Védőegyenpotenciálú összekötés

A gyakorlatban használt elnevezése az EPH (egyenpotenciálú hálózat) jobban tükrözi, mire való az itt-ott feltűnő zöld-sárga vezeték. Bár ez a "mire való" sem ilyen egyszerű mert különböző rendeltetésű EPH-k vannak:

• Védőegyenpotenciálú összekötés
• kiegészítő védőegyenpotenciálú összekötés
• földeletlen helyi egyenpotenciálú összekötés
• villámvédelmi EPH,
• zavarszűrés miatti EPH.

Tegyünk először egy minimális fizikai kitekintést. Megállapítható, hogy az áram mindig a kisebb ellenállás felé fordul és a potenciálkülönbség (feszültség) a kisebb ellenálláson keresztül egyenlítődik ki. Ismerjük a pozitív és negatív töltés példáit a villámcsapásból ugye? A pozitív töltésű "felhő" a negatív töltésű talaj felé veszi az irányt és elektromos kisülés történik. Így van ez egy üzemszerűen működő hálózatban is, a fázisvezetőkön feszültség van, ami igyekszik kiegyenlítődni a 0 potenciál fele. Ágy átlagos villamos hálózat esetében, az üzemi földelés, földelt pontjai felé. Az EPH hogy lesz földelt? A fő EPH dolga, hogy minden idegen vezetőképes részt, hozzáférhető vasbeton épületszerkezetet és épületbe belépő közüzemi csöveket vagy egyéb belépő fémszerkezetet közel egy potenciálra hozza és hozzá kapcsolja a terepi körföldelő rendszerbe. Ezeket a csatlakozási pontokat nevezzük fő földelőkapocsnak (FFK). Egy családiház esetében a legközelebbi földelt pont a mérőhely (alap esetben). 

Az MSZ HD 60364-4-41:2018 szerint a védőegyenpotenciálú összekötés (Fő EPH) a következő esetekben alkalmazandó:

"Azokat a bejövő fémes részeket, amelyek veszélyes potenciálkülönbséget vezethetnek be és nem részei a villamos berendezésnek, minden egyes épületben a védő összekötő vezető felhasználásával be kell kötni a fő földelőkapocsba. Ilyen fémes részekre példák a következők:

• az épületben lévő közüzemi csővezetékek, pl. gázvezetékek, vízvezetékek, távfűtési rendszerek;
• a szerkezeti idegen vezetőképes részek;
• a vasbeton épületszerkezetek hozzáférhető fémrészei.

Tegyük fel, hogy olyan állapot áll fent egy villamos berendezés esetében, amiben egy érinthető felület (pl. egy vízmelegítő háza) feszültség alá kerül, bármilyen oknál fogva (meghibásodás). Ezt a felületet megfogod vagy hozzá csatlakozik egy másik test, amin tovább halad a feszültség. A fázis és a föld (a 0 potenciál között) között ez esetben csak te magad vagy, te leszel a vezető. Mivel az érintett testen a feszültség igyekszik a 0 potenciál fele haladni és nincs, amin folyhatna, az tesz egy egész kellemetlen utat a szíveden, belső szerveiden keresztül. Itt jön képbe a kiegészítő védőegyenpotenciálú összekötés. Az kiegészítő EPH egyik dolga, hogy üzemszerűen nem, de potenciálisan feszültség alá kerülhető, feltöltődhető, vezetőképes szerkezetek (fémek) és a föld  (0 potenciál) fémes kapcsolatban álljanak egymással. Ez által ha annak vízmelegítőnek a háza, meghibásodás miatt feszültség alá kerül és te fogod, a kisebb ellenállású úton fog levezetődni, -ami nyilván a fém - és nem rajtad.

A kiegészítő EPH fő céljai tehát:

• A potenciálkülönbségnek a lehető legkisebb értékre való csökkentése. Amit,

1. a rögzített szerkezetek összes egyidejűleg érinthető testeknek
2. idegen vezetőképes részeknek
3. vasbeton szerkezetek acélbetéteinek (ha megoldható)

4. az összes villamos szerkezetének, - köztük a csatlakozóaljzatok védővezetői -

bekötésével érünk el, a megfelelő vezeték keresztmetszet megválasztása mellett.

• A hurokimpedancia csökkentése, hogy a védelmi szerv az adott időn belül meg tudjon szólalni.

Az egyidejűleg érinthető testek és a velük összekötött idegen vezetőképes részek közti ellenállás nem lehet több, mint

• R ≤ 50 V / Ia; AC rendszerben vagy
• R ≤ 120 V / Ia; DC rendszerben,

ahol Ia: a védelmi eszköz kioldóárama A-ban. (Áram-védőkapcsolók esetén ez az I∆n, túláramvédelmi eszköz esetén az 5 s-hez tartozó kioldóáram.)

A kiegésztő egyenpotenciálú összekötés kiterjedhet egy teljes berendezésre, berendezés részre, egy gyártmányra, vagy teljes helyiségre.

Ne gondoljuk, hogy ezek a meghibásodások és hibák ritka, elszigetelt esetek. Konkrét példa, hogy fémkád azért rázott mert az alattuk lakó vezetékhálózatának szigetelése olyan elavult, repedezett volt, hogy a betonon áthúzott a feszültség és a kádon 60-80V volt mérhető. Ez új kivitelezésnél már nem igazán fordulhat elő, mert a vízvezetékhálózat műanyag csövekből tevődik össze, de a régi épületeknél a KLÉSZ szerint a fürdőkádat is be kellett kötni EPH-ba mert minden vízvezeték fém volt. Vagy olyan esetek is előfordulnak, hogy a villanyszerelő figyelmetlenségből(?) felcseréli a védővezetőt és a nullát (zöldsárga és kék). Ez a legbanálisabb hiba, amit villanyszerelésnél el lehet követni de sajnos nem annyira ritka. Az eredménye, hogy feszültség kerül oda, ahova nagyon nem kéne. Amennyiben az átadás előtt, megtörténik a VBF, úgy ez ki is derül, azonban mint tudjuk, a vállalkozók hajlamosak ezt a lépést kihagyni. 

Ami fontos egy nem szakember számára (olykor "szakember" számára is), hogy bár ez látszólag egy felesleges tétel a villamos kivitelezésben, az elhagyása vagy nem megfelelő kivitelezése végzetes. A villamos hálózatok hibavédelme nem működőképes megfelelő EPH nélkül!!! 

Ennek a módnak a lényege, hogy ne alakulhasson ki veszélyes érintési feszültség két pont között. Ezeket meg lehet érinteni egyszerre, csak nem lesz rajtuk veszélyes potenciálkülönbség, még egyszeres hiba esetén sem. Ez a mód hasonló ahhoz, amit az EPH-val érünk el. A potenciált mindenhova elvisszük, így nem lehet potenciálkülönbség.  

A szabvány követelményei:

• Minden villamos szerkezetnek legyen alapvédelme (alapszigetelés, védőfedés vagy védőburkolat közül legalább az egyik).
• Minden testet és idegen vezetőképes részt, amelyek egymással egyidejűleg érinthetők, egymással egyenpotenciálra hozó vezetővel össze kell kötni.
• Ez a helyi egyenpotenciálú összekötés nem lehet kapcsolatban sem a földdel, sem idegen vezetőképes részeken, sem testeken keresztül.
• Meg kell akadályozni, hogy a földeletlen egyenpotenciálú helyre való belépéskor a belépő személy ne legyen veszélyes potenciálkülönbségnek kitéve. Erre különösen akkor kell figyelni, ha a védett tér padlózata vezetőanyagú.

A meghatározás szerint a villámvédelmi potenciálkiegyenlítés (lightning equipotential bonding) a különálló fémrészek összekötése a villámvédelmi rendszerrel közvetlen vezetőképes csatlakozással, vagy túlfeszültség-védelmi eszközön keresztül abból a célból, hogy csökkentsük a villámáram által okozott potenciálkülönbségeket. Ennek egyik megoldása a villámvédelmi EPH. A norma szerinti villámvédelem szerint a belső villámvédelem a villámvédelmi rendszer része, ami villámvédelmi potenciálkiegyenlítésből és/vagy külső villámvédelmi rendszer elszigeteléséből áll. Vagyis a norma szerinti villámvédelem követelményrendszere szerint az EPH létesítése a belső villámvédelmi intézkedések azon része, amikor a potenciálkülönbséget a különböző vezetőképes anyagok vezetékkel való összekötésével csökkentjük.