NEN-normen en de groepenkast
De groepenkast (ook wel installatiekast genoemd) is het hart van de elektrische installatie in gebouwen. De benaming wordt vooral gebruikt voor de verdelers in woningen en gebouwen met een klein zakelijke toepassing. Bij grotere gebouwen wordt vaak gesproken over verdeelsystemen.
De kast verdeelt de energie over het pand. De kast is opgebouwd uit onderdelen zoals een hoofdschakelaar, een of meer aardlekschakelaars, installatieautomaten en/of aardlekautomaten en vaak ook aanvullende onderdelen zoals een beltransformator. De groepenkast is in het algemeen ondergebracht in de meterkast. Hier bevinden zich vaak ook de water-, gas- en elektriciteitsaansluitingen. Indien van toepassing komen hier ook de signalen voor telefoon, glasvezel, CAI en eventuele stadsverwarming binnen. Ook de energiemeters bevinden zich hier.
NEN 2768, NEN 1010, NEN-EN-IEC 61439-3
Om risico’s zo veel mogelijk uit te sluiten en bij calamiteiten snel in te kunnen grijpen gelden er regels voor de meterkast en de groepenkast. Ze zijn met name vastgelegd in de NEN 2768 (voor meterkasten – deze norm werd begin dit jaar herzien), de NEN 1010 (de norm voor het aanleggen van veilige laagspanningsinstallaties) en de productnorm NEN-EN-IEC 61439-3 voor groepenkasten. Groepenkasten en onderdelen daarvan moeten zijn veelal voorzien van een CE-markering. Deze geeft aan dat het product voldoet aan de geldende regels binnen de Europese regelgeving.
Welke NEN-versie geldt?
Net als bij andere normen geldt dat de kast moet voldoen aan de eisen die golden op het moment dat de installatie werd aangelegd of aangepast. Het uitkomen van een nieuwe versie van de norm, betekent dus niet dat bestaande kasten direct moeten worden vervangen. Dat geldt dus ook voor de stoppenkast met de bekende witte smeltzekeringen. Maar als bijvoorbeeld een extra groep voor een inductiekookplaat nodig is, moet die uitbreiding aan de nieuwe eis voldoen. Het is aan te bevelen om op zo’n moment de gehele groepenkast op het niveau van de huidige norm te brengen. Dat is op dit moment de uitgave uit 2015, met aanvullingen.
Meterkast
Locatie meterkast
In geval van brand of andere calamiteiten moet de meterkast snel bereikbaar zijn, zodat stroom en gas snel kunnen worden afgesloten. De specifieke eisen voor de meterkast staan in de NEN 2768. In de eerste plaats gelden er eisen aan de locatie: de kast mag zich op maximaal 3 meter van een toegangsdeur bevinden en moet direct vanuit de hal of gang bereikbaar zijn. Er mag geen hoogteverschil zijn tussen de ingang en de meterkast. Bij bedrijven is (op basis van andere normen) de maximale afstand tussen de voordeur en de meterruimte 10 meter.
Afmetingen meterkast
Er gelden minimale afmetingen voor de meterkast, namelijk 240x77x35 centimeter (hxbxd). De deur is minimaal 205×70 centimeter en met een slot afsluitbaar. In NEN2768 is aangegeven dat er bij een grotere oppervlakte dan 1 m² ten minste één lichtpunt en ten minste één wandcontactdoos aanwezig moet zijn. Dit is overigens om comfort- en veiligheidsredenen ook bij kleinere kasten prettig, om te voorkomen dat je bij het uitschakelen van de stroom op de tast je weg naar de hoofdschakelaar moet vinden. Veel merken groepenkasten bieden die voorziening als optie aan. In de meterkast zijn aparte zones gereserveerd voor respectievelijk water, gas, elektra en telecom en cai.
Uitvoering meterkast
De meterkast moet over een goede ventilatie beschikken. Aan de boven- en onderzijde moeten zich bij voorkeur spleetvormige ventilatieopeningen bevinden met een vrije doorlaat van tenminste 0,02 m2 per rooster. De achterwand en zijwanden van de meterruimte moeten gemaakt zijn van multiplex of vezelplaat met een dikte van minimaal 18 millimeter. Hierdoor kunnen componenten (zoals meters) en leidingen voor de elektriciteit- en gasvoorziening deugdelijk bevestigd maar ook weer gemakkelijk gedemonteerd worden. Voor de vloer is het advies om een prefab vloerplaat te gebruiken met Komo-keur. Daarop kunnen de mantelbuizen trekvast worden bevestigd.
Onveilige meterkasten
Niet zelden gebruiken mensen de meterkast als opbergruimte voor de stofzuiger, een trap. Of nog erger: ze timmeren er plankjes in en gebruiken de meterkast als bergruimte. Dat is gevaarlijk en in strijd met de voorschriften. In 2016 deed BouwKennis onderzoek naar de meterkast. Daaruit bleek dat 87% van de Nederlanders hun meterkast veilig tot zeer veilig vinden. Zo’n 20% weet niet of en hoe vaak de meterkast wordt gecontroleerd. Van degenen die dat wel weten, laat 41% de meterkast nooit nakijken. Grote kans dat de zeer aanbevolen controle van de aardlekschakelaar(s) daar dus nooit plaatsvindt.
Leestip: Minimale afmetingen meterkast punt van zorg
Groepenkast
Ontwikkelingen groepenkast
De groepenkast is voortdurend in ontwikkeling. In veel panden hangen nog de bakelieten stoppenkasten. Bakeliet gold lang als een ideaal product voor de elektrotechniek, dankzij een hoog isolatievermogen, grote mechanische sterkte en de weerstand tegen hoge temperaturen. Je moest het alleen niet uit je handen laten vallen. Tegenwoordig zijn de, eerst kritisch bekeken, kunststof groepenkasten algemeen gangbaar. Ze zijn in het algemeen van goede kwaliteit en voldoen aan de productnorm. Ook qua uitvoeringen zijn de kasten naar elkaar gegroeid. Een jaar of tien geleden was montagegemak nog een belangrijk item, maar tegenwoordig zorgen vrijwel alle fabrikanten dat er extra ruimte is om de kast aan te sluiten.
Installateur als fabrikant?
Sommige installateurs kiezen ervoor om groepenkasten zelf samen te stellen, de benodigde componenten in te kopen en de kast zelf te assembleren. Op dat moment geldt de installateur als fabrikant van de groepenkast. Bij eventuele calamiteiten zal hij als eerste worden aangesproken. Een installateur die zelf de groepenkast bouwt, moet voldoen aan de NEN-EN-IEC 61439 deel 3. Deze norm stelt constructie-eisen, technische eigenschappen en verificatie-eisen voor laagspanningsschakel en-verdeelinrichtingen die worden bediend door leken. De kast moet dus volgens de normen zijn ontworpen, gebouwd en getest en worden voorzien van documentatie, specificaties en eventueel certificeringen.
Verantwoordelijkheid bij de fabrikant
De gestelde eisen maken het voor veel installateurs aantrekkelijker om de kast kant en klaar bij de fabrikant te bestellen. Die zorgt niet alleen voor het volgens de regels bouwen, maar voert ook laboratoriumtests uit. Als de kast aan de typetest door of onder supervisie van de Dekra voldoet, kan die worden voorzien van het Kema-Keur. In een aantal gevallen kan de installateur deze kast met behoud van Kema-Keur binnen door de fabrikant omschreven grenzen aanpassen. Vervolgens moet de installateur een routinetest volgens de NEN 61439-3 uitvoeren. Bij het samenstellen van de kasten zijn er verschillende mogelijkheden. Sommige installateurs geven er de voorkeur aan een installatietekening in te leveren en de rest aan de fabrikant over te laten. Anderen gebruiken de handige tools die veel fabrikanten aanbieden om een installatie zelf samen te stellen.
Stekerbaar
Een trend is om de groepenkast zo laat mogelijk aan te sluiten, in verband met vervuiling en diefstalgevoeligheid. Dat wordt eenvoudig door stekerbaar installeren: de groepenkast is vooraf samengesteld en hoeft alleen nog maar met stekers te worden aangesloten. Ook zijn er fabrikanten die de groepenkast voorzien van een stalen plaat. Deze wordt vooraf volledig aangesloten. De kast hoeft alleen nog maar te worden vastgeklikt. Er wordt nagedacht over verdere ontwikkelingen, zoals het buiten het pand aansluiten van de voedende kabels.
Grotere vermogens
Een andere ontwikkeling die veel invloed heeft op de groepenkast zijn de grotere vermogens die worden afgenomen. Traditioneel waren woningen voorzien van een 1x25A aansluiting, goed voor een maximaal vermogen van 5700 W. Die geldt inmiddels als een kleine huisaansluiting en wordt niet meer voor nieuwe woningen geleverd. Het minimum is nu 1x40A, maar de standaard huisaansluiting is 3x25A. Dat betekent dat wie gelijktijdig meer dan 9200W verbruikt, is aangewezen op een 3-fase aansluiting. Dat is al snel het geval bij huishoudens die naast standaardapparaten zoals oven en elektrisch fornuis ook zonnepanelen, een warmtepomp of een elektrische auto aansluiten. Wie ook een sauna of jacuzzi heeft, zal veelal voor een 3x35A-aansluiting kiezen. Die is goed voor 24 kW en kost aanzienlijk meer dan de standaardaansluiting, namelijk (bij Liander) € 973,26 per jaar in plaats va € 251,96. Dit is het capaciteitstarief voor netbeheer. Daarnaast komen uiteraard nog de verbruikskosten.
Grootte van de kast
De grotere vermogens en het grotere aantal apparaten dat wordt aangesloten heeft gevolgen voor de grootte van de groepenkast. Nog niet zo lang geleden was een enkele DIN-rail gangbaar, nu is meestal een dubbele nodig. Het is nuttig om bij de aanschaf van een groepenkast te anticiperen op te verwachten uitbreidingen. Zoals koken op elektra, als de gasloze woning een feit wordt. Misschien volstaat nu nog een 1-fase aansluiting van 40A, maar die wordt krap in gezinnen die bijvoorbeeld zelf op flinke schaal energie gaan opwekken. In dat geval is overstappen op een 3-fase systeem (krachtstroom) niet direct nodig, maar kan worden volstaan met een 1/3 groepenkast. Die werkt zowel op 1 als 3 fasen en is volledig voorbereid op een eventuele omschakeling.
Hoofdschakelaar
De NEN 1010 stelt sinds 2005 verplicht om in elke nieuwe of aangepaste groepenkast een hoofdschakelaar te plaatsen. Een hoofdschakelaar, ook wel lastscheider genoemd, is een schakelaar in een groepenkast die alle aangesloten elektrische installaties in een keer aan en uitschakelt. Er bestaan twee uitvoeringen van de hoofdschakelaar. De 2-polige variant is geschikt voor de 1 fase groepenkast. De 4-polige voor de 1/3 fase en 3 fase groepenkast. In woningen is meestal een 40A hoofdschakelaar voldoende. In krachtgroepen of industriële installaties wordt vaak voor 63A gekozen. Er is in woningen altijd maar één hoofdschakelaar nodig.
Beveiligingen
De groepenkast heeft twee soorten beveiligingen: de aardlekschakelaar en de installatieautomaat. De aardlekschakelaar is grofweg bedoeld als extra veiligheid voor mensen en de installatieautomaat met name voor het beschermen van aangesloten apparatuur.
Aardlekschakelaar
Een aardlekschakelaar meet of de in- en uitgaande stroom gelijk zijn. Is het verschil groter dan een ingestelde waarde (zoals 0,03 A), dan schakelt de aardlekschakelaar uit. Een ‘lekstroom’ kan bijvoorbeeld ontstaan bij een storing in een apparaat. Bij geaarde apparaten vloeit de lekstroom via de wandcontactdoos weg, terwijl bij niet-geaarde apparaten het apparaat onder spanning komt te staan. De aardlekschakelaar schakelt bij lekstroom automatisch uit en zorgt zo dat iemand die een apparaat aanraakt dat onder spanning staat geen schok krijgt. Zo kunnen onveilige situaties zoals brand of ongelukken met dodelijke afloop worden voorkomen. Vanwege het grote belang voor de veiligheid is een aardlekschakelaar sinds 1975 verplicht in nieuwe of gewijzigde installaties. Sinds 2005 moeten er zelfs minimaal twee aanwezig zijn.
De complete elektrische installatie in woningen moet met een aardlekschakelaar worden beveiligd. Ooit werd er onderscheid gemaakt tussen zogenaamde natte en droge groepen, maar dat is niet meer het geval. In kantoorruimten is beveiliging met een aardlekschakelaar niet altijd verplicht, als deze onder toezicht staat van een vakbekwaam persoon. Wel kan de beveiliging vereist zijn, omdat er bijvoorbeeld onvoldoende aardverspreidingsweerstand haalbaar is. Mogelijk komt er op termijn wel een verplichting voor het toepassen van aardlekschakelaars in kantoren.
Leestip: NEN 1010 & bad- en doucheruimten
Maximaal 4 groepen
Op een aardlekschakelaar mogen op grond van de NEN 1010 (via een installatieautomaat) maximaal 4 groepen worden aangesloten. De aanbeveling is om die groepen zo over de aardlekschakelaars te verdelen, dat op elke verdieping stroom beschikbaar blijft als een aardlekschakelaar uitvalt. Dan kan er een lamp aan om na te gaan wat er aan de hand is.
4-polige schakelaar
De NEN 1010:2015 zaaide verwarring over de toelaatbaarheid van de 4-polige aardlekschakelaar. Tot en met 1 juli 2016 mochten de installatieautomaten in 3 fase groepenkasten worden aangesloten op een 4-polige aardlekschakelaar. De NEN 1010:2015 bepaalde echter dat alleen 2-polige aardlekschakelaar mochten worden gebruikt. De 4-polige mocht alleen nog voor krachtgroepen worden gebruikt. In 2017 is echter een aanpassing gedaan, waarbij het verbod op 4-polige aardlekschakelaars is omgezet in een advies om voor 2-polige te kiezen.
Installatieautomaat
Een installatieautomaat wordt ook wel maximaalschakelaar, zekeringautomaat of automaat genoemd. Achter een aardlekschakelaar worden maximaal vier installatieautomaten aangesloten. Een installatieautomaat beschermt de bedrading van elektrische installaties tegen schade door te hoge elektrische stromen. Als de belasting te hoog is, onderbreekt de automaat het elektrische circuit. Installatieautomaten vervangen meer en meer de klassieke porseleinen smeltpatronen. En zijn als overstroombeveiliging in woningen inmiddels de standaard. Voordeel van de installatieautomaat boven ‘stoppen’ is dat ze na kortsluiting of andere storingen niet vervangen hoeven worden. Een 16 Ampère installatieautomaat mag maximaal 3680W schakelen.
Aparte groepen
Er geldt een aantal specifieke eisen: toestellen met een hoger verbruik dan 2000W moeten zijn voorzien van een eigen installatieautomaat. Dat geldt bijvoorbeeld voor wasmachines en wasdrogers. De maximale vermogens hebben onder andere tot gevolg dat inductiekookplaten (veelal zo’n 7000W vermogen) over twee geschakelde installatieautomaten worden verdeeld: er wordt dan gesproken over een fornuisgroep of een kookgroep. Afhankelijk van het gelijktijdige gebruik is mogelijk drie fasen nodig. In dit geval wordt een 3 fasen krachtgroep toegepast en is schakeling over drie installatieautomaten nodig.
Kook- of fornuisgroep
Een kookgroep kan toegepast worden bij kooktoestellen (inductie/keramisch) met een maximaal aansluitvermogen van ten hoogste 7300 watt. Bij kooktoestellen met een aansluitvermogen vanaf 7400 t/m 11.400 watt dient gebruik te worden gemaakt van een krachtgroep, welke alleen kan worden toegepast bij een 3 fasen aansluiting.
Zonnepanelen
Volgens NEN 1010:2015 moeten pv-systemen direct worden aangesloten op een eigen ‘eindgroep’. Op deze eindgroep mogen geen andere eindverbruikers worden aangesloten (of wandcontactdozen aanwezig zijn).
Leestip: NEN 1010: moet een pv-omvormer achter een aardlekschakelaar?
Meer aparte groepen?
Het kan voor klanten aantrekkelijk zijn om meer groepen aan te laten leggen dan volgens de normen noodzakelijk is. Dan kunnen bijvoorbeeld de vriezer en de koelkast een aparte aansluiting bij voorkeur met een eigen aardlekbeveiliging krijgen. Dat vergroot de kans dat deze blijven werken als er problemen zijn in andere apparatuur.
Uitschakelkarakteristieken
Om ervoor te zorgen dat installatieautomaten bij diverse specifieke omstandigheden niet te laat of onnodig uitschakelen, zijn ze verkrijgbaar met verschillende uitschakelkarakteristieken. In de meeste huisinstallaties is de B-karakteristiek de meest geschikte, mede doordat deze selectief is met de hoofdbeveiliging. De C-karakteristiek is gangbaar voor grotere (in)schakelstromen zoals bij motoren. Automaten met een D-karakteristiek worden bijvoorbeeld voor transformatoren gebruikt.
Aardlekautomaat
De aardlekautomaat is een combinatie van een aardlekschakelaar en een installatieautomaat. Het grote voordeel is dat bij lekstroom alleen de groep waarin de storing plaatsvindt, spanningsloos wordt. Via de aardlekautomaat is eenvoudig te zien welke groep een storing zit. Een nadeel is dat moeilijker te zien is of kortsluiting of lekstroom de oorzaak is. Er bestaan (digitale) aardlekautomaten die deze informatie wel kunnen geven.
Toekomst
De ontwikkeling van de groepenkast staat niet stil. Er zijn bijvoorbeeld experimenten om woningen op gelijkstroom te laten draaien. En er worden nieuwe componenten ontwikkeld, bijvoorbeeld voor het voorspellen van fouten. Al wel op de markt, maar nog niet algemeen toegepast is de aardlekschakelaar die zichzelf na een paar minuten weer inschakelt. Fijn als bijvoorbeeld onweer de oorzaak van het uitschakelen was. Het voorkomt een stinkende koelkast na thuiskomst van vakantie.
Dit artikel kwam mede tot stand met input van de bedrijven Eaton Industries (Netherlands) B.V. en Attema.