Upload
zvonko-bogdan
View
242
Download
7
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Elektricna Posrojenja FER Predavanje 8
Citation preview
Elektrina postrojenja Sklopni ureaji niskog napona
Prof. dr. sc. Slavko Krajcar; Prof. dr. sc. Marko Delimar
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 2
Sadraj i raspored
Predavanje 1 Zbivanja u EES-u 02.10.12.
Predavanje 2 Elektroenergetski sustav 09.10.12.
Predavanje 3 3f sustavi 16.10.12.
Predavanje 4 Modeliranje 1 (transformator) 23.10.12.
Predavanje 5 Modeliranje 2 (generator + ostalo) 30.10.12.
Predavanje 6 Proraun kratkog spoja 06.12.12.
MI
Predavanje 7 Glavni elementi postrojenja 04.12.12.
Predavanje 8 Sklopni ureaji niskog napona 11.12.12.
Predavanje 9 Energetski i mjerni transformatori, sekundarni sustavi 18.12.12.
Predavanje 10 Sheme spoja 08.01.13.
Predavanje 11 Zatita 15.01.13.
Predavanje 12 Zavrna poglavlja 22.01.13.
ZI
Predavanje 8 Sklopni ureaji niskog napona Danas
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 3 Prozirnica br. 3
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
Sklopni ureaji niskog napona Danas
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 4 Prozirnica br. 4
Sklopni aparati niskog napona (1)
Namjena sklopnih aparata niskog napona (Un 1kV): - Zatita
- preoptereenja, kratki spoj, zatita od indirektnog dodira
- Izolacija
- odvajanje dijelova pod naponom od onih koji to nisu
- Sklapanje
- u normalnim i izvanrednim pogonskim prilikama
Podjela: - Osigurai
- Sklopke (jedna se podskupina zove i n.n. prekidai)
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 5 Prozirnica br. 5
Sklopni aparati niskog napona (2)
Osigurai - Samostalno prekidaju strujni krug taljenjem vodljivog dijela uzrokovanog djelovanjem
elektrine struje
Sklopke (jedna se podskupina zove i n.n. prekidai) - Namjerom posluitelja ili sklopka samostalno (djelovanjem zatitnog organa)
- Dijelovi za zatvaranje/otvaranje ugraeni su u jedno kuite
- 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 isklapati do 3 In)
- Motorska sklopka (moe uklapati i isklapati struje koje se javljaju pri pokretanju i/ili preoptereenju motora)
- NN prekida ili uinska sklopka (moe uklapati i isklapati sve struja ukljuujui i struju kratkog spoja)
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 6 Prozirnica br. 6
Sklopke
Prema nainu gaenja luka imamo:
- zrane
- uljne
- vakumske
- magnetske, itd.
Prema primjeni imamo:
- Zatitne sklopke - Zatita od nedopustivih termikih i mehanikih naprezanja kod nedopustivih iznosa struje i napona grjeke te podnapona
- Upravljake sklopke - Ovisno o ulozi u tehnolokom procesu uklapaju i isklapaju strujne krugove
- Rastavne sklopke - Rastavljanje strujnog kruga s vidljivim poloajem kontakata ili pokazivaem sklopnog poloaja
- Komandne sklopke - Uklapaju pomone strujne krugove (strujne krugove malih struja)
Napomena: Posljednjih nekoliko godina sklopke se tako brzo razvijaju da im se u prosjeku svakih 7 godina udvostruuje rasklopna snaga (mo). Na taj nain dolazi do smanjenja ili uklanjanja prednosti koje na podruju zatite mrea i ureaja NN imaju NN osigurai
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 7 Prozirnica br. 7
Osigurai (1)
Ukoliko je rastalno vrijeme osiguraa krae od 5 ms, 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 aparat koji slui kao zatitni organ
Do taljenja jednog ili vie topljivih vodia dolazi ukoliko struja odreene veliine protjee dovoljno dugo kroz osigura
U
t
U
Ip
tr tl
il
t
i
Simboli
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 8 Prozirnica br. 8
Osigurai (2)
Standardi koji se odnose na NN osigurae su:
- 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 do nazivne struje i moe isklopiti struje od struje aktiviranja do prekidne moi (nazivne rasklopne struje)
- Namijenjeni su zatiti od kratkog spoja i preoptereenja
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 9 Prozirnica br. 9
Osigurai (3)
Osigurai iz ovog razreda tite strujne krugove od preoptereenja i struja kratkog spoja.
Konvencionalne struje kod kojih ne smije doi odnosno dolazi obvezno do taljenja ovih osiguraa zadane su standardom (IEC 60269). - Manja ispitna struja (Inf) je struja kod koje u vremenu od
jednog sata ne smije doi do taljenja osiguraa
- Vea ispitna struja (I2) je vrijednost struje kod koje u vremenu od jednog sata mora doi do taljenja osiguraa
Npr. za osigura In = 32A vrijedi da pri struji Inf = 1.25 x 32A = 40A ne smije pregorjeti ako ona
traje 1h
Ali ako se radi o struji veoj ili jednakoj I2 = 1.6 x 32A = 52.1A on mora pregorjeti u vremenu 1h
Klasa Nazivna struja
In
Manja ispitna struja
Inf
Vea ispitna struja
I2
Trajanje ispitivanja
h
gG
gM
ln 4A 1.5 ln 2.1 ln 1
4
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 10 Prozirnica br. 10
Osigurai (4)
Funkcionalni razred a ili osigurai za pojedina podruja (eng. partial-range breaking fuse-link)
- Rastalni uloak trajno provodi struje 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, a za aR 2.7) do prekidne moi (nazivne rasklopne struje)
- Namijenjeni su samo zatiti od kratkog spoja
Pogonski razredi:
- Prema vrsti tienog objekta (prema IEC-u):
- G (prije L) vodovi i kabeli (npr. rasvjeta, instalacije)
- M sklopni aparati za tienje motora (Konar, motorski krugovi ukljuujui sklopne aparate)
- B postrojenja u rudarstvu
- Tr energetski transformatori
- R poluvodiki ureaji
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 11 Prozirnica br. 11
Osigurai (5)
Na primjer: - Mogua oznaka
osiguraa je gG = opa zatita vodova i kabela,
- aM = posebna
zatita motora, itd.
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 12 Prozirnica br. 12
Osigurai (6)
Prekidna mo (ili nazivna rasklopna struja)
- Def: najvea 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)
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 13 Prozirnica br. 13
Osigurai (7)
topljivi umetak
osnova (podnoje)
Osigura - rastavna sklopka Fuse-switch diconector
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)
- Sastoje se 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)
- Indikatora pregaranja
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 14 Prozirnica br. 14
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
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 15 Prozirnica br. 15
Osigurai (9)
Ogranienje struke KS:
- VUO se uspjeno 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 struje kratkog
spoja koja e se pojaviti u krugu s osiguraem
- Npr. neka je Ik = 20kA, kada u strujnom krugu ne bi bilo osiguraa od 160 A, njime bi potekla struja iji bi maksimalni iznos dosegao Iu = 53kA (ako je udio istosmjerne komponente u ukupnoj struji
kratkog spoja 80% - toka X); s osiguraem ta struja ostaje ograniena na Ip = 12kA (toka Y)
X
Y
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 16 Prozirnica br. 16
Osigurai (10)
Napomena: - VU osigurai ne moraju biti zatieni od dodira dijelova pod naponom, budui da 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 jo uvijek se puno koriste)
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 17 Prozirnica br. 17
Osigurai (11)
Instalacijski osigurai (za domainstva i sl.):
- 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 400V
- Osnovni dijelovi: - Kapa
- Topljivi umetak
- Kalibarski prsten
- (zatita od dodira dijelova pod naponom)
- Osnova
NEOZED
DIAZED
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 18 Prozirnica br. 18
Osigurai (12)
Sprjeavanje zamjene rastalnih umetaka (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)
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 19 Prozirnica br. 19
Osigurai (13)
Vrste karakteristika taljivih umetaka instalacijskih osiguraa (za domainstvo i sline primjene):
super brze (nj.flink)
brze
sporo-brze (spore u podruju preoptereenja, brze u podruju struja kratkog spoja)
spore
Ik
tvOsigurai za zatitu u domainstvima odgovaraju karakteristikama gG osiguraa.Rastalne karakteristike ovih osiguraa mogu biti:
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 20 Prozirnica br. 20
Osigurai (14)
Kako se postiu efekti brzine djelovanja?
- Oblikom poprenog presjeka
Ik
tv
presjek 1 odnosno 2
presjek 1 odnosno 2
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 21 Prozirnica br. 21
Osigurai (15)
Kako se postiu efekti brzine djelovanja?
- Zazliitim presjecima du rastalnice
Ik
tv
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 22 Prozirnica br. 22
Osigurai (16)
Rabljenjem vie vrsta materijala rastalnice:
- 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)
Kako se postiu efekti brzine djelovanja?
Ik
tv preoptereenje
kratki spoj
lem
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 23 Prozirnica br. 23
Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (1)
esto se u praksi 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/ili gdje su pogonske prilike
takve da esto dolazi do preoptereenja i kratkih spojeva (nekad)
Koriste u pravilu u svim kuanskim instalacijama (danas)
S- Automaten W- Automaten
izmjenini i istosmjerni strujni krugovi
izmjenini i istosmjerni
strujni krugovi
izmjenini i istosmjerni
strujni krugovi
H G GH H LL L
nova izvedba
(trajno ugraivanje)
stara izvedba
(za uvijanje u podnoje)
Podruje primjene:H strujni krugovi u domainstvu
L strujni krugovi za rasvjetu i upravljanjeG strujni krugovi za ureaje (male motore)
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 24 Prozirnica br. 24
Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (2)
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
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 25 Prozirnica br. 25
Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (3)
Usporedba karakteristika brzog i tromog instalacijskog osiguraa, te instalacijskog automatskog prekidaa (LS) iste nazivne struje.
t
60
1 2 3 4 5
Tro
mi
Brzi
Se
ku
nd
eM
inu
te
I/In
LS
1
1
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 26 Prozirnica br. 26
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 mo od osiguraa.
- Skuplji su od osiguraa, ali u prilikama s puno prekidanja su isplativiji.
Izrauju se za izmjenine napone 220 (231) 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
Sekunde
Min
ute
I/In1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
H L K
1
1
(60)
50
Sekunde
Min
ute
I/In1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1
1
(60)
50
G
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 27 Prozirnica br. 27
Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (5)
Ispitne struje termikog i elektromag.
okidaa:
- Kod manje ispitne
struje termiki okida
ne smije proraditi
unutar 1h, a kod vee struje mora proraditi
unutar 1h.
- Elektromagnetski
okida mora trenutno
proraditi kod
navedene ispitne
struje.
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 28 Prozirnica br. 28
Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (6)
Novo: 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 In
- Zatita mjernih transformatora i dugih vodova kod kojih je nuno prekinuti struju preoptereenja u vremenu do 0,4 s
- Karakteristika tipa B:
- Okidanje kod 3-5 In
- Opa uporaba - zatita instalacijskih strujnih krugova u domainstvima i funkcionalnim zgradama (djelatno i/ili slabo induktivno optereenje)
- Karakteristika tipa C:
- Okidanje kod 5-10 In
- Zatita strujnih krugova s induktivnim optereenjem (motori, rasvjeta)
- Karakteristika tipa D:
- Okidanje kod 10 -20 In
- Zatita strujnih krugova s visoko induktivnim optereenjem (transformatori, kondenzatorske baterije)
Min
ute
Se
ku
nd
e
In
t
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 29 Prozirnica br. 29
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 - I
2t 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
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 30 Prozirnica br. 30
Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (8)
FAZ MCB
karakteristika tipa A, B, C, D,
0.5-63 A, 10 kA
AZ HC MCB
do 125 A, 25 kA
LS 5SY 4/5/6/7
karakteristika tipa A, B,
C, D,
0.3-63 A, 6,10,15 kA
LS 5SX 2/4
karakteristika tipa B, C,
0.3-63 A, 6,10 kA
LS 5SP4
karakteristika tipa
B, C, D,
80-125 A, 10 kA
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 31 Prozirnica br. 31
Prekidai (1)
Osnova namjena NN prekidaa je zatita od struja kratkog spoja, premda se oni koriste i kao zatita od preoptereenja
Osim toga moe se opremiti i s podnaponskim modulom (reagira na pad napona ispod namjetene granice), 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
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 32 Prozirnica br. 32
Prekidai (2)
Okida
- Kontaktni sistem prekidaa mehaniki je povezan sa zapornim mehanizmom koji naglo otvara kontakte djelovanjem okidaa (elektromagnetski struja kratkog spoja, termiki preoptereenje) ili aktiviranjem runog pogona (odnosno daljinsko upravljanje ako postoji)
- U novije vrijeme se 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 (analogno ili digitalno)
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 33 Prozirnica br. 33
Prekidai (3)
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)
Znai okida na prekida djeluje izravno, dok relej (kao zasebni aparat) djeluje putem elektrine energije u pomonom strujnom krugu.
Osim toga, sasvim openito, za razliku od releja koji reagira na razliite fizikalne veliine, okida redovito reagira na elektrine veliine (struja, napon).
d
c
a
b
1
1
60
60
1
0,1
0,01
Se
ku
nd
eM
inu
teS
ati
Ir10InIn
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 34 Prozirnica br. 34
Prekidai (4)
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.
I
t
natoplo
ahladno
n
atoplo
ahladno
z
I
t
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 35 Prozirnica br. 35
Prekidai (5)
Elektronika inaica bimetalno - elektromagnetska inaica
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 36 Prozirnica br. 36
Simboli prekidaa
NN prekida
NN prekida s termikim a okidaem
NN prekida s n-nadstrujnim okidaem
iliNN prekida sa z-nadstrujnim okidaem
Termiki okida
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 37 Prozirnica br. 37
Izbor prekidaa
Prekidai se izabiru prema:
- Nazivnoj struji
- Rasklopnoj struji (prekidna struja)
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 38 Prozirnica br. 38
Prekidai - primjer
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.
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 39 Prozirnica br. 39
Kombinacije NN prekidaa (1)
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: - 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
I
t
na
hladno
toplo osigura
M
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 40 Prozirnica br. 40
Kombinacije NN prekidaa (2)
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
I
t
na
hladno
toplo osigura
M
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 41 Prozirnica br. 41
Kombinacije NN prekidaa Selektivnost (1)
M
td2 150 ms
0.2
Ik
a
z
a
n
0.1
to1 = 3 do 30 ms ovisno o
prekidau strujnog kruga i iznosu struje kratkog spoja
tg2
to1
to2
ta2 td2 tst2 te2 tL2
ta1 te1 tL1
tg1
t
Sigurnosno
zatezanje
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
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 42 Prozirnica br. 42
Kombinacije NN prekidaa Selektivnost (2)
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 elektroniki termiki okida kao zatitu od preoptereenja, postoji samo jedna karakteristika okidanja u podruju preoptereenja koja ne ovisi o predoptereenju 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
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 43 Prozirnica br. 43
Kombinacije NN prekidaa Selektivnost (3)
Karakteristike prekidaa Q1 i Q2 iz 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 = sigurnosna razlika (gradacija) u vremenima otvaranja kontakata
prekidaa kada kroz oba tee struja kratkog spoja
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 44 Prozirnica br. 44
Selektivnost kod pokretanja motora
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 45 Prozirnica br. 45
Sklopke (1)
Rastavna sklopka:
- Moe trajno voditi nazivnu struju, a kratkotrajno i struju kratkog spoja
- Moe uklapati struje koje su manje od nazivne struje
(slino rastavljau na SN i VN)
- Uklopno stanje mora biti vidljivo radi sigurnosti osoblja u postrojenju
- Pogon je runi
I
t
In
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 46 Prozirnica br. 46
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 veih nazivnih snaga i obino je sastavni dio razvodnih ureaja
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 47 Prozirnica br. 47
Sklopke (3)
I
t
3In
Teretna sklopka Izvedbe grebenaste sklopke
Radni kontakt
Izbirni kontakt
Preklopni kontakt
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 48 Prozirnica br. 48
Sklopke (4)
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 preoptereenja
Ima jedno fiksno stanje, a to je da je iskljuen kada nema napona na svitku sklopnika
Ureaj koji je osnova daljinskog upravljanja i regulacije u NN mreama
Malim naponima ili strujama upravlja s ureajima koji prekidaju velike struje
Mogue ih je upravljati tipkalom (samopridrna veza) ili teretnom sklopkom
ivotna dob je reda veliine 1 milijun sklapanja
In
10In
t
10InIn
Sklopnik
(kontaktor)
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 49 Prozirnica br. 49
Sklopke (5)
Posebna vrsta teretne sklopke prilagoena elektromotornim pogonima
Mogu uklapati i isklapati struje koje se javljaju pri pokretanju motora
Najee imaju pridruen termiki (bimetalni) okida
Ima izvedbi koje su zapravo spoj teretne sklopke i sklopnika
Npr. sklopka zvijezda-trokut za pokretanje kaveznih motora (mogua je izvedba s tri sklopnika ili kao
grebenasta teretna sklopka)
I
t
kInIn
Motorska sklopka
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 50 Prozirnica br. 50
Sklopke (6)
Zatitne sklopke
- Koriste se kao zatita od previsokog napona dodira (struja zatitna sklopka /FI ili ZS sklopka/), naponska zatitna sklopka)
- O njima e biti rijei u narednim predavanjima
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
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 51 Prozirnica br. 51
Instalacijske sklopke (1)
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
0
R
jednopolna
0
R
dvopolna
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 52 Prozirnica br. 52
Instalacijske sklopke (2)
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
0
R
grupna
0
izmjenina
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 53 Prozirnica br. 53
Instalacijske sklopke (3)
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 (ne prostorno ve elektiki) izmeu njih se nalaze krine
Koristi se za dulje hodnike, stubita i sl. Danas ih sve vie zamjenjuju stubini automati i/ili bistabili
0
izmjenina
R
krina izmjenina
FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 54 Prozirnica br. 54
Rado odgovaramo na pitanja
Hvala na pozornosti