niskonaponske mreze i instalacije

Niskonaponske mree i instalacijeNiskonaponske mree i instalacije

Prof.dr.sc. Slavko Krajcar

2Tehniki standardi i propisiTehniki standardi i propisi

standardi

norme

zakoni i propisi

tehniki uvjeti

Tehniki standardi i propisiTehniki standardi i propisi

standardi (ISO, IEC, CENELEC)

propisi (Zakoni, Pravilnici)

tehniki uvjeti (HEP)

norme (DIN, VDE, ASA, NEC, GOST, NF, BS,...HRN)

Friday, February 05, 20104

Grafiki simboli (1)Grafiki simboli (1)


Grafiki simboli (2)Grafiki simboli (2)

Elektrine sheme - klasifikacijaElektrine sheme - klasifikacija

Klasifikacija elektrinih shemaKlasifikacija elektrinih shema pregledna shema (pomou simbola

pojednostavljeno prikazuje najvanije dijelove postrojenje ili dijela postrojenja s funkcionalnim meuvezama);

strujna shema (prikazuje tok struje sa svim kontaktima i detaljima; redoslijed kontakata je iskljuivo prema elektrinoj funkcionalnosti i neovisan o stvarnom poloaju na samom ureaju);

shema djelovanja (prikazuje sve aparate i spojeve u svim pojedinostima; svaki aparat se crta sa svim svojim kontaktima i spojevima - nain rada; raspored aparata nije u zavisnosti od njihovog stvarnog rasporeda u prostoru)

Klasifikacija elektrinih shemaPregledne shemeKlasifikacija elektrinih shemaPregledne sheme

pregledna shema pogona asin. motora pregledna shema elektrine instalacije stana

Strujna shema, shema djelovanjaStrujna shema, shema djelovanja

strujna shema upravljanja asin. motorom shema djelovanja pogona asin. motora

Klasifikacija elektrinih planovaKlasifikacija elektrinih planova prikljuni plan (raspored rednih stezaljki s

naznaenim spojevima prema aparatima na jednoj strani i naznaenim vodovima na drugoj strani)

plan mree (prikazuje poloaj vodova, transformatorske stanice, javne rasvjete, te spojne toke s pripadajuim ureajima za jedno podruje; ucrtava se u zemljopisne karte ili planove naselja i gradova)

plan instalacije (prikazuje poloaj vodova za rasvjetu, energiju i ureaje slabe struje u graevinskim nacrtima)

plan vodova (prikazuje poloaj vodova unutar jednog aparata, izmeu dva aparata ili grupe aparata)


Oznaavanje elem. el. postrojenja (1)Oznaavanje elem. el. postrojenja (1)

element komponenta, sklop ili dio postrojenja predstavljen jednim simbolom oznaka jedinstvena u projektantskoj dokumentaciji jednog postrojenja (sheme,

popisi opreme, upute, opisi,..) ali i uz element u samom postrojenju, sklopu (barem dio oznake)

oznaka 4 skupine znakova (IEC 750/1983)

skupina 1 = postrojenje ili dio postrojenja skupina 2 + mjesto ugradnje skupina 3 - vrsta, broj i funkcija skupina 4 : prikljunica

sloene od slova i brojeva

neke se skupine mogu izostaviti u oznaci

Oznaavanje elem. el. postrojenja (2)Oznaavanje elem. el. postrojenja (2)

Primjeri:=B+K2-S2G:2

sklopno postrojenje 12 kV

komandna ploa K, polje 2

sklopka br. 2 za ispitivanje

stezaljka 2

=C2-M3

mlin sirovine br. 2 motor br. 3

=A+2A1:A

sklopno postrojenje 110 kV

upravljaki ormar br. 2, polje 1

stezaljka

Oznaavanje elemenata elektrinih postrojenja (3) Skupina 3Oznaavanje elemenata elektrinih postrojenja (3) Skupina 3

Projekt NN mree i instalacijeProjekt NN mree i instalacije PROJEKT je pismeni rad kojim se odreuju svi potrebni podaci

za izvedbu i odravanje. CILJ i ZADATAK projekta je: tehniki (izvedba, odravanje) ekonomski (trokovi) organizacijski (nabava materijala, organ. struktura) regulacijski (energetska suglasnost, urbanistika suglasnost,

graevinska dozvola, vodoprivredna, itd.) PROJEKT moe biti: idejni investicijski glavni izvedbeni

Projekt NN mree i instalacijeProjekt NN mree i instalacije PROJEKT se sastoji od: tekstualnog dijela:

uvoda (podaci o investitoru i projektantu) projektnog zadatka regulacijskog dijela tehnikog opisa (opis djelovanja el.mree ili instalacije) prorauna (snaga troila, vrno optereenje, tip i presjek vodova,

otpor uzemljenja, zatita od previsokog dodirnog napona i prenapona)

predmjer radova ili trokovnika specifikacije materijala

nacrta

Niskonaponske mreeNiskonaponske mree NISKONAPONSKOM MREOM smatraju se strujni krugovi

od izvora struje do sabirnica, odnosno prikljuka za osigura na kunom prikljunom ormariu (KPO) s nazivnim naponom do 1 kV.

ELEKTRINOM INSTALACIJOM smatraju se strujni krugovi poslije (gledajui u smjeru toka elektrine energije) sabirnica, odnosno od osiguraa na KPO.

moderni razvoj sve vie brie razlike u izvedbi izmeu NN mree i instalacije (npr. vrno optereenje naselja s cca. 5000 stanovnika iznosi 4-5 MW, a toliko je npr. vrno optereenje vee poslovne zgrade - Importane)

Niskonaponske mree - vrsteNiskonaponske mree - vrste

nadzemna NN mrea i kuna instalacija

kabelska NN mrea i kuna instalacija

industrijska NN mrea i kuna instalacija

Niskonaponske mreeNN razvod u SN TSNiskonaponske mreeNN razvod u SN TS

NN razvod u SN TS 2 x 400 kVA

Niskonaponske mreenadzemni ormari (NO)Niskonaponske mreenadzemni ormari (NO)

nadzemni ormar (NO) u niskonaponskoj mrei

Niskonaponske mreekabelski prikljuak sa stupaNiskonaponske mreekabelski prikljuak sa stupa

kabelski prikljuak stambenog objekta u NN mrei

Niskonaponske mreeKuni prikljuni ormar (KPO)Niskonaponske mreeKuni prikljuni ormar (KPO)

primjer poloaja KPO kod prikljuka individualnog stambenog objekta

Niskonaponske mreeKPO iznutraNiskonaponske mreeKPO iznutra

KPO s ureajima

Sklopni aparati niskog naponaSklopni aparati niskog napona Namjena sklopnih aparata niskog napona (Un1kV):

zatita (preoptereenja, kratki spoj, zatita od indirektnog dodira) izolacija sklapanje u normalnim i izvanrednim pogonskim prilikama

Podjela: osigurai

samostalno prekidaju strujni krug rastaljivanjem vodljivog dijela uzrokovanog djelovanjem elektrine struje

sklopke namjerom posluioca ili samostalno (bez intervencije posluioca) spajamo, odnosno prekidamo strujne

krugove dijelovi za spajanje nalaze se vrsto vezani u jednom kuitu prema mogunosti uklapanja dijele se na:

besteretna sklopka (kada nema optereenja ili uz malo optereenje npr. u praznom hodu) teretna sklopka (moe uklapati nazivnu struju, a prekidati do 3 In) motorska sklopka (moe uklapati i prekidati struje koje se javljaju pri pokretanju i preoptereenju motora) NN prekida ili uinska sklopka (moe uklapati i prekidati struje do struja kratkog spoja)

The image cannot be displayed. Your computer may not have enough memory to open the image, or the image may have been corrupted. Restart your computer, and then open the file again. If the red x still appears, you may have to delete the image and then insert it again.

Sklopni aparati niskog naponaSklopni aparati niskog napona sklopke

prema nainu gaenja luka dijele se na: zrane uljne vakumske magnetske ,itd.

prema primjeni: zatitne sklopke

zatita od nedopustivih termikih i mehanikih naprezanja kod nedopustivih iznosa struje, napona pogreke i podnapona

upravljake sklopkeovisno o ulozi u tehnolokom procesu uklapaju i prekidaju strujne krugove

rastavne sklopkerastavljanje strujnog kruga s vidljivim poloajem kontakata ili pokazivaem sklopnog poloaja

komandne sklopkeuklapaju pomone strujne krugove (npr. releji)

Posljednjih nekoliko godina sklopke se tako brzo razvijaju da im se u prosjeku svakih 7 godina udvostruuje rasklopna snaga. Na taj nain dolazi do smanjenja ili uklanjanja prednosti koje na podruju zatite mrea i ureaja NN imaju NN osigurai.


Sklopni aparati niskog naponaOsiguraiSklopni aparati niskog naponaOsigurai

sklopni aparat koji slui kao zatitni organ simbol

do taljenja jednog ili vie topljivih vodia dolazi ukoliko struja odreene veliine protjee dovoljno dugo kroz osigura


ukoliko je rastalno vrijeme osiguraa krae od 5ms, osigura ograniava jakost struje kratkog spoja jer je prekida ve u porastu to je prednost s obzirom na smanjenje termikih i dinamikih naprezanja elemenata iza osiguraa

Ip je maksimalna vrijednost struje kratkog spoja koja e se pojaviti u krugu s osiguraem

Sklopni aparati niskog napona - OsiguraiSklopni aparati niskog napona - Osigurai

Standardi koji se odnose na NN osigurae: IEC 60269 DIN VDE 0636

Podjela osiguraa prema funkcionalnim i pogonskim razredima: Funkcionalni razredi:

Funkcionalne osobine osiguraa odreuju se prema karakteristici struja-vrijeme.Funkcionalni razred odreuje u kojem se strujnom podruju rastalni uloak mora istopiti.

funkcionalni razred g ili osigurai za opu uporabu (g=general use ili full-range breaking fuse-link):

rastalni uloak trajno provodi struje od najmanje do nazivne i moe isklopiti struje od najmanje struje aktiviranja do prekidne moi (nazivne rasklopne struje)namijenjeni su zatiti od kratkog spoja i preoptereenja



Podjela osiguraa prema funkcionalnim i pogonskim razredima: Zone taljenja (konvencionalne struje) prema

funkcionalnim razredima: razred g:

Osigurai iz ovog razreda tite strujne krugove od preoptereenja i struja kratkog spoja.Konvencionalne struje kod kojih ne smije odnosno dolazi obavezno do taljenja ovih osiguraa zadane su standardom (IEC 269).

manja ispitna struja (Inf) je struja kod koje u vremenu od jednog sata ne smije doi do pregaranja osiguraa

vea ispitna struja (I2) je vrijednost struje kod koje u vremenu od jednog sata mora doi do pregaranja osiguraa


klasa nazivna struja manja ispitna struja vea ispitna struja trajanje ispitivanja

In Inf I2 h

npr. za osigura In=32A vrijedi da pri struji Inf=1.25x32A=40A ne smije pregorjeti ako ona traje 1h

ali ako se radi o struji veoj ili jednakoj I2=1.6x32A=52.1A on mora pregorjeti u vremenu 1h

vremensko-strujna karakteristika koja odgovara taljenju do uspostave luka

vremensko-strujna karakteristika prekidanja struje


Podjela osiguraa prema funkcionalnim i pogonskim razredima: Funkcionalni razredi:

funkcionalni razred a ili osigurai za pojedina podruja (eng. partial-range breaking fuse-link)

rastalni uloak trajno provodi struje od najmanje do nazivne a moe isklopiti struje vee od odreenog viekratnika svoje nazivne struje (npr. za osigurae razreda aM izvedbe Merlin Gerin viekratnik 4, a u Konarevoj izvedbi 6.3, za aR 2.7) do prekidne moi (nazivne rasklopne struje)

namijenjeni su samo zatiti od kratkog spoja

Pogonski razredi:Kategorije upotrebe G i M iz IEC standarda zamijenjene su u postojeem DIN/VDE standardu vrstom tienog objekta:

G (prije L) vodovi i kabeli (npr. rasvjeta, instalacije) M sklopni aparati (Konar, motorski krugovi ukljuujui sklopne aparate) B postrojenja u rudarstvu Tr energetski transformatori R poluvodiki ureaji



Na primjer, mogue oznakaosiguraa je gL = opa zatita vodova i kabelaaM = posebna zatita motora, itd.


Prekidna mo (ili nazivna rasklopna struja) najvea je struja (efektivna vrijednost) koju osigura pod odreenim propisanim uvjetima (npr. faktor snage) moe isklopiti.

Podjela osiguraa prema izvedbi i podruju primjene: osigurai velike prekidne moi ili visokouinski osigurai (NH, NVO) instalacijski osigurai

DIAZED (osigurai normalnih dimenzija, tip D) NEOZED (osigurai smanjenih dimenzija, tip Do)



Visokouinski osigurai: Namijenjeni su prekidanju velikih struja preoptereenja

i kratkog spoja u NN mreama. Takve se struje najee javljaju u NN razdjelnim mreama i industrijskim mreama (i to za nazivne napone 500 V, a rjee i 660 V).

Visokouinski osigurai se sastoje od: osnove (podnoje) s noastim kontaktima topljivog umetka (patrone) izolacijske ruke (zamjena topljivog umetka moe

biti tropolna ili jednopolna) indikator pregaranja

postoji izvedba bez izolacijske ruke (tzv. zglobni visokouinski osigura)


topljivi umetak

osnova (podnoje)

izolacijska ruka

zglobna izvedba


Visokouinski osigurai: Nazivni napon osiguraa jest najnia

vrijednost nazivnih napona njegovih dijelova. Nazivni napon topljivog umetka mora biti manji ili jednak nazivnom naponu osnove osiguraa.

Rastalne karakteristike su tromo-brze

tv je virtualno rastalno vrijemeIk je efektivna vrijednost struje kratkog spoja


tv

Ik


Visokouinski osigurai: Uspjeno se primjenjuju za ograniavanje struje

kratkog spoja (prekidaju struju prije nego to ona postigne maksimalnu vrijednost).

Ik je poetna efektivna vrijednost struje kratkog spojaIu je udarna (maksimalna tjemena) vrijednost struje kratkog spojaIp je maksimalna vrijednost struje kratkog spoja kojae se pojaviti u krugu s osiguraem

npr. neka je Ik=20kA, kada u strujnom krugu ne bi bilo osiguraa, njime bi potekla struja iji bi maksimalni iznos dosegao Iu=42kA ako je udio istosmjerne komponente u ukupnoj struji kratkog spoja 50% (toka A); sa osiguraem ta struja ostaje ograniena na Ip=12kA (toka B).

Ik

IuIp

nazivne struje osiguraa, IN


Visokouinski osigurai: ovi osigurai ne moraju biti zatieni od dodira dijelova pod naponom, a sve manipulacije obavlja

osposobljena osoba prekidne moi kreu se do 120 kA (zbog visoke prekidne moi, te mogunosti ogranienja takvih

velikih struja kratkog spoja esto se koriste)


visokouinski osigurai izvedbe Siemens

visokouinski osigurai izvedbe Konar


Instalacijski osigurai (za domainstvo i sline primjene):

Upotreba ovih osiguraa namijenjena je nepouenim osobama, stoga osigurai moraju biti zatieni od dodira s dijelovima pod naponom.

Izvedbe: DIAZED (osigurai normalnih dimenzija, tip D) za nazivne

napone do 550V (u inozemstvu i za napon 660V, a struje do 63A).

NEOZED (osigurai smanjenih dimenzija, tip Do) za napone 380V.

Osnovni dijelovi: kapa topljivi umetak kalibarski prsten zatita od dodira dijelova pod naponom osnova


DIAZEDNEOZED


Instalacijski osigurai (za domainstvo i sline primjene): Kalibarski prsten sprjeava ulaganje rastalnog uloka vee nazivne struje nego to odgovara prstenu

montiranom u osnovu. Veliine i boje rastalnih uloaka (boje odgovaraju i boji kalibarskog prstena).




Osigurai za zatitu u domainstvima odgovaraju karakteristikama gG osiguraa.

Rastalne karakteristike ovih osiguraa mogu biti:

super brze (nj. flink) brze sporo-brze (spore u podruju preoptereenja,

brze u podruju struja kratkog spoja) spore


Ik

tv


Instalacijski osigurai (za domainstvo i sline primjene): Efekti brzine postiu se tehnolokim zahvatima na rastalnici:

oblikom poprenog presjeka

Ik

tv

presjek 1 odnosno 2

presjek 1 odnosno 2


Instalacijski osigurai (za domainstvo i sline primjene): Efekti brzine postiu se tehnolokim zahvatima na rastalnici:

oblikovanjem presjeka rastalnice

Ik

tv



Ik

tvlem

kratki spoj

preoptereenje

Efekti brzine postiu se tehnolokim zahvatima na rastalnici:

legiranjem (sporo-brza karakteristika dijelovi rastalnice spajaju se lemom niskog talita koji se rastali pri malim strujama preoptereenja, a kod veih struja rastali se cijela rastalnica)

Sklopni aparati niskog naponaInstalacijski automatski prekidai (osigurai)Sklopni aparati niskog naponaInstalacijski automatski prekidai (osigurai)

esto se u praksi pogreno nazivaju automatski osigurai ili LS automati (Leitungsschutz Automaten), te minijaturni prekidai (eng. miniature circuit breakers).

Prikladni su za ugradnju na onim mjestima u elektrinim instalacijama gdje se javlja struja kratkog spoja do 6 (25) kA i gdje su pogonske prilike takve da esto dolazi do preoptereenja i kratkih spojeva.

izmjenini i istosmjerni strujni krugovi

izmjenini strujni krugovi

izmjenini i istosmjerni strujni

krugovi

nova izvedba(trajno ugraivanje)

stara izvedba(za uvijanje u podnoje)

Podruje primjene:

H strujni krugovi u domainstvu

L strujni krugovi za rasvjetu i upravljanje

G strujni krugovi za ureaje (male motore)


Izrauju se s termikim (bimetalnim) okidaem za isklapanje kod dugotrajnih malih preoptereenja i elektromagnetskim okidaem za kratkotrajna velika preoptereenja (kratke spojeve).

1 - termoplastini, nezapaljivi oklop 2 - izlaz 3 - luna komora 4 - elektromagnet (zajedno s okidaem koji

trenutno otvara kontakte prekidaa) 5 - ruica (0 off; 1 on) 6 - fiksni kontakt 7 - pomini kontakt 8 - vodi luka (povezan s bimetalom; u

sluaju kratkog spoja struja putem vodia luka zaobilazi bimetal i na taj nain ga titi)

9 - bimetal 10 - ulaz


Usporedba karakteristika brzog i tromog instalacijskog osiguraa, te instalacijskog automatskog prekidaa (LS) iste nazivne struje.


Osobine: Poslije prekidanja strujnog kruga ne treba mijenjati topljivi umetak. Mogu zamijeniti ulogu sklopke u strujnom krugu, premda to treba

izbjegavati. Manja im je prekidna mo od osiguraa. Skuplji su od osiguraa, ali u prilikama s puno prekidanja su

isplativiji.

Izrauju se za izmjenine napone 220 (230) i 380 (400) V, i za nazivne struje u rasponu 0.5-32 A.

Na slici su prikazane karakteristike instalacijskih automatskih prekidaa za pojedine namjene (prema starom DIN VDE 0100,41 Nc).

H - strujni krugovi u domainstvu L - strujni krugovi rasvjete i upravljanja K - aparati s motorima G - rasvjeta i mali motori


Ispitne struje termikog i elektromagnetskog okidaa.

Kod manje ispitne struje termiki okida ne smije okinuti unutar 1h, a kod vee struje mora okinuti unutar 1h.

Elektromagnetski okida mora trenutno okinuti kod navedene ispitne struje.


Prema (novom) standardu IEC 60898, odnosno DIN VDE 0641-11 instalacijski automatski prekidai se prema karakteristikama dijele u etiri grupe:

karakteristika tipa A:okidanje kod 2-3 Inzatita mjernih transformatora i dugih vodova kod kojih je nuno prekinuti struju preoptereenja u vremenu do 0.4s

karakteristika tipa B:okidanje kod 3-5 Inopa uporaba - zatita instalacijskih strujnih krugova u domainstvima i funkcionalnim zgradama (djelatno i/ili slabo induktivno optereenje)

karakteristika tipa C:okidanje kod 5-10 Inzatita strujnih krugova s induktivnim optereenjem (motori, rasvjeta)

karakteristika tipa D:okidanje kod 10 -20 Inzatita strujnih krugova s visoko induktivnim optereenjem (transformatori, kondenzatorske baterije)


Ovisno o proizvoau instalacijski automatski prekidai (tzv. minijaturni prekidai, MCB) proizvode se za nazivne struje sve od 0.3-125A, i prekidne struje do 25 kA.

Na primjer (Merlin Gerin) :

1 - oznaka modela2 - tip karakteristike3 - nazivna struja 4 - max. dozvoljeni pogonski napon5 - prekidna struja6 - serijski broj7 - elektrina shema (broj polova)8 - I2t klasifikacija

C60a karakteristika tipa C, 6-63 A, 240 V, 4.5kA

C60N karakteristika tipa C, 1-63 A, 240/480 V, 6kA

C60H karakteristike tipa B,C i D, 1-63 A, 240/480 V, 10kA

C120Nkarakteristike tipa B,C i D, 63-125 A, 240/415 V, 10kA

C120Hkarakteristike tipa B,C i D, 10-125 A, 240/415 V, 15kA


Na primjer (Moeller) :

Na primjer (Siemens) :

FAZ MCBkarakteristika tipa A, B, C, D, 0.5-63 A, 10 kA

AZ HC MCBdo 125 A, 25 kA

LS 5SY 4/5/6/7karakteristika tipa A, B, C, D, 0.3-63 A, 6,10,15 kA

LS 5SX 2/4karakteristika tipa B, C, 0.3-63 A, 6,10 kA

LS 5SP4karakteristika tipa B, C, D, 80-125 A, 10 kA

Sklopni aparati niskog napona PrekidaiSklopni aparati niskog napona Prekidai

Osnova namjena NN prekidaa je zatita od struja kratkog spoja, premda se oni mogu koristiti i kao zatita od preoptereenja.

Osim toga mogu se opremiti i podnaponskim modulom (reagira na premale

napone), odnosno modulom koji djeluje pri pojavi struje greke

Ukoliko im je primarna namjena zatita od preoptereenja i kratkog spoja, onda se izvode (za razliku od VN prekidaa) s dva pridruena lana koji sasvim openito mogu biti sastavni dio sklopnog aparata ili biti sastavni dio strujnog kruga ije elemente se titi.

Dvije su mogue izvedbe pridruenih lanova, kao: okida

relej.

Sklopni aparati niskog napona PrekidaiSklopni aparati niskog napona Prekidai Okida:

Kontaktni sistem prekidaa mehaniki je povezan sa zapornim mehanizmom koji naglo otvara kontakte djelovanjem okidaa (elektromagnetski struja kratkog spoja, termiki preoptereenje; ili elektroniki) ili aktiviranjem runog pogona (odnosno daljinsko upravljanje ako postoji). U novije vrijeme sve se vie upotrebljavaju elektroniki okidai koji se mogu podeavati u irokom podruju struja kratkog spoja i preoptereenja (to nije sluaj sa elektromehanikim i termikim okidaima).

Relej: Relej je zasebni sklopni aparat (komandna sklopka) koji reagira na razne fizikalne veliine (npr. struja,

napon, temperatura, vlanost, vrijeme, itd). Kada se aktivira omoguava upravljanje daljnjim ureajima (npr. okida za isklapanje prekidaa). Sasvim openito izvodi se kao mehaniki, elektroniki (statiki), a u novije vrijeme i digitalni.


okida na prekida djeluje izravno, dok relej (kao zasebni aparat) djeluje putem elektrine energije u pomonom strujnom krugu.

Osim toga za razliku od releja koji reagira na razliite fizikalne veliine, okida redovito reagira

na elektrine veliine (struja, napon).

Karakteristika prekidaa s pridruenim bimetalnim i nadstrujnim (elektromagnetskim) okidaem.

a - termiki okida hladno stanje

b - termiki okida toplo stanje

c - elektromagnetski okida

d - trajanje prekidanja struje kratkog spoja

Ir - najvea struja koju prekida moe prekinuti (rasklopna struja)


Karakteristika prekidaa: termiki okida titi od preoptereenja s inverznom karakteristikom (a

okidanje)

elektromagnetski okida moe tititi na dva naina:

s ogranienjem struje kratkog spoja (djeluje trenutno; n okidanje)

bez ogranienja struje kratkog spoja (djeluje s vremenskim zatezanjem to je potrebno za postizanje selektivnosti zatite u kombinaciji s ostalim

sklopnim aparatima; z- okidanje)

Sasvim openito mogue su izvedbe prekidaa i s vie nadstrujnih okidaa.

atoplo

ahladno

n

atoplo

ahladno

n

z


Simboli:

termiki okidaNN prekida

NN prekida s termikim okidaem

NN prekida s z-nadstrujnim okidaem

NN prekida s n-nadstrujnim okidaem

ili


Prekidai se izabiru prema: nazivnoj struji

rasklopnoj struji (prekidna struja).


Npr. Schneider Electric: Masterpact M63

- zrani prekida- In = 6300 A

- prekidna struja 150 kA

Sasvim openito njihova namjena nije uestalo sklapanje u strujnom krugu.

Iz gospodarskih razloga esto se za ogranienje struje ipak koriste osigurai.

Sklopni aparati niskog napona Kombinacije NN prekidaaSklopni aparati niskog napona Kombinacije NN prekidaa

Kombinacija prekida osigura: ukoliko vrijednost struje kratkog spoja u strujnom krugu moe biti i vea od rasklopne struje

prekidaa, onda se prekida mora kombinirati s osiguraem koji prekida struje kratkog spoja koje su vee od prekidne moi prekidaa

toplo

hladno

a n

osigura

za zatitu od preoptereenja zaduen je termiki okida prekidaa (a-okidanje)

sve vrijednosti struja kratkog spoja do rasklopne struje prekidaa trenutno prekida elektromagnetski okida prekidaa (n-okidanje)

na taj nain mogu se iskoristiti prednosti prekidaa: istovremeno prekidanje sva tri pola, ponovni uklop neposredno nakon isklapanja


Kombinacija prekida osigura:

toplo

hladno

a n

osigura

osigura mora djelovati pri strujama koje prelaze vrijednost rasklopne struje prekidaa pri tome da bi se isklopila sva tri pola prekidaa (i kod nesimetrinih kvarova poput jednopolnog kratkog spoja) mora maksimalna vrijednost proputene (odrezane) struje kratkog spoja (Ip) biti vea od proradne struje n-okidaa


Kombinacije prekidaa (selektivnost):

ta = vrijeme prorade prekidaa te = vlastito vrijeme prekidaa td = vremensko zatezanje do

otvaranja prekidaa to = vrijeme otvaranja prekidaa

= ta + td + te tL = vrijeme trajanja luka tg = ukupno trajanje isklapanja

prekidaa = to + tL



da bi se postigla selektivnost serijskom kombinacijom dvaju prekidaa

potrebno je voditi rauna o sljedeem: vremensko strujne karakteristike im se ne smiju sjei, niti dodirivati

u sluaju kad prekida ima elektroniko termiki okida kao zatitu od preoptereenja, postoji samo jedna karakteristika okidanja u podruju preoptereenja koja ne ovisi o stanju (optereenju) prekidaa u trenutku nastanka preoptereenja

u sluaju mehanikog termikog okidaa kao zatite od preoptereenja, katalozi proizvoai najee vrijede za hladno stanje (stoga je vrijeme otvaranja to u sluaju normalnih pogonskih prilika krae za otprilike 25%).

karakteristike u katalozima odgovaraju prosjenim vrijednostima pa je stoga nuno voditi rauna o granicama tolerancije



karakteristike prekidaa Q1 i Q2iz prethodnog primjera (osjenano podruje oko karakteristika odgovara podruju rasipanja vrijednosti)

u dijagram su ucrtana samo karakteristina vremena (vrijeme zatezanja za prekida Q2 i vrijeme otvaranja za prekida Q1

tst2 = siguronosna razlika (gradacija) u vremenima otvaranja kontakata prekidaa kada kroz oba tee struja kratkog spoja

Sklopni aparati niskog napona SklopkeSklopni aparati niskog napona Sklopke

Rastavna sklopka: moe trajno voditi nazivnu struju, a kratkotrajno i struju kratkog spoja

moe uklapati struje koje su znatno manje od nazivne struje (slino rastavljau na SN i VN)

uklopno stanje mora biti vidljivo radi sigurnosti osoblja u postrojenju

pogon je runi


Teretna sklopka moe trajno voditi nazivnu struju, a kratkotrajno i

struju kratkog spoja

mogu uklapati i isklapati struje do 3In

razlika spram rastavne sklopke je to imaju

komoru za gaenje luka (slino uinskom rastavljau na SN)

pogon je u pravilu runi, ali moe biti i automatiziran

Konar grebenasta teretna sklopka

slue za runo upravljanje troilima veih nazivnih snaga i obino je sastavni dio razvodnih ureaja


Teretna sklopka

izvedbe grebenaste sklopke:

radni kontakt

izbirni kontakt

prijeklopni kontakt


Sklopnik (kontaktor): moe trajno voditi nazivnu struju, a kratkotrajno

i struju kratkog spoja moe uklapati struje do k*In (najee k=10) imaju prigraen termiki okida kao zatitu od

kratkog spoja u strujnom krugu, a moe se i prigraditi elektromagnetski okida

ima jedno fiksno stanje, a to je da je iskljuen kada nema napona na svitku sklopnika

aparat koji je osnova daljinskog upravljanja i regulacije u NN mreama

on impulse koji se daju malim naponima i strujama prenose na aparate kojima se prekidaju velike struje

mogue ih je upravljati tipkalom ili teretnom sklopkom

ivotna dob je reda veliine 1 milijun sklapanja


Motorska sklopka: posebna vrsta teretne sklopke prilagoena

elektromotornim pogonima mogu uklapati i isklapati struje koje se

javljaju pri pokretanju i preoptereenju motora

stoga najee imaju pridruen termiki (bimetalni) i elektromagnetski okida

uljno (starije izvedbe) ili zrano gaenje luka prema izvedbi spoj teretne sklopke i sklopnika npr. sklopka zvijezda-trokut za pokretanje

kaveznih motora (mogua je izvedba s tri sklopnika ili kao grebenasta teretna sklopka)


Zatitne sklopke: koriste se kao zatita od previsokog napona dodira (struja zatitna sklopka

(FI ili ZS sklopka), naponska zatitna sklopka)

Instalacijske sklopke: sklopni ureaji za sklapanja u instalacijskim krugovima u domainstvima izrauju se za maksimalne napone 500 V, i nazivne struje 2,4,6,10,16 i 25

A predviene su za sklapanja struja do nazivnih vrijednosti prema izvedbi unutranjih spojeva razlikujemo:

jednopolne dvopolne grupne izmjenine krine


Instalacijske sklopke:

istovremeno sklapanje jednog ili vie troila s jednog mjesta

sklopka se smjeta u fazu jer u suprotnome uz isklopljenu sklopku koja se nalazi u nul vodiu instalacija ostaje pod naponom

dvopolno sklapanje



mogue je naizmjenino sklapanje dvije grupe troila, pri emu obje grupe mogu biti istodobno uklopljene

sklapanje jednog troila s dva mjesta

npr. rasvjeta dugih hodnika, ili sobe s dva ulaza



krina se sklopka koristi u kombinaciji s izmjeninim za sklapanja jednog troila s tri ili vie mjesta (svako naredno mjesto zahtjeva jo jednu krinu sklopku)

izvoru i troilu uvijek je najblia izmjenina sklopka izmeu njih se nalaze krine

Zatita NN osiguraima: radijalna mrea:

da bi se u radijalnim razdjelnim mreama postigla selektivnost u zatiti

Zatita u mreamaZatita u mreama niskog naponaZatita u mreamaZatita u mreama niskog napona

osiguraima potrebno je u pojedine vodova gledano od smjera izvora prema

potroaima smjetati osigurae sve manje i manje nazivne struje

ukoliko struja kvara nije jako velika onda se

vremena taljenja pojedinih osiguraa dosta razlikuju i selektivnost zatite e biti postignuta

Zatita NN osiguraima: radijalna mrea:

ukoliko je struja kvara velika, onda je razlika u vremenima taljenja (tt) pojedinih osiguraa malena

s obzirom da struja kvara tee kroz pojedine osigurae i nakon taljenja sve do trenutka gaenja luka, moe doi do taljenja i osiguraa 2 za mjesto kvara prikazano na slici

struja kvara koja tee u vrijeme trajanja luka u osigurau 1 razvija toplinu u osigurau 2 pa njegova temperatura raste i moe se dogoditi da dosegne vrijednost temperature

taljenja, t taljenjem rastalnice osiguraa 2 vie nije postignuta selektivnost zatite u mrei


Zatita NN prekidaima: radijalna mrea:

mogue je postii selektivnost zatite prekidaima opremljenim termikim i brzimnadstrujnim (n-okidanje) okidaima ako je elektrina udaljenost dva uzastopna prekidaa znatna


termiki okidai su odabrani prema pogonskim strujama nadstrujni okidai su odabrani prema strujama kratkog

spoja

ispod jednopolne sheme radijalne mree, prikazane su vremensko-strujne karakteristike okidaa

mjerilo struje na apscisi je odabrano tako da iznos struje odgovara vrijednosti struje kratkog spoja u jednopolnoj shemi na mjestu koje se nalazi u vertikalnom smjeru iznad te struje


II je iznos struje kratkog spoja ako se kratki spoja dogodi na mjestu prekidaa I

proradna struja nadstrujnog okidaa prekidaa II odabrana je tako da djeluje ukoliko kratki spoj nastane na odreenoj udaljenosti desno od prekidaa I


mora vrijediti:II


ukoliko je elektrina udaljenost izmeu dva uzastopna prekidaa u radijalnoj mrei malena ili gotovo nikakva onda se selektivnost moe postii uporabom vremenskih nadstrujnih okidaa (z-okidanje)


prema slici elektrina udaljenost izmeu prekidaa II i III je zanemariva

zato je prekida III opremljen vremenskim nadstrujnim okidaem ije je vrijeme prorade znatno vee od vremena prorade brzog okidaa


za kvarove izmeu prekidaa II i III proraditi e vremenski nadstrujni okida prekidaa III u vremenu tP


kada bi prekida III imao brzi nadstrujni okida on bi proradio i u sluajevima kvarova lijevo od prekidaa II to ne bi bila selektivna zatita

kod prekidaa II predvien je i vremenski nadstrujni okida on nije nuan poradi selektivnosti ve slui kao rezerva

Zatita NN prekidaima i osiguraima: radijalna mrea:

na slici je prikazano selektivno tienje u radijalnoj mrei kombinacijom osiguraa i NN prekidaa s brzim nadstrujnim i termikim okidaem


niskonaponske mreze i instalacije

Documents