Predavanja-dio_1(2012_2013)

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

1/56

1

Ispitivanje elektrinih instalacija

Tipovi niskonaponskih sustava

1. Slovo

T izravno spojena jedna toka

mree na zemlju (npr.

neutralna toka transformatora)I svi aktivni dijelovi mree

izolirani su od zemlje ili u jednoj

toki spojeni s zemljom preko

impedancije

2. Slovo

T izravno elektrino spajanjedohvatljivih vodljivih dijelova

(kuita) na zemlju, neovisno o

sustavu uzemljenja mreeN izravno elektrino spajanje

vodljivih dijelova (kuita) na

uzemljenu toku sustava mree(primjerice na uzemljenu neutralnu

toku sustava)

Dodatno slovo

S - neutralni (N) vodi i zatitnivodi(PE) meusobno su odvojeni

u cijeloj mreiC neutralni (N) vodi i zatitni

vodi (PE) kombinirani su u jednom

(PEN) vodiu

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

2/56

2


Tipovi niskonaponskih sustava

1. Slovo

T izravno spojena jedna toka

mree na zemlju (npr.neutralna toka transformatora)

I svi aktivni dijelovi mree

izolirani su od zemlje ili u jednoj

toki spojeni s zemljom preko

impedancije

2. Slovo

T izravno elektrino spajanje

dohvatljivih vodljivih dijelova

(kuita) na zemlju, neovisno o

sustavu uzemljenja mree

N izravno elektrino spajanje

vodljivih dijelova (kuita) na

uzemljenu toku sustava mree

(primjerice na uzemljenu neutralnu

toku sustava)

Dodatno slovo

S - neutralni (N) vodi i zatitni

vodi(PE) meusobno su odvojeni

u cijeloj mreiC neutralni (N) vodi i zatitni

vodi (PE) kombinirani su u jednom

(PEN) vodiu

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

3/56

3


Primjeri tipova niskonaponskih sustava

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

4/56

4


Neuzemljeno pogonsko sredstvo u kvaru

Nadomjesna shema strujnog krugaPojava napona na kuitu

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

5/56

5


Uzemljeno pogonsko sredstvo u kvaru

Nadomjesna shema strujnog kruga

Bilo kakvo uzemljenje je bolje nego nikakvo

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

6/56

6


Ljudsko tijelo u dodiru s elektrinom strujom

Otpor ljudskog tijela

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

7/56

7



Otputajue struje pri 50 Hz

Otputajua struja je najvea vrijednoststruje pri kojoj se ovjek snagom svojih

miia moe odvojiti od dijelova pod naponom

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

8/56

8



Ik ~ 0.005 mA osjet jezikom

Ik ~ od 10 do 16 mA otputajua struja

Ik < 50 mA nefibrilacijska struja

Ik ~ od 50 mA do 100 mA opasna po ivot

Ik > 100 mA fibrilacijska struja

Postotak smrtnosti u ovisnosti o struji

Kroz ljudsko tijelo

Fibrilacijska struja je ona jakost struje pri

kojoj u nekih ljudi moe nastupiti smrt

Nefibrilacijska struja je ona jakost struje

ijim djelovanjem ne moe biti izazvana smrt

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

9/56

9


Ljudsko tijelo u dodiru s elektrinom strujom (ranije spoznaje)

Zona I Poetak primjetljivosti do

oputajue struje

Zona II Od oputajue do nefibrilacijske

Zona III Od nefibrilacijske do smrtonosne

Strujne zone u ovisnosti o reakciji ovjeka

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

10/56

10


Ljudsko tijelo u dodiru s elektrinom strujom (modernije spoznaje)

Vremensko strujne zone

Vremensko strujne zone (Time/current zones) djelovanja

izmjenine struje (IEC 60479-1).

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

11/56

11



Sigurnost = zatitne mjere / (nerazumnost + nemar + nepoznato)

Inae:

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

12/56

12

Zatita od direktnog dodira

Nepropisno poloeni goli vodii

Oteena izolacija na vodiima i prikljunim instalacijamaLoa izvedba prekidaa, sklopki i ostalih elemenata

Nezakljuani razvodni ormari

Rad pod naponom

Rad nestrunih osoba

Uzroci opasnosti:


7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

13/56

13



a) Zatita izoliranjem

b) Zatita pregradama ili kuitima ( IP stupnjevi mehanike zatite)

c) Zatita preprekama

d) Zatita postavljanjem izvan dohvata ruke

Metode zatite od direktnog dodira:

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

14/56

14



Dopunska zatita ureajima koji djeluju na diferencijalnu struju (o

ovoj dopunskoj metodi zatite od direktnog dodira bit e rijei

naknadno)

Metode zatite od direktnog dodira:

Prostor dohvata ruke (zatita postavljanjem izvan dohvata ruke)

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

15/56

15


Zatita od direktnog dodira (IP kod)

Stupnjevi mehanike zatite elektrinih ureaja

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

16/56

16



Stupnjevi mehanike zatite elektri

nih ure

aja

IP X1 IPX2 IPX3

Metode ispitivanja stupnjeva mehanike zatite elektrinih ureaja

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

17/56

17



Metode ispitivanja stupnjeva mehanike zatite elektrinih ureaja

IP X4 IPX5 IPX6

IP X7 (ogranien rad pod vodom)

IP X8 (trajni rad pod vodom)

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

18/56

18



Jo se mogu nai i ove oznake:

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

19/56

19


Zatita od indirektnog dodira

Vrste zatite od direktnog i indirektnog dodira:

I. grupa Istodobna zatita od direktnog i indirektnog dodira:

Sigurnosni mali napon (SELV, Safety Extra Low Voltage)

U < 50 V ~ ; < 120 V =Za (U < 50 V ~ & < 120 V =) izolirano ili min IP 2x

Izvori sigurnosno malog napona

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

20/56

20





Uzemljeni zatitni mali napon (PELV, Protective Extra Low Voltage)

U < 50 V ~ ; < 120 V =Za (U < 50 V ~ & < 120 V =) izolirano ili min IP 2x

Uzemljeni zatitni mali napon

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

21/56

21





Uzemljeni zatitni mali napon (FELV, Functional Extra Low Voltage)

< 50 V ~ ; < 120 V =

Mali radni napon sa zatitnim vodiem

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

22/56

22


Zatita od indirektnog dodiraVrste zatite od direktnog i indirektnog dodira:

II. grupa s ureajima za automatsko isklapanje napajanja

a) TT sustavi

Isklapanje s nadstrujnom zatitom

Isklapanje sa zatitnim ureajima diferencijalne struje

b) TN (TN-C, TN-C/S, TN-S

Isklapanje s ureajima nadstrujne zatite

Isklapanje sa zatitnim ureajima diferencijalne struje

c) IT sustavi

Kontrolnik izolacije

Zatitni ureaj diferencijalne struje

Zatitni ureaj nadstrujne zatite

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

23/56

23



Nadstrujna zatita u TT sustavu

Nadstrujna zatita u TT sustavu

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

24/56

24


Zatita od indirektnog dodiraNadstrujna zatita u TT sustavu

Petlja struje greke u TT sustavu

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

25/56

25



Petlja struje greke u TT sustavu

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

26/56

26



Struja kroz tijelo

A

FBSTK

BSTKF

K

R

RRRRRRRR

UI

))((0

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

27/56

27



Najvii oekivani napon dodira u ovisnosti

o vremenu isklapanja (normalni uvjeti)

Dozvoljeno vrijeme za

iskljuivanje u sluaju kvara

do 0,2 s u strujnimkrugovima s prikljunicama,

prijenosnim troilima ili

troilima koja se za vrijeme

rada dre u rukama

do 5 s u svim ostalimstrujnim krugovima

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

28/56

28



Najvee trajanje doputenog napona dodira

L1 - normalni uvjeti; L2 - loi uvjeti

AaL

RIU

Uvjet

LU

aI

AR

- dozvoljeni napon dodira

- struja nadstrujnog elementa

koja uzrokuje iskljuivanjeunutar 0,2 s, odnosno 5 s

- otpor zatitnog uzemljenja

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

29/56

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

30/56

30

Ispitivanja elektrinih instalacija


Krivulja isklapanja I-t rastalnog osiguraa

Nazivna struja

osiguraa In=16 A

Za t = 5s (propis)struja isklapanja

Ia = 72 A

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

31/56

31



Krivulja isklapanja I-t okidaa prekidaa

Nazivna struja

prekidaa In=16 A

Za t = 5s (propis)struja isklapanja

Ia = 5 x In = 80 A

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

32/56

32



Po kriteriju osiguraa 694,072

50

A

V

I

UR

a

L

A

Normalni uvjeti:

Po kriteriju prekidaa 625,080

50

A

V

I

UR

a

L

A

Po kriteriju osiguraa 347,07225

AV

IUR

a

LA

Tei uvjeti:

Po kriteriju prekidaa 313,0

80

25

A

V

I

UR

a

L

A

625,0A

R

313,0A

R

Uzemljenje se odreuje na temelju potroaa vee isklopne struje

Presjek zatitnog vodia odrediti prema tablici i kontrolirati proraunom

Sigurnosti radi izabrati vei

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

33/56

33



Presjeci zatitnih vodia

Proraun presjeka zatitnog vodia

k

tIS

2

S - minimalni dozvoljeni presjek PE vodia

t - vrijeme iskljuivanja prekostrujnog lana

u sek.I struja kratkog spoja

k konstanta (0,3 1,22) koja uzima u

obzir materijal vodia, nain polaganja,

max. T izolacije

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

34/56

34


Zatita od indirektnog dodiraPrijanji propisi Zatitno uzemljenje s pojedinanim uzemljivaem

n

d

Z

Ik

UR

nI

ZR

dU

- Otpor uzemljivaa

- Dozvoljeni napon dodira(65 V, 24 V)

- Nazivna struja osiguraa,

odnosno isklopna struja prekidaa

k faktor kojim se odreuje minimalna

potrebna isklopna strujanadstrujnog zatitnog ureaja

Nema izriitog zahtijeva se vrijeme

isklapanja jer je ono indirektnoosigurano primjenom faktora k

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

35/56

35


Zatita od indirektnog dodiraPrijanji propisi Jedan uzemljiva vie troila

max

)(n

d

ZIk

UR

max)( nIk

zR

dU

-Otpor pogonskog uzemljivaa

(otpor uzemljenja transformatora)

- Dozvoljeni napon dodira (65 V, 24 V)

-Najvea isklopna struja

tienih troila, odnosno

dijela ureaja u mrei

Zahtjev za pogonsko uzemljenje

Opasnost od napona dodira u TS10/0,04 kV

i i j l k i ih i l ij

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

36/56

36


Zatita od indirektnog dodiraPrijanji propisi Zatitno uzemljenje sa zajednikim uzemljivaem

n

z

eIk

U

R

nI

eR

ZU

- Otpor petlje

struje kvara

- Fazni napon

- Nazivna struja

osiguraa

- Faktor isklopne strujek

Otpor skupnog uzemljivaa ne smije biti vei od 2

Poseban oblik TN sustava

I iti j l kt i ih i t l ij

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

37/56

37


Zatita od indirektnog dodiraOgranienje upotrebe i opasnosti kod nadstrujne zatite u TT sustavu

785,128

50

28,5,6 A

V

RAIstAIZa AaN

142,0350

50350,5,63

A

VRAIstAIZa

AaN

893,028

2528,5,6

A

VRAIstAIZa

AaN

071,0350

25

350,5,63 A

VRAIstAIZa

AaN

Normalni uvjeti - dozvoljeni napon dodira 50 V

Tei uvjeti - dozvoljeni napon dodira 25 V

Troilo vee snage manji otpor uzemljenja

esto nemogue i skupo postii nizak otpor uzemljenja.

Problem rjeava strujna zatitna sklopka.

I iti j l kt i ih i t l ij

7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

38/56

38


Zatita od indirektnog dodiraStrujna zatitna sklopka (FI,ZS)

RCD (Residual Current Device)Vrijeme iskljuivanja

st 2,0

nI -nazivna diferencijalna struja

(0,003A-1A)

nAL IRU

Uvjet

VUL

50

1660;03,0 An RAI

500;1,0

An RAI

100;5,0An

RAI

166;3,0An

RAI

50;1An

RAI

VUL

25

833;03,0 An RAI

250;1,0

An RAI

50;5,0An

RAI

3,83;3,0An

RAI

25;1An

RAI


7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

39/56


Zatita od indirektnog dodiraStrujna zatitna sklopka

VUL 50

1660;03,0

An RAI

VUL

25

833;03,0An

RAI39


7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

40/56



Struja curenja dovodi do nastanka diferencijalne struje

40


7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

41/56

41



Zatita FI sklopkom u TT sustavu

Click here


7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

42/56

42




Residual Current Device (RCD)


7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

43/56

43





7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

44/56

44



Paralelni spoj FI zatitnih sklopki

n

L

AIZ

UR

AR

LU

nI

- Otpor uzemljenja

zajednikog uzemljivaa

- Dozvoljeni napon dodira

Z - Faktor istodobnosti0,5 za (2 4) FI

0,35 za (5 10) FI0,25 za > 10 FI

- Zbroj nazivnih

diferencijalnih struja


7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

45/56

45

p j j


Serijski spoj FI zatitnih sklopki

Selektivnost se postie tako da glavna FI sklopka ima zatezanje cca 30 ms


7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

46/56

46

p j j


Ogranienje upotrebe i opasnosti kod primjene

strujne zatitne sklopke (SZS,FI) u TT sustavu

1. Struja odvoda zbog nesavrenosti izolacije > nazivne diferencijalne struje

kA

V

I

UR

n

i33,7

03,0

220Za AIiVU n 03,0220 Najmanji otpor izolacije

U protivnom SZS isklapa kad nema kvara

2. Pojava dvostrukog kvara

FI najvjerojatnije nee isklopiti

kod pojave dvostrukog kvara


7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

47/56

47


Ogranienje upotrebe i opasnosti kod primjene

strujne zatitne sklopke (SZS, FI) u TT sustavu

U sluaju kvara na jednom

troilu isklapaju obje sklopke,

Izgubljena selektivnost zatite

Nedoputeno povezivanje N vodia


7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

48/56


Vodi na strani izvora se spajaju na ulaze (1), a vodii na strani tereta se spajaju na (2).

Kad se pritisne resetno dugme (3) spoje se kontakti ((4) i skriveni iza (5)), te struja potee.

Solenoid (5) dri kontakte zatvorenima kad se resetno dugme otpusti. Senzorski namot (6)

je diferencijalni transformator (prstenasti transformator) koji okruuje (ali nije elektriki

spojen) neutralni i vodi pod naponom. Struje su u ta dva vodia zbog toga jednake ali

suprotnog smjera. Ukoliko doe do bilo kakve razlike u iznosima tih struja, potee struja

kroz senzorski namot (6) i kroz senzorski krug (7). Senzorski krug tada iskljuuje napajanje

solenoida (5), a kontakti se odvajaju pomou opruge te tako iskljuuju strujni krug

odreenog troila. Ureaj je dizajniran tako da iskljuuje krug u djeliu sekunde, uvelike

smanjujui opasnost od elektrinog udara. Testni gumb (8) puta struju kroz naranastu

icu (9) i provjerava ispravnost ureaja.

48

Strujna zatitna sklopka


7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

49/56


Strujna zatitna sklopka je sigurnosni ureaj, bilo da je mehaniki, elektronski ili

kombinirani. Upravo zbog toga je bitno da je opremljen ureajem ili krugom za

testiranje. Iako su ureaji sa vlastitom strujom najpouzdaniji i oni, kao i druge

dvije vrste ureaja moraju proi periodiki test. U praksi se periodiko testiranje

provodi da bi se otkrile neke unutarnje greke. Nain na koji se test izvodi vrloje vaan. Moramo uzeti u obzir injenicu da su struje curenja uvijek prisutne u

instalaciji i da rastu sa stupnjem oteenja instalacije. Vektor koji predstavlja

struje curenja id, se detektira pomou senzora i moe utjecati na test.

49


7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

50/56


Tipovi strujnih zatitnih sklopki prema struji prikljuenog strujnog kruga:

Za zatitu od poara obino se koristi strujna zatitna sklopka mAI n 500

50


7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

51/56


51

Strujna zatitna sklopka tipa S (ili sa vremenskim kanjenjem) smiju

ugraivati kao to je prikazano na slici. Ureaj A je S-tip, dok je ureaj B

standardni tip.

Ugradnja strujne zatitne sklopke obzirom na pojavu atmosferskih

prenapona


7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

52/56

52


Zatita naponskom zatitnom sklopkom (FU) u TT sustavu

Koristi se iznimno

ako nije mogua upotreba FI

(istosmjerni sustav, razliite

frekvencije,..

Ako se upotrebom nadstrujne

zatite ne moe postii vrijeme

isklapanja

Pomoni uzemljiva mora biti izvan naponskih lijevaka drugih uzemljivaa, udaljen najmanje 20 metara

500.200 maksdoRH


7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

53/56

53


Zatita naponskom zatitnom sklopkom (FU) u TT sustavu

Primjer: Struja iskljuenja AIA 04,0 Otpor svitka sklopke 400SR

90004,0

40004,050

A

SAL

HI

RIUR

Maksimalno dozvoljeni otpor pomonog uzemljivaa

)( HSAL RRIU Vrijedi


7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

54/56

54


Ogranienja upotrebe i opasnosti pri primjeni naponske zatitne sklopke (FU)

u TT sustavu

SR

FU sklopka nee djelovati

ako je svitak premoten

1. Premotenje svitka zatitne naponske sklopke

Neispravno primijenjena naponska zatitna sklopka


7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

55/56

55


Ogranienja upotrebe i opasnosti pri primjeni naponske zatitne sklopke (FU)

u TT sustavu

pojava napona na kuitu

pogreno isklapanje sklopke

2. Pomoni uzemljiva ne smije biti u potencijalnom lijevku drugih uzemljivaa


7/25/2019 Predavanja-dio_1(2012_2013)

56/56


56

Predavanja-dio_1(2012_2013)

Documents