arding en Equipotentiaalverbindingen in een Huishoudelijke Elektrische Installatie
Aarding en Equipotentiaalverbindingen in een Huishoudelijke Elektrische Installatie
Lesduur is: 250 minOnderdelen in deze les
Aarding en Equipotentiaalverbindingen in een Huishoudelijke Elektrische Installatie
Lesdoelen
1. Begrijpen van de basisprincipes van aarding:
- Uitleggen wat aarding is en waarom het essentieel is voor de veiligheid van elektrische installaties.
2. Identificeren van de materialen gebruikt voor aarding:
- Benoemen van de meest voorkomende materialen die worden gebruikt voor aarding, zoals koper en gegalvaniseerd staal, en de redenen voor hun gebruik.
3. Inzicht in de componenten van een aardingssysteem:
- Beschrijven van de verschillende onderdelen van een aardingssysteem, inclusief aardingslussen en aardelektroden (zowel horizontaal als verticaal).
4. Het belang van equipotentiale verbindingen begrijpen:
- Uitleggen waarom equipotentiale verbindingen nodig zijn om potentiaalverschillen te elimineren en elektrocutie te voorkomen, met voorbeelden van toepassingen in huishoudelijke omgevingen, zoals badkamers.
5. Kennis van meet- en beveiligingsmethoden:
- Beschrijven hoe de isolatieweerstand en aardingsweerstand worden gemeten en waarom deze metingen belangrijk zijn voor de veiligheid.
- Uitleggen van de rol van differentieelschakelaars in het beschermen van elektrische installaties tegen verliesstroom.
Deze doelen bieden een duidelijk overzicht van de fundamentele aspecten van aarding en de bijbehorende veiligheidsmaatregelen in elektrische installaties.
Introductie tot aarding
- Wat is aarding?
- Aarding is een veiligheidsmaatregel die ervoor zorgt dat elektrische installaties veilig zijn door elektrische stroom bij een fout naar de aarde af te voeren.
- Waarom is aarding belangrijk?
- Beschermt tegen elektrische schokken.
- Voorkomt brand veroorzaakt door foutstromen.
- Zorgt voor een stabiele werking van elektrische apparaten.
Materialen voor aarding
- Veelvoorkomende materialen:
- Koper: Uitstekende elektrische geleiding, duurzaam en corrosiebestendig.
- Gegalvaniseerd staal: Kosteneffectiever dan koper, sterk en duurzaam.
- Koperlegeringen: Gebruikt voor specifieke eisen, zoals verbeterde corrosieweerstand.
- Redenen voor materiaalkeuze:
- Geleidbaarheid: Het vermogen van het materiaal om elektrische stroom te geleiden.
- Duurzaamheid: Weerstand tegen omgevingsfactoren zoals vocht en corrosie.
- Kosten: De economische overwegingen bij het kiezen van materialen.
Welk materiaal wordt het meest gebruikt voor aarding in elektrische installaties vanwege zijn uitstekende elektrische geleiding en duurzaamheid?
Aluminium
Koperlegeringen
Koper
Gegalvaniseerd staal
Sleep de volgende materialen naar de juiste beschrijving die bij hun eigenschappen past:
Materialen: Beschrijving
Uitstekende elektrische geleiding en corrosiebestendig.
Kosteneffectief en sterk, maar iets minder geleidend.
Gebruikt voor specifieke eisen vanwege verbeterde corrosieweerstand.
koper
Gegalvaniseerd staal
Koperlegeringen
Componenten van een aardingssysteem
1) Aardingslussen:
Worden in de grond geïnstalleerd om een groot contactoppervlak met de aarde te creëren.
Zorgen voor een efficiënte verspreiding van foutstromen.
Componenten van een aardingssysteem
2) Aardelektroden:
Horizontaal: Liggen vlak onder het aardoppervlak; gebruikt wanneer de ruimte beperkt is.
Verticaal: Dieper in de grond geplaatst; bieden een betere verbinding met de aarde in gebieden met slechte geleidbaarheid aan het oppervlak.
Diameters
Aardingslussen:
Diameter:
35 mm² Blank (Gehard Elektrolytisch) Koper:
Dit is een veelgebruikte maat voor aardingslussen vanwege de uitstekende geleidbaarheid en duurzaamheid van koper.
10 mm² (Vertind) Koper met Loden Mantel:
Wordt gebruikt in specifieke toepassingen waar extra bescherming tegen corrosie nodig is, geholpen door de loden mantel..
Aardelektroden:
Horizontale Elektroden:
Diameter:
De minimale doorsnede voor horizontale
aardelektroden is doorgaans 35 mm², vooral
als er koperen geleiders worden gebruikt.
Verticale Elektroden:
Diameter:
Koperen of stalen staven met een diameter van ongeveer
12 mm tot 16 mm worden vaak gebruikt, afhankelijk van de
vereisten van het systeem.
Componenten van een aardingssysteem
Aardverbindingsklemmen:
Functie:
Zorgen voor betrouwbare verbindingen tussen geleiders en elektroden.
Componenten van een aardingssysteem
Aardingsgeleider:
De geleidende draad of kabel die elektrische verbinding maakt tussen de aardelektrode en het systeem dat wordt geaard.
Functie:
Zorgt voor een veilige weg voor foutstromen naar de aarde en verbindt alle componenten van het aardingssysteem.
Componenten van een aardingssysteem
Aardingsonderbreker:
Een mechanisch apparaat dat wordt gebruikt om het aardingssysteem tijdelijk te onderbreken.
De hoofdaardingsklem wordt meestal in de omgeving van het verdeelbord
geplaatst. Het is de verbindingsklem tussen het ondergrondse en bovengrondse
aardingsgedeelte
De installatie van pen of lus tot aan de onderbreker
Definitie van Aardingsweerstand:
Ook bekend als spreidingsweerstand, is de contactweerstand van de aardelektrode ten opzichte van de omliggende aarde. Wordt gemeten vanaf de aardingsonderbreker.
Definitie van Aardingsweerstand:
Ook bekend als spreidingsweerstand, is de contactweerstand van de aardelektrode ten opzichte van de omliggende aarde. Wordt gemeten vanaf de aardingsonderbreker.
Veiligheidsnormen:
De aardingsweerstand moet zo klein mogelijk zijn.
In huishoudelijke installaties mag deze nooit groter zijn dan 100 Ω.
Onderverdeling van Weerstandswaarden:
< 30 Ω: Ideaal voor conformiteit met AREI.
30 Ω - 100 Ω: Vereist aanvullende maatregelen zoals extra differentieelschakelaars.
> 100 Ω: MAG NIET !!!!
Extra Maatregelen:
Bij aardingsweerstand > 100 Ω: Extra aardingspen noodzakelijk.
Factoren Invloed Weerstand:
Grondsamenstelling, vochtigheid, temperatuur.
Hoofdbeschermingsgeleider
Een koperen geleider met een minimale doorsnede gelijk aan de grootste beschermingsgeleider die naar de aardingsrail in het verdeelbord gaat.
Hoofdbeschermingsgeleider
of hoofdequipotentiaal
De hoofdbeschermingsgeleider heeft een geelgroene isolatie
BESCHERMINGSGELEIDER
De beschermingsgeleider maakt de verbinding mogelijk tussen de aardingsrail
van het verdeelbord en de lichtpunten en stopcontacten in de woning.
EQUIPOTENTIALE VERBINDINGEN
Waarom Equipotentiale Verbindingen?
Mensen beschermen tegen elektrocutie door ervoor te zorgen dat alle aanraakbare metalen delen dezelfde potentiaal hebben.
Probleemstelling:
Een buis kan onder gevaarlijke spanning komen door contact met een elektrische geleider.
HOOFDEQUIPOTENTIALE VERBINDING
HOOFDEQUIPOTENTIALE VERBINDING
De hoofdequipotentiale verbindingen vertrekken vanop de hoofdaardingsklem.
Omdat zelfs met een goede aarding het gevaar blijft bestaan dat er een spanning
komt op de geleidende delen die niet tot de elektrische installatie behoren, moeten de volgende onderdelen met de aarde worden verbonden:
■ hoofdleidingen van gas/water,
■ hoofdleidingen van de centrale verwarming,
■ genaakbare metalen delen van de constructie van het gebouw
HOOFDEQUIPOTENTIALE VERBINDING
De hoofdequipotentiale verbinding bestaat uit een koperen geleider met een
doorsnede (sectie) van 6 mm2 en hebben een geel/groene isolatie.
De hoofdequipotentiaal verbinding mag nooit
onderbroken worden.
HOOFDEQUIPOTENTIALE VERBINDING
BIJKOMENDE EQUIPOTENTIALE VERBINDING
BIJKOMENDE EQUIPOTENTIALE VERBINDING
In de badkamer moeten bijkomende equipotentiale verbindingen voorzien worden,
waarbij alle geleidende delen met elkaar verbonden worden. Hierdoor is de
badkamer extra beveiligd.
BIJKOMENDE EQUIPOTENTIALE VERBINDING
De bijkomende equipotentiale verbindingen zijn op de volgende elementen van
toepassing:
■ warm- en koudwaterleiding (indien uit metaal),
■ toe- en afvoerleiding van een radiator (indien uit metaal),
■ gasleiding (indien uit metaal),
■ bad- en douchekuip (indien uit metaal),
■ metalen net boven vloerverwarming,
■ metalen deurlijsten (elektrische leidingen dienen daarachter te zitten).
BIJKOMENDE EQUIPOTENTIALE VERBINDING
BIJKOMENDE EQUIPOTENTIALE VERBINDING
De bijkomende equipotentiale verbinding bestaat uit een koperen geleider.
Doorsnede (sectie) van 2,5 mm² (indien beschermd)
of
4 mm² (indien onbeschermd)
HOE EQUIPOTENTIALE VERBINDINGEN
AANLEGGEN?
bijkomende equipotentiale verbindingen
hoofdequipotentiale verbindingen
HOE VERBINDINGEN MAKEN?
Om geleiders aan buizen te bevestigen zijn er speciale klemmen beschikbaar.
Sommige van deze klemmen zijn slechts voor één bepaalde buisdiameter
geschikt, terwijl andere klemmen gebruikt kunnen worden bij verschillende
buisdiameters
HOE VERBINDINGEN MAKEN?
Maak de buizen vooraf goed zuiver op de plaats van de verbinding. Zo krijg je
een optimale geleiding van de verbinding. De oxidatielagen, verflagen en
onzuiverheden neem je weg met schuurpapier, staalwol, .
HOE MEET JE DE AARDINGSWEERSTAND?
HOE MEET JE DE AARDINGSWEERSTAND?
De aardingsweerstand is de weerstand
tussen de aardingslus en de omringende
aarde.
De aardingsweerstand wordt gemeten met de aardingsmeter.
De meter stuurt bij het meten een wisselstroom van
ongeveer 0,3 A de grond in.
HOE MEET JE DE AARDINGSWEERSTAND?
BEVEILIGING
DIFFERENTIEELSCHAKELAAR
Het doel van een differentieelschakelaar is bescherming
te bieden tegen elektrische schokken bij onrechtstreekse
aanraking.
DE DIFFERENTIEELSCHAKELAAR
Definitie:
Dit is een automatisch werkende schakelaar.
Functie:
Maakt een elektrische installatie of kring spanningsloos bij het optreden van een lekstroom of verliesstroom.
Toepassing:
Vaak gebruikt in kringen zoals de 30 mA-kring voor verhoogde veiligheid.
DE DIFFERENTIEELSCHAKELAAR
Minstens één differentieelschakelaar wordt geplaatst bij het begin van de huishoudelijke installatie (hoofddifferentieelschakelaar 300 mA) of kring (bijkomende
differentieelschakelaar voor vochtige ruimten 30 mA)
DE DIFFERENTIEELSCHAKELAAR
Een differentieelschakelaar meet de stroom die de installatie opneemt en
de hoeveelheid stroom die terugvloeit.
Als de hoeveelheid stroom die de elektrische installatie ingaat groter is dan de stroom die terugvloeit, dan spreken we van een lekstroom.
Dit is de stroom die via de aarding wegvloeit. De schakelaar zal dit
detecteren en de volledige installatie uitschakelen
DE DIFFERENTIEELSCHAKELAAR
DE DIFFERENTIEELSCHAKELAAR
Een differentieelschakelaar beschermt niet tegen kortsluiting en overbelasting.
DE DIFFERENTIEELSCHAKELAAR
Naast de in- en uitschakel knop is er frontaal ook een testknop om de goede
werking van de differentieelschakelaar (maandelijks, volgens AREI voorgeschreven) te controleren.
DE DIFFERENTIEELSCHAKELAAR
Wanneer een 4-polige differentieelschakelaar 2-polig gebruikt wordt, moet die aangesloten worden op de klemmen waartussen de proefinrichting geschakeld is. Het is anders onmogelijk de goede werking van de schakelaar te controleren met de testknop.
DE DIFFERENTIEELSCHAKELAAR