sklopni aparati niskog napona
DESCRIPTION
Sklopni aparatiTRANSCRIPT
-
Elektrina postrojenjaSklopni ureaji niskog napona
Prof. dr. sc. Slavko Krajcar
Doc. dr. sc. Marko Delimar
2007/2008
-
2 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Gdje smo?
uvod
simetrine komponente
modeliranje elemenata sustava (transformatori, generatori, prigunice, vodovi, troila)
proraun kratkog spoja
elementi postrojenja
sabirnice, izolatori, rastavljai, ureaji za prekidanje struje
sklopni ureaji niskog napona
energetski transformatori, mjerni transformatori, ...
sheme spoja
danas
-
3 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Sklopni aparati niskog napona (1) Namjena sklopnih aparata niskog napona (Un1kV):
zatita (preopteredenja, 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 kuditu
prema mogudnosti uklapanja dijele se na: besteretna sklopka (kada nema opteredenja ili uz malo opteredenje 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 preopteredenju motora)
NN prekida ili uinska sklopka (moe uklapati i prekidati struje do struja kratkog spoja)
-
4 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Sklopni aparati niskog napona (2) 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 sklopke
ovisno o ulozi u tehnolokom procesu uklapaju i prekidaju strujne krugove
rastavne sklopke
rastavljanje strujnog kruga s vidljivim poloajem kontakata ili pokazivaem sklopnog poloaja
komandne sklopke
uklapaju pomodne 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
-
5 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Osigurai (1) sklopni aparat koji slui kao zatitni organ
simbol
do taljenja jednog ili vie topljivih vodia dolazi ukoliko struja odreene veliineprotjee dovoljno dugo kroz osigura
ukoliko je rastalno vrijeme osiguraa krade od 5ms, osigura ograniava jakost struje kratkog spoja jer je prekida ved u porastu to je prednost s obzirom na smanjenje termikih i dinamikih naprezanja elemenata iza osiguraa
Ip je maksimalna vrijednost struje kratkog spoja koja de se pojaviti u krugu s osiguraem
-
6 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Osigurai (2) 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 opdu 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 modi (nazivne rasklopne struje)
namijenjeni su zatiti od kratkog spoja i preopteredenja
-
7 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Osigurai (3)Podjela osiguraa prema funkcionalnim i pogonskim razredima:
Zone taljenja (konvencionalne struje) prema funkcionalnim razredima:
razred g:
Osigurai iz ovog razreda tite strujne krugove od preopteredenja i struja kratkog spoja.
Konvencionalne struje kod kojih ne smije odnosno dolazi obavezno do taljenja ovih osiguraa zadane su standardom (IEC 60269).
manja ispitna struja (Inf) je struja kod koje u vremenu od jednog sata ne smije dodi do taljenja osiguraa
veda ispitna struja (I2) je vrijednost struje kod koje u vremenu od jednog sata mora dodi do taljenja 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 vedoj 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
karakteristika osiguraa mora biti izmeu dvije granine krivulje (na slici)
-
8 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Osigurai (4) 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 vede 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 modi (nazivne rasklopne struje)
namijenjeni su samo zatiti od kratkog spoja
Pogonski razredi:
Kategorije upotrebe G i M iz IEC standarda zamijenjene su u postojedem DIN/VDE standardu vrstom tidenog objekta:
G (prije L) vodovi i kabeli (npr. rasvjeta, instalacije)
M sklopni aparati (Konar, motorski krugovi ukljuujudi sklopne aparate)
B postrojenja u rudarstvu
Tr energetski transformatori
R poluvodiki ureaji
-
9 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Osigurai (5)
na primjer, moguda oznaka osiguraa jegL = opda zatita vodova i kabela, aM = posebna zatita motora, itd.
-
10 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Osigurai (6)Prekidna mod (ili nazivna rasklopna struja)
najveda struja (efektivna vrijednost) koju osigura pod odreenim propisanim uvjetima (npr. faktor snage) moe isklopiti
Podjela osiguraa prema izvedbi i podruju primjene:
osigurai velike prekidne modi ili visokouinski osigurai (NH, NVO)
instalacijski osigurai
DIAZED (osigurai normalnih dimenzija, tip D)
NEOZED (osigurai smanjenih dimenzija, tip Do)
-
11 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Osigurai (7)
Visokouinski osigurai: Namijenjeni su prekidanju velikih struja
preopteredenja i kratkog spoja u NN mreama. Takve se struje najede 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) postoji izvedba bez izolacijske ruke (tzv. zglobni visokouinski osigura)
indikator pregaranja
topljivi umetak
osnova (podnoje)
izolacijska ruka
zglobna izvedba
-
12 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Osigurai (8)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 vrijeme
Ik je efektivna vrijednost struje kratkog spoja
tv
Ik
-
13 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Osigurai (9)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 spoja
Iu je udarna (maksimalna tjemena) vrijednost struje kratkog spoja
Ip je maksimalna vrijednost strujekratkog spoja koja de se pojavitiu 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
Iu
Ip
nazivne struje
osiguraa, IN
-
14 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Osigurai (10) Visokouinski osigurai:
ovi osigurai ne moraju biti zatideni od dodira dijelova pod naponom, a sve manipulacije obavlja osposobljena osoba
prekidne modi kredu se do 120 kA (zbog visoke prekidne modi, te mogudnosti ogranienja takvih velikih struja kratkog spoja esto se koriste)
visokouinski osigurai izvedbe Siemens
visokouinski osigurai izvedbe Konar
-
15 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Osigurai (11)Instalacijski osigurai (za domadinstva i sl.):
Upotreba ovih osiguraa namijenjena je nepouenim osobama, stoga osigurai moraju biti zatideni 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
-
16 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Osigurai (12) Instalacijski osigurai (za domadinstvo i sline primjene):
Kalibarski prsten sprjeava ulaganje rastalnog uloka vede nazivne struje nego to odgovara prstenu montiranom u osnovu
Veliine i boje rastalnih uloaka (boje odgovaraju i boji kalibarskog prstena)
-
17 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Osigurai (13)Instalacijski osigurai (za domadinstvo i sline primjene):
Osigurai za zatitu u domadinstvima odgovaraju karakteristikama gG osiguraa.
Rastalne karakteristike ovih osiguraa mogu biti:
super brze (nj. flink)
brze
sporo-brze (spore u podruju preopteredenja, brze u podruju struja kratkog spoja)
spore
Ik
tv
-
18 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Osigurai (14)
Instalacijski osigurai (za domadinstvo i sline primjene): Efekti brzine postiu se tehnolokim zahvatima na rastalnici:
oblikom poprenog presjeka
Ik
tv
presjek 1 odnosno 2
presjek 1 odnosno 2
-
19 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Osigurai (15)
Instalacijski osigurai (za domadinstvo i sline primjene):
Efekti brzine postiu se tehnolokim zahvatima na rastalnici:
oblikovanjem presjeka rastalnice
Ik
tv
-
20 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Osigurai (16)
Instalacijski osigurai (za domadinstvo i sline primjene):
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 preopteredenja, a kod vedih struja rastali se cijela rastalnica)
-
23 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (1)
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 preopteredenja 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 domadinstvu
L strujni krugovi za rasvjetu i upravljanje
G strujni krugovi za ureaje (male motore)
-
24 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (2)
Izrauju se s termikim (bimetalnim) okidaem za isklapanje kod dugotrajnih malih preopteredenja i elektromagnetskim okidaem za kratkotrajna velika preopteredenja (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 kratkogspoja struja putem vodia luka zaobilazi bimetal i na taj nain ga titi)
9 bimetal
10 ulaz
-
25 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (3)
Usporedba karakteristika brzog i tromog instalacijskog osiguraa, te instalacijskog automatskog prekidaa (LS) iste nazivne struje.
-
26 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (4)
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 mod 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 domadinstvu
L - strujni krugovi rasvjete i upravljanja
K - aparati s motorima
G - rasvjeta i mali motori
-
27 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (5)
Ispitne struje termikog i elektromagnetskog okidaa.
Kod manje ispitne struje termiki okida ne smije okinuti unutar 1h, a kod vede struje mora okinuti unutar 1h.
Elektromagnetski okida mora trenutno okinuti kod navedene ispitne struje.
-
28 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (6)
Prema 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 preopteredenja u vremenu do 0.4s
karakteristika tipa B:
okidanje kod 3-5 Inopda uporaba - zatita instalacijskih strujnih krugova u domadinstvima i funkcionalnim zgradama (djelatno i/ili slabo induktivno opteredenje)
karakteristika tipa C:
okidanje kod 5-10 Inzatita strujnih krugova s induktivnim opteredenjem (motori,
rasvjeta)
karakteristika tipa D:
okidanje kod 10 -20 Inzatita strujnih krugova s visoko induktivnim opteredenjem
(transformatori, kondenzatorske baterije)
-
29 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (7)
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 modela
2 - tip karakteristike
3 - nazivna struja
4 - max. dozvoljeni pogonski napon
5 - prekidna struja
6 - serijski broj
7 - 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
C120N
karakteristike tipa B,C i D, 63-125 A, 240/415 V, 10kA
C120H
karakteristike tipa B,C i D, 10-125 A, 240/415 V, 15kA
-
30 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (8)
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 2/4arakteristika tipa B, C, 0.3-63 A, 6,10 kA
LS 5SP4karakteristika tipa B, C, D, 80-125 A, 10 kA
-
32 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Prekidai (1)
Osnova namjena NN prekidaa je zatita od struja kratkog spoja, premda se oni
mogu koristiti i kao zatita od preopteredenja.
Osim toga mogu se opremiti i podnaponskim modulom (reagira na premale
napone), odnosno modulom koji djeluje pri pojavi struje greke
(kasnije vidjeti: Zatitne mjere od previsokog napona dodira).
Ukoliko im je primarna namjena zatita od preopteredenja i kratkog spoja, onda se
izvode (za razliku od VN prekidaa) s dva pridruena lana koji sasvim opdenito
mogu biti sastavni dio sklopnog aparata ili biti sastavni dio strujnog kruga ije
elemente se titi.
Dvije su mogude izvedbe pridruenih lanova, kao:
okida
relej.
-
33 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Prekidai (2)
Okida
Kontaktni sistem prekidaa mehaniki je povezan sa zapornim mehanizmom koji
naglo otvara kontakte djelovanjem okidaa (elektromagnetski struja kratkog
spoja, termiki preopteredenje; 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 preopteredenja (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 omogudava upravljanje daljnjim ureajima (npr. okida za
isklapanje prekidaa).
Sasvim opdenito izvodi se kao mehaniki, elektroniki (statiki), a u novije vrijeme i
digitalni.
-
34 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Prekidai (3)
Znai okida na prekida djeluje izravno, dok relej (kao zasebni aparat) djeluje putem
elektrine energije u pomodnom 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 - najveda struja koju prekida moe
prekinuti (rasklopna struja)
-
35 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Prekidai (4)
Karakteristika prekidaa:
termiki okida titi od preopteredenja 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 opdenito mogude su izvedbe prekidaa i
s vie nadstrujnih okidaa.
atoplo
ahladno
n
atoplo
ahladno
n
z
-
36 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Simboli prekidaa
termiki okidaNN prekida
NN prekida s termikim okidaem
NN prekida s z-nadstrujnim okidaem
NN prekida s n-nadstrujnim okidaem
ili
-
37 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Izbor prekidaa
Prekidai se izabiru prema:
nazivnoj struji
rasklopnoj struji (prekidna struja)
-
38 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Prekidai - primjer
Schneider Electric:
Masterpact M63
- zrani prekida
- In = 6300 A
- prekidna struja 150 kA
Sasvim opdenito njihova namjena nije uestalo sklapanje u strujnom krugu.
Iz gospodarskih razloga esto se za ogranienje struje ipak koriste
osigurai.
-
40 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Kombinacije NN prekidaa (1)
Kombinacija prekida-osigura:
ukoliko vrijednost struje kratkog spoja u strujnom krugu moe biti i veda od rasklopne
struje prekidaa, onda se prekida mora kombinirati s osiguraem koji prekida struje
kratkog spoja koje su vede od prekidne modi prekidaa
toplo
hladno
a n
osigura
za zatitu od preopteredenja 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
-
41 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Kombinacije NN prekidaa (2)
Kombinacija prekida-osigura:
(nastavak)
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
veda od proradne struje n-okidaa
-
42 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Kombinacije NN prekidaa selektivnost (1)
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
-
43 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Kombinacije NN prekidaa selektivnost (2)
da bi se postigla selektivnost serijskom kombinacijom dvaju prekidaa potrebno je
voditi rauna o sljededem:
vremensko strujne karakteristike im se ne smiju sjedi, niti dodirivati
u sluaju kad prekida ima elektroniki termikog okida kao zatitu od
preopteredenja, postoji samo jedna karakteristika okidanja u podruju
preopteredenja koja ne ovisi o stanju (opteredenju) prekidaa u trenutku nastanka
preopteredenja
u sluaju mehanikog termikog okidaa kao zatite od preopteredenja, katalozi
proizvoai najede vrijede za hladno stanje (stoga je vrijeme otvaranja to u
sluaju normalnih pogonskih prilika krade za otprilike 25%).
karakteristike u katalozima odgovaraju prosjenim vrijednostima pa je stoga
nuno voditi rauna o granicama tolerancije
-
44 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Kombinacije NN prekidaa selektivnost (3)
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
-
46 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Sklopke (1)
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
I
-
47 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Sklopke (2)
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 vedih nazivnih snaga i obino je sastavni dio razvodnih ureaja
-
48 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Sklopke (3)Teretna sklopka
IIn
t
3In
izvedbe grebenaste sklopke
radni kontakt
izbirni kontakt
prijeklopni kontakt
-
49 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Sklopke (4)Sklopnik (kontaktor)
moe trajno voditi nazivnu struju, a kratkotrajno i struju kratkog spoja
moe uklapati struje do kIn (najede 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
mogude ih je upravljati tipkalom ili teretnom sklopkom
ivotna dob je reda veliine 1 milijun sklapanja I
t
In
10In
-
50 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Sklopke (5)
Motorska sklopka
posebna vrsta teretne sklopke prilagoena elektromotornim pogonima
mogu uklapati i isklapati struje koje se javljaju pri pokretanju i preopteredenju motora
stoga najede 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 (moguda je izvedba s tri sklopnika ili kao grebenasta teretna sklopka)
IIn
t
kIn
-
51 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Sklopke (6)
Zatitne sklopke
koriste se kao zatita od previsokog napona dodira (struja zatitna sklopka /FI ili ZS sklopka/), naponska zatitna sklopka)
o njima de biti rijei u narednim predavanjima
Instalacijske sklopke
sklopni ureaji za sklapanja u instalacijskim krugovima u domadinstvima
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
-
52 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Sklopke (7)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
0
R
jednopolna
0
R
dvopolna
dvopolno sklapanje
-
53 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Sklopke (8)
mogude 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
0
R
grupna
0
R
izmjenina
Instalacijske sklopke
-
54 FER-ZVNE 2008/09 Elektrina postrojenja: Sklopni ureaji niskog napona
Sklopke (9)
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
0
R
krinaizmjenina izmjenina
Instalacijske sklopke