnak. Általában a mennyezetre szerelik őket; nagyobb területeken egyszerre több ilyen érzékelőt szokás kihelyezni. A jelenlét-érzékelők elektroni­kus kapcsolókkal és fényerő-szabályozókkal is kombinálhatók. Az ilyen berendezések a személyek jelenlétét vizsgáló infraérzékelő mellett a kör­nyezeti megvilágításra reagáló fényérzékelőt is tartalmaznak – meg­felelően erős természetes fénynél az áramkör akkor is lekapcsol, ha van valaki a területen.

A mozgására reagáló kapcsolók elvileg azonnal kikapcsolnak, amint a mozgás abbamarad. Éppen ennek elkerülésére rendszerint ellátják őket egy késleltetett kikapcsolóval. Vásárláskor nem árt ellenőrizni, hogy van-e rá lehetőség, hogy megfelelő természetes fénynél a kapcsoló leblok­koljon, vagyis nappal a világítás ne kapcsolódjon be.

Összefoglalásul elmondható, hogy az ilyen szürkületérzékelős késleltetet­ten is kapcsoló mozgásérzékelők praktikusak a házban több helyen, pl. lépcsőházban, pincében, konyhában, WC-ben stb. Ha éppen nem sza­badok a kezeink, mert viszünk valamit vagy folyamatosan dolgozunk, a világítás automatikusan bekapcsolódik és égve marad, míg a helyiségben teszünk-veszünk, majd a helyiség elhagyásakor a világítás automatikusan kikapcsolódik. Ezzel nemcsak a komfortérzetet tudjuk növelni, hanem pénzt is takaríthatunk meg, ugyanis még véletlenül sem fordulhat elő, hogy a lámpák tovább világítsanak a kelleténél. Két közel azonos tar­tományt figyelő mozgásérzékelő alkalmazásakor elérhetjük, hogy akkor jöjjön létre riasztójelzés, ha a nem kívánt behatolót mindkét érzékelőegyidejűleg jelzi. E módon kialakított soros rendszerrel elkerülhetők a vakriasztások.

Külön jelentősége van annak, hogy a felvett infravörös sugárzást az ablaküveg abszorbeálja (elnyeli). Ezek a mozgásérzékelők így belülről ráirányíthatok egy lakás alaküvegére anélkül, hogy az érzékelné az ablak előtt elhaladó személyeket. Mihelyt azonban betörik az üveget vagy ki­nyitják az ablakot, azonnal működésbe lép a mozgásérzékelő. Ezeknél a típusoknál a készülék nem a világítást, hanem egy ahelyett bekötött riasztószirénát szólalta meg.

Időkapcsolók

Az időkapcsolóknak két fő csoportja létezik. Bizonyos lámpaáramkörö­ket (főként a lépcsőházakban és a folyosókon) vagy pl. a ventilátorokat és még néhány más fogyasztót mindig egy adott ideig célszerű működtetni,a valós külső időtől függetlenül. Példának okáért a fürdőszobában vagy a WC-ben az a megfelelő, ha egy személy távozása után a szellőztető még egy bizonyos ideig működik. Ilyen esetekben késleltető időkapcsolót szokás alkalmazni, amelyet gyakran lépcsőházi automatának is neveznek. Maga a késleltetetten kikapcso­ló elem egy elektromechanikus vagy elektronikus készülék, amelyhez hozzácsatlakoztatják a szükséges indítógombokat. A késleltető berendezéseken egyszerűen beállítható a kikapcsolási idő­tartam mértéke, ami lehet néhány másodperc vagy akár több tíz perc is. A készülékek a megengedett fogyasztói terhelések típusaiban is különböz­hetnek.

A fűtést és hűtést szabályozó készülékek

Az épületek belső terében mindig kellemes hőmérséklethez elengedhe­tetlen a beépített hőmérséklet-szabályozó. Az ilyen készülékek egyik leg­fontosabb alkotórésze a kívánt hőmérsékletre beállítható hőmérséklet­érzékelő, a hagyományos változatban villamos áramköri kapcsolóval kombinálva. Ezeket a berendezéseket nevezzük termosztátnak. Tulajdon­képpen egy olyan szerkezettel felszerelt elektromos kapcsolókról van szó,amelynek működését a hőmérséklet változása határozza meg.

A hagyományos hőmérséklet-szabályozóknál a hőmérséklet beállítása meglehetősen pontatlan, és gyakran jellemző rájuk a bekapcsolási és kikapcsolási hőmérséklet közötti viszonylag nagy különbség. Ezenkívül a beállított kapcsolási érték az idővel is jelentősen változhat. Mindezen okokból a korszerű kiépítéseknél egyre gyakrabban használják a pontosabb és megbízhatóbb elektronikus termosztátokat, amelyeknél ráadásul több hőmérsékleti érték is beállítható; ezenfelül beprogramoz­hatjuk a fűtési üzemmód időbeni váltakozását, amivel még komolyabb hő­energia-megtakarításokat lehet elérni.

Kapcsolók egyéb elektromos fogyasztók működtetésére

Számos lakásban egyes nagyobb energiaigényű, főleg elektrotermikus berendezésekhez (tűzhelyek, víztartályok stb.) külön kapcsoló tartozik. Az ilyen elektromechanikus kapcsolók tűzhelykapcsoló vagy sütőkapcso­ló néven is ismertek. Ezt a funkciót a leggyakrabban három­pólusú kapcsoló tölti be (a villanytűzhely kapcsolásakor egyszerre mind­három fázist kapcsolni kell).

Távvezérlésű kapcsolók

Ha a jól ismert elektromechanikus kapcsolókat elektronikusokra cserél­jük, jelentősen megnöveljük vele a komfortszintet; azontúl nemcsak az egyszerű kézi kapcsolgatásra nyílik mód, hanem beprogramozhatunk kü­lönböző időbeállításokat, esetleg megfelelő érzékelőkkel adatai alapján önműködővé tehetjük a világítás erősségének állítását vagy a redőnyök mozgását. A kényelmet növelő tényezők közé sorolható az elektronikus kapcsolók hangtalan működése is. Az elektronikus szabályozók sokszor nagyon jelentős megtakarítást hozhatnak a működési költségekben, azaz a világításra, fűtésre, hűtésre stb. elhasznált energiamennyiségben. Nem elhanyagolható előny a készülékek élettartamának meghosszabbodása sem.Az érintés nélküli távvezérlés több, egymástól eltérő fizikai elven működ­het. Lényegét nézve két fő csoportját különböztetjük meg, éspedig – az akusztikus vezérlést és az elektromágneses vezérlést.

Az akusztikus vezérlés az ultrahangon alapuló vezérlőrendszerek alkotják. Az emberi fül nem érzékeli az ultrahang tartományába eső hangfrekvenciákat, ennek ellenére ez az átviteli mód nem túlzottan javasolt, például már csak a kutyákra való tekintettel sem, az ő hallószervük ugyanis már érzékeli ezeket a frek­venciákat. Az ultrahangon alapuló távvezérlést ezért csak nagyon ritkán alkalmazzák.

Az elektromágneses vezérlést szintén több csoportra oszthatjuk, az utasí­tásokat hordozó hullámhossz alapján:

• a rádiófrekvenciájú jelátvitel (a hosszúhullámú területtől kezdve egé­szen az ultrarövid-hullámú átviteli tartományig);
• jelátvitel infravörös sávba eső elektromágneses sugárzással;
• jelátvitel a látható fény tartományába eső sugárzással.

A rádiófrekvenciájú elektromágneses hullámok különösebb nehézségek nélkül áthatolnak mindenféle épített akadályon (fal, mennyezet, padló stb.) is. Nagy előnyük tehát, hogy az adó és a vevő között a jel akadályta­lanul terjedhet, szinte teljesen függetlenül az építmény anyagától és szer­kezetétől. Máig nem sikerült viszont véglegesen lezárni az elektromágne­ses sugárzásnak az emberi szervezetre gyakorolt hatásával kapcsolatos vitákat, az ún. elektroszmog kérdését. A rádióhullámú vezérlés jól alkal­mazható ott, ahol egy már meglévő hálózathoz akarunk további funkciót beépíteni, vagy azokban az esetekben, ahol megfelelő vezérlőrendszert más elven vagy csak gazdaságtalanul vagy sehogyan se lehetne kivitelezni. Ilyen lehet az a követelmény, hogy a távirányítás egy adott terület minden pontjáról működtethető legyen, függetlenül a közbeeső akadályoktól, azaz ott is, ahol az adó és a vevő „nem látja” egymást.

Lakóterekben az érintésekben rejlő veszély elleni védekezés alapja a földelési áramkör, amelyhez hozzákapcsolódik az önálló védővezető; ez a főelosztótól vezet a másodlagos kapcsoló- és elosztótáblákhoz, majd onnan tovább az egyes elektromos készülékig.

A lakásokban és házakban használatos legfontosabb kiegészítő érintésvédelmi berendezés a hibaáram-védőkapcsoló. Ez a védőkapcsoló ( FI-relé) személyvédő feladatot lát el. Testzárlat esetén védelmet nyújt egy elektromos készülék, ill. berendezés burkolatán fellépő veszélyes feszültség ellen. A hibaáram-védőkapcsoló az összegző áramváltó elvén működik úgy, hogy összehasonlítja a rendszerbe belépő és visszafolyó áram erősségét.

A háztartásokban áramütéses baleset leginkább a fürdőszobában (főként ha a kádban használ valaki elektromos készüléket), a konyhában, a házi műhelyben és kerti villamos berendezések (pl. fűnyíró) használatakor fenyeget. A szabványban előírtak ezért a fürdőszobában, műhelyben vagy szabadtéri területen kialakított dugaszolóaljzatokhoz vezető áramkörökben előírják a min. 30 mA kioldó áramú hibaáram-védőkapcsoló beépítését. A konyhai dugaszolóaljzatokhoz vezető áramköröknél is ajánlatos a használatuk.

A teljes belső rendszer védelmének legegyszerűbb módja az, ha három fázisú hálózatnál négypólusú, egyfázisú hálózatnál kétpólusú, 30 mA kioldó áramú, a fogyasztásmérő előtt elhelyezett kismegszakító névleges áramával megegyező névleges hálózat áramerősségű áram-védőkapcsolót alkalmazunk. Ezt az elosztótáblába építjük be, mielőtt a vezetéke szétágazódnának az egyes áramkörökre. Ezzel az eljárással egyetlen készülékkel tudjuk védeni az egész belső kiépítést.

Ha veszélyes helyzet áll elő, az áramvédő néhány ms-on belül lekapcsolja az áramot. Ezalatt a veszélybe került személy még csak észre sem veszi, hogy hozzáért egy feszültség alatt lévő tárgyhoz. Ám ez a gyors reakció néha gondot is okozhat. Elsősorban a túlfeszültségvédővel felszerelt áramkörökben jöhet létre ilyen szituáció. A túlfeszültségvédő egyébként indokolt reakciójakor, tehát amikor a már ártalmas feszültséget a védő­áramkörre vezeti át és ezzel rövid ideig (kevesebb mint 1 ms-ig) tartó zár­latot idéz elő, a hagyományos áram-védőkapcsoló ezt az áramágból elil­lanó áramnak érzékeli és lekapcsol. Ilyenkor az egész lakás áramellátása megszűnik. Márpedig ez a helyzet bármikor előállhat, függetlenül attól, hogy éppen van-e valaki a lakásban. Ha nincs senki jelen, akkor a hűtőszekrény, a mélyhűtő vagy a fűtőberendezés leállása komolyabb anya­gi veszteséget okozhat, sőt a lakás berendezésében is kár keletkezhet. Hogy ez ne következhessen be, a kioldás idejét legfeljebb kb. 10 ms-ig kitoló kioldási késleltetésű áram-védőkapcsolókat, vagy kb. 30 ms-os késéssel lekapcsoló szelektív áram-védőkapcsolókat alkalmaznak. így a túlfeszültségvédő működésbe lépésekor nem állhat be a leírt állapot.

Az áram-védőkapcsoló másik nagyon fontos feladata, hogy az épületet és a csatlakoztatott villamos berendezéseket megvédje a tűztől. Képzeljük el, hogy a villamos hálózat valamelyik részén (áramelosztó, lámpa stb.) megsérül a szigetelés. A szigetelőanyag felszínén fokozatosan vezetőké­pes út alakul ki, amelyen egyre nagyobb áram kezd folyni. Ez az áram egy idő után olyan nagy lesz, hogy a hőhatás, amelyet előidéz, meggyújtja a szigetelőanyagot vagy valamelyik közelben lévő gyúlékony tárgyat. Tűz keletkezéséhez néha elegendő lehet alig több mint 300 mA-nyi ilyen „elil­lanó” áram. Tűz ellen tehát mindenképpen olyan áram-védőkapcsolót kell alkalmazni, amelynek kioldó árama legfeljebb 300 mA.

A felsorolt okokból fontos, hogy minden létesítménybe áram-védő­kapcsolót építsünk. Időnként előfordulhat, hogy bekötése után a készülék sűrűn fog kioldani, tehát egyre többször kapcsolja le az áramot. Ennek oka rendszerint valamilyen csökkent szigetelési ellenállású öregebb fo­gyasztó az áramkörben. Ilyenkor az a helyes, ha átvizsgáljuk az egyes fogyasztók szigetelésének állapotát, és a nem megfelelőt lekapcsoljuk az áramkörről.

A megengedettnél nagyobb áramerősséget túláramnak nevezzük, amely túlterhelésből és zárlatból keletkezhet. A túlterhelés meg nem engedett melegedést okoz. Amennyiben a vezetőn hosszabb ideig a megengedettnél nagyobb áram folyik, káros melegedés lép fel, amely tűzveszélyt okozhat.

A túlterhelést a veszélyes meleg elérése előtt (túláramvédő olvadóbiztosítóval vagy kismegszakítóval) meg kell szüntetni. Zárlatról (rövidzárlat) beszélünk, ha a különböző feszültség alatt álló elektromos vezetők (többnyire szigetelési hiba miatt) számottevő ellenállás nélkül fémesen érintkeznek egymással. Ez esetben a zárlati áram több ezer ampert is elérhet. Ekkora áram a vezetőt azonnal megolvasztja, elsősorban a zárlat helyén, ezáltal a környező gyúlékony anyagok meggyulladhatnak, és a készülékek (motorok) eléghetnek. Zárlatkor nemcsak nem megengedhető hő, hanem dinamikus igénybevételek is fellépnek. Ezért az elektromos szerelési munkáknak nagyon fontos része a zárlat és a terhelés ellen védő alkatrészek.

Az alapszintű védelem, amely azonban az elektronikus berendezések védelméhez még önmagában nem elegendő, az az eljárás, amikor az összes nem feszültség alatti, de vezetőképes alkatrészt egyenpotenciálra hozzuk, vagyis összekötjük egy központi EPH-csomóponttal. Más szóval az egyenpotenciálra hozás (EPH) azt jelenti, hogy a létesítményben (házban) lévő testek és más vezető anyagú (nem villamos) szerkezetek (vízvezetékrendszer, fűtés- és gázellátás csővezetékei, az antenna- és táv­közlőrendszer és a villámvédelem földelővezetékei, fürdőkádak, zuhany­tálcák, klímaberendezés belső fémcsövei stb.) fémes részeit vezetékkel egy gyűjtősínre kötjük, hogy azok azonos vagy közel azonos potenciálra kerüljenek.

Az e módon kiépített rendszer kiküszöböli a potenciálkülönbségeket és az épület vezetőképes részei közötti elektromos feszültségeket. így a ház és a benne lévő nagyobb, fémburkolatú készülékek, berendezések azonos potenciálra kerülnek. Az EPH csomóponthoz csatlakoztatni kell az összes földelővezetéket, védővezetőt, a fő összekötővezetőket és az esetleges üzemi földelés földelővezetékeit. Mint már említettük, a védőföldelő­hálózat fontos eleme az is, hogy a nem az elektromos hálózathoz tartozó, de vezetőképes tárgyak is hozzá legyenek csatlakoztatva, sőt ha lehet­séges, akkor a vasbeton szerkezet fémarmatúrái is.

Az épület túlfeszültséggel szemben védő egyik hagyományos kelléke a vil­lámhárító (villámfelfogóból, levezetőből és földelőből tevődik össze), amely a legalapvetőbb védelmet nyújtja a villámmal szemben. Még köz­vetlen villámcsapás is képes megvédeni az épület a komolyabb károsodá­soktól, nem tudja azonban megakadályozni, hogy ártalmas túlfeszültség indukálódjon a villámlevezető közelében elhelyezkedő összes vezetékben. Célszerű ezért az egész létesítmény védelmét kibővíteni további ele­mekkel, amelyek az ilyen túlfeszültségeket levezetik a védőföldelésre.

A lakások egyre növekvő komfortkövetelményeivel együtt mind komo­lyabb igények jelennek meg az épületek technikai felszereltségének terén is. Számos olyan berendezést kell beépíteni, amelyek korábban ritkaság­számba mentek, vagy ha alkalmazásuk nem is számított különösebben kivételesnek, az üzemeltetési költségeket egyáltalán nem vették figyelem­be. Használatukkor a növekvő kényelmi szintre sem voltak tekintettel.

A műszaki fejlettség mai szintje viszont már lehetővé tesz olyan megoldást is, amelynél az üzemeltetési költségek jelentősen kisebbek lehetnek a korábban elképzelhetetlen komfortszint mellett. És az ára is összehasonlítható a ma már általánosan használt, viszonylag egyszerű helyi vezérlőrendszerek beszerzési árával, amelyek általában mindig csak egy kö­zös üzemelési területet vezérelnek végzik (van egy külön rendszer a fűtés szabályozására, egy másik önálló rendszer a redőnyök kezelésére stb.).

Hogyan lehetséges ez? Mielőtt a kérdést megválaszolnánk, nézzük meg közelebbről, milyen a jelenlegi helyzet.

Az egyes funkciók kezelésekor megfigyelhető, hogy a működési költségek csökkentéséhez és a kívánt komfortszint eléréséhez (de ugyanígy pl. az épület illetéktelen behatolásokkal szembeni megfelelő védelmére is) egy egész sor érzékelőre van szükség, amelyek különböző fizikai mennyisé­geket figyelnek. A tőlük érkező adatokat aztán az egyes szabályozási kö­rök kiértékelik, és pl. úgy irányítják a rendszer működését, hogy az elekt­romosenergia-fogyasztás a lehető legoptimálisabb legyen. Alaposabban megvizsgálva észrevehető, hogy sok érzékelőberendezés ismétlődően elő­fordul az egyes helyi vezérlőrendszerekben. Ezenkívül minél nagyobb követelményeket támasztunk az energiamegtakarítás és a kényelem te­rén, annál több összekötővezetéket igényel a kiépítés. Mindez nehézkes és körülményesen megvalósítható vezérlőrendszereket jelent, amelyeken szinte lehetetlen utólag változtatni. Ujabb elemekkel is hasonlóan nehéz őket kibővíteni, többnyire nem is lehet megoldani valamiféle (legalább kisebb mértékű) építészeti beavatkozás nélkül.

Az érzékelőket és a kezelőszerveket a belső térben gyakran ugyanott helyezik el, mint a többi házi készüléket, vagy legalábbis azokhoz közel. A részelemek és résztechnológiák beszállítói általában ezeket a készülé­keket is olyan külsővel szállítják, amilyen éppen van a raktáron, függetle­nül a többi készülék kialakításától. Minden műszakilag megfelelően kialakított rendszernek olyannak kell lennie, hogy különböző gyártók különböző formatervezésű vezérlőelemeit és kezelőszerveit lehessen benne alkalmazni. Feltehetőleg senki sem hinne annak a szakembernek, aki azt állítaná, hogy egyedül az ő cégének redőnykapcsolói képesek be-és kikapcsolni a cég által forgalmazott árnyékolószerkezet motorjait.

Ha az összes szabályozott tevékenység vezérléséhez egyetlen közös vezérlőrendszert használunk, akkor egy közös érzékelő több tevékenység vezérlésében is részt tud venni. Például ugyanaz a termosztát fogja a fűtést és a hűtést szabályozni, egyetlen ablakhoz felszerelt érintkező több feladatot is elláthat stb. Ezáltal a vezérlőkészülékek száma is lecsökkent­hető a feltétlenül szükséges mennyiségre, és így már a közös dizájn is megoldható, pl. többszörös keretbe építéssel. Mindez jelentős megtaka­rításokat jelent a felhasznált alkotóelemekben, nemcsak hogy nem kisebb, hanem ellenkezőleg, rendszerint nagyobb komfortszint mellett. Ráadásul az üzemeltetési költségek is jelentősen lecsökkennek, az egyes funkciók ugyanis kölcsönösen támogathatják egymást.

Ez gyakorlati példákkal is alátámasztható. A fűtés és a hűtés közös vezér­lése megakadályozza, hogy a két műveletet váltakozva vagy akár egyszerre végezzék, tehát egyértelműen gátolja az energiapazarlást. Az ablakokhoz felszerelt érintkezők egyúttal a fűtést is leállítják szellőztetéskor, aminek köszönhetően a fűtési rendszer még ésszerűbben fog működni – amikor egy helyiségben kinyílik az ablak, leáll a fűtés. Nem fog tehát sok hő fölöslegesen a szabadba jutni, ugyanis a hőmérséklet-érzékelő egyébként logikusan éppen akkor állítja a fűtést teljes üzemre, amikor kívülről beáramlik a hideg levegő. A külső redőnyök mozgását vezérlő rendszer a ház déli oldalán lévő lamellákat a téli időszakban úgy állítja be, hogy a napfény az épület belsejébe verődjön vissza, nyáron pedig a szabadba. Az egyébként tökéletesen működő, de a többi rendszerrel nem együtt­működő helyi automatizált üzemmóddal összehasonlítva még kb. 15 % energiát lehet megtakarítani a kívánt komfortszint eléréséhez.

Ma már nagy választékban kaphatók különböző vezérlőrendszerek, és többségük alkalmas több feladat vezérlésére is. A választáskor célszerű figyelembe venni néhány fontosnak mondható kritériumot. Elsősorban is a rendszert mindig az alapján kell megítélni, el tudja-e látni az elvárt ve­zérlési feladatokat, és azt milyen kényelmi szinten teszi. Meg kell pl. győ­ződni róla, hogy a rendszer:

• a vezérlést valóban az elvárt szinten végzi, és külső formája is megfelel az elképzeléseknek;
• a lehető legnagyobb megtakarítást teszi lehetővé az üzemeltetési költ­ségekben;
• egyszerűbbé válik vele a belső elektromos hálózat;
• szabályozni és kezelni tudja az összes kívánt funkciót;
• van lehetőség utólagos bővítésére és változtatására építészeti beavat­kozás nélkül;
• vizualizációs eszközök is felszerelhetőek hozzá;
• javítása és karbantartása távúton is megoldható (pl. az Interneten keresztül);
• nem egyetlen gyártó terméke, hogy alkalmazási területe ne lehessen korlátozva.

Hogyan lehet elérni a fenti tulajdonságokat? „Okos” készülékek alkal­mazásával! Hogyan néz ki egy ilyen rendszer az elektromos hálózatban? Az egyik oldalon találjuk az érzékelőket, míg a másikon a beavatkozókat. Az összes elemhez megfelelő elektronikus kör tartozik, amelyek egy átviteli rendszerrel van összekötve, ami pl. egy egyszerű, rendszerint két-erű vezeték. Ezen keresztül folyik a címzett kommunikáció kódolt üze­netek, parancskódok, vagyis soros (egymást követő) vezérlőimpulzusok­kal. Az érzékelő elküldi a parancsot a buszra, a beavatkozó végrehajtja azt, majd egy másik üzenetben visszajelzést küld a parancs végrehaj­tásáról. Ez azt jelenti, hogy az érzékelő és a beavatkozó között egyáltalán nem kell közvetlen elektromos összeköttetésnek lennie (többnyire nincs is); a táviratváltások a közös átviteli rendszeren történnek, függetlenül a hálózati villamos vezetékektől. Léteznek ugyan olyan hasonló elven mű­ködő rendszerek is, ahol nincs önálló átviteli rendszer, és a kommuniká­cióra is a hálózati villamos vezetékek szolgálnak, ilyen megoldásnál azon­ban számolni kell a különböző zavaró hatásokkal, és csak akkor működik megfelelően, ha a hálózati feszültség- és frekvenciaingadozás nem lépi túl az európai normákban megszabott mértéket. A mi energetikai rendsze­rünk viszont még nem tudja biztonságosan garantálni az áramszolgáltatás minőségét, ezért a továbbiakban csak az árnyékolt buszvezetékkel üze­melő rendszerekkel foglalkozunk, ahol a külső zavaró hatások valószínű­sége nagyon kicsi.

Az elektromos kiépítések tehát jelentősen leegyszerűsödnek, amikor az egyes elemekhez programozható mikroelektronikai köröket alakítunk ki. A buszon nyilván nem uralkodhat anarchia, ezért nagyon pontosan kidol­gozott vezérléssel kell dolgoznia. A legegyszerűbb elven működő megol­dás, ha az irányítást egyetlen központi vezérlőegység végzi. Az összes in­formáció keresztülhalad rajta, és a központ dönti el azt is, mikor melyik buszrésztvevő küld éppen adatot vagy fogad parancsot. Az ilyen elvű busz­rendszert leggyakrabban az ipari folyamatok vezérléséhez használják.

Ezek után kérdés lehet, hogy egyszerűen megfogalmazva mi is az a buszrendszer? Mi a központi vezérlőegység? Ez utóbbi nem más, mint egy mikro számítógépes vezérlő, amely az úgynevezett multiplex kábelezési rendszer alkalmazását sugallja. Az igen nagyszámú fogyasztóhoz (izzólámpák, fűtő-, szellőztetőrendszerek, különböző háztartási fogyasztók, redőnyök bérléséhez, vagyonvédelmi rendszerekhez stb.) vezető számtalan kábel helyett ezzel a megoldással csak két vezérlővezeték szükséges.

A különböző parancsadó egységek (érzékelők, vezérlők stb.) ugyanerre a közös vezérlő vezetékpárra csatlakoznak. Az ilyen buszrendszerekkel je­lentős számú vezeték takarítható meg, pl. a családi házunkban. Újabban személygépkocsikon is terjed a használatuk. Itt a nagyszámú fogyasztóhoz vezető számtalan kábel helyett a hagyományos testelési rendszert meg­tartva kettő elegendő, ami komoly anyag- és költségmegtakarítást jelent. Egy korszerű személygépkocsiban pl. 600 m rézkábel, mintegy 100 db kábelcsatlakozó és min. 20 jelfogó található. Az ilyen multiplex kábel­rendszerrel a terjedelmes kábelhálózat nagymértékben csökkenthető.

A buszrendszeres lakóházaknál hátrányt jelent a központi vezérlőegység megkerülhetetlen használata, mert ha pl. elromlik, akkor az egész kiépí­tett rendszer használhatatlanná válik.

Épületek működtetésének vezérlésére sokkal előnyösebb a decentralizált vezérlésű buszrendszerű üzemeltetés. így egy alkotóelem meghibásodá­sakor csak az egyik tevékenységi terület irányítása áll le, és a javítás is jóval egyszerűbb és olcsóbb, mint az egész vezérlőegység cseréje. Mint már említettük, az átviteli rendszerhez csatlakozik a szükséges számú érzékelő, ill. vezérlő, vagyis a parancsadó egység. Fajtájuk, működésük alapelve a kívánt üzemeltetési módtól függ. Kézi kezelésnél nyomógombos vezérlők lesznek, a személyek mozgásától vagy jelenlététől függő automatikus vezérléshez az erre a célra megfelelő passzív infra­vörös érzékelők, a külső fényviszonyokat figyelembe vevő szabályozáshoz fényérzékelők, vagy lehetnek időkapcsolók és más hasonló készülékek. A kapcsolást vagy szabályozást végző beavatkozók akármelyik érzékelő utasítására reagálhatnak, ha a felhasználó úgy kívánja. Például a világítás is üzemelhet teljesen automatikusan, embertől érkező parancsok alapján vagy a különböző típusú parancsok akár kombinálhatóak is.

A legelterjedtebb decentralizált rendszer Európában az EIB rendszer (European Installation Bus – Európai Busz Szabvány). Ezt a buszt hasz­nálva több mint 110, elektromos hálózati készülékeket, házi fogyasztókat és klímaberendezéseket gyártó vezető európai cég termékei tudnak egy­mással kommunikálni. Ezek a vállalatok hozták létre a brüsszeli közpon­tú EIBA nemzetközi szövetséget.