Embed Size (px)
Citation preview
1
Kennis van zaken 4
Adressen 5
Overzicht van producten en activiteiten 6-9
SI-eenhedenbasisgrootheden en grondeenheden 10aanvullende grootheden 10afgeleide eenheden 11algemeen 12mechanica 13-14warmte 15elektriciteit en magnetisme 16-17omrekeningsfactoren 18-20
Enkele formules 21
Elektrotechnische symbolen 22-25
Kleurencodesweerstanden en condensatoren 26-27D-patronen type DII en DIII 28
Energietransformatorenalgemeen 29toegekende stroom 29toegekende spanning 30secundaire spanningsverandering bij belasten 30rendement 30schakelbeeld 31parallelbedrijf 32normale bedrijfsomstandigheden 33inschakelen van transformatoren 33olietransformatoren 34gietharstransformatoren 35temperatuurklassen van de isolatie 36koeling van de transformatorruimte 36geforceerde koeling 37belastbaarheid 38
Inhoudsopgave
2
Installaties volgens de NEN 1010veilige spanningen 40stroomstelsels en stroomketens 41te schakelen en te beveiligen polen 43beschermingsklassen 44kenmerken van elektrische materieel, leidingen en bijbehoren, afhankelijk van uitwendige invloeden 45wel of geen aardlekbeveiliging? 46leidingen- lichtschakelingen 49- overzicht basisinstallatiemethoden 50- toelaatbare stroom van leidingen 52- verband tussen ontwerpstroom van - een stroomketen, de toelaatbare stroom - van de leiding en de nominale stroom - van de smeltveiligheid 62- maximale lengte van de leidingen 63- spanningsverlies in leidingen 70
Schakel- en verdeelinrichtingen TTA- en PTTA- verdeelsystemen 71IP-beschermingsgraden 73IK-beschermingsgraden 76gelijktijdigheidsfactor NEN-EN-IEC 60439 77aansluitdoorsneden van voedingsvelden en afgaande velden bij schakel- en verdeelinrichtingen 78wartelmaten en aandraaimomenten 79
Belastingeninschakelstromen 80motoren- stroomsterkte van motoren en - generatoren 83- motorstroom draaistroommotoren 84- motorvermogen, koppel- en - aanlooptijd 85centrifugaalpompen 86ventilatoren 86cos ϕϕ-verbetering 87
3
UNETO-VNI Levensloopbestendig woninginstallaties 90
Kortsluitstromensoorten kortsluitingen 96berekenen van kortsluitstromen 98coördinatie- back-up beveiliging 101- back-up beveiliging Eaton Holec installatie- en aardlekautomaten 102
Selectiviteitselectiviteit 103selectiviteit Eaton Holec Isodin patronen 106selectiviteit Eaton Holec-installatie-automaten 109selectiviteit Alamat 111
Aardlekbeveiligingfoutbescherming 112aanvullende bescherming 113bescherming tegen brandgevaar 114klasse A of AC 114gewone of S-type aardlekschakelaars 115spanningsafhankelijke of spanningsonafhankelijke aardlekbeveiliging 115aardlekbeveiliging per eindgroep 116
Specificaties van lastscheiders 117
Mespatronen 120technische gegevens Eaton Holec Isodin reekstijd/stroom karakteristiek 124kapstroomkrommen 130I2t-diagrammen 136Watt-verliezen 143
Installatie-automaten en aardlekautomatenuitschakelkrommen 144Watt-verliezen 145Meggervoorschrift Alamat 145
10
SI-EENHEDEN(Gegevens ontleend aan NEN 999)
basi
sgro
othe
den
en g
rond
eenh
eden
voor
voeg
sels
basi
sgro
othe
id
s
ymbo
ol
gr
onde
enhe
id
ee
nhei
d
leng
tel
met
erm
1018
= ex
a=
Em
assa
mki
logr
amkg
1015
= pe
ta=
Ptij
dt
seco
nde
s10
12=
tera
= T
elek
trisc
he s
troom
Iam
père
A10
9=
giga
= G
ther
mo-
dyna
mis
che
tem
pera
tuur
Tke
lvin
K10
6=
meg
a=
Mlic
htst
erkt
el
cand
ela
cd10
3=
kilo
= k
hoev
eelh
eid
stof
nm
olm
ol10
2=
hect
o=
h10
1=
deca
= da
aanv
ulle
nde
groo
thed
en
(vla
kke)
hoe
k∝
radi
aal
rad
10-1
= de
ci=
dru
imte
hoek
Ωst
erad
iaal
sr10
-2=
cent
i=
c10
-3=
milli
= m
10-6
= m
icro
= µ
10-9
= na
no=
n10
-12
= pi
co=
p10
-15
= fe
mto
= f
10-1
8=
atto
= a
11
afge
leid
e ee
nhed
en
SI-e
enhe
den
groo
thei
dSI
-een
heid
naam
sym
bool
naam
eenh
eid
leng
tel
bree
dte
bho
ogte
hdi
kte
d;δ
met
erm
mid
dellij
nd
stra
alr
weg
(leng
te)
s
oppe
rvla
kA;
Svi
erka
nte
met
erm
2
volu
me,
inho
udV
kubi
eke
met
erm
3
hoek
α, β
,γ,..
radi
aal
rad
12
alge
mee
nSI
-een
hede
n
groo
thei
dSI
-een
heid
naam
sym
bool
naam
eenh
eid
tijd
tpe
riode
(duu
r)T
seco
nde
stij
dcon
stan
teτ
mas
sam
kilo
gram
kgdi
chth
eid
ρki
logr
am p
er k
ubie
ke m
eter
kg /
m3
arbe
idW
;Aen
ergi
eE
joul
eJ
hoev
eelh
eid
war
mte
Q
verm
ogen
Pw
att
Ww
rijvi
ngsc
oëffi
ciën
tf;µ
dim
ensi
eloo
svo
lum
estro
omq v
kubi
eke
met
er p
er s
econ
dem
3 /sm
assa
stro
omq m
kilo
gram
per
sec
onde
kg/s
13
mec
hani
caSI
-een
hede
n
groo
thei
dSI
-een
heid
naam
sym
bool
naam
eenh
eid
vast
e st
offe
nre
kgre
nsR p
druk
pel
astic
iteits
mod
ules
EPa
scal
Paaf
schu
ivin
gsm
odul
esG
norm
aals
pann
ing
σsc
huifs
pann
ing
τre
latie
ve re
k∈
(dim
ensi
eloo
s)
gass
en/v
loei
stof
fen
druk
(spa
nnin
g)p
Pasc
alPa
14
mec
hani
caSI
-een
hede
n
groo
thei
dSI
-een
heid
naam
sym
bool
naam
eenh
eid
mom
ent v
an k
rach
tM
new
ton
met
erN
.mm
omen
t van
kop
pel
Tne
wto
n m
eter
N.m
wee
rsta
ndsm
omen
tW
met
er to
t de
derd
em
3
(mas
sa)tr
aagh
eids
mom
ent
I, J
kilo
gram
met
er k
wad
raat
kg.m
2
veer
stijf
heid
c, k
new
ton
per m
eter
N/m
snel
heid
vm
eter
per
sec
onde
m/s
vers
nellin
ga
met
er p
er s
econ
de k
wad
raat
m/s
2
vers
nellin
g va
n de
vrij
e va
lg
met
er p
er s
econ
de k
wad
raat
m/s
2
rota
tiefre
quen
tien
per s
econ
de1/
sho
eksn
elhe
idω
radi
aal p
er s
econ
dera
d/s
hoek
vers
nellin
g∝
radi
aal p
er s
econ
de k
wad
raat
rad/
s2
15
war
mte
SI-e
enhe
den
groo
thei
dSI
-een
hede
n
naam
sym
bool
naam
eenh
eid
tem
pera
tuur
Tke
lvin
Klin
iaire
uitz
ettin
gsco
ëffic
ient
α, λ
per k
elvi
n1/
K
hoev
eelh
eid
war
mte
Qjo
ule
Jw
arm
test
room
ϕw
att
Ww
arm
test
room
dich
thei
dq
wat
t per
vie
rkan
te m
eter
W/m
2
war
mte
gele
idin
gG
wat
t per
kel
vin
W/K
war
mte
gele
idin
gsco
ëffic
iënt
λw
att p
er m
eter
kel
vin
W/(m
.K)
war
mte
over
drac
htsc
oëffi
ciën
ta,
hw
att p
er v
ierk
ante
met
er k
elvi
nW
/(m2 .K
)
war
mte
door
gang
scoë
ffici
ënt
Kke
lvin
Kw
arm
tew
eers
tand
Rke
lvin
per
wat
tK/
Ww
arm
te-is
olat
ieco
ëffic
iënt
Mke
lvin
vie
rkan
te m
eter
per
wat
tK.
m2 /W
war
mte
capa
cite
itC
joul
e pe
r kel
vin
J/K
16
elek
trici
teit
en m
agne
tism
eSI
-een
hede
n
groo
thei
dSI
-een
hede
n
naam
sym
bool
naam
eenh
eid
elek
trisc
he s
pann
ing
Uvo
ltV
elek
trisc
he w
eers
tand
Roh
mΩ
soor
telijk
e w
eers
tand
ρoh
m m
eter
Ωm
soor
telijk
e ge
leid
ing
σ,γ
siem
ens
per m
eter
S/m
wer
kzaa
m v
erm
ogen
Pw
att
W
ener
gie
E; W
joul
eJ
arbe
idW
;Ajo
ule
Jho
evee
lhei
d w
arm
teQ
joul
eJ
golfl
engt
eλ
met
erm
frequ
entie
fhe
rtzH
z
17
elek
trici
teit
en m
agne
tism
eSI
-een
hede
n
groo
thei
dSI
-een
hede
n
naam
sym
bool
naam
eenh
eid
elek
trisc
he v
elds
terk
teE
volt
per m
eter
V/m
stro
omdi
chth
eid
Jam
père
per
vie
rkan
te m
eter
A/m
2
elek
trisc
he la
ding
Qco
ulom
bC
capa
cite
itC
fara
dF
mag
netis
che
flux
φw
eber
Wb
mag
netis
che
indu
ctie
Bte
sla
Tm
agne
tisch
e ve
ldst
erkt
eH
ampè
re p
er m
eter
A/m
zelfi
nduc
tieL
henr
yH
perm
eabi
litei
tµ
henr
y pe
r met
erH
/m
18
omre
keni
ngsf
acto
ren
SI-e
enhe
den
groo
thei
d
ee
nhei
d→→
x
x←←
eenh
eid
druk
kgf/c
m2 =
at9,
8066
5,10
41,
0197
2,10
-5N
/m2
= Pa
torr
1,33
3.10
27,5
02.1
0-3Pa
lbf/f
t24,
7880
3.10
12,
089.
10-2
Paat
m1,
0132
5.10
59,
8692
3.10
-6Pa
bar
105
10-5
Paen
ergi
ekc
al4,
1868
.103
2,38
8410
-4J
kgfm
9,80
665
1,01
972.
10-1
JkW
h3,
6.10
62,
8.10
-7J
Btu
1,05
506.
103
9,47
813.
10-4
Jlb
f4,
4482
2,24
81.1
0-1J
ener
gie,
arb
eid
kgfm
9,80
665
1,01
972.
10-1
Jge
wich
tkg
f9,
8066
51,
0197
2.10
-1N
hoek
rad
5,70
2957
8.10
11,
7445
329.
10-2
grad
enm
inuu
t1/
6060
grad
enho
evee
lhei
d w
arm
teca
l4,
1868
2,38
85.1
0-1J
mag
netis
che
indu
ctie
Gs
10-4
104
Tm
agne
tisch
e ve
ldst
erkt
eO
e79
,58.
101
1,25
7.10-2
A/m
mas
sast
room
kg/h
2,77
78.1
0-43,
600.
103
kg/s
mom
ent v
an k
rach
tkg
fm9,
8066
51,
0197
2.10
-1N
.m
19
omre
keni
ngsf
acto
ren
SI-e
enhe
den
groo
thei
d
ee
nhei
d→→
x
x←←
eenh
eid
rota
tiesn
elhe
idom
w/m
in1,
0471
98.1
0-19,
5492
92ra
d/s
snel
heid
km/h
2,77
78.1
0-13,
6000
m/s
soor
telijk
e w
arm
tekc
al/(k
g.°C
)4,
1868
.103
2,38
85.1
0-4J/
kg.K
soor
telijk
e w
eers
tand
Ω.m
m2 /m
10-6
106
Ω.m
span
ning
(wer
ktui
gbou
w)
kgf/m
m2
9,80
665
1,01
972.
10-1
N/m
m2
= M
PaU
K to
nf/in
21,
5444
3.10
16,
4750
.10-2
N/m
m2
= M
Palb
f/in2
6,89
47.1
0-31,
4504
0.10
2N
/mm
2 =
MPa
lbf/i
n26,
8947
1,45
040.
10-1
kPa
tem
pera
tuur
°C(2
73,1
5 +
T)(T
- 27
3,15
)K
°F(2
55,3
7 +
5/9T
)(9
/5T-4
59,6
7)K
verm
ogen
kgfm
/s9,
8066
51,
0197
2.10
-1W
pk7,3
5499
.102
1,35
962.
10-3
Wkc
al/h
1,16
38,
598.
10-1
Wvo
lum
estro
omm
3 h2,
778.
10-4
3,60
0.10
3m
3 /sw
arm
test
room
kcal
/h1,
163
8,59
8.10
-1W
20
omre
keni
ngsf
acto
ren
SI-e
enhe
den
groo
thei
d
ee
nhei
d→→
x
x←←
eenh
eid
leng
tein
ch
2,54
0,
394
cmfo
ot
30,4
8 0,
033
cmya
rd
91,4
4 0,
099
cmm
ile
1609
0,
0006
215
mop
perv
lak
sq. i
nch
6,45
2 0,
155
cm2
volu
me
cu. f
t 0,
0283
2 35
,314
8 m
3
UK
gallo
n 4,
456
0,22
4I
US
gallo
n3,
785
0,26
4l
gew
icht
Ib
0,45
36
2,20
5kg
shor
t ton
= 2
000
Ib
907
0,00
110
kgus
long
ton
= 22
40 Ib
1016
0,
0009
8kg
met
ric to
n =
2205
Ib10
00
0,00
1kg
dich
thei
dps
i 0,
0703
07
14,2
23kg
/cm
2
psi
6,89
48
0,14
5m
Pave
rmog
enhp
1,
013
0,98
7pk
hp
745,
700
0,00
134
Wen
ergi
eBt
u0,
252
3,96
8ca
lBt
u1,
0550
6 0,
948
kJso
orte
lijke
war
mte
Bt/ft
38,
899
0,11
2kc
al/m
3
Bt/ft
337
,258
9 k
0,02
684
J/m
3
Btu/
Ib.°F
1
1kc
al/k
g.°C
Bt
u/Ib
.°F4,
1868
0,
239
kJ/(k
g.K)
21
ENKELE FORMULES
Vermogen en energieelektrisch schijnbaar vermogen S = U.Ielektrisch werkzaam vermogen P = U.I.cos ϕelektrisch blind vermogen Q = U.I.sin ϕelektrische energie E = U.I.t
Spanning en stroom1e wet Kirchhoff ∑I (knooppunt) = O2e wet Kirchhoff ∑U (kring) = Ogemiddelde waarde sinus Ugem = 0effectieve waarde sinus U = û/√2impedantie Z = U/I
Weerstandwet van Ohm U = I.Rsoortelijke weerstand ρ = R. A/ltemperatuurcoëfficiënt α = ΔT.ΔR/R serieschakeling weerstanden Rtot = ∑Rparallelschakeling weerstanden 1/Rtot = ∑ 1/R
Capaciteitcapaciteit C = Qc/Userieschakeling capaciteiten 1/Ctot = ∑1/Cparallelschakeling capaciteiten Ctot = ∑C energie-geladen condensator W = 0,5. CU2
sterschakeling Ul = Uf.√3; Il = Ifdriehoekschakeling Ul = Uf ; Il =If.√3
Zelfinductiezelfinductie L = N. Ø/Ienergie spoel W = 0,5.L.I2
reactantie XL = ω. LXc = 1/(ω. C)
22
ELEKTROTECHNISCHE SYMBOLEN
naam symbool
motor
roterende generator
driepolige contactdoos (tafelcontactdoos) met verplaatsbare leidingen
relaisspoel met één actieve wikkeling
licht(aansluit)punt
voltmeter
ampèremeter
(bel)transformator
kilowatt-uurmeter
gelijkstroom, gelijkspanning
wisselstroom, wisselspanning
gelijk- of wisselstroom,gelijk- of wisselspanningdriefasenwisselstroom (draaistroom) met neutrale geleider (nul), 50 Hz
driefasig stelsel in Y- of sterschakeling
driefasig stelsel in D-, delta of driehoeksschakelingdriefasig stelsel in Z- of zigzagschakeling
M
G
V
A
Gegevens ontleend aan NEN 5152 / IEC 60617
23
naam symbool
leiding, geleider
nul (N)
beschermingsleiding (PE)
(hoofd)aardleiding (E),functionele aarde (E)
gecombineerde beschermingsleidingen nul (PEN)
drie fasen, beschermingsleiding en nul
losneembare aansluitklem
losneembare aansluitklem, aarde
losneembare aansluitklem, nul
wikkeling, spoel, smoorspoel(zelf) inductie
weerstand
condensator
spanningsbron
stroombron
24
naam symbool
maakcontact
verbreekcontact
wisselcontact
schakelaar, algemeen
scheider
lastschakelaar
lastscheider
lastscheider, 4-polig
veilighedenlastscheider,combinatie lastscheider metsmeltveiligheden
patronenlastscheider
25
naam symbool
contactor
vermogenschakelaar
minimumspanningsschakelaar
vermogenschakelaar met elektromagnetische overstroombeveiliging
vermogenschakelaar met thermische en elektromagnetische overstroombeveiliging(installatie-automaat)
aardlekautomaat
aardlekschakelaar
smeltveiligheid
smeltveiligheid waarbij de voedende zijde is aangegeven door een dikke lijn
tweepolige (licht)groepsschakelaar
26
A B D T
A B DT
A B D TC
+
A B D T
A B DTC T
ABDTV
D
AB V
D B A
T
kool- of metaalweerstanden
keramische condensatoren
folie-condensatoren
elektrolytische condensatoren(waarden in µF)
NTC-weerstanden(waarden bij 25 °C)
KLEURENCODES
weerstanden en condensatoren
eenheden: weerstand in Ωcondensator in pF
27
A : eerste cijferB : tweede cijferC : derde cijferD : vermenigvuldigen met 10n
T : tolerantieTC : code voor temperatuurcoëfficientV : code voor toelaatbare spanning
A/B/C D zwart 0 n = zwart 0bruin 1 bruin 1rood 2 rood 2oranje 3 orange 3geel 4 geel 4groen 5 groen 5blauw 6 blauw 6 violet 7 wit -1grijs 8 grijs -2 Cwit 9 violet -3
goud -1 Rzilver -2
Tbruin ±1% rood ±2%goud ±5% R en NTCzilver ±10%geen kleur ±20%
bruin ±1%rood ±2%groen ±5% C > 10pF wit ±10%zwart ±20%
bruin ±0,1pFrood ±0,25pFgroen ±0,5pF C > 10pFwit ±1pF
Gegevens ontleend aan NEN 10062
28
D-patronen, type DII en DIII
De grootte van de nominale stroom van de D-patroon is te herkennen aan de kleur van de melderknop. De in de tabel genoemde waarden zijn de meest voor-komende patronen.
DII In kleur2 A rose4 A bruin6 A groen
10 A rood16 A grijs20 A blauw25 A geel
DIII In kleur35 A zwart50 A wit63 A koper
D-patronen t/m 25 A passen in patroonhouder DII,patronen 35 A t/m 63 A in houder DIII.
Gegevens ontleend aan NEN-HD-IEC 60269-3-1
29
ENERGIETRANSFORMATOREN
algemeen
toegekende stroom, toegekende spanning secundaire spanningsverandering bij belasten, rendement en kortsluitstroom.
Voor het bepalen van deze grootheden worden de volgende symbolen en hun eenheden toegepast:
cos ϕ : arbeidsfactor van de belasting -It : toegekende stroom AIk : symmetrische kortsluitstroom kAn : belasting als fractie van het
toegekende vermogen -Pi : kortsluitverlies kWPo : nullastverlies kWSt : toegekend vermogen van de
transformator kVASs : kortsluitvermogen van het net MVAΔu : spanningsverandering bij belasting in
procenten van U %εr,εx,εk : weerstand-, reactantie- of kortsluit-
spanning bij toegekende stroom in procenten van U %
Ut : toegekende spanning tussen de faseklemmen kV
Zt,Zs : kortsluitimpedantie van de transformator of het net Ω
toegekende stroom
Dit is de waarde van de door de faseklem vloeiendestroom die door het toegekende vermogen en de toegekende spanning als volgt wordt gegeven:
It = St /(Ut .√3)
De toegekende secundaire stroom van een 1000 kVA,10,5 kV / 420 V transformator is dus 1375 A.
30
toegekende spanning
Dit is de vastgestelde waarde van de spanning tussen de faseklemmen die bestemd is om te worden aangelegd of bij nullast te worden opgewekt. De secundaire spanning verandert bij belasting.
secundaire spanningsverandering bij belasten
Δu = n . uI + 0,5 (n . uII)2 / 102 + ...
waarin : uI = εr . cos ϕ + εx . sin ϕ
uII = εr . sin ϕ- εx . cos ϕ
met : εr = (Pi/St) . 100%
εx = √ (εk2 _ εr
2)
rendement
Po
+ n2. Pi η = ( 1-
n. St . cos ϕ + Po + n2 . Pi
) . 100%
31
schakelbeeld
Het schakelbeeld van transformatoren wordt gekenmerkt door drie letters en een cijfer.
De eerste hoofdletter geeft de schakeling van de primaire windingen aan en de tweede kleine letter geeft de schakeling van de secundaire windingen aan.
We kennen de volgende letters:
• D of d
• Y of y
• Z of z
Als het sterpunt uitwendig is uitgevoerd, wordt een N of n toe-gevoegd. Bijvoorbeeld: YNd7 of Dyn5.
Het cijfer geeft het klokgetal van de transformatoraan. Het klokgetal geeft het aantal malen 30° fase-verdraaiing tussen primaire en secundaire spanningen weer.
32
Voorbeelden:
Yy6 Primair →
6 .. 30° = 180° draaiing van het driefasen stelsel Secundair →
Dy5 Primair →
5 .. 30° = 150°draaiing van het driefasen stelsel Secundair →
parallelbedrijf
Noodzakelijke voorwaarden voor het parallel bedrijven van twee of meer transformatoren zijn:- verhouding van de vermogens tussen 0,5 en 2.- gelijke transformatieverhoudingen1).- gelijke kortsluitspanningen1).- onderling verenigbare schakelbeelden.
Verenigbare schakelbeelden zijn:- schakelbeelden met een zelfde klokgetal.
(parallelbedrijf door verbinden van de gelijk-benoemde aansluitklemmen)
- schakelbeelden met verschillend klokgetal die tot dezelfde groep ( I, II, III of IV) behoren2).(parallelbedrijf door cyclisch verwisselen van de aansluitklemmen)
- schakelbeelden van groep III en IV 2). (parallelbedrijf door omkeren van de fasevolgorde)
1) Binnen de toelaatbare tolerantie2) Toelichting zie pagina 33
33
normale bedrijfsomstandigheden
Hieronder vallen de hoogte van de opstellingsplaats en de grenstemperaturen van de koellucht.- opstellingshoogte: niet meer dan 1000 m boven de
zeespiegel- koelluchttemperatuur: nooit hoger dan 40 °C en
nooit lager dan -5 °C bij binnenopstelling; voor buitenopstelling gelden de grenzen -25 °C en +40 °C. Bovendien gemiddeld niet hoger dan 30 °C genomen over een etmaal en 20 °C genomen over een jaar.Overschrijdt de temperatuur van de koellucht deze grenswaarden, dan beperkt dit de belastbaarheid of dient de transformator aan lagere temperatuur- verhogingsgrenzen te voldoen. Bij grotere opstellings-hoogten gelden andere diëlektrische beproevingseisen en temperatuurverhogingsgrenzen.
inschakelen van transformatoren
Bij het inschakelen van transformatoren kunnen grote inscha-kelstromen, zogenaamde inrushes, ontstaan.
De hoogte van deze stromen hangt af van:• De vorm en het ijzer van het juk.• Olie- of gietharsisolatie.• Belast of onbelast inschakelen.• Moment van het inschakelen op de sinusvormige
spanning.• Aanwezigheid van remanentie.
De top van deze inrushstromen kan soms wel 100 maal zohoog zijn als de nominale stroom van de transformator en de inrushstromen kunnen tot enkele seconden duren.
2) Toelichting pagina 32
Er zijn vier verschillende schakelbeeldgroepen:
Groep I II III IVelk schakelbeeldmet klokgetal 0, 4, 8 2, 6, 10 1, 5 7, 11
34
A
B
C
olietransformatoren
Normen: NEN-EN-IEC 60076
Spanningen:- hoogspanning : 11250-11000-10750-10500-10250 V- laagspanning : 420 V
Schakeling: Dyn 5
Benaming: volgens NEN 10616- 1U-1V-1W / 2U-2V-2W-2N
vermogen nullast- kortsluit- kortsluit- gewogen totaal hoofdafmetingenverlies verlies spanning geluids- gewicht
vermogen-niveau
A B C(kVA) (watt) (watt) (%) (dB(A)) (kg) (mm) (mm) (mm)
50 115 840 4 46 470 840 1190 510
100 190 1350 4 49 720 950 1205 510
160 260 1905 4 52 925 1050 1290 630
250 365 2640 4 54 1360 1160 1390 630
400 515 3750 4 56 1850 1300 1570 780
630 745 5200 4 58 2650 1475 1680 790
1000 970 8800 6 61 3300 1720 1825 975
1600 1400 12900 6 64 4730 2040 1910 1190
Kortsluitverlies en -spanning bij overzetverhouding 10750/420 en bij 75 °C.
35
gietharstransformatoren
Normen:NEN-EN-IEC 60076NEN 2754
Spanningen:- hoogspanning: 11250-11000-10750-10500-10250 V- laagspanning: 420 V
Schakeling: Dyn 5
Onderstaande gegevens hebben betrekking op de standaardreeks.
vermogen1 nullast- kortsluit- kortsluit- totaal hoofdafmetingen geluids-verlies verlies spanning gewicht druk
niveauA B C op 1m
(kVA) (watt) (watt) (%) (kg) (mm) (mm) (mm) (dB(A)100 480 2200 4,0 640 960 640 1160 54160 600 2850 4,0 860 1034 640 1300 53250 800 3450 4,0 1110 1115 640 1415 55315 850 4300 4,0 1460 1250 830 1415 51400 1200 4850 4,0 1520 1246 830 1415 57500 1450 5400 4,0 1820 1305 830 1555 58630 1750 6100 4,0 1960 1305 830 1560 60630 1420 7100 6,0 2445 1530 830 1635 54800 1850 8600 6,0 2430 1380 830 1805 60
1000 2020 8850 6,0 3070 1590 980 1810 581250 2500 9250 6,0 3410 1590 980 1810 611600 3300 11700 6,0 4430 1785 980 1975 622000 4050 12500 6,0 5200 1890 1230 2021 632500 4550 15100 6,0 6320 1845 1230 2560 643150 6000 17700 6,0 7950 2060 1230 2620 664000 7920 22060 7,0 9790 2350 1270 2700 67
Kortsluitverlies en -spanning bij overzetverhouding 10750/420 en bij 75 °C.
1) Dit vermogen geldt bij natuurlijke koeling en bij vrije luchtcirculatie zonderomhulling.
B
U V W
C
A
36
temperatuurklassen van de isolatie
Voor gietharstransformatoren kan gebruik wordengemaakt van isolatiesystemen met de volgende temperatuurklassen en bijbehorende temperatuur-grenzen:
temperatuurklasse: 130(B) 155(F) 180(H)
gemiddelde wikkelingstemperatuurverhoging:80 °C 100 °C 125 °C
koeling van de transformatorruimte
Bij plaatsing van een transformator in een bedrijfsruimtemoeten de totale verliezen W worden afgevoerd door deventilatieopeningen. Dit is mogelijk bij natuurlijke lucht-circulatie met voldoende grote ventilatieopeningen S.Daarbij ontstaat echter steeds een verhoging ΔT van dekoelluchttemperatuur, afhankelijk van de weerstand die delucht ondervindt en van de plaats van de ventilatie-openin-gen. De belastbaarheid neemt daardoor af, bepaald doorde gemiddelde luchttemperatuurverhoging ΔT/2.
S
S
H
37
Voor de vrije luchtdoorlaat A in m2 geldt bij benadering:
A = 4,25 . W . (ε/(h . ΔT3))
waarin:
W = Po + Pi kWε = luchtweerstandsfactor -h = hoogteverschil van de ventilatieopeningen
boven en onder mΔT = temperatuurverhoging van de uittreedlucht °C
De waarde van ε is afhankelijk van de ruimte. Bij gebrek aan gegevens hierover kan worden aan-genomen ε = 6.
geforceerde koeling
De opgewekte warmte kan ook worden afgevoerd metbehulp van ventilatoren. Dan is hiervoor ca. 2,5 m3/min/kW nodig bij 10 oCgemiddelde luchttemperatuurverhoging. Grotere luchtopbrengst van de ventilatoren verlaagt ΔT waardoor de belastbaarheid enigszins toeneemt.
Verdere vergroting van de belastbaarheid is dan alleenmogelijk door speciaal aan de onderkant van de transformator opgestelde ventilatoren te plaatsen, eventueel met luchtgeleidingskanalen. Hiermee is eenbelastingtoename van 40% te bereiken. De geforceerde koeling komt automatisch in werking bij overschrijding van de ingestelde wikkelings-temperatuur.
38
belastbaarheid
Onder de normale bedrijfsomstandigheden kan een gietharstransformator continu vol belast worden. Dan geldt de normale levensduurverwachting. Bij eengemiddelde jaartemperatuur van de koellucht lager ofhoger dan de 20 °C vastgelegd in NEN-EN-IEC 60076-1, iseen hogere of lagere continue belasting toegestaan.Bij een niet-continue belasting kunnen, afhankelijk van de heersende koelluchttemperatuur en het belastingspatroon, de grenzen van de belastbaarheid worden bepaald aan de hand van de leidraad voor hetbelasten van droge transformatoren, NPR 10905. Alsvoorbeeld is op pagina 39 de belastbaarheid weerge-geven voor een periodieke overbelasting K2, gedurende tp uur, voorafgegaan en gevolgd door een voor-belasting K1, geldend voor een 24 uur belastingscyclus.Hierbij wordt de grenstemperatuur van de isolatie nietoverschreden en blijft een normale levensduur-verwachting van kracht. De belastbaarheid is behalve van de koelluchttemperatuur afhankelijk van de thermische tijdconstante van de transformatorwikkelingen - in mindere mate - van de temperatuurklassen van dewikkelingsisolatie. Een grotere tijdconstante betekent bijeenzelfde voorlast K1 een grotere overbelastbaarheid,gegeven door K2 en tp; een hogere temperatuurklassegeeft een wat lagere overbelastbaarheid.
Continue belastbaarheidK = belastingsfactor als fractie van de toegekende stroomθa = koelluchttemperatuur
0,8
0,9
1,0
1.1
0 10 20 30 40
K
θ (°C)a
39
Voorbeeld: Periodieke overbelastbaarheid bij een koelluchttemperatuur van 20 °C, gegeven voor een giethars-transformator met temperatuurklasse F en een thermische tijdconstante van 1 uur, waarbij:
K1 = voorbelastingsfactor als fractie van de toegeken-de stroom
K2 = overbelastingsfactor als fractie van de toegeken-de stroom
tp = tijdsduur van de overbelasting (uur)
K 1
t
24 uurK
K 2
pt
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2
K 2
K 1
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
t = 1,0 h t = 0,5 h
2
8
24
p p
12
4
40
INSTALLATIES VOLGENS DE NEN 1010
veilige spanningen
De grafiek geeft voor zowel wisselspanning 50 Hz als gelijkspanning de aanrakingsspanning (Ut) weer als functievan de tijd. Indien men links van de getrokken lijn blijft, is de veiligheid gewaarborgd. Hierbij is uitgegaan van normale omstandigheden. Uit de grafiek is duidelijk te zien dat het menselijk lichaam minder problemen heeft met gelijk- dan met wisselspanning.
10 000
10 100 1000
Ut (V)
t (m
s)
1000
100
10
41
stroomstelsels en stroomketensgegevens ontleend aan NEN 1010
Voor de indeling van stroomstelsels wordt gebruikgemaakt van twee letters:1e letter: Wijze van aarding van de voedingsbron2e letter: Wijze van aarding van het metalen gestel.
TN-S-stelsel, nul en beschermingsleiding van het sterpuntaf gescheiden.
TN-C-stelsel, nul en beschermingsleiding gecombineerd.
PE
PE
L 3L 2L 1
metalen gestelmetalen gestel
bedrijfsaarde
N
U V W N
U V W NPE
L 3L 2L 1
metalen gestel
metalen gestel
bedrijfsaarde
PENS ≥ 10 mm2
PEN
S < 10 mm2
42
TN-C-S-stelsel, nul en beschermingsleiding gedeeltelijk gescheiden en gedeeltelijk gecombineerd.
TT-stelsel, met nul, metalen gestellen onafhankelijk vande bedrijfsaarde ter plaatse met aarde verbonden.
IT-stelsel, met nul, metalen gestellen onafhankelijk vaneen eventuele bedrijfsaarde ter plaatse met aarde verbonden.
PE
PEbedrijfs-aarde
L 3L 2L 1
metalen gestellen
PEN
PE
S ≥ 10 mm2PEN
PE
S < 10 mm2S ≥ 10 mm2
U V W NU V W N U V W N
metalen gestel
N
L 3L 2L 1
metalen gestel
metalen gestel
PEbedrijfsaarde
N
U V W N
L 3L 2L 1
metalen gestel
metalen gestel
PEgeïsoleerd van aardeof verbonden met aardevia een hoge impedantie
U V W N
N
43
te schakelen en te beveiligen polenstroomstelsel schakelen beveiligen
1-fase 3-fasen 1-fase 3-fasenTT L, N L1, L1, L3, N L L1, L2, L3TN-S L, N* ) L1, L2, L3, N* * ) L L1, L2, L3TN-C* * * ) L L1, L2, L3 L L1, L2, L3IT L, N L1, L2, L3, N L, N L1, L2, L2,N
* ) volgens NEN 1010 moet 2-geleidergroep 2-polig geschakeld worden (uitzondering TN-C)
* * ) schakelen N mag, maar is niet verplicht* * * ) gecombineerde N en PE: (PEN-geleider) mag nooit worden geschakeld
44
beschermingsklassen
Voor elektrisch materieel is er een indeling in beschermingsklassen. De klasse-indeling heeft geenbetrekking op het niveau van de bescherming, maar uitsluitend op de uitvoering waarmee de beschermingwordt verkregen.
Toestellen Symbool Uitvoering Voorbeeld
Klasse 0 Alleen fundamentele isolatie. Wel Schemerlampmetalen delen, geen mogelijkheidvoor het aanbrengen van een beschermingsleiding.
Klasse 0I Alleen fundamentele isolatie. Welmetalen delen. Wel de mogelijk-heid voor het aanbrengen van een beschermingsleiding.
Klasse I Als klasse 0, echter uitgevoerd Wasautomaatmet beschermingsleiding. Diepvrieskast
Klasse II Voorzien van dubbele of Haarföhnversterkte isolatie. Geen Boormachinebeschermingsleiding. Keukenmachine
Klasse III Toestellen die moeten worden Speelgoedgevoed met een veilige, zeerlage spanning. (SELV-keten)
Gegevens ontleend aan NEN 1010-3
45
kenmerken van elektrisch materieel, leidingen enbijbehoren, afhankelijk van uitwendige invloeden
code uitwendige invloedenAA omgevingstemperatuurAB vochtigheidsgraad van de luchtAC hoogteAD aanwezigheid van waterAE aanwezigheid van voorwerpen of stofAF aanwezigheid van corrosieve of verontrei-
nigde gassen, dampen of (vloei)stoffenAG stootbelastingAH trillingAJ andere mechanische belastingAK plantengroei en/of schimmelvormingAL dierenAM elektromagnetische, elektrostatische of
ioniserende invloedenAN zonnestralingAP seismische invloedAQ bliksem, keraunisch niveauAR luchtverplaatsingAS windBA bekwaamheid van personenBB elektrische impedantie van het menselijk
lichaamBC personen in contact met aardpotentiaalBD mogelijkheden van ontruiming in nood-
situatiesBE aard van het materiaal dat wordt verwerkt
of opgeslagenCA bouwmateriaalCB structuur
Achter de twee letters wordt met een cijfer de mate vanaanwezigheid aangegeven.Voorbeeld:AD aanwezigheid van waterAD1 te verwaarlozenAD4 spatwaterdichtAD7 onderdompeling Voor gedetailleerde gegevens kan de NEN 1010 geraadpleegd worden.
46
Wel of geen aardlekbeveiliging ?
Met het verschijnen van de nieuwe NEN 1010 (september2007) is het veel eenvoudiger geworden om te bepalen ofer wel of geen aardlekbeveiliging toegepast moet worden, de vele uitzonderingen zijn verdwenen. De volgende hoofdregels zijn van toepassing: Elke installatiemoet een voorziening hebben die zorg draagt voor automatische uitschakeling van de voeding ingeval vaneen fout tussen een spanningsvoerend deel en een deelverbonden met de beschermingsleiding. Dit wordt nu“ foutbescherming” genoemd, in de vorige editie “ indirecte aanraking”. Op voorwaarden kan hierbij gebruiktgemaakt worden van overstroombeveiliging. Bij een TN-voeding moet in dit geval uitgeschakeld worden in maximaal 0,4s, maar bij een TT-voeding mag de uitschakeltijd niet langer zijn dan 0,2s. Dit laatstevanwege de hogere foutspanning bij een TT-voeding. Let op, dit is een verzwaring ten opzichte van de oudevuistregel, waarbij voor een TT-net een uitschakeltijd vanca 0,3s geaccepteerd werd. Om de kortere uitschakeltijdte realiseren moet de lusweerstand van het foutcircuit,maar dit betekent vooral dat de weerstand van de aardelektrode nog lager moet zijn dan voorheen. In depraktijk zal het er nu vaak op neer komen dat bij een TT-voeding de gehele installatie beschermd dient te wordenmet een aardlekschakelaar. Het wordt aanbevolen hiervoor een 300 mA aardlekschakelaar S-type te kiezen.Een S-type aardlekschakelaar is n.l. selectief t.o.v. van de hierachter geïnstalleerde gewone, niet vetraagdeaardlekschakelaars met een aanspreekstroom die tenminste 1 stap gevoeliger is ( b.v. 30 mA of 100 mA).
Geheel onafhankelijk van de hierboven genoemdeaardlekschakelaar voor het realiseren foutbeschermingmoet aanvullende bescherming door middel van aard-lekschakelaars van ten hoogste 30 mA worden toegpast.Aanvullende bescherming is nodig voor het geval van een defect van de voorziening voor basisbescherming(b.v. kapotte isolatie van een snoer), een defect aan devoorziening voor foutbescherming (b.v. onderbroken PE-leiding) of defecte 300 mA aardlekschakelaar en
47
ingeval van zorgeloosheid van gebruiker. Aanvullendebescherming is altijd vereist voor alle stroomkringenwaarin contactdozen met een toegekende stroom van tenhoogste 20 A voorgebruik door leken en algemeengbruik zijn opgenomen,alsmede stroomkringen voor de voeding van verplaatsbaar elektrisch materieel met een toegekende stroom van ten hoogste 32 A voor gebruik buiten. Een uitzondering mag worden gemaakt voor contactdozen onder toezicht van vakbekwaam of voldoende onderrichte personen. Bijvoorbeeld in bepaalde commerciële of industriële ruimten of een circuit met een contactdoos die alleen gebruikt kan worden voor de aansluiting van een specifiek elektrisch toestel. Dit laatste betekent dat de contactdoos niet bereikbaar of van een afwijkend type moet zijn. In grote lijnen komt het erop neer dat in elk geval alle stroomkringen waarin contactzen van ten hoogste 20 A zijn opgenomen moeten zijn beveiligd met een 30 mA aardlekschakelaar. Voor specifieke ruimten of toepassingen, zie hiervoor o.a. deel 7 van NEN 1010, zijn nog aanvullende eisen van toepassing. We noemen de volgende aanvullendebepalingen:
• In de badkamer moeten alle stroomkringen, dus ook die voor verlichting beveiligd zijn met 30 mA aardlekschakelaars, dan wel moet een andere extra beveiliging zijn toegepast (zie bepaling 701.415.1).
• Bij installaties voor bouw- en sloopterreinen moeten stroomketens voor de voeding van contactdozen met een toegekende stroom van 32 A beveiligd zijn met 30 mA aardlekschakelaars ( zie bepaling 704.410.3.10) Stroomketens voor de voeding van contactdozen met een toegekende stroom groter dan 32 A moeten beveiligd zijn met 300 mA aardlekschakelaars (zie bepaling 704.411.3.2.1).
• Op een camping moet elke contactdoos afzonderlijk zijn beveiligd zowel door een toestel met overstroom-beveiliging als door een aardlekschakelaar van maximaal 30 mA (zie bepalingen 708.531.2 en 708.533)
48
• In een jachthaven moet elke contactdoos afzonderlijk zijn beveiligd zowel door een toestel met overstroombeveiliging als door een aardlekschakelaar van maximaal 30 mA (zie bepalingen 709.531.2 en 709.533).
• De elektrische installatie in een caravan moet voorzien zijn van aardlekbeveiliging met een aanspreekstroom van maximaal 30 mA (zie bepaling 721.415.1).
• De voeding van de tijdelijke installatie voor een kermis, attractiepark of circus moet voorzien zijn van een aardlekbeveiliging met een nominale aanspreekstroom van ten hoogste 0,3 A. Eindgroepen voor verlichting, contactdozen met een toegekende stroom tot en met 32 A en draagbaar materieel met een toegekende stroom tot 32 A moet aanvullend zijn beveiligd met aardlekschakelaars van maximaal 30 mA (zie bepaling 740.415.1).
• Stroomketens voor materieel voor vloer of plafondverwarming van klasse II moeten zijn beveiligd door een 30 mA aardlekschakelaar (zie bepaling 753.412.1.1).
49
Leidingen
lichtschakelingen
Voor installaties in woningen geldt voor draden in buisaangebracht en beveiligd door een smeltveiligheid ofinstallatie-automaat van ten hoogste 16 A veelal het volgende:
naam kleur doorsnede aanduiding
fasedraad bruin 2,5 mm2 L1, L2, L3nuldraad blauw 2,5 mm2 Nschakeldraad zwart 1,5 mm2
aard- en beschermingsdraad groen/geel 2,5 mm2 PE
In onderstaande tabel is het grootste aantal vinyl-draden (VD) vermeld dat in een buis mag worden aan-gebracht. Het aantal draden is gegeven voor een buis metten hoogste twee bochten. Bij meer bochten moet debuismaat één trap hoger genomen worden.
grootste aantal draden per buis
koper- schuifbuis flexibele buisdoorsnedein mm2 16 mm 19/20 mm 16 mm 19/20mm
1,5 5 2 5 4 1 42,5 4 3 6 3 3 54 3 5 2 46 2 4 2 3
Gegevens zijn ontleend aan NEN 1010-5.
50
overzicht van basisinstallatiemethodenom de bijbehorende toelaatbare stromen te kunnen bepalen (zie NEN 1010-5 hoofdstuk 523)
Basisinstallatie- figuur tabelmethode
Installatiedraad in buis aangebracht in thermisch geïsoleerdewand
Meeraderige kabel in buis aangebracht inthermisch geïsoleerdewand
Installatiedraad in buisaangebracht tegen eenhouten wand
Meeraderige kabel in buisaangebracht tegen eenhouten wand
Eén- of meeraderigekabel aangebracht tegeneen houten wand
A1
A2
B1
B2
C
RUIM
TERU
IMTE
51
Basisinstallatie- figuur tabelmethode
D
E
F
G
Meeraderige kabel inkokers aangebracht in de grond
Meeraderige kabel in devrije lucht
Afstand tot een wand nietkleiner dan 0,3maal de kabelmiddellijn De
Tegen elkaar gelegdeéénaderige kabels in devrije lucht
Afstand tot een wand nietkleiner dan 1 maal dekabelmiddellijn De
Op afstand gelegdeéénaderige kabels in devrije lucht
Onderlinge afstand vankabels en afstand totwand niet kleiner dan 1 maal de kabelmiddellijn De
52
Tabe
l A1:
Fac
tore
n vo
or b
erek
enin
g to
eges
tane
stro
om m
et P
VC-is
olat
ie
Inst
alla
tiew
ijze
PVC
- kop
erPV
C-al
umin
ium
redu
ctie
fact
oren
-ta
bel
aant
al b
elas
te
aan
tal b
elas
te
aan
tal b
elas
te
aan
tal b
elas
tead
ers
= 2
ader
s =
3
ader
s =
2
ade
rs =
3A
mA
mA
mA
mA1
11,2
0,61
1810
,40,
605
8,61
0,61
67,9
40,
612
C, F
A2 (≤
120
mm
2 )10
,80,
6015
10,1
0,59
28,
361
0,60
257,7
120,
5984
C, F
A2 (>
120
mm
2 )10
,19
0,61
189,
426
0,60
57,8
40,
616
7,225
0,61
2C,
FB1
13,5
0,62
511
,84
0,62
810
,51
0,62
549,
265
0,62
7C,
FB2
13,1
0,6
11,6
50,
6005
10,2
40,
5994
9,03
0,60
1C,
FC
(≤6
mm
2 )15
0,62
513
,50,
625
11,6
0,62
510
,50,
625
C, F
C (>
6 m
m2 )
150,
625
12,4
0,63
510
,55
0,64
09,
536
0,63
24C,
FD
17,6
0,55
114
,60,
5513
,50,
551
11,3
0,55
D, E
,G, H
E (≤1
6 m
m2 )
16,8
0,62
14,3
0,62
12,8
0,62
711
0,62
C, F
E (>
16 m
m2 )
14,9
0,64
612
,90,
6411
,40,
649,
90,
64C,
FF
(≤30
0 m
m2 ) *
)17
,10,
632
13,2
8 /
0,65
64/
120,
653
9,9
/ 0,
663
/ C,
F13
,75
0,65
810
,20,
666
F (>
300
mm
2 ) *)
17,1
0,63
2-
-12
0,65
39,
9 /
0,66
3 /
C, F
10,2
0,66
6G
(hor
izont
aal)
--
18,7
50,
637
--
13,9
0,64
7C
G (v
ertic
aal)
--
15,8
0,65
4-
-11
,50,
668
C
toelaatbare stroom van leidingenDe toelaatbare stroom I van leidingen kan berekend worden met de formule: I = A . S
mmet: S = doorsnede in mm2 (maximaal 630 mm
2) A en
m: factoren uit tabel A1 (PVC-isolatie) en A2 (XLPE/EPR-isolatie). Voor detoelaatbare stroom zijn een aantal reductiefactoren van kracht. Verwijzingenzijn in tabel A1 en A2 opgenomen.
53
Tabe
l A2:
Fac
tore
n vo
or b
erek
enin
g to
eges
tane
stro
om m
et X
LPE/
EPR-
isol
atie
inst
alla
tiew
ijze
XLPE
/ EP
R -
kope
rXL
PE /
EPR
- alu
min
ium
r
educ
tiefa
ctor
enta
bel
aant
al b
elas
te
aant
al b
elas
te
aant
al b
elas
te
aant
al b
elas
te
ader
s =
2 ad
ers
= 3
ader
s =
2 ad
ers
= 3
Am
Am
Am
Am
A114
,90,
611
13,3
40,
611
11,6
0,61
510
,90,
605
C, F
A2 (<
120
mm
2 )14
,16
0,59
812
,95
0,59
811
,26
0,60
210
,58
0,59
2C,
FA2
(>12
0 m
m2 )
13,5
60,
611
12,1
40,
611
10,5
60,
615
9,92
0,60
5C,
FB1
17,7
60,
625
15,6
20,
6252
13,9
50,
627
12,3
0,63
C, F
B217
,25
0,6
15,1
70,
613
,50,
603
11,9
50,
605
C, F
C (<
6 m
m2 )
18,7
70,
628
170,
623
14,8
0,62
513
,50,
625
C, F
C (>
6 m
m2 )
170,
6515
,40,
635
12,6
0,64
811
,50,
639
C, F
D20
,80,
548
17,3
0,54
915
,80,
5513
,30,
551
D, E
, G, H
E (<
16 m
m2 )
20,5
0,62
717
,80,
623
160,
625
13,7
0,62
3C,
FE
(>16
mm
2 )18
,60,
6416
,40,
637
13,4
0,64
912
,60,
635
C, F
F (<
300
mm
2 ) (*)
20,8
0,63
616
/ 0,
663
/ 14
,70,
654
11,9
/ 0,
671
/C,
F16
,57
0,66
5 12
,3
0,67
3F
(>30
0 m
m2 ) (
*)20
,80,
636
--
14,7
0,65
411
,9 /
0,67
1 /
C, F
12,3
0,
673
G (h
orizo
ntaa
l)-
-22
,90,
644
--
16,5
0,65
9C
G (v
ertic
aal)
--
19,1
0,66
2-
-13
,80,
676
C
* ) In geval van 2 getallen (.../...) geldt m.b.t. de installatiewijze: (3 aders belast in driehoek )/( 3 aders belast in één laag tegen elkaar)Voorbeeld: Een meeraderige PVC-kabel met 3 belaste koperen aders aangebracht in de grond met een doorsnede van 25 mm2. Wat is de toelaatbare stroom van deze kabel? De installatiemethode is D. Uit tabel A1 volgt voor 3belaste aders: A = 14.6, m = 0.55 Dus: de toegestane stroom I = A x Sm = 14.6 x250.55 = 86 A. Op deze wijze kan de toegestane stroom voor iedere situatie worden berekend. Om een indicatie omtrent de toegestane stroom bij verschillende doorsneden te geven, is in tabel B1 en B2 de band aangegeven waarin deze moet liggen.
54
Tabe
l B1:
Ind
icat
ie to
eges
tane
stro
om v
oor k
oper
en g
elei
ders
.
PVC:
ind
icat
ie to
elaa
tbar
e st
room
(A)
XLPE
/ EP
R: i
ndic
atie
toel
aatb
are
stro
om (A
)ko
per ,
2 - 3
bela
ste
ader
sko
per,
2 - 3
bela
ste
ader
s
Inst
alla
tiew
ijze
Inst
alla
tiew
ijze
Inst
alla
tiew
ijze
Inst
alla
tiew
ijze
A1, A
2, B
1, B
2 en
DC,
E e
n F
A1, A
2, B
1, B
2 en
DC,
E, F
en
G
1.513
- 2
2 17
.5 -
22
16.5
- 2
622
- 2
6
2.5
17.5
- 2
9 24
- 3
0 22
- 3
4 30
- 3
6
4 23
- 3
8 32
- 4
0 30
- 4
4 40
- 4
9
6 29
- 4
7 41
- 5
1 38
- 5
6 52
- 6
3
10
39 -
63
57 -
70
51 -
73
71 -
86
16
52 -
81
76 -
94
68
- 9
5 96
- 11
5
25
68 -
104
96 -
146
89 -
121
119
- 182
35
83 -
125
119
-181
10
9 - 1
46
147
- 226
50
99 -
151
144
- 219
13
0 - 1
75
179
- 275
70
125
- 192
18
4 - 2
81
164
- 221
229
- 353
95
150
- 232
22
3 - 3
41
197
- 265
27
8 - 4
30
120
172
- 269
25
9 - 3
96
227
- 305
32
2 - 5
00
150
196
- 309
29
9 - 4
5625
9 - 3
49
371
- 577
185
223
- 353
34
1 - 5
21
295
- 395
42
4 - 6
61
240
261
- 415
40
3 - 6
15
346
- 462
50
0 - 7
81
300
298
- 477
46
4 - 7
09
396
- 529
57
6 - 9
02
kern
door
-sn
ede
mm
2
Opmerking: installatiewijze F en G vanaf 25 mm2
55
Tabe
l B2:
Ind
icat
ie to
eges
tane
stro
om v
oor a
lum
iniu
m g
elei
ders
.PV
C: i
ndic
atie
toel
aatb
are
stro
om (A
) XL
PE /
EPR:
ind
icat
ie to
elaa
tbar
e st
room
(A)
alum
iniu
m, 2
- 3 b
elas
te a
ders
al
umin
ium
, 2 -
3 bel
aste
ade
rs
Inst
alla
tiew
ijze
Inst
alla
tiew
ijze
In
stal
latie
wijz
eIn
stal
latie
wijz
e A1
, A2,
B1,
B2
en D
C,
E, F
en
G
A1, A
2, B
1, B
2 en
D
C, E
, F e
n G
2.5
13.5
- 2
218
.5 -
23
18 -
2624
- 28
417
.5 -
29
25 -
31
24 -
3432
- 38
623
- 3
632
- 3
931
- 42
41 -
49
1031
- 4
844
- 5
441
-56
57 -
67
1641
- 6
259
- 7
355
- 73
76 -
91
2553
- 8
073
- 11
271
-94
90 -
138
3565
- 9
690
-13
987
- 11
511
2 - 1
72
5078
- 11
311
0 - 1
6910
4 - 1
3813
6 - 2
10
7098
- 14
014
0 - 2
1713
1 - 1
7517
4 - 2
71
9511
8 -1
6617
0 - 2
6515
7 - 2
1021
1 - 3
32
120
135
-189
197
- 308
180
- 242
245
- 387
150
155
-213
227
- 356
206
- 277
283
- 448
185
176
-240
259
- 407
233
- 314
323
- 515
240
207
-277
305
- 482
273
- 368
382
- 611
300
237
-313
351
- 557
313
- 421
440
- 708
kern
door
-sn
ede
mm
2
Opmerking: installatiewijze F en G vanaf 25 mm2
56
Tabel C: Reductiefactoren voor andere omgevingstemperaturen van lucht dan 30 °C (zie NEN 1010-5 hoofdstuk 523)
IsolatiemateriaalMineraal1)
PVC XLPE Aanraakbaar Niet-aanraakbaaren EPR met of zonder zonder
PVC-mantel PVC-mantel70 °C 105 °C
10 1,22 1,15 1,26 1,1415 1,17 1,12 1,20 1,1120 1,12 1,08 1,14 1,0725 1,06 1,04 1,07 1,0430 1,00 1,00 1,00 1,0035 0,94 0,96 0,93 0,9640 0,87 0,91 0,85 0,9245 0,79 0,87 0,78 0,8850 0,71 0,82 0,67 0,8455 0,61 0,76 0,57 0,8060 0,50 0,71 0,45 0,7565 - 0,65 - 0,7070 - 0,58 - 0,6575 - 0,50 - 0,6080 - 0,41 - 0,5485 - - - 0,4790 - - - 0,4095 - - - 0,32
1) Bij hogere omgevingstemperaturen: raadpleeg de leverancier.
Omgevings-temperatuur°C
57
Tabel D: Reductiefactoren voor andere temperaturen van de lucht dan 30 °C (zie NEN 1010-5 hoofdstuk 523)
Grondtemperatuur Isolatiemateriaal°C PVC XLPE en EPR10 1,22 1,1515 1,17 1,1220 1,12 1,0825 1,06 1,0430 1,0 1,0035 0,94 0,9640 0,87 0,9145 0,79 0,8750 0,71 0,8255 0,61 0,7660 0,50 0,7165 - 0,6570 - 0,5875 - 0,5080 - 0,41
0,5 0,8 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
kabel in koker 1,28 1,20 1,18 1,10 1,05 1,00 0,96
kabel direct in de grond 1,88 1,62 1,50 1,28 1,12 1,00 0,90
TOELICHTINGDe vermelde reductiefactoren zijn gemiddelde waarden die betrekking hebben op alle afmetingen van kabels en de installatiemethoden genoemd in de tabellen 52-C1 tot en met 52-C4 (NEN 1010-5).De afwijkingen van de reductiefactoren liggen binnen ± 5%.
Tabel E: Reductiefactoren voor grond met een warmteweerstandscoëfficiëntanders dan 2,5 K.m/W (zie NEN 1010-5 bijlage 52A.3)
WarmteweerstandscoëfficiëntK.m/W
Reductiefactorvoor
58
TOELICHTING zie pagina 59.
Tabe
l F: R
educ
tiefa
ctor
en v
oor v
erza
mel
inge
n di
e be
staa
n ui
t mee
r dan
één
stro
omke
ten
of m
eer d
an é
én m
eera
derig
e ka
bel
(zie
NEN
101
0-5
tabe
l A52
- 18
)
Item
Conf
igur
atie
Aa
ntal
stro
omke
tens
of m
eera
derig
e ka
bels
(tege
n el
kaar
ge
legd
e le
idin
gen)
1 2
3 4
5 6
7 8
9 12
16
20
1 G
ebun
deld
: 1,
00
0,80
0,
70
0,65
0,60
0,57
0,54
0,52
0,50
0,45
0,
410,
38- i
n de
luc h
t,op
een
opp
ervl
ak,
verz
onke
n of
omsl
oten
2 En
kele
laag
op
wan
d,
1,00
0,
85
0,79
0,
75
0,73
0,
72
0,72
0,
71
0,70
0,
69
0,68
0,
68vl
oer o
fon
gepe
rfore
erde
kabe
lbaa
n
3 En
kele
laag
0,95
0,
81
0,72
0,
68
0,66
0,
64
0,63
0,
62
0,61
0,
59
0,58
0,
57aa
ngeb
rach
t teg
en
een
hout
en p
lafo
nd
4 En
kele
laag
op
een
1,00
0,
88
0,82
0,
77
0,75
0,
73
0,73
0,
72
0,72
0,
70
0,69
0,
68ge
perfo
reer
deka
belb
aan
horiz
onta
alof
ver
ticaa
laa
ngeb
rach
t
5 En
kele
laag
op
een
1,00
0,
87
0,82
0,
80
0,80
0,
79
0,79
0,
78
0,78
0,
77
0,77
0,
77la
dder
baan
of i
nkl
ampe
n, e
nz.
59
toelichting tabel F van pagina 58
1) Deze reductiefactoren gelden voor verzamelingenbestaande uit identieke en gelijkbelaste kabels.
2) Als de horizontale afstand tussen twee naast elkaar liggende kabels groter is dan twee maal de uitwendige middellijn hoeft geen reductiefactor teworden toegepast.
3) Dezelfde reductiefactoren gelden voor groepen met twee of drie éénaderige kabels.
4) Als een verzameling bestaat uit zowel twee- als drieaderige kabels wordt het totale aantal kabelsgelijk gesteld aan het totale aantal stroomketens. De hierbij behorende reductiefactor wordt dan toegepast op de waarden uit de tabellen voor twee belaste aders voor de tweeaderige kabels enop de waarden voor drie belaste aders voor de drieaderige kabel.
5) Als een verzameling bestaat uit N éénaderige kabels mag deze worden behandeld als een verzameling van N/2-stroomketens met twee belaste aders of N/3-stroomketens met drie belasteaders.
6) De vermelde reductiefactoren zijn gemiddeldewaarden die betrekking hebben op alle kerndoor-sneden en de installatiemethoden genoemd in deNEN 1010-5. De afwijkingen van de vermelde reductiefactoren liggen binnen ± 5%
7) Voor sommige installaties en voor installatie-methoden waarin deze tabel niet voorziet, kan het wenselijk zijn reductiefactoren toe te passen die speciaal zijn berekend.
60
Tabel G: Reductiefactoren voor meer dan één stroomketen met direct in de grond gelegde kabels (zie NEN 1010-5 tabel A52 - 19)Installatiemethode D, één- of meeraderige kabels
Afstand a tussen stroomketens
Geen Eén 12,5 cm 25 cm 50 cm(tegen elkaar) kabelmiddenllijn
2 0,75 0,79 0,84 0,87 0,90
3 0,64 0,68 0,75 0,80 0,864 0,57 0,62 0,69 0,75 0,82
5 0,52 0,57 0,65 0,72 0,80
6 0,48 0,53 0,62 0,69 0,78
7 0,45 0,51 0,59 0,67 0,768 0,43 0,48 0,57 0,65 0,759 0,41 0,46 0,55 0,63 0,74
12 0,36 0,42 0,51 0,59 0,7116 0,32 0,38 0,47 0,56 0,68
20 0,29 0,35 0,44 0,53 0,66
Aantalstroomketens
Tabel H1: Reductiefactoren voor meer dan één stroomketen met één kabel per in de grond gelegde koker (zie NEN 1010-5 tabel A52 - 20) Installatiemethode D, één meeraderige kabel per koker
Aantal kokers Afstand a tussen kokersGeen 25 cm 50 cm 100 cm(kokers raken elkaar)
2 0,85 0,91 0,94 0,963 0,76 0,86 0,89 0,934 0,70 0,82 0,86 0,925 0,65 0,80 0,84 0,906 0,61 0,78 0,82 0,897 0,57 0,76 0,80 0,888 0,54 0,74 0,78 0,889 0,52 0,73 0,77 0,87
10 0,49 0,72 0,76 0,8611 0,47 0,70 0,75 0,8612 0,45 0,69 0,74 0,8513 0,44 0,68 0,73 0,8514 0,42 0,68 0,72 0,8415 0,41 0,67 0,72 0,8416 0,39 0,66 0,71 0,8317 0,38 0,65 0,70 0,8318 0,37 0,65 0,70 0,8319 0,35 0,64 0,69 0,8220 0,34 0,63 0,68 0,82
ToelichtingBij toepassing van metalen kokers kunnen aanzienlijke extra reducties noodzakelijk zijn (zie 523.0).
61
Tabel H2: Reductiefactoren voor meer dan één stroomketen met één kabel per in de grond gelegde koker (zie NEN 1010-5 tabel A52 - 21) Installatiemethode D, één éénaderige kabel per koker
Aantal stroomketens Afstand a tussen kokersbestaande uit twee Geen 25 cm 50 cm 100 cmof drie kokers (kokers raken elkaar)
2 0,82 0,88 0,91 0,953 0,72 0,81 0,86 0,924 0,66 0,76 0,82 0,915 0,61 0,72 0,80 0,896 0,57 0,68 0,78 0,887 0,53 0,66 0,76 0,878 0,50 0,63 0,74 0,879 0,47 0,61 0,73 0,86
10 0,45 0,59 0,72 0,8511 0,43 0,57 0,70 0,8512 0,41 0,56 0,69 0,8413 0,39 0,54 0,68 0,8414 0,37 0,53 0,68 0,8315 0,35 0,52 0,67 0,8316 0,34 0,51 0,66 0,8317 0,33 0,50 0,65 0,8218 0,31 0,49 0,65 0,8219 0,30 0,48 0,64 0,8220 0,29 0,47 0,63 0,81
ToelichtingBij toepassing van metalen kokers kunnen aanzienlijke extra reducties noodzakelijk zijn.
62
Nominale stroompatroon Diazed-patronen gG-patronen volgens(A) volgens NEN 3241 NEN-HD-IEC 60269
2 2,90 2,904 5,79 5,796 7,86 7,868 - 10,5
10 13,1 13,112 - 15,716 19,3 17,720 24,1 22,125 30,2 27,632 - 35,335 38,6 -40 - 44,150 55,2 55,263 69,5 69,580 88,3 88,3
100 110 110125 138 138160 177 177200 221 221250 - 276315 - 348400 - 441500 - 552630 - 695800 - 883
1000 - 11031250 - 1379
Hoogst toelaatbare stroom van de leiding [A]volgens NEN 1010-5
verband tussen ontwerpstroom van een stroomketen, de toelaatbare stroom van de leiding en de nominale stroom van de smeltveiligheid
63
S No
min
ale
stro
om va
n gG
-sm
eltp
atro
nen
A
mm
22
4 6
10
16
20
25
32
40
50
63
801,
5 64
7 32
0 20
9 12
2 76
59
3 ) 2 )
2 ) 2 )
2 ) 2 )
2 )2,
5 1 )
525
345
206
134
108
80
543 )
2 ) 2 )
2 ) 2 )
4 1 )
845
557
334
220
180
137
97
73
513 )
2 ) 2 )
6 1 )
1 ) 83
5 50
2 33
2 27
3 20
9 15
111
7 86
63
3 ) 2 )
101 )
1 ) 1 )
847
562
462
356
260
204
153
117
85
16
1 ) 1 )
1 ) 1 )
895
737
569
416
328
248
192
142
25
1 ) 1 )
1 ) 1 )
1 ) 1 )
901
660
521
395
308
230
35
1 ) 1 )
1 ) 1 )
1 ) 1 )
1 ) 91
7 72
3 54
9 42
8 32
250
1 )
1 ) 1 )
1 ) 1 )
1 ) 1 )
1 ) 98
0 74
5 58
1 43
770
1 )
1 )
1 ) 1 )
1 ) 1 )
1 ) 1 )
1 ) 1 )
840
632
95
1 )
1 ) 1 )
1 ) 1 )
1 ) 1 )
1 ) 1 )
1 ) 1 )
878
Zie
toel
ichtin
g pa
gina
65.
maximale lengte van leidingenMaximale lengte, in m, van tegen kortsluiting beveiligde leidingen (zie NEN 1010-5 bepaling 533.3)Isolatiemateriaal: XLPE, ERP of PVC3) Kernmateriaal: koper6) Sluiting: tussen een fase en de nul (5s)4)5) Spanning tussen fase en nul (U0): 230 V
64
Nom
inal
e st
room
van
gG-s
mel
tpat
rone
nS
Am
m2
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
10
573 )
2 )2 )
2 ) 2 )
2 ) 2 )
2 ) 2 )
2 )2 )
2 )16
10
1 79
55
3 ) 2 )
2 ) 2 )
2 ) 2 )
2 ) 2 )
2 ) 2 )
25
167
133
97
70
2 ) 2 )
2 ) 2 )
2 ) 2 )
2 ) 2 )
35
234
189
140
103
74
513 )
2 ) 2 )
2 )2 )
2 ) 2 )
50
319
258
193
145
107
77
553 )
2 )2 )
2 )2 )
2 )
7046
2 37
4 28
1 21
2 15
911
6 87
61
3 )2 )
2 )2 )
2 )95
64
3 52
1 39
1 29
6 22
3 16
5 12
6 91
63
3 ) 2 )
2 )2 )
120
812
658
495
375
283
211
161
118
84
563 )
2 )2 )
150
871
707
531
403
305
227
175
129
94
65
433 )
2 )18
5 1 )
848
638
484
366
274
211
156
114
81
56
2 )
240
1 )
1 ) 80
5 61
1 46
3 34
6 26
8 19
914
7 10
5 74
50
3 )30
0 1 )
1 )
971
738
559
418
324
241
178
128
92
65
400
1 )1 )
1 )87
666
449
738
528
721
315
411
280
500
1 )1 )
1 )1 )
823
617
478
357
265
192
141
101
630
1 )1 )
1 )1 )
965
724
560
418
311
226
166
120
800
1 )1 )
1 )1 )
1 )84
765
649
036
526
519
514
210
001 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )78
058
343
431
623
216
9
Zie
toel
ichtin
g pa
gina
65.
65
1) De lengte is groter dan 1000 m, maar de waarde is niet opgenomen in deze tabel. Dit geldt ook voor grotere doorsneden die niet zijn opgenomen in de tabel.
2) De leiding wordt overbelast omdat I2t > k2S2.
3) De waarden in de tabel die zijn voorzien van noot 3) zijn niet toepasbaar voor leidingen met isolatie van PVC omdat de leidingen worden overbelast.
4) Een vermenigvuldigingsfactor 1,73 mag worden toegepast bij het bepalen van de maximale lengte van tegen kortsluiting beveiligde leidin-gen van driefasenstroomketens zonder nul met eenspanning van 400 V tussen de fasen indien kortsluiting tussen fase-beschermingsleiding of fase-aarde niet mogelijk is. Dit geldt voor stroomstelsels in ster- of in driehoekschakeling.
5) Voor de maximale lengte van tegen kortsluiting beveiligde leidingen van driefasenstroomketens met nul met een spanning van 230/400 V en een nul met halve doorsnede geldt een vermenigvuldigingsfactor 0,67.
6) Voor leidingen met kernen van aluminium moet de in de tabel aangegeven lengte zijn vermenig-vuldigd met een factor 0,40.
Toelichting:De tabellen gelden niet voor éénaderige kabels.
66
Maximale lengte, in m, van tegen kortsluiting beveiligde leidingen (zie NEN 1010-5 bepalingen 533.3)
Isolatiemateriaal: XLPE, EPR of PVC3) Kernmateriaal: koper6) Sluiting: 1) tussen een fase en de nul (0,1s)4)5)
2) tussen een fase en de beschermingsleiding (0,1 s)7)8) Spanning: 1) tussen fase en nul (U0): 230 V
2) tussen fase en beschermingsleiding: 230 V
S No
min
ale
stro
om va
n in
stal
latie
-aut
omat
en ty
pe B
volg
ens N
EN-E
N-IE
C 60
898
A
mm
26
10
16
20
25
32
40
50
63
80
100
125
1,5
199
119
74
59
4737
29
23
18
14
11
83 )
2,5
324
195
122
97
78
61
48
39
30
24
19
154
521
313
195
156
125
98
78
62
49
39
31
246
781
468
293
234
187
146
117
9474
58
47
3710
1 ) 78
8 49
3 39
4 31
5 24
6 19
7 15
812
598
79
63
16
1 ) 1 )
784
627
502
392
314
251
199
157
125
100
25
1 ) 1 )
1 ) 99
2 79
4 62
0 49
6 39
7 31
5 24
8 19
8 15
935
1 )
1 ) 1 )
1 ) 1 )
860
688
551
437
344
275
220
50
1 ) 1 )
1 ) 1 )
1 ) 1 )
932
745
592
466
373
298
70
1 )
1 ) 1 )
1 ) 1 )
1 ) 1 )
1 ) 85
4 67
3 53
8 43
1
95
1 )
1 ) 1 )
1 ) 1 )
1 ) 1 )
1 ) 1 )
934
747
598
120
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
943
754
150
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )80
918
51 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
970
Zie
toel
ichtin
g pa
gina
67.
67
1) De lengte is groter dan 1000 m, maar de waar-de is niet opgenomen in deze tabel. Dit geldt ook voor grotere doorsneden die niet zijn opgenomen in de tabel.
2) De leiding wordt overbelast omdat I2t > k2S2.3) De waarden in de tabel die zijn voorzien van
noot 3) zijn niet toepasbaar voor leidingen met isolatie van PVC omdat de leidingen worden overbelast.
4) Een vermenigvuldigingsfactor 1,73 mag worden toegepast bij het bepalen van de maximale lengte van tegen kortsluiting beveiligde leidingen van driefasenstroom-ketens zonder nul met een spanning van 400 V tussen de fasen indien kortsluiting tussen fase-beschermingsleiding of fase-aarde niet mogelijk is. Dit geldt voor stroomstelsels in ster- of in driehoekschakeling.
5) Voor de maximale lengte van tegen kort-sluiting beveiligde leidingen van driefasenstroomketens met een spanning van 230/400 V en een kleinere doorsnede van de nul met halve doorsnede geldt een vermenig-vuldigingsfactor 0,67.
6) Voor leidingen met kernen van aluminium moet de in de tabel aangegeven lengte zijn vermenigvuldigd met een factor 0,40.
7) De beschermingsleiding heeft een doorsnede die gelijk is aan de doorsnede van de fase.
8) Indien de beschermingsleiding een doorsnede heeft die de helft is van de doorsnede van de fase overeenkomstig NEN 1010 tabel 54F, moet de lengte zijn vermenigvuldigd met een factor 0,67.
9) Voor installatieautomaten type C en type D geldt een vermenigvuldigingsfactor van respectievelijk 0,5 en 0,25.
Toelichting:De tabellen gelden niet voor éénaderige kabels.
68
SNo
min
ale
stro
om va
n gG
-sm
eltp
atro
nen
Am
m2
24
610
1620
2532
4050
6380
1,5
368
187
126
7353
3930
2016
3 )2 )
2 )2 )
2,5
601
305
207
120
8865
5135
3019
143 )
2 )4
966
490
333
193
142
105
8458
4933
2616
3 )6
1 )73
449
828
921
315
812
688
7551
4126
101 )
1 )83
848
635
826
621
314
812
787
7047
161 )
1 )1 )
774
570
424
339
236
202
139
112
7625
1 )1 )
1 )1 )
902
670
536
374
320
220
178
120
351 )
1 )1 )
1 )1 )
930
744
519
444
306
248
167
501 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
703
601
414
336
227
701 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )86
859
848
532
8
951 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
830
673
456
120
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
849
575
150
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
911
617
185
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )74
024
01 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
1 )1 )
933
Maximale lengte, in m, van tegen aardsluiting beveiligde leidingen (zie NEN 1010-5 bepaling 533.3 en bijlage 53A)Isolatiemateriaal: XLPE, ERP of PVC3) Kernmateriaal: koper6) Sluiting: tussen een fase en de beschermingsleiding (0,4s)7)8)Spanning tussen fase en beschermingsleiding: 230 V
69
SNo
min
ale
stro
om va
n gG
-sm
eltp
atro
nen
Am
m2
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
620
2 )2 )
2 )2 )
2 )2 )
2 )2 )
2 )2 )
2 )10
3625
212 )
2 )2 )
2 )2 )
2 )2 )
2 )2 )
1659
4235
2218
3 )2 )
2 )2 )
2 )2 )
2 )2 )
2594
6857
3731
2115
3 )2 )
2 )2 )
2 )2 )
3513
194
8053
4531
2316
3 )2 )
2 )2 )
2 )50
177
128
109
7261
4432
2417
3 )2 )
2 )2 )
7025
618
515
810
689
6448
3626
173 )
2 )2 )
9535
625
722
014
612
489
6750
3825
202 )
120
449
325
277
185
157
113
8564
4933
2717
3 )15
048
234
929
719
816
812
291
6953
3630
1918
557
841
835
723
820
214
611
083
6444
3624
240
729
528
450
300
255
184
139
105
8056
4631
300
879
637
543
362
308
222
168
127
9768
5637
400
1 )75
664
543
036
526
419
915
111
681
6745
500
1 )93
779
953
345
332
724
718
714
410
084
5663
01 )
1 )93
762
553
138
429
022
016
811
898
6680
01 )
1 )1 )
731
622
449
339
257
197
138
115
7710
001 )
1 )1 )
869
738
534
403
305
234
164
137
92
1) De lengte is groter dan 1000 m, maar de waarde is niet opgenomen in deze tabel. Dit geldt ook voor grotere doorsneden die niet in de tabel zijn opgenomen.
2) De leiding wordt overbelast omdat i 2t > k 2S 2.3) De waarden in de tabel die zijn voorzien van noot 3) zijn niet toepasbaar voor leidingen
met isolatie van PVC omdat de leidingen worden overbelast.6) Voor leidingen met kernen van aluminium moet de in de tabel aangegeven lengte zijn
vermenigvuldigd met een factor 0,40.7) De beschermingsleiding heeft een doorsnede die gelijk is aan de doorsnede van de fase.8) Indien de beschermingsleiding een doorsnede heeft die de helft is van de doorsnede van
de fase overeenkomstig NEN 1010 tabel 54F, moet de lengte zijn vermenigvuldigd met een factor 0,67. Toelichting De tabellen gelden niet voor éénaderige kabels.
70
spanningsverlies in leidingen
spanningsverlies (∆U) in leidingen
3-fasen: ∆U = √3 . I . l ρ cos ϕ + X sin ϕ VA
1-fase: ∆U = 2 . I . l ρ cos ϕ + X sin ϕ VA
minimale geleiderdoorsnede (Amin) bij 4% spanningsverlies
3-fasen: Amin =√3 . I . l . ρ . cos ϕ
x 106 mm 2
0,04 . U - √3 . I . l . X . sin ϕ
1-fase: Amin =2 . I . l . ρ . cos ϕ
x 106 mm 2
0,04 . U - 2 . I . l . X . sin ϕ
procentueel vermogensverlies (p) in leidingen
3-fasen: p =100 . l . ρ . P
%, 1-fase: p =100 . l . ρ . P
%A . U 2 . cos2 ϕ A . U 2 . cos2 ϕ
l = enkele lengte van de leiding in mA = doorsnede van de geleider in m2
I = stroomsterkte in de leiding in Aρ = soortelijke weerstand in Ωm
(koper: 1,83 . 10-8, aluminium: 3,08 . 10-8)X = reactantie van de leiding per meter; bedraagt
voor laagspanningleidingen 0,08 mΩ/mP = overgebracht vermogen in WU = bedrijfsspanning, voor tweegeleiderinstallaties
tussen beide geleiders, voor driegeleidergelijk-stroominstallaties tussen de buitenste geleiders, voor 3-fasen installaties tussen de fasen
∆U = spanningsverliesp = procentueel vermogensverlies
⎧⎪⎩
⎫⎪⎭
⎧⎪⎩
⎫⎪⎭
71
SCHAKEL- EN VERDEELINRICHTINGEN
TTA- en PTTA- schakel- en verdeelinrichtingen
De NEN-EN-IEC 60439-1 maakt onderscheid tussen TTA- (type tested assemblies) en PTTA-(partially type testedassemblies) verdeelsystemen. De NEN-EN-IEC 60439-3 (verdeelsystemen geschikt voor elektrotechnisch ongeschoold personeel) maakt dit onder-scheid niet en vereist een TTA-verdeelsysteem.
De verschillen tussen TTA en PTTA komen tot uiting in de uit te voeren testen en in de verdeling van de verantwoordelijkheden.
Bij een TTA-verdeelsysteem zijn zowel het totale verdeelsysteem alsmede alle afzonderlijke functionele delendoor de fabrikant beproefd en onderbouwd volgens de eisen van de NEN-EN-IEC 60439-1. Dit w il echter niet zeggen dat alleen de fabrikant deze systemen mag samenbouwen. Een assembleur van verdeelsystemen kan met de aanwijzingen van de fabrikant zelf een verdeelsysteem samenbouwen datbestaat uit functionele TTA-delen. Na samenbouw hoeft de assembleur alleen enkele in de NEN-EN-IEC 60439-1 gespecificeerde testen uit te voeren om te verifiëren of de uiteindelijke samenbouw aan de eisen voldoet.
Een PTTA-systeem wordt opgebouwd uit type- gekeurde functionele delen en losse componenten. Dit heeft als voordeel dat de assembleur een grotere vrijheid heeft bij het samenbouwen maar daar staat tegenover dat de assembleur ook de verantwoordelijkheidvoor de samenbouw moet dragen.
72
De assembleur zal bij een PTTA-systeem door middel van berekeningen en testen moeten onderbouwen dathet door hem samengebouwde systeem aan de eisenvan NEN-EN-IEC 60439-1 voldoet. De kwaliteit van dezeonderbouwing hangt af van de kwaliteit van de door defabrikant van de componenten verstrekte informatie envan de kennis en kunde van de assembleur.
Een praktisch voorbeeld van een verschil in het werkenmet TTA- en PTTA-systemen is de keuze van de internebedrading. Bij een PTTA-systeem kan de assembleurkiezen voor een grote dichtheid van warmtegenererendecomponenten. Om bij deze dichtheid de temperatuur-stijgingen van de apparatuur aan de eisen van NEN-EN-IEC 60439-1 te laten voldoen, kan het zijn datgrotere draaddoorsneden dan in de NEN-EN-IEC 60439-1zijn aanbevolen, gebruikt moeten worden. De keuze vande draaddoorsneden en de keuze van de isolatie-materialen zijn nu de verantwoordelijkheid van de assembleur.
Bij TTA-systemen heeft de fabrikant de bedrading van defunctionele delen al aangebracht en geeft hij in de documentatie aan welke functionele delen gecombineerdkunnen worden. Op deze wijze heeft de assembleur ietsminder vrijheid in de samenbouw maar hoeft zich daar-entegen niet bezig te houden met de keuze van de juisteinterne bedrading van de functionele delen.
73
IP-Beschermingsgraden
IP staat voor International Protection Rating. Met deze codering wordt de mate van bescherming aangegeven, die elektrisch materieel biedt tegen het binnendringen van vocht en vaste voorwerpen en tegen direct aanrakingsgevaar.
De codering wordt als volgt aangegeven: Ι P 0-6 0-8 (A-D)
International
Protection
Beschermingsgraad tegen binnendringenvan vaste voorwerpen (indeling 0-6)
Beschermingsgraad tegen binnendringenvan water (indeling 0-8)
Beschermingsgraad bij binnendringentegen direct aanrakingsgevaar (indeling A-D, optioneel)
eerste beschermingsgraadken-cijfer
beknopte IP- benamingbeschrijving aanduiding
0 niet beschermd IP 0X(X) 1 beschermd tegen IP 1X(X)
binnendringen van een bol Ø 50 mm
2 beschermd tegen IP 2X(X) aanrakingsveiligbinnendringen vaneen bol Ø 12,0 mm
3 beschermd tegen IP 3X(X)binnendringen van een draadØ 2,5 mm
4 beschermd tegen IP 4X(X)binnendringen vaneen draad Ø 1 mm
5 beschermd tegen IP 5X(X) stofvrijbinnendringen van stof
6 beschermd tegen IP 6X(X) stofdichtbinnendringen van stofbij onderdruk
74
tweede beschermingsgraadkencijfer
beknopte IP- benaming opmerkingbeschrijving aanduiding
0 niet beschermd IP X0(X) gewoon1 beschermd tegen IP X1(X) druipwater
druppelend water dicht2 beschermd tegen IP X2(X)
druppelend waterbij een schuinestand tot 15o
3 beschermd tegen IP X3(X) regenwater- sproeiend water dicht
4 beschermd tegen IP X4(X) spatwater-opspattend water dicht
5 beschermd tegen IP X5(X) spuitwater-waterstralen dicht
6 beschermd tegen IP X6(X)stortzeeën
7 beschermd tegen IP X7(X) waterdicht onder-onderdompeling dompeling
1 meterdiep, 30 min.lang
8 beschermd tegen IP X8(X) drukwater- onder-verblijf onder dicht dompeling,water diepte en
tijd naderovereen tekomen
75
derde beschermingsgraadken-teken beknopte IP- benaming
beschrijving aanduiding
A beschermd tegen IP XXAdirect aanrakings-gevaar bijbinnendringing vaneen bol Ø 50 mm
B beschermd tegen IP XXB aanrakingsveiligdirect aanrakings-gevaar bij binnendringing vaneen gelede testvingerØ 12 mm
C beschermd tegen IP XXCdirect aanrakings-gevaar bijbinnendringing vaneen rechte draadØ 2,5 mm met een lengte van 10 cm
D beschermd tegen IP XXDdirect aanrakings-gevaar bijbinnendringing vaneen rechte draadØ 1 mm met een lengte van 10 cm
Voor de volledige omschrijvingen en beproevings-methoden zie NEN 10529
76
IK-beschermingsgraden
De IK-graad (volgens NEN-EN 50102 en IEC 62262) geeftde slagvastheid van een behuizing of omhulling aan. Deminimale slagvastheid bedraagt IK01 en de maximaleslagvastheid bedraagt IK10. De slagvastheid wordt o.a.vastgesteld door verschillende gewichten van verschillen-de hoogtes op de kwetsbaarste delen van een behuizingof omhulling te laten vallen.
Het gewicht dat daarbij wordt gebruikt heeft de volgende vorm.
Figuur 1: Slaggewicht
De maten voor R, L, F en D verschillen per IK-graad.
Onderstaande tabel toont per IK-graad de massa van hetgewicht, de valhoogte en de resulterende inslagenergie.
De IK-graad maakt op het moment van het verschijnenvan dit boekje nog geen onderdeel uit van de norm voorschakel- en verdeelinrichtingen NEN-EN-IEC 60439.Verwachting is dat dit echter binnen enkele jaren wel hetgeval is.
R
LF
Ø D
IK-graadIK01 – IK06 IK07 IK08 IK09 IK10IK05
Massa [kg] - 0,5 0,5 1,7 5,0 5,0Hoogte [mm] - 200 400 295 200 400Energie [J] <1 1 2 5 10 20
77
gelijktijdigheidsfactor NEN-EN-IEC 60439
De norm NEN-EN-IEC 60439 kent een tabel waarin degelijktijdigheidsfactor wordt vermeld. Deze factor is afhan-kelijk van het aantal ‘hoofdstroomketens’ (afgaande groepen of velden) per kast. Het betreft tabel 1 van bepaling 4.7 met als toelichting:
“De nominale waarde van de gelijktijdigheidsfactor van eenstroomketen van een schakel- en verdeelinrichting of van eendeel van een schakel- en verdeelinrichting dat meer dan éénhoofdstroomketen bevat (bijvoorbeeld een sectie of deelsectie)is de verhouding van de som van alle op een willekeurig tijdstip te verwachten stromen in de desbetreffende hoofd-stroomketens, tot de som van de nominale stromen van allehoofdstroomketens van de schakel- en verdeelinrichting of hetbeschouwde deel van de schakel- en verdeelinrichting”.
Indien de fabrikant een nominale waarde van de gelijk-tijdigheidsfactor opgeeft, moet deze waarde worden toegepast bij de verwarmingsproef volgens NEN-EN-IEC 60439, bepaling 8.2.1.
N.B. Indien geen gegevens over de werkelijke stromen voorhanden zijn, kunnen de volgende afgesproken waarden worden toegepast volgens NEN-EN-IEC 60439-1
Aantal hoofdstroomketens gelijktijdigheidsfactor2 en 3 0,94 en 5 0,86 t/m 9 0,710 en meer 0,6
volgens NEN-EN-IEC 60439-3
Aantal hoofdstroomketens gelijktijdigheidsfactor2 en 3 0,84 en 5 0,76 t/m 9 0,610 en meer 0,5
78
aansluitdoorsnede van voedingsvelden en afgaande velden bij schakel- en verdeelinrichtingen
Voor de aansluitdoorsneden van voedingsvelden en afgaan-de velden blijkt men in de praktijk veelal de NEN 1010 te hanteren. De belastbaarheid van kabels volgens de tabellen in de NEN 1010 heeft echter alleen betrekking op de toelaatbare belasting van de kabels zelf en houdt geen rekening met de apparatuur waarop deze kabels worden aangesloten. Voor het bepalen van de aansluitdoorsneden voor voedings- en afgaande velden, dient men uit te gaan van de in NEN-EN-IEC 60439 aangegeven doorsneden,tenzij door de fabrikant andere doorsneden zijn aan-bevolen. Bij het bepalen van de maximale toelaatbare belastingsstromen wordt ook door de fabrikant uitgegaan van deze aangegeven doorsneden. Indien men bij het aansluiten alleen NEN 1010 raadpleegt, loopt men onder bepaalde omstandigheden het gevaar,met te kleine doorsneden aan te sluiten, waardoor te hoge temperatuurstijgingen kunnen ontstaan.
Nom. stroom aanbevolen indicatie doorsnede volgens NEN 10101)
doorsnede (koper)volgens NEN-EN- installatiewijze installatiewijzeIEC 60439 (koper) A, B en D C, E, F, Gkabel kabel kabel
A mm2 mm2 mm2
0 - 8 1,0 1,5 1,58 - 12 1,5 1,5 1,5
12 - 20 2,5 1,5 - 2,5 1,520 - 25 4,0 2,5 - 4 2,525 - 32 6,0 4 - 6 432 - 50 10 6 - 16 650 - 65 16 10 - 25 10 - 1665 - 85 25 16 - 35 1685 - 115 35 25 - 50 25
115 - 150 50 35 - 70 35150 - 175 70 50 - 120 35 - 50175 - 225 95 70 - 150 50 - 70225 - 250 120 95 - 185 70 - 95250 - 275 150 120 - 240 95 - 120275 - 350 185 150 - 300 95 - 120350 - 400 240 185 - 300 120 - 150
1) Als voorbeeld: keuze NEN 1010-tabel is mede afhankelijk van de werkwijze van aanleg en de soort kabel.
79
wartelmaten
Grootte te boren leiding typegat diameter
Pg 7 13 mm 3,5 - 6 mm E 407Pg 9 16 mm 6 - 8 mm E 409Pg 11 19 mm 8 - 10 mm E 411Pg 13,5 21 mm 10 - 12 mm E 413Pg 16 23 mm 12 - 14 mm E 416Pg 21 29 mm 14 - 18 mm E 421Pg 29 30 mm 18 - 24 mm E 429Pg 36 48 mm 24 - 30 mm E 436Pg 42 55 mm 30 - 35 mm E 442Pg 48 60 mm 35 - 40 mm E 448
Aandraaimomenten t.b.v. elektrische verbindingen
Verbindingen d.m.v. zeskantbouten, kwaliteit min. 5.6draaddiameter M6 M8 M10 M12 M16sleutelwijdte mm sw10 sw13 sw17 sw19sw24aandraaimoment Nm 7,0 14,0 28,0 40,0 60,0
Verbindingen d.m.v. binnenzeskantbouten met grote kop, kwaliteit min. 8.8draaddiameter M5 M6 M8 M10 M12sleutelwijdte mm sw4 sw5 sw6 sw8 sw10aandraaimoment Nm 7,0 9,0 20,0 40,0 60,0
Verbindingen d.m.v. binnenzeskantbouten met kleine kop, kwaliteit min. 8.8draaddiameter M6 M8 M10 M12sleutelwijdte mm sw4 sw5 sw6 sw8aandraaimoment Nm 7,0 9,0 20,0 40,0
Verbindingen d.m.v. binnenzeskantbouten zonder kop, kwaliteit min. 8.8draaddiameter M8 M10 M12 M16sleutelwijdte mm sw4 sw5 sw6 sw8aandraaimoment Nm 7,0 9,0 20,0 40,0
80
BELASTINGEN
Inschakelstromen
Bij het inschakelen van elektrische apparatuur kunnen hoge piekstromen optreden. Apparatuur waarbij deze hoge inschakelstromen optreden, kan in de volgende groepen worden verdeeld:
- gloeilampen;- TL-verlichting en spaarlampen; - motoren en transformatoren; - capaciteiten (bijvoorbeeld voor cos ϕ-compensatie); - apparatuur met schakelende voedingen.
gloeilampenDe gloeidraad van een gloeilamp is eigenlijk een weer-standsdraadje dat in koude toestand een veel lagere weerstand heeft dan in warme toestand. Bij het inschakelen van gloeilampen kunnen piekstromen vanmaximaal 20.In optreden die in ca. I0 ms uitdempen.
TL-verlichting en spaarlampenDe buffercondensator die bij dit soort verlichting aanwezig is, is verantwoordelijk voor de hoge inschakel-stromen. De hoogte van deze inschakelstroom hangt af vanhet kortsluitvermogen van het net en de grootte van debuffercondensator. De maximale inschakelstroom wordt bij20% demping in de eerste 10 ms bij benadering gegeven door:
Îinsch ≈ 0,8
Normale waarden voor de buffercondensatoren in TL-verlichting hebben een capaciteit van ongeveer 5 µF per TL.Voor spaarlampen zijn deze buffercondensatoren iets klei-ner en hebben een waarde in de orde van 1 µF. De inschakelstromen van dit soort verlichting dempt in ca. 10 ms uit.
* Lnet = Inductiviteit van de netvoeding
Cbuf• Û2
Lnet*
81
motorenDe aanloopstroom van motoren zowel in amplitude als in tijd hangt af van de opbouw van de motor, het aanloopkoppel en de belasting. Men moet in praktijk echter wel rekening houden met aanloopstromen van 10 maal In.
transformatorenDe inschakelstromen van transformatoren worden ookwel inrushstromen genoemd. Deze inrushstromen worden veroorzaakt door het in verzadiging gaan van dekern van de transformator. De hoogte van deze inrush-stromen hangt af van:
- de vorm, opbouw en het materiaal van de kern; - het moment van inschakelen op de sinusvormige
spanning; - de aanwezigheid van remanentie.
De inrushstromen kunnen een amplitude hebben dieenkele tientallen malen groter is dan de nominaalstromen en kunnen enkele seconden duren.
capaciteitenBij capaciteiten hangt de inschakelstroom af van de grootte van de capaciteit en van het kortsluit-vermogen van het net en natuurlijk van het moment vaninschakeling. Een schatting van de maximale waarde vande inschakelstromen van capaciteiten kan weer gemaaktworden met:
Îinsch ≈ 0,8
Bij het zogenaamde back to back-schakelen van capaciteiten voor cos ϕ-compensatie moet er opgelet worden daar er nu een verwaarloosbare demping is i.p.v.de 20% in de formule en wat nog belangrijker is, Lnet iserg klein waardoor zeer grote inschakelstromen kunnenoptreden.
Cbuf. Û2
Lnet
82
apparatuur met geschakelde voedingenComputers, TV's, geluidinstallaties en aanverwante apparatuur worden meestal gevoed via schakelende voedingen. In apparatuur met geschakelde voedingenbevindt zich vaak een buffercondensator aan de netzijde. Dus de effecten die bij het inschakelen van capaciteiten optreden, treden ook hier weer op. In kleine geschakelde voedingen (tot ca. 500 W) wordt in het algemeen niets gedaan om de inschakelstromen te beperken en moet men rekening houden met inschakelstromen die een factor 400 maal zohoog zijn dan de nominaalstroom. Deze inschakel-stromen dempen over het algemeen in 1 tot enkele milliseconden uit.
Voor de grotere schakelende voedingen (denk bijvoorbeeldook aan frequentiegeregelde elektro-motoren) moet mennoodgedwongen maatregelen nemen om de inschakel-stromen te beperken. De hoogte van de inschakelstroomhangt dan af van het ontwerp van de voeding maar zal inverhouding tot de nominaalstroom beduidend lager zijndan het geval is bij de kleine schakelende voedingen.
83
Motoren
Stroomsterkte van motoren en generatoren
a. eenfasewisselstroommotoren
I = A
b. draaistroommotoren
I = A
c. gelijkstroommotoren
I = A
d. sleepringmotoren (rotorstroom)
I = A
e. draaistroomgeneratoren
I = A
I = stroomsterkte in A, behorende bij een bepaalde belasting
Un = nominale spanning in V tussen twee fasen Ug = gelijkspanningUr = rotorspanning in V, gemeten tussen twee
sleepringen bij stilstandPkW = afgegeven vermogen van de machine in kW cos ϕ = arbeidsfactor van de motor, behorende bij een
bepaalde belastingη = rendement van de motor, behorende bij een
bepaalde belastingSkVA = nominale vermogen generator
1000 PkW.√ 3Un. cos ϕ . η
1000 PkW
√3 . Un. cos ϕ . η
1000 PkW
Ug . η
636 PkW
Ur
1000 SkVA
√ 3 . Un
84
Motorstroom van draaistroommotoren (n = 1500 omw/min)
Motorvermogen Motorstroom (A)
kW pk 400 V 415 V 500 V 690 V1,1 1,5 2,6 2,5 2,0 1,51,5 2 3,5 3,5 2,6 22,2 3 5 5 3,7 2,93 4 6,6 6,5 5 3,53,7 5 7,6 7,5 6,2 4,44 5,5 8,5 8 6,4 4,95 6,8 10,1 9,8 8,1 65,5 7,5 11,5 11 9 6,76,5 8,8 13 12,7 10,4 7,57,5 10 15,5 14 11,5 98 11 16 15,2 12,7 9
11 15 22,5 21 17 1312,5 17 24 23 19 1415 20 30 28 22,5 17,518,5 25 36 35 28 2120 27 38 36,8 30,6 2222 30 43 40 32 2525 34 47 44,9 38 2630 40 58 55 43 3337 50 72 66 54 4240 54 74 71 60 4545 60 85 80 64 4951 70 92 88,6 73,7 5255 75 104 95,5 78 6059 80 107 105 85,3 6575 100 142 132 106 8280 110 144 139 112 8390 125 169 154 127 98100 136 180 172 143 104110 150 204 189 154 118129 175 232 221 184 134132 180 243 227 182 140140 190 252 240 200 146147 200 265 249 207 153160 220 292 272 220 170180 245 324 305 254 188184 250 332 315 259 192200 270 368 340 283 214220 300 397 374 310 230250 340 465 425 355 268257 350 463 437 363 270295 400 532 501 416 308315 430 580 535 444 337
85
Motorvermogen, koppel en aanlooptijd
Het nominale koppel van een motor (100%-koppel)wordt berekend met de formule:
Tn = 9550 N.m
Tn = nominaal koppel in N.mPkW = nominaal vermogen in
kW n = nominaal toerental bij
vollast in omw/min
De aanlooptijd van een motor bij een versnellend koppel gelijk aan het nominale koppel, bedraagt:
ta = = s
I = totaal traagheidsmoment van motor en aangedreven werktuig, herleid op motoras, in kgm2
n = eindtoerental motoras in omw/minPkW = vermogen in kW
Voor het omrekenen van het traagheidsmoment I2, herleid op een motoras met n2 omw/min, is het traagheidsmoment I1, herleid op een as met n1omw/min, geldt:
I1 = ( ) x I2 kgm2
Het versnellend koppel is gelijk aan het motorkoppel(ontleend aan koppel-toerenkromme) verminderd methet tegenkoppel dat veroorzaakt wordt door het aangedreven werktuig.
PkW
n
n2
n1
n . I9,55 Tn
n2 . I9,12 . 105 . PkW
s t room
koppe l
100% koppe l 100% s t room
kopp
el e
n st
room
t oerenta l
2
86
Centrifugaalpompen (voor water)
Vereist vermogen P = kW, waarin:
q = hoeveelheid water in m3/sh = totale opvoerhoogte in m (inclusief wrijvings-
verliezen in de buizen)η = rendement (varieert van 0,5 tot 0,85 al naar gelang
de constructie en pompgrootte)
De opgevoerde hoeveelheid water q is evenredig met hettoerental. De drukhoogte h is evenredig met het kwadraat van hettoerental. Het vermogen P is dus evenredig met de derde machtvan het toerental.
Ventilatoren
Vereist vermogen P = W, waarin:
q = luchtvolume in m3/sh = druk in mm waterkolomη = dynamisch rendement (varieert van 0,5 tot 0,85)
De verplaatste hoeveelheid lucht q is evenredig met hettoerental. De druk h is evenredig met het kwadraat van het toerental. Indien h = 400 mm bij η = 800, dan stijgt h bij η = 900 tot circa 500 mm.Het vereiste vermogen is dus evenredig met de derdemacht van het toerental. Heeft bijvoorbeeld een ventilator bij η = 800 omw/mineen vermogen nodig van 50 kW, dan stijgt dit vermogen bij
η = 900 tot 50 . ≈ 72 kW.
9,81. q . hη
9,81. q . hη
9003
8003
87
Cos ϕϕ-verbetering
De toenemende belasting en de groeiende energie-prijzen dwingen de elektriciteitsbedrijven en de verbruiker tot een zo efficiënt mogelijke benutting van de opgewekte energie en gebruik van het distributienet. Daarom moet het blindvermogen tot een minimum beperkt worden. Blindvermogen (Q) ontstaatwanneer in een draaistroomnet een niet-ohmse inductieve belasting, zoals motoren of transformatoren, is aangesloten. Door deze belasting ontstaat er een faseverschuiving tussen de stroom en de spanning,waardoor slechts een deel van het totale vermogen bruikbaar is. Het werkelijke vermogen komt tot uitdrukking in de formule: P = U . I . cos ϕ √3 (watt). Er moet dus gestreefd worden naar een zo hoog mogelijke cos ϕ. Een slechte cos ϕ kan worden verbeterd door de inductieve belasting te compenserenmet een capacitieve belasting in de vorm van condensatorbatterijen. Onderstaande afbeelding toont links een bedrijfssituatie waarbij motoren een inductieve belasting veroorzaken en een daaruit resulterende slechte cos ϕ. Rechts is de situatie weergegeven wanneer het blindvermogen door een capacitieve belasting grotendeels is gecompenseerd.
PW
11
P
SQ
1q
cos
1
1
PS
M
PWϕ
M
PS PW
P
Q
q
Pq2
2
cap
PW PS
S
2
2
1
Q 2
Q cap
88
Het benodigde condensatorvermogen wordt berekenddoor:Q2 = S2 sin ϕ2
= P tan ϕ2Qcap = Q1 - Q2
Een condensatorbatterij van Qcap kVAr heeft een fase-nulcapaciteit van:
C = ≈ (ƒ= 50Hz)
Condensatorbatterijen zijn relatief gevoelig voor overbelasting ingeval van netvervuiling. Door de hogere harmonischen kan zelfs resonantie optreden.De batterijen kunnen worden beschermd door een spoel in serie op te nemen met de condensator.
het benodigde condensatorvermogen voor cos ϕϕ verbeteringbestaande condensatorvermogen in kVAr per kWsituatie werkzaam vermogen ter verkrijging
van een cos ϕϕ vancos ϕ 0,80 0,85 0,900,30 2,43 2,56 2,700,35 1,93 2,06 2,190,40 1,54 1,67 1,810,45 1,24 1,36 1,500,50 0,98 1,11 1,250,52 0,89 1,03 1,160,54 0,81 0,94 1,080,56 0,73 0,86 1,000,58 0,66 0,79 0,920,60 0,58 0,72 0,850,62 0,52 0,65 0,780,64 0,45 0,58 0,720,66 0,39 0,52 0,660,68 0,33 0,46 0,600,70 0,27 0,40 0,54
Qcap
2πƒ . U2
Qcap
314 . U2
89
vervolg tabel pag. 88bestaande condensatorvermogen in kVAr per kWsituatie werkzaam vermogen ter verkrijging
van een cos ϕϕ vancos ϕ 0,80 0,85 0,900,72 0,22 0,35 0,480,74 0,16 0,29 0,430,76 0,11 0,24 0,370,78 0,05 0,19 0,320,80 - 0,13 0,270,82 - 0,08 0,210,84 - 0,03 0,160,86 - - 0,110,88 - - 0,06
Voorbeeld.Een installatie heeft een verbruik van 100 kW bij een cos ϕ van 0,60. Hoe groot moet het condensator-vermogen zijn om deze waarde tot 0,85 te verbeteren? De tabel geeft een vermenigvuldigingsfactorvan 0,72 aan. Het benodigde condensatorvermogen is 0,72x100 =72 kVAr.
90
UNETO-VNI LEVENSLOOPBESTENDIG WONINGINSTALLATIES
In 1997 ontwikkelde UNETO een systeem van drie comfortklassen met als doel om de installatie in dewoning aan te passen aan de huidige en toekomstigeeisen van de bewoners. Mede als antwoord op een vraag van BouwNed presenteerde UNETO in 2001'Levensloopbestendig Wonen', een verzameling van devoorgaande publicaties, compleet gemaakt met een update van de minimale basisinstallatie en gebaseerd opde huidige wensen en eisen van veilig en comfortabelwonen.
In een levensloopbestendige woning is ten eerste rekening gehouden met een mogelijk andere indeling vande woning. Een slaapkamer verandert bijvoorbeeld in eenstudeerkamer, een zolder in een tweede zitkamer of eengedeelte van de woning wordt als zelfstandige woonruim-te verhuurd. Op al deze wijzigingen van functies is deelektrotechnische installatie voorbereid. Ten tweede biedteen levensloopbestendige woning de bewoners, zonderingrijpend frees-, hak- en breekwerk, de mogelijkheid huncomfort, veiligheid en zelfredzaamheid te vergroten met behulp van domotica-applicaties.
Om installateurs, architecten en anderen te ondersteunenbij de adviezen aan opdrachtgevers heeft UNETO-VNI hetinitiatief genomen om drie woonmodellen uit te werken.Installateurs kunnen de modellen gebruiken als blauwdruken hulpmiddel bij hun adviestaak. Elk model is een compleet uitgewerkte technischeomschrijving per ruimte van de woninginstallatie, waarinrekening is gehouden met de informatie in 'Het standaardhuisnetwerk' en het 'Handboek WoonKeur'. In de tabelop de volgende bladzijden is een uitwerking opgenomenvan de voorzieningen in een levensloopbestendigewoning. De teksten van de publicatie zijn door STABUvertaald naar het STABU Bouwbreed Informatiesysteem.
Voor meer informatie kijk op:www.levensloopbestendiginstalleren.nl
91
verg
elijk
mod
el: b
asis
inst
alla
tie vs
. Woo
nKeu
r com
fortp
akke
t A-p
lus v
s. “L
even
sloo
pbes
tend
ig w
onen
”Om
schr
ijvin
g / v
oorz
ieni
ngen
Woo
nKeu
rUN
ETO-
VNI
Opm
erki
ngen
A-pl
usLe
vens
loop
best
endi
g w
onen
Alge
mee
nAf
hank
elijk
van
het
woo
nmod
el.
met
erka
stx
tech
nisc
he ru
imte
xAa
nzie
nlijk
gro
ter e
n ge
schi
kt v
oor m
onta
ge v
an
extra
app
arat
uur
AVe
rdee
linric
htin
g1
aard
leks
chak
elaa
rs2
Indi
en e
en s
chak
elaa
r uits
chak
elt d
an is
50%
van
de
inst
alla
tie b
uite
n w
erki
ng.
2aa
rdle
kaut
omat
en p
er e
indg
roep
xG
rote
bed
rijfs
zeke
rhei
d do
or u
itsch
akel
ing
per g
roep
.3
patro
nen
xN
adee
l: aa
nsch
af re
serv
evoo
rraad
4
inst
alla
tie-a
utom
aten
xVo
orde
el: o
pnie
uw in
scha
kelb
aar
5ov
ersp
anni
ngsb
evei
ligin
g0
0ho
ofds
chak
elaa
r ver
deel
inric
htin
g0
x6a
min
. 3 g
roep
en v
oor v
erlic
htin
g0
x7
groe
p t.b
.v. w
asau
tom
aat
xx
8gr
oep
t.b.v.
dro
ogau
tom
aat
0x
9gr
oep
t.b.v.
vaa
twas
ser
xx
10gr
oep
t.b.v.
tuin
verli
chtin
g en
ber
ging
0x
11gr
oep
t.b.v
bev
eilig
ings
cent
rale
00
groe
p t.b
.v. m
agne
tron/
oven
0x
groe
p t.b
.v. C
V-ke
tel /
mec
hani
sche
ven
tilat
ie0
xvo
orzie
ning
t.b.
v. sc
hem
ersc
hake
ling
0x
12no
odve
rlich
ting
met
erka
st0
013
lege
kas
t dom
otic
a-co
mpo
nent
en0
0do
or te
chni
sche
ruim
te w
el v
oldo
ende
ruim
te.
14a
wan
dcon
tact
doos
t.b.
v. te
l.cen
trale
en
CAI v
erst
erke
r0
xre
serv
erui
mte
ext
ra v
erde
elka
st0
xdo
or te
chni
sche
ruim
te w
el v
oldo
ende
ruim
te.
Verk
larin
g: 0
= n
iet v
oorz
ien
x =
voor
zien
x =
extra
van
leve
nslo
opbe
sten
dig
won
en
92
verg
elijk
mod
el: b
asis
inst
alla
tie vs
. Woo
nKeu
r com
fortp
akke
t A-p
lus v
s. “L
even
sloo
pbes
tend
ig w
onen
”Om
schr
ijvin
g / v
oorz
ieni
ngen
Woo
nKeu
rUN
ETO-
VNI
Opm
erki
ngen
A-pl
usLe
vens
loop
best
endi
g w
onen
BSc
hake
lmat
eria
al /
aans
luitp
unte
n1
stan
daar
d in
bouw
xx
2lu
xe u
itvoe
ring
00
wan
dcon
tact
doze
n ha
lf op
bouw
mod
elx
0w
andc
onta
ctdo
zen
vlak
inbo
uwm
odel
0x
wan
dcon
tact
doze
n in
afzo
nder
lijke
inbo
uwdo
zen
0x
alle
en in
woo
nkam
er, k
euke
n en
hoo
fdsl
aapk
amer
scha
kela
ars
stan
daar
d in
bouw
0x
scha
kela
ars
inbo
uw m
et g
rote
bed
ieni
ngs-
elem
ente
nx
x3
inbo
uwdo
zen
per c
ompo
nent
5 c
m. d
iept
e0
x4
extra
inbo
uwdo
zen
5 cm
. die
pte
0x
5ho
rizon
tale
mon
tage
wan
dcon
tact
doos
0x
alle
en in
woo
nkam
er, k
euke
n en
hoo
fdsl
aapk
amer
6aa
ntal
len
wan
dcon
tact
doze
n vo
lgen
s ta
bel
00
aant
allen
vol
gens
tabe
l + 2
wcd
ext
ra p
er v
ertre
kx
0aa
ntal
len
volg
ens
tabe
l + 1
wcd
ext
ra b
ij de
sc
hake
laar
per
ver
trek
0x
In d
e ke
uken
wan
dcon
tact
doze
n 2x
de
tabe
l0
xaa
ntal
lich
tpun
ten
volg
ens
tabe
lx
0aa
ntal
lich
tpun
ten
volg
ens
tabe
l uitg
ezon
derd
w
oonk
amer
-keu
ken
0x
in d
eze
ruim
ten
per 1
5 m
2ee
n lic
htpu
nt7
wis
sels
chak
elin
g sl
aapk
amer
+hal
x0
wis
sels
chak
elin
g ho
ofds
laap
kam
er +
hal
+
over
loop
0x
8w
andc
onta
ctdo
zen
kind
erve
ilig
00
Verk
larin
g: 0
= n
iet v
oorz
ien
x =
voor
zien
x =
extra
van
leve
nslo
opbe
sten
dig
won
en
93
verg
elijk
mod
el: b
asis
inst
alla
tie vs
. Woo
nKeu
r com
fortp
akke
t A-p
lus v
s. “L
even
sloo
pbes
tend
ig w
onen
”Om
schr
ijvin
g / v
oorz
ieni
ngen
Woo
nKeu
rUN
ETO-
VNI
Opm
erki
ngen
A-pl
usLe
vens
loop
best
endi
g w
onen
BSc
hake
lmat
eria
al /
aans
luitp
unte
n (v
ervo
lg)
9ge
scha
keld
e w
andc
onta
ctdo
zen
woo
nkam
er0
0in
de
UN
ETO
-VN
I won
ing
aanz
ienl
ijk g
oedk
oper
te
real
iser
enbe
weg
ings
scha
kela
ars
in to
ilet e
n w
erkk
ast
0x
gara
ge v
oorz
ien
van
aans
luitp
unt e
lekt
risch
e de
ur0
xin
de
UN
ETO
-VN
I won
ing
een
bedr
aad
aans
luitp
unt
voor
deur
bel o
p de
urko
zijn
gem
onte
erd
x0
voor
deur
bel i
n de
gev
el g
emon
teer
d0
xhi
erdo
or g
esch
ikt v
oor d
eurlu
idsp
reke
r of v
ideo
foon
inst
alla
tie
CBu
iteni
nsta
llatie
1bu
itenb
ergi
ng 1
lich
tpun
t en
wan
dcon
tact
doos
xx
buite
nins
talla
tie o
p ap
arte
gro
ep0
xbu
itenb
ergi
ng e
en b
uite
nlich
tpun
tx
x2
voor
- en
acht
erge
vel e
en li
chtp
unt
xx
NEN
101
0-w
onin
g al
leen
aan
de
voor
geve
l3
rond
om h
et h
uis
verli
chtin
g0
0al
le b
erei
kbar
e en
trees
een
bui
tenl
ichtp
unt
xx
4aa
nslu
itpun
t tui
nins
talla
tie0
xsc
hake
lmog
elijk
heid
tuin
inst
alla
tie0
x5
loze
leid
ing
onde
r opr
it na
ar m
eter
kast
00
62
wan
dcon
tact
doze
n0
0D
Loze
leid
inge
n (v
anaf
de
tech
nisc
he ru
imte
)1
t.b.v.
ele
ktris
ch h
eetw
ater
toes
tel
xx
2t.b
.v. e
lekt
risch
koo
ktoe
stel
xx
3CA
I woo
n +
slaa
pkam
er
x0
4CA
I woo
n +
alle
sla
apka
mer
s +
keuk
en
0x
5te
lefo
on w
oonk
amer
+ s
laap
kam
er
x0
Verk
larin
g: 0
= n
iet v
oorz
ien
x =
voor
zien
x =
extra
van
leve
nslo
opbe
sten
dig
won
en
94
verg
elijk
mod
el: b
asis
inst
alla
tie vs
. Woo
nKeu
r com
fortp
akke
t A-p
lus v
s. “L
even
sloo
pbes
tend
ig w
onen
”Om
schr
ijvin
g / v
oorz
ieni
ngen
Woo
nKeu
rUN
ETO-
VNI
Opm
erki
ngen
A-pl
usLe
vens
loop
best
endi
g w
onen
DLo
ze le
iding
en (v
anaf
de te
chnis
che
ruim
te) -
verv
olg-
6te
lefo
on w
oonk
amer
+ s
laap
kam
ers
+ ke
uken
0
xba
dkam
er a
ansl
uitp
unt v
oor s
toom
douc
he0
xba
dkam
er a
ansl
uitp
unt v
oor w
hirlp
oolb
ad0
x7
beve
iligin
g/br
and
xx
alle
en ro
okm
elde
rs in
de
hal e
n ov
erlo
op7
beve
iligin
g/in
braa
k0
xm
ogel
ijk d
.m.v.
ICT-l
eidi
ngne
t8
voor
zieni
ngen
t.b.
v. m
echa
nisc
he v
entil
atie
x
xIn
de
UN
ETO
-VN
I won
ing
com
plee
t bed
raad
en
2 b
edie
ning
en9
luid
spre
kers
00
10dr
ooga
utom
aat
xx
in d
e U
NET
O-V
NI-w
onin
g co
mpl
eet b
edra
ad11
vaat
was
ser
xx
in d
e U
NET
O-V
NI-w
onin
g co
mpl
eet b
edra
adov
en/m
agne
tron
0x
in d
e U
NET
O-V
NI-w
onin
g co
mpl
eet b
edra
ad12
t.b.v.
zonn
eboi
ler /
Pv-p
anel
en /
sate
llieto
ntva
ngst
0x
mog
elijk
doo
r ext
ra le
dige
leid
inge
n13
toeg
angs
cont
role
0x
mog
elijk
d.m
.v. IC
T-lei
ding
net
14ho
meb
us-s
yste
em0
xm
ogel
ijk d
.m.v.
ICT-l
eidi
ngne
t15
t.b.v.
cen
traal
sto
fzui
gsys
teem
00
16al
le lo
ze le
idin
gen
voor
zien
van
een
trekd
raad
0x
17th
erm
osta
at0
xzo
nwer
ing/
rollu
iken
0x
(aut
.) be
dien
ing
mog
elijk
d.m
.v. IC
T-lei
ding
net
rege
lbar
e ve
ntila
tiero
oste
rs0
xVr
aagg
estu
urde
ven
tilatie
mog
elijk
d.m
.v. IC
T-lei
ding
net
ICT-l
eidi
ngne
t0
xco
mpl
eet l
edig
ICT-l
eidi
ngne
t doo
r de
gehe
le w
onin
gco
mfo
rttoi
let
0x
ledi
g aa
nslu
itpun
tw
oonh
uisl
ift0
xbi
j tra
p na
ar o
verlo
oppa
niek
scha
kelin
g in
hoo
fdsl
aapk
amer
0x
mog
elijk
d.m
.v. IC
T-lei
ding
net
data
aan
slui
tpun
t in
de k
euke
n0
xm
ogel
ijk d
.m.v.
ICT-l
eidi
ngne
t
Verk
larin
g: 0
= n
iet v
oorz
ien
x =
voor
zien
x =
extra
van
leve
nslo
opbe
sten
dig
won
en
95
verg
elijk
mod
el: b
asis
inst
alla
tie vs
. Woo
nKeu
r com
fortp
akke
t A-p
lus v
s. “L
even
sloo
pbes
tend
ig w
onen
”Om
schr
ijvin
g / v
oorz
ieni
ngen
Woo
nKeu
rUN
ETO-
VNI
Opm
erki
ngen
A-pl
usLe
vens
loop
best
endi
g w
onen
ED
ivers
en1
tele
foon
cent
rale
(ISD
N)
00
2si
gnaa
lvers
terk
er C
AI d
uple
x 0
03
beve
iligin
gsce
ntra
le b
rand
/inbr
aak
00
4pl
ints
yste
em0
05
toeg
angs
cont
role
/deu
rvid
eo0
xm
ogel
ijk d
.m.v.
ICT-l
eidi
ngne
t6
cent
raal
sto
fzui
gsys
teem
00
7ho
meb
us-s
yste
em0
xm
ogel
ijk d
.m.v.
ICT-l
eidi
ngne
t
FTe
lefo
onin
stal
latie
s1
aans
luitp
unt i
n de
woo
nkam
erx
x2
aans
luitp
unt i
n w
oonk
amer
en
1 sl
aapk
amer
x0
aans
luitp
unt i
n w
oonk
amer
, alle
sla
apka
mer
s 0
xm
ogel
ijk d
.m.v.
ICT-l
eidi
ngne
ten
keu
ken
GCA
I-ins
talla
ties
1aa
nslu
itpun
t in
de w
oonk
amer
xx
2aa
nslu
itpun
t in
woo
nkam
er e
n 1
slaa
pkam
erx
0aa
nslu
itpun
t in
woo
nkam
er, a
lle s
laap
kam
ers
0x
mog
elijk
d.m
.v. IC
T-lei
ding
net
en k
euke
n
HSc
hote
lant
enne
-inst
alla
ties
0x
mog
elijk
d.m
.v. IC
T le
idin
gnet
IZo
nne-
ener
gies
yste
men
0x
mog
elijk
d.m
.v. IC
T le
idin
gnet
Verk
larin
g: 0
= n
iet v
oorz
ien
x =
voor
zien
x =
extra
van
leve
nslo
opbe
sten
dig
won
en
96
KORTSLUITSTROMEN
Soorten kortsluitingen
fase-nul sluiting
L 3L 2L 1
NZ f
Z n
Ik =Ug
√3 . (Zf + Zn)
L 3L 2L 1
NZ f
Z fIk =
Ug
2 . Zf
L 3L 2L 1
NZ fZ f
Z f
Z n
Ik =Ug
√3 . Zf
2-fasen sluiting
3-fasen sluiting (al dan niet met nul)
Opmerking: • in de formules is Ug steeds de gekoppelde spanning, d.w.z. de spanning
tussen de verschillende fasen.• de grootste kortsluitstroom treedt op bij een 3-fasen sluiting. Deze
moet dan ook als uitgangspunt gekozen worden voor het maken van kortsluitstroomberekeningen.
97
Effectieve waarde en piekwaarde
• belastingsstromen of kortsluitstromen worden door-gaans aangeduid met de effectieve waarde van destroom.
• de piekstroom of de amplitude van een wisselstroom is groter dan de effectieve waarde: voor een zuiversinusvormige stroom √2 maal zo groot.
• kortsluitstromen hoeven niet sinusvormig te zijn: er kunnen inschakelverschijnselen optreden. De maximalepiekstroom (‘stootstroom’) die ingeval van kortsluitingenkan optreden is:
îs = √2 . κ . Ip
met: îs = stootstroomIp = prospectieve kortsluitstroom
(effectieve waarde)κ = stootfactor.
verband tussen de stootfactor κ en cos ϕ(NEN-EN-IEC 60439).
kortsluitstroom in [kA] cos ϕϕ κκ κκ√√2(effectieve waarde)
groter dan tot en met
5 0,7 1,1 1,55 10 0,5 1,2 1,7
10 20 0,3 1,4 220 50 0,25 1,5 2,150 0,2 1,6 2,2
98
Zf = R 2 + X 2
f f
Ik =Ug
√3 . Zf
ZT =εk . Ug
100 . ST
2
ST In ε k I k ZT
[kVA] [A] [%] [kA] [mΩ]
50 72 4 1,8 128 100 144 4 3,6 64 160 231 4 5,8 40 250 361 4 9 26 400 577 4 14 16 630 909 4 23 10630 909 6 15 15800 1154 6 19 12
1000 1443 6 24 9,6 1250 1804 6 30 7,7 1600 2309 6 38 6,0 2000 2887 6 48 4,8
Berekening van kortsluitstromen
Voor een 3-fasen sluiting geldt de volgende formule:
Om de fase-impedantie Zf te bepalen, dient eerst afzonderlijk de totale weerstand Rf en de totale reactantie Xf bepaald te worden. Er geldt dan:
Op de vaktechniekpagina van www.et-installateur.nl vindt u een handig programma voor het berekenen van kortsluitstromen.
TransformatorenMet behulp van de procentuele kortsluitspanning kan deimpedantie van een transformator bepaald worden:
met: ε k : procentuele kortsluitspanning [%]Ug: gekoppelde spanning [V]ST: vermogen van de transformator [kVA]
Tabel 1: Kortsluitstroom en kortsluitimpedantie transformatoren (400 V)
99
Voor de transformator geldt:
de weerstand R T:
de reactantie XT :
Tabel 2: R en X van transformatoren
ST εεk ZT εεR RT XT
[kVA] [%] [mΩΩ] [%] [mΩΩ] [mΩΩ]
50 4 128 1,5 48 118100 4 64 1,5 24 59160 4 40 1,5 15 37250 4 26 1,5 9,6 24400 4 16 1,5 6,0 15630 4 10 1,5 3,8 9,2630 6 15 1,5 3,8 15800 6 12 1,5 3 12
1000 6 9,6 1,5 2,4 9,31250 6 7,7 1,5 1,9 7,41600 6 6,0 1,5 1,5 5,82000 6 4,8 1,5 1,2 4,6
kabels
Voor de bepaling van de weerstand van kabels dient vaneen 'koude' kabel, bij 20 °C, uitgegaan te worden.
met: ρ : soortelijke weerstand bij 20 °C [Ω.m](koper: 1,83 . 10-8, aluminium: 3,08 . 10-8)
l : lengte kabel [m]A : doorsnede kabel [m2 = 10-6 mm2]
De reactantie van kabel is afhankelijk van de configuratievan de kabel zelf. Voor laagspanningskabels kan van eenaanname van 0,08 mΩ/m uitgegaan worden.
RT =εR . Ug
100 . ST
2
XT = Z2 _ R2
T T
Rk =ρ . lA
100
Tabel 3 geeft voor de standaard-doorsneden de weer-stand per meter.
Tabel 3:Weerstand R van kabels (20 °C)
koper aluminium A R per meter R per meter
[mm2] [mΩΩ/m] [mΩΩ/m]
1,5 12,1 - 2,5 7,41 - 4 4,61 7,41 6 3,08 4,61
10 1,83 3,08 16 1,15 1,91 25 0,727 1,20 35 0,524 0,868 50 0,387 0,641 70 0,268 0,443 95 0,194 0,320
120 0,154 0,253 150 0,125 0,207 185 0,100 0,165 240 0,077 0,126 300 0,062 0,101 400 0,049 0,080 500 0,039 0,064
Tabel 3 geeft de weerstand per meter van koper en aluminium kabel bij een geleidertemperatuur van 20 °C. Om de weerstand te berekenen bij andere temperaturen, dient u de weerstandswaarde uit tabel 3 te vermenigvuldigen met de correctiefactor uit tabel 4.
Tabel 4: Correctiefactoren voor andere geleider-temperaturen dan 20 °CGeleider Correctie Geleider Correctie Geleider Correctietemp. (°C) factor temp. (°C) factor temp. (°C) factor
0 0,92 40 1,08 80 1,245 0,94 45 1,10 85 1,26
10 0,96 50 1,12 90 1,2815 0,98 55 1,14 95 1,3020 1,00 60 1,16 100 1,3225 1,02 65 1,18 105 1,3430 1,04 70 1,2035 1,06 75 1,22
101
railsystemen
Analoog aan kabels geldt voor de weerstand R van railsystemen:
met: ρ : soortelijke weerstand bij 20 °C [Ω.m](koper: 1,83 . 10-8, aluminium: 3,08 . 10-8)
l : lengte rail [m]A : doorsnede rail [m2 = 10-6 mm2]
De reactantie is minder eenduidig dan bij kabels en sterkafhankelijk van de configuratie. Eerste schatting: 0,15 - 0,2 mΩ/m
Coördinatie
Back-up beveiligingElke beveiligingscomponent is gespecificeerd voor eenbepaalde maximale kortsluitstroom. Indien er op de plaatsvan inbouw een hogere kortsluitstroom optreedt dan die waarvoor de component gespecificeerd is, moet er gebruik gemaakt worden van een door de fabrikantopgegeven back-up beveiliging. Bij een back-up beveiliging helpt de voorgeschakelde beveiliging mee met het onderbreken van de kortsluitstroom. Back-upbeveiliging treft men vaak aan bij het gebruik van 6 of 10 kA installatie-automaten. De back-up beveiliging is danmeestal een patroon.
Vaak wordt back-up beveiliging verward met selectiviteit.Bij aanspreken van de back-up beveiliging is er nooit sprake van selectiviteit. De voorgeschakelde beveiliging
Rr =ρ . lA
(120 kA)160 A
(6 kA)16 A
1 2 3
(18 kA)
102
moet immers meehelpen bij het onderbreken van de kortsluit-stroom. Met andere woorden: bij een kortsluiting van bijvoorbeeld 6 kA in groep ➁ van het schema zal niet alleende installatie-automaat van groep ➁ afschakelen, maar zalook de voorgeschakelde patroon doorsmelten. Dit houdt indat de groepen ➀ en ➂ geheel of gedeeltelijk spanningsloosworden.
Back-up beveiliging Eaton Holec installatie-automaten enaardlekautomatenOnderstaande tabel toont combinaties van installatie-automaten en voorgeschakelde gG patronen die samen een kortsluitvastheid geven van 100 kA. De getoonde nominaalstroom van de patroon is de maximale waarde dienog een kortsluitvastheid biedt tot 100 kA. Elke lagerepatroonwaarde geeft ook een kortsluitvastheid tot 100 kA.
Tabel back-up beveiliging installatie-automaten
Installatie-automaat max. voorgeschakelde smeltveilig-type AT/ATI heid volgens NEN-HD-IEC 60269
In [A] In [A]1 502 633 636 80
10 8016 8020 10025 10032 10040 12550 16063 160
Icc: 100 kA
Tabel Back-up beveiliging Alamat
Type Alamat Smeltveiligheid volgens NEN-HD-IEC 60269
63 A 80 A 100 A 125 A 160 A
alleuitvoeringen 20 kA 20 kA 20 kA 20 kA 20 kA
103
tijd t
(s)
prospectieve stroom Ip (kA)0.1
0.01
0.1
1
100
1000
10000
1 5 10
10
0.004
125 A
400 A
IkIg
400 A
125 A
Ik = 5 kA
Stroomselectiviteit:
SELECTIVITEIT
Selectiviteit is een belangrijk begrip voor elektrische installaties waarin, tussen de voeding en de foutplaats, twee of meer beveiligingstoestellen aanwezig zijn. Om de gevolgen van een overstroom tot een zo klein mogelijk deel van de installatie te beperken, dient alleen het beveiligingstoestel dat het dichtst bij de oorzaak van deoverstroom geplaatst is deze overstroom te onderbreken. Op de vaktechniekpagina van www.et-installateur.nl staat een handig programma om de selectiviteit van twee componenten te bepalen.
selectiviteit van patronen onderling Voor patronen geldt dat twee patronen met een nominalestroomverhouding groter of gelijk aan 1,6 : 1, ten opzichtevan elkaar absoluut selectief zijn. Er is dus geen bovengrensvoor de selectiviteit.
selectiviteit van vermogenschakelaars onderling Bij vermogenschakelaars wordt gesproken van stroom-selectiviteit en tijdselectiviteit. Onder stroomselectiviteitwordt verstaan de selectiviteit van onvertraagd gestaffeldevermogenschakelaars, terwijl bij tijdselectiviteit wordt uitgegaan van een vermogenschakelaar met een vertraagdewerking. Voor twee onvertraagd gestaffelde vermogen-schakelaars in serie geldt dat deze ten opzichte van elkaarselectief zijn tot een grensstroom Ig. Ig is de stroom waarbijde voorgeschakelde vermogenschakelaar onvertraagd uitschakelt. Indien Ig kleiner is dan de te verwachten maximale kortsluitstroom ná de tweede schakelaar, wordtgeen volledige selectiviteit bereikt.
104
tijd t
(s)
prospectieve stroom Ip (kA)0.1
0.01
0.1
1
100
1000
10000
1 5 10
10
0.004
125 A
400 A
IkIg
Tijdselectiviteit:
tijd t
(s)
prospectieve stroom Ip (kA)0.1
0.01
0.1
1
100
1000
10000
1 10
10
0.004 Ig
patroon 125 A
MCCB 400 A400 A
125 A
Tijdselectiviteit is mogelijk bij vermogenschakelaars uitgerust met een elektronisch beveiligingsblok (in de praktijk vanaf 400 A). Doorgaans is er een grens aan de tijdvertraging: boven ca. 15 maal In schakelt de vermogenschakelaar daarom onvertraagd omdat de vermogenschakelaar anders thermisch te zwaar belast zou worden.
Selectiviteit van een vermogenschakelaar en een nageschakelde patroonVoor stromen kleiner dan Ig kan een goede selectiviteitbereikt worden. Echter voor waarden groter dan Ig gaat deselectiviteit verloren. Eventueel kan Ig verhoogd wordendoor de vermogenschakelaar te vertragen.
105
Selectiviteit van een patroon met een nageschakelde vermogenschakelaar
Ook in deze situatie heeft de selectiviteit altijd een boven-grens Ig. Deze bovengrens Ig kan nu niet afgelezen wordenuit de tijdstroom karakteristieken, maar moet wordenbepaald met behulp van de I2t-smeltkarakteristiek van depatroon en de I2t-totaal karakteristiek van de vermogen-schakelaar.
Selectiviteit Eaton Holec componentenOp de hierna volgende pagina's worden selectiviteits-tabellen getoond voor de Eaton Holec componenten. Dezetabellen zijn bedoeld voor snel gebruik in het veld. Voor uitgebreidere en continu up to date informatie verwijzen wiju naar de vaktechnieksectie op www.et-installateur.nl. Indeze vaktechnieksectie vindt u een programma dat deselectiviteit tussen willekeurig in te geven Eaton Holec producten berekent.
patroon 400A
MCCB 125A
prospectieve stroom (kA)
It [A
s]
22
10 4
10 5
g
10 6
10 7
10 1001 I0.01
Ip
400 A
125 A
106
nom
inaa
lstro
om vo
orge
scha
keld
e Ea
ton
Hole
c Is
odin
P5g
G pa
trone
n [A
]
24
610
1625
3540
5063
8010
012
516
020
022
425
031
535
540
045
050
063
080
010
00
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
•x
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
•x
••
••
••
••
••
••
••
••
•o
••
••
••
••
••
••
••
••
o•
••
••
••
••
••
••
••
o•
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
•x
••
••
••
••
•x
••
••
••
••
o•
••
••
••
o•
••
••
•x
o•
••
•o
••
••
o•
••
o•
•o
• o
x =
niet
sel
ectie
fo
= se
lect
ief v
oor n
etsp
anni
ng ≤
400
V•
= se
lect
ief v
oor n
etsp
anni
ngen
≤50
0 V
Sele
ctiv
iteit
Eato
n Ho
lec
500 V
gG/
gT p
atro
nen
Nominaalstroom nageschakelde Eaton Holec Isodin P5gG patroon [A]
2 4 6 10 16 25 35 40 50 63 80 100
125
160
200
224
250
315
355
400
450
500
630
800
1000
107
nom
inaa
lstro
om vo
orge
scha
keld
e Ea
ton
Hole
c Is
odin
P6g
G pa
trone
n [A
]
24
610
1625
3540
5063
8010
012
516
020
022
425
031
535
540
045
050
0
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
•x
••
••
••
••
••
••
••
••
••
•o
••
••
••
••
••
••
••
••
••
x•
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
•o
o•
••
••
••
••
••
••
•x
xo
••
••
••
••
••
••
xo
••
••
••
••
••
••
xx
••
••
••
••
••
•x
o•
••
••
••
••
•x
o•
••
••
••
••
xo
••
••
••
••
xo
••
••
••
•x
o•
••
••
•x
oo
••
••
xx
oo
••
xx
xo
•x
xo
ox
xo
xx x
x =
niet
sel
ectie
fo
= se
lect
ief v
oor n
etsp
anni
ng ≤
400
V•
= se
lect
ief v
oor n
etsp
anni
ngen
≤69
0 V
Sele
ctiv
iteit
Eato
n Ho
lec
690 V
gG/
gT p
atro
nen
Nominaalstroom nageschakelde Eaton Holec Isodin P6gG patroon [A]
2 4 6 10 16 25 35 40 50 63 80 100
125
160
200
224
250
315
355
400
450
500
108
nom
inaa
lstro
om vo
orge
scha
keld
e Ea
ton
Hole
c Is
odin
P5g
G pa
trone
n [A
]
1016
2535
5063
8010
012
516
020
022
425
031
535
540
045
050
063
0
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
•x
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
•x
••
••
••
•x
••
••
••
••
••
••
xX
••
•X
X•
•X
••
x• •
x =
niet
sel
ectie
f•
= se
lect
ief
Sele
ctiv
iteit
Eato
n Ho
lec
400 V
gG/
gF p
atro
nen
Nominaalstroom nageschakelde Eaton Holec Isodin P4gG patroon [A]
10 16 25 35 50 63 80 100
125
160
200
224
250
315
355
400
450
500
630
109
Selectiviteit Eaton Holec installatie-automaten
Voor installatie-automaten type AT, B-karakteristiek (6 kA) in combinatie met smeltveiligheden
[kA]Voor installatie-automaten type AT, C-karakteristiek (6 kA) in combinatie met smeltveiligheden
[kA]Voor installatie-automaten type AT, D-karakteristiek (6 kA) in combinatie met smeltveiligheden
[kA]
Inst
alla
tie-a
utom
aat,
B-ka
rakt
eris
tiek,
6 kA
Inst
alla
tie-a
utom
aat,
C-ka
rakt
eris
tiek,
6 kA
Inst
alla
tie-a
utom
aat,
B-ka
rakt
eris
tiek,
6 kA
smeltveiligheden volgens NEN-HD-IEC 60269In
[A] 25 35 50 63 80 100 1256 0,7 1,7 3,5 5,7 6,0 6,0 6,0
10 0,6 1,6 3,0 4,8 6,0 6,0 6,016 1,4 2,4 3,8 5,8 6,0 6,020 1,1 2,1 3,2 4,8 6,0 6,025 1,9 2,9 4,4 6,0 6,032 1,7 2,6 3,8 5,9 6,040 2,4 3,4 5,3 6,050 5,1 6,063 4,4 6,0
smeltveiligheden volgens NEN-HD-IEC 60269In
[A] 10 16 20 25 35 50 63 80 100 1252 0,2 0,4 0,7 0,8 5,3 6,0 6,0 6,0 6,0 6,04 0,3 0,6 0,7 1,9 4,2 6,0 6,0 6,0 6,06 0,6 1,5 2,9 4,6 6,0 6,0 6,0
10 1,4 2,5 4,0 6,0 6,0 6,016 2,3 3,6 5,4 6,0 6,020 3,2 4,6 6,0 6,025 4,3 6,0 6,032 3,7 5,8 6,040 5,1 6,050 6,063 6,0
smeltveiligheden volgens NEN-HD-IEC 60269In[A] 16 20 25 35 50 63 80 100 1252 0,3 0,6 0,8 2,5 6,0 6,0 6,0 6,0 6,04 0,7 1,8 3,6 6,0 6,0 6,0 6,06 0,6 1,5 2,8 4,5 6,0 6,0 6,0
10 2,3 3,5 5,5 6,0 6,013 3,3 5,3 6,0 6,016 5,0 6,0 6,020 6,0 6,025 6,0 6,032 6,0
110
Inst
alla
tie-a
utom
aat,
C-ka
rakt
eris
tiek,
6 kA
Inst
alla
tie-a
utom
aat,
B-ka
rakt
eris
tiek,
6 kA
Inst
alla
tie-a
utom
aat,
C-ka
rakt
eris
tiek,
6 kA
smeltveiligheden volgens NEN-HD-IEC 60269In
[A] 25 35 50 63 80 100 125 1606 0,7 1,7 3,5 5,7 10,0 10,0 10,0 10,0
10 0,6 1,6 3,0 4,8 7,3 10,0 10,0 10,016 1,4 2,4 3,8 5,8 10,0 10,0 10,020 1,1 2,1 3,2 4,8 7,6 10,0 10,025 1,9 2,9 4,4 6,9 10,0 10,032 1,7 2,6 3,8 5,9 9,5 10,040 2,4 3,4 5,3 9,0 10,050 5,1 8,0 10,063 4,4 6,8 10,0
Selectiviteit Eaton Holec installatie-automaten
Voor installatie-automaten type ATI, B-karakteristiek (10 kA) in combinatie met smeltveiligheden
[kA]Voor installatie-automaten type ATI, C-karakteristiek (10 kA) in combinatie met smeltveiligheden
[kA]Voor installatie-automaten type ATI, D-karakteristiek (10 kA) in combinatie met smeltveiligheden
[kA]
smeltveiligheden volgens NEN-HD-IEC 60269In
[A] 10 16 20 25 35 50 63 80 100 125 1602 0,2 0,4 0,7 0,8 5,3 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,04 0,3 0,6 0,7 1,9 4,2 10,0 10,0 10,0 10,0 10,06 0,6 1,5 2,9 4,6 7,5 10,0 10,0 10,0
10 1,4 2,5 4,0 6,2 10,0 10,0 10,016 2,3 3,6 5,4 9,2 10,0 10,020 3,2 4,6 7,3 10,0 10,025 4,3 6,8 10,0 10,032 3,7 5,8 9,0 10,040 5,1 8,5 10,050 7,0 10,063 6,4 10,0
smeltveiligheden volgens NEN-HD-IEC 60269In
[A] 16 20 25 35 50 63 80 100 125 1602 0,3 0,6 0,8 2,6 8,00 10,0 10,0 10,0 10,0 10,04 0,7 1,8 3,6 8,0 10,0 10,0 10,0 10,06 0,6 1,5 2,8 4,5 7,3 10,0 10,0 10,0
10 2,3 3,6 5,5 10,0 10,0 10,016 5,0 7,7 10,0 10,020 6,8 10,0 10,025 6,1 8,0 10,032 6,8 10,040 10,050 10,063 9,5
111
Selectiviteit Alamat
Voor installatie-automaten type NE, B en C-karakteristiek (6 kA)in combinatie met smeltveiligheden
[kA]
Insta
llatie
-aut
omaa
t, B
en C
-kar
akte
ristie
k, 6 k
A
smeltveiligheden volgens NEN-HD-IEC 60269In
[A] 25 35 50 63 80 100 1256 1,3 1,6 2,2 3,2 5,5 6,0 6,0
10 1,3 1,6 2,2 3,2 5,5 6,0 6,016 1,0 1,3 2,0 3,0 5,0 6,0 6,020 1,1 1,8 2,5 4,5 6,0 6,025 1,1 1,8 2,5 4,5 6,0 6,032 1,6 2,2 4,0 6,0 6,0
112
AARDLEKBEVEILIGING
Aardlekbeveiliging wordt toegepast als bescherming tegen:- foutbescherming (indirecte aanraking)- aanvullende bescherming (directe aanraking)- brandgevaar
foutbescherming
Voor foutbescherming worden metalen gestellen met de beschermingsleiding verbonden. In geval van een foutmoet de voeding van het beveiligde deel van de installatieautomatisch uitschakelen zodat geen gevaarlijke aanrakingsspanning kan optreden gedurende een langeretijd. Bij een netspanning van 230 V bedraagt de maximaaltoegestane uitschakeltijd 0,4 s. ingeval van een TN-voedingen 0,2 s. bij een TT-voeding
In netten waarbij de beschermingsleiding verbonden is met het sterpunt van de distributietransformator (TN-netten) kanmeestal gebruik worden gemaakt van patronen of installatie-automaten om aan bovenstaande eis te voldoen.Vanwege de lage kabelimpedanties wordt de foutstroom namelijk groot genoeg om de patroon of installatie-automaatbinnen de gestelde tijd te laten onderbreken.
In TT-netten wordt de stroom echter vooral bepaald door de aardverspreidingsweerstanden. In deze netten is de foutstroom vanwege deze relatief hoge aardverspreidings-weerstanden veelal dusdanig laag dat bij gebruik van overstroombeveiliging niet aan de eisen van uitschakeltijdenwordt voldaan. Om in deze situatie toch een adequate foutbescherming te realiseren, wordt gebruik gemaakt van een aardlekschakelaar of aardlekautomaat. In Nederland mag de aardverspreidingsweerstand nooithoger zijn dan 167 Ohm. Dit heeft tot gevolg dat fout-bescherming altijd gerealiseerd wordt met een S-type ofeen gewone aardlekschakelaar met een aanspreekstroom ≤ 300 mA. Een aardlekschakelaar moet hierbij voldoen aan NEN-EN-IEC 61008 en een aardlekautomaat aan deNEN-EN-IEC 61009.
113
Aanvullende bescherming (directe aanraking)
Met aanvullende bescherming wordt de situatie bedoeld,waarbij de foutbescherming niet goed functioneert ofwaarbij b.v. spanningsvoerende delen worden aangeraakt.Dit kan zich voordoen bij een isolatiebreuk, of onzorg-vuldigheid van de gebruiker. De aardlekstroom vloeit b.v.via handen, romp en voeten naar aarde en bedraagtmeestal maximaal 200 mA.
De grafiek is verdeeld in vier gebieden, te weten:gebied AC-1: tot lijn aGeen waarneembare gevolgen.
gebied AC-2: van lijn a tot bGeen schadelijke fysiologische effecten. In dit gebiedwordt de stroom in toenemende mate gevoeld, echter er treden geen schadelijke effecten op. De loslaatdrempel (daar waar nog geen spierverkrampingoptreedt) ligt bij ca 10 mA.
gebied AC-3: van lijn b tot curve c1Er valt geen schade te verwachten aan de organen, wel treden spiersamentrekkingen op. Deze kunnen leiden tothet moeilijk loslaten van een onder spanning staand deel
10 000
5 000
2 000
1 000
500
200
100
50
20
10
a b c1 c2 c3
Alamat 10 mA
AC-1 AC-2 AC-3 AC-4
tijd t (
ms)
0,1 0,2 0,5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1 000 2 000 5 000 10 000
st room I (mA)
AC-4.1AC-4.2AC-4.3
Alamat 30 mA
Alamat 100 mAAlamat 300 mA
114
en ademhalingsmoeilijkheden.gebied AC-4: boven curve c1Als in gebied 3, echter nu ook het risico van hartfibrillatie, met als gevolg acuut levensgevaar. De kans bedraagt:ca 5% tot aan curve c2ca 50% tot aan curve c3Tevens met toenemende stroom en tijdsduur: interne verbranding, niet-functionerende ademhaling en hartstilstand.
Voor het realiseren van aanvullende bescherming, mag denominale aanspreekstroom van de aardlekschakelaar nietmeer bedragen dan 30 mA. Een aardlekschakelaar moet voldoen aan de NEN-EN-IEC 61008 en een aardlek-automaatmoet voldoen aan de NEN-EN-IEC 61009. Een dergelijkeaardlekschakelaar voorkomt uiteraard niet dat een schokgevoeld wordt. Wel wordt de stroom uitgeschakeld voordathet risico van hartfibrillatie optreedt. Bij hartfibrillatie gaathet hart ongecoördineerd samentrekken, waardoor debloedcirculatie wordt verstoord. Deze situatie is fataal indiener niet zeer snel medische hulp verkregen wordt.
bescherming tegen brandgevaar
Het risico van brandgevaar ontstaat bij onvolkomen aardsluitingen in een brandgevaarlijke omgeving, b.v. een houten gebouw. Vanaf 50/60 Watt, dit komt overeen meteen stroom groter dan 0,3 A, kan reeds zoveel warmte ontwikkeld worden dat hierdoor brandgevaar optreedt. Door het toepassen van een gewoon of selectief type (S-type) aardlekbeveiliging met een aanspreekstroom vanmaximaal 0,3 A wordt brandgevaar beperkt.
klasse A of klasse AC?
Aardlekschakelaars worden gekenmerkt door hun klasse:A: detecteert en schakelt sinusvormige aardfoutstromen
en pulserende aardfout gelijkstromen afAC:detecteert en schakelt alleen sinusvormige aardfout-
stromen af
De NEN 1010 staat alleen het gebruik van een klasse
115
A aardlekautomaat of aardlekschakelaar toe. Een klasse A aardlekbeveiliging reageert namelijk ook oppulserende dc-stromen. Deze foutstromen hebben eentypische vorm en kunnen gegenereerd worden door devoedingen van moderne huishoudelijke apparaten. Maarook tegen een fout met b.v. een haardroger die voorzien isvan een diode-schakeling, voor regeling van het vermogen,beveiligt een klasse AC aardlekbeveiliging niet.
gewone of S-type aardlekbeveiliging
Naast de gewone (general type) aardlekbeveiliging kennende NEN-EN-IEC 61008 en de NEN-EN-IEC 61009 ook nogeen S-type aardlekbeveiliging. De S-type aardlekbeveiligingis een tijdvertraagde aardlekbeveiliging zodat het mogelijkwordt selectieve combinaties van aardlekschakelaars tegebruiken.
Alleen een combinatie van een voorgeschakelde S-typeaardlekbeveiliging met een nageschakelde gewone aardlekbeveiliging die tenminste één stap gevoeliger is, isselectief voor alle aardlekstromen. Alle andere combinatiesvan aardlekbeveiligingen zijn slechts selectief tot deaanspreekstroom van de voorliggende aardlekbeveiliging.
Let er wel op dat alleen het gewone type aardlek-beveiliging met een aanspreekstroom van ten hoogste 30 mA beveiligt tegen directe aanraking. Het S-typeaardlekbeveiliging doet dit niet. Vanwege selectiviteit is hetS-type (b.v. 100 mA of 300 mA) uitermate geschikt om teworden toegepast als foutbescherming in TT-installaties.zie ook bepaling 415.1.2 van NEN 1010.
spanningsafhankelijke of spanningsonafhankelijke aardlek-beveiliging
De technologieën achter aardlekbeveiliging kunnen in principe in twee stromingen verdeeld worden: spanningsafhankelijk en spanningsonafhankelijk. Het verschil tussen de twee technologieën is dat voor despanningsonafhankelijke geen voedingsspanning is vereistterwijl de spanningsafhankelijke versie alleen functioneertindien er een spanning hoger dan 50 V (dus een potentieelgevaarlijke spanning) aanwezig is.
116
Voordeel van een spanningsafhankelijke aardlekbeveiligingis echter dat er gebruik gemaakt wordt van geavanceerdedetectietechnieken waardoor de aardlekbeveiliging bedui-dend minder gevoelig is voor storingen veroorzaakt door moderne apparatuur als HF-TL-verlichting en computers. Dit zonder concessies te doen aan een goede beveiliging tegen gevaarlijkeaardlekstromen. Ook is de spanningsafhankelijke technologie zeer ongevoelig voor storingen zoals b.v.veroorzaakt door atmospherische ontladingen.
Meer informatie over dit onderwerp vindt u op de vaktechnieksectie van www.et-installateur.nl
aardlekbeveiliging per eindgroep
Ondanks het grote voordeel, namelijk continuïteit van stroomvoorziening, dit door elke groep van een afzonderlijke aardlekbeveiliging van ten hoogste 30 mA te voorzien, worden in de praktijk vaak zoveel mogelijk groepen achter één aardlekschakelaar geplaatst. Hierbijwordt vaak geen rekening gehouden met het feitdat de som van de lekstromen van alle aangesloten apparatuur niet hoger mag zijn dan 10 mA en dat nietmeer dan 4 eindgroepen door dezelfde aardlekschakelaarmogen zijn beveiligd. Zeker in installaties met moderneapparatuur heeft dit tot gevolg dat er vaak storingenoptreden omdat de lekstroom van alle op één aardlekbeveiliging aangesloten apparatuur zo hoog is dat de beveiliging "op de wip staat".
117
SPECIFICATIES VAN LASTSCHEIDERS
De belangrijkste specificaties van lastscheiders zijn:
• de stroom Ith en Ithe.Ith is de maximale stroom die de lastscheider, in openopstelling, continu kan voeren zonder te warm te worden.Ithe is de maximale stroom die de lastscheider, geplaatstin een omhulling (b.v. kast van een verdeelsysteem), continu kan voeren zonder te warm te worden.
• de nominale isolatiespanning Ui en stoothoudspanning Uimp. Het diëlektrische gedrag van een lastscheider wordt vastgelegd aan de hand van de nominale isolatie-spanning en de stoothoudspanning. De nominale isolatiespanning is de 50 Hz spanningswaarde die voor de bepaling van de kruipwegen gebruikt wordt. Bij het continu aanwezig zijn van Ui mag er geen geleidend pad tussen twee verschillende geleidende delen ontstaan. De stoothoudspanning Uimp is een kortespanningsimpuls, zoals die op kan treden in geval van overspanningen, b.v. veroorzaakt door atmosferische storingen. De luchtwegen tussen verschillende geleidende(al dan niet spanningsvoerende) delen moeten zo zijn gekozen, dat Uimp niet tot doorslag leidt.
• de nominale gebruiksspanning Ue.De nominale gebruiksspanning Ue is de spanning, waarvoor de schakelaar geschikt is en waarvoor de verschillende, met name ten aanzien van het schakelen van stromen, specificaties van kracht zijn.
• het nominale in- en uitschakelvermogen Ie.In de specificaties wordt gesproken van de nominalestroom Ie. Deze is gerelateerd aan de verschillendegebruikcategorieën en de van belang zijndegebruiksspanningen. De gebruikscategorie is vastgelegd in de zogenoemde AC klassen, waarbij AC voor alternating current (wisselstroom) staat. Deze zijn vastgelegd in NEN-EN-IEC 60947-3.
118
Onderscheiden wordt:AC-21 het schakelen van ohmse belastingstromen,
inclusief kleine overbelastingstromen. Deschakelaar wordt voor deze klasse getest met een stroom van 1,5 maal de nominale stroom Ιe van de schakelaar, 5% spannings-verhoging en cos ϕ = 0,95;
AC-22 het schakelen van gemengde ohmse en inductieve belastingen, inclusief kleineoverbelastingstromen. De schakelaar wordtgetest bij 3 maal de nominale stroom Ιe met 5% spanningsverhoging en cos ϕ = 0,65;
AC-23 het schakelen van motoren of andere hooginductieve belastingen. Toepassing alsmotornoodschakelaar valt hier ook onder,hetgeen inhoudt dat ca. 8 maal de nominalemotorstroom geschakeld moet kunnen worden i.v.m. de mogelijkheid van een geblokkeerde rotor. Dit is in het testvoorschrift terug te vinden: voor uitschakelen 8 maal de nominale stroom Ιe met 5% spannings-verhoging en cos ϕ = 0,45 voor nominale stromen tot en met 100A en cos ϕ = 0,35 voor
nominale stromen groter dan 100A. Voor inschakelen is de teststroom nog groter: 10
maal de nominale stroom.Hiernaast wordt ook nog onderscheid gemaakt tussencategorie A en B. Categorie A betekent dat de schakelaar geschikt is voor frequent schakelen. Hierbijmoet gedacht worden aan wekelijks 1 maal in- en uitschakelen. Categorie B betekent dat de schakelaargeschikt is voor niet frequent schakelen. Hierbij moet bijvoorbeeld gedacht worden aan het uitschakelen en vervolgens weer inschakelen van de installatie ten behoeve van het uitvoeren van werkzaamheden aan de installatie.
• de nominale korte-duur stroom Icw.Met de nominale korte-duurstroom Icw wordt aangegevenwelke stroom de schakelaar voor een korte tijdsperiode, meestal tot 1 seconde, kan voeren zonderdat er beschadiging van de schakelaar optreedt.
119
Hierbij dient rekening gehouden te worden bij de keuzevan voorliggende beveiligingen.
• het nominale inschakelvermogen bij kortsluiting Icm.Hiermee wordt de maximale stroom bedoeld die ingeschakeld kan worden indien deze stroom minimaal 50ms aanwezig blijft. Icm staat voor de maximale piekstroom.
• kortsluitvastheid met voorgeschakelde patroon.Hierbij wordt aangegeven bij welke stroom en voor-geschakelde patroon de schakelaar de kortsluitstroom kanvoeren en kan inschakelen. Hierbij wordt er van uitgegaan dat de lastschakelaar geen schade hiervan zal ondervinden.
• toepassing bij gelijkstroom.Bij gelijkspanning wordt analoog aan wisselspanning in NEN-EN-IEC 60947-3 een aantal DC (direct current)gebruikscategorieën gedefinieerd. Onderscheiden wordt DC-21, DC-22 en DC-23, waarvan de omschrijving ten aanzien van toepassing analoog is aan die bij de AC-klassen.
120
MESPATRONEN
Eaton Holec levert een volledige reeks mespatronen voorzowel 400, 500 en 690 V. Bijzonder is dat voor de 400 Vserie naast de normale gG-karakteristiek ook een snellegF-karakteristiek beschikbaar is, die o.a. in de distributie-netten grotere kabellengtes toestaat. Onderstaande tabellen geven een overzicht van allebeschikbare patronen.
type gF, 400 V
type grootte nominaalstroom InP4gFxxx-000 000 10 A t/m 63 AP4gFxxx-00 00 80 A t/m 160 AP4gFxxx-1 1 35 A t/m 250 AP4gFxxx-2 2 315 A t/m 400 AP4gFxxx-3 3 450 A t/m 630 A
type gG, 690 V
type grootte nominaalstroom InP6gGxxx-000 000 2 A t/m 80 AP6gGxxx-00 00 80 A t/m 125 AP6gGxxx-1 1 35 A t/m 200 AP6gGxxx-2 2 225 A t/m 355 AP6gGxxx-3 3 400 A t/m 500 A
type gG, 500 V
type grootte nominaalstroom InP5gGxxx-000 000 2 A t/m 100 AP5gGxxx-00 00 125 A t/m 160 AP5gGxxx-1 1 35 A t/m 250 AP5gGxxx-2 2 200 A t/m 400 AP5gGxxx-3 3 450 A t/m 630 AP5gGxxx-4 4 800 A t/m 1000 A
121
Type-aanduiding
P5gG50-2
P = patroon 000 = grootte 00000 = grootte 00
4 = 400 V serie 1 = grootte 15 = 500 V serie 2 = grootte 26 = 690 V serie 3 = grootte 3
4 = grootte 4karakteristiek
gG nominaal stroomgF 50 = 50 A
gFF
Tijd/stroomkarakteristiekDeze karakteristiek geeft het verband weer tussen eenoverstroom door de patroon en de bijbehorende onderbreektijd van de patroon.
KapstroomkrommenDe kromme geeft het verband weer tussen de hoogtevan de doorgelaten piekstroom en de hoogte van de prospectieve kortsluitstroom (effectieve waarde) door de patroon. De prospectieve kortsluitstroom is de stroomdie er in geval van kortsluiting zou gaan lopen indien ergeen beveiligingscomponent in het circuit zou zijn opgenomen. Zie afbeelding op pagina 122.
I2t-diagramDit diagram geeft het verband weer tussen de hoogte vande prospectieve kortsluitstroom en de maat voor de doorgelaten energie (doorgelaten I2t). Daarbij wordtonderscheid gemaakt tussen I2t-smelt en I2t-totaal. Hetverschil tussen beide wordt uitgelegd aan de hand van deafbeelding op pagina 122.
⎫⎬⎭ ⎫⎬⎭⎫⎬⎭
⎫⎬⎭⎫⎬⎭
122
Op tijdstip t 0 treedt de kortsluiting op. Wanneer er geenbeveiligingscomponent zou zijn geïnstalleerd, zou de volledige prospectieve kortsluitstroom gaan lopen (gestippelde lijn). Bij toepassing van een patroon gebeurthet volgende:
Van t0 tot t1 wordt het smeltbandje als gevolg van de kort-sluitstroom heel snel opgewarmd. Op t1 smelt het bandjeen ontstaat er een boogontlading in de patroon, waarnade stroom wordt gekapt. De hoeveelheid energie (I2t) dienodig is om het bandje te doen smelten wordt de I2tsmelt(engels: I2tpre-arcing) genoemd. Dit is dus de energie tot aant1 .
Op t1 wordt de stroom echter nog niet onderbroken. De boogspanning van de boogontlading drukt de stroomweliswaar snel naar nul, maar er loopt nog enige stroomdoor de boogontlading. Zolang er stroom loopt wordt erdus ook nog energie (I2t) doorgelaten.
stroo
m [kA
]
prospectieve kortsluitstroom
Kapstroom patroon
t0 t1 t t [ms]2
t0
It [A
s]
22
t 1
smelt
t t [ms]2
I t2
totaalI t2
123
De hoeveelheid doorgelaten energie van t1 tot t2 wordtI2tboog (engels: I2tarcing) genoemd. Pas bij t2 wordt de stroomonderbroken. De totale hoeveelheid energie die van t0 tot t2is doorgelaten wordt I2t totaal (engels: I2t operating) genoemd. I2t totaal is dus I2t smelt +I2tboog.
I2t totaal is afhankelijk van de bedrijfsspanning. Hoe hoger despanning, hoe hoger de I2t totaal.
In de I2t-diagrammen kunt u de waarden voor I2t smelt en I2t to-taal aflezen volgens de volgende legenda:
I t 230/400 V2 totaal
I t 400/690 V2 totaal
I t2 smelt
124
tijd/stroomkarakteristiek van mespatroon, Isodintype gG, 500 V, 2 t/m 80 A
10000
1000
100
10
1
0,11 10 100 1000
2 4 6 10 16 2540
506380
35
kortsluitstroom Ip (A)
uits
chak
eltij
d (s
)
125
tijd/stroomkarakteristiek van mespatroon, Isodintype gG, 500 V, 100 t/m 1000 A
10000
1000
100
10
1
0,1100 1000 10000 100000
100
10000
125
160
200
224
250
315
355
400
450
500
630
800
1000
kortsluitstroom Ip (A)
uits
chak
eltij
d (s
)
126
tijd/stroomkarakteristiek van mespatroon, Isodintype gG, 690V, 2 t/m 80 A
10000
1000
100
10
1
0,11
10000
10 100 1000
2 4 6 10 16 25 35 40 50 63 80
uits
chak
eltij
d (s
)
kortsluitstroom Ip (A)
127
tijd/stroomkarakteristiek van mespatroon, Isodin type gG, 690V, 100 t/m 500 A
0,1
1
10
100
1000
10000
100 1000 10000
100
125
150
224
250
315
355
200
400
450
500
uits
chak
eltij
d (s
)
kortsluitstroom Ip (A)
128
tijd/stroomkarakteristiek van mespatroon, Isodintype gF, 400 V, 10 t/m 100 A
0,110 100 1000
1
10
100
1000
1000010
100
16 2535
5063
80
kortsluitstroom Ip (A)
uits
chak
eltij
d (s
)
129
tijd/stroomkarakteristiek van mespatroon, Isodintype gF, 400 V, 125 t/m 630 A
630
10000
1000
100
10
1
0,1100 1000 10000
160
125
200
224
250
315
355
400
450
500
kortsluitstroom Ip (A)
uits
chak
eltij
d (s
)
130
kapstroomkrommen van mespatroon, Isodintype gG, 500 V, 2 t/m 80 A
1001010,10,1
1
10
100
2
4
6101625
3540 506380
kortsluitstroom Ip (kA eff )
kaps
troom
(kA p
iek)
131
kapstroomkrommen van mespatroon, Isodintype gG, 500 V, 100 t/m 1000 A
630500450355250200125100
100101
1000
100
10
1
1000
800
400315224160
kaps
troom
(kA p
iek)
kortsluitstroom Ip (kA eff )
132
kapstroomkrommen van mespatroon, Isodin type gG, 690V, 2 t/m 80 A
0,1 1 10
806350403525
1610642
1000,1
1
1
10
100
kaps
troom
(kA p
iek )
kortsluitstroom Ip (kA eff )
133
kapstroomkrommen van mespatroon, Isodin type gG, 690V, 100 t/m 500 A
100
10
11 10 100
500450400 355315 250224200150
125100
kortsluitstroom Ip (kA eff )
kaps
troom
(kA p
iek)
134
kapstroomkrommen van mespatroon, Isodintype gF, 400 V, 10 t/m 100 A
100
10
1
0,11001010,1
1016
2535 506380100
kortsluitstroom Ip (kA eff )
kaps
troom
(kA p
iek)
135
kapstroomkrommen van mespatroon, Isodintype gF, 400 V, 125 t/m 630 A
100
10
1100101
125160200
224250315 355400450500630
kaps
troom
(kA p
iek)
kortsluitstroom Ip (kA eff )
136
I2t - diagram van mespatroon, Isodintype gG, 500 V, 2 t/m 50 A
10000
1000
100
104 6 10 16 3525 40 502
I [A] mespatroonn
I2 t [A2 s]
I t 230/400 V2 totaal
I t2 smelt
137
I2t - diagram van mespatroon, Isodintype gG, 500 V, 63 t/m 250 A
1000000
100000
10000
100080 100 125 160 200 224 25063
I [A] mespatroonn
I2 t [A2 s]
I t 230/400 V2 totaal
I t2 smelt
138
I2t - diagram van mespatroon, Isodintype gG, 500 V, 315 t/m 1000 A
10000000
1000000
100000
10000355 400 450 500 630 800 1000315
I [A] mespatroonn
I2 t [A2 s]
I t 230/400 V2 totaal
I t2 smelt
139
I2t - diagram van mespatroon, Isodintype gG, 690 V, 2 t/m 80 A
100000
1000
100
12 4 6 10 16 25 36 40 50 62 80
10
10000
I2 t [A2 s]
I [A] mespatroonn
I t 230/400 V2 totaal
I t 400/690 V2 totaal
I t2 smelt
140
I2t - diagram van mespatroon, Isodintype gG, 690 V, 100 t/m 500 A
10000000
1000000
100000
10000100 125 160 200 224 250 315 355 400 450 500
I2 t [A2 s]
I [A] mespatroonn
I t 230/400 V2 totaal
I t 400/690 V2 totaal
I t2 smelt
141
I2t - diagram van mespatroon, Isodintype gF, 400 V, 10 t/m 160 A
100000
10000
1000
10016 25 35 50 63 80 100 125 16010
I [A] mespatroonn
I2 t [A2 s]
I t 230/400 V2 totaal
I t2 smelt
142
I2t - diagram van mespatroon, Isodintype gF, 400 V, 200 t/m 630 A
10000000
1000000
100000
10000224 250 315 355 400 450 500 630200
I [A] mespatroonn
I2 t [A2 s]
I t 230/400 V2 totaal
I t2 smelt
143
over
zicht
Wat
t-ver
lieze
n (W
) mes
patro
nen
Isod
in, g
root
te 00
0-00
-1-2
-3-4
I npa
troon
P5gG
-000
P4gF
-000
P5gG
-00
P4gF
-00
P5gG
-1P4
gF-1
P5gG
-2P4
gF-2
P5gG
-3P4
gF-3
P5gG
-4I n
patro
on[A
][A
]2
3,7
24
1,5
46
1,5
610
1,3
1,7
1016
2,1
2,7
1625
2,4
3,6
2535
3,1
3,5
3,7
6,3
3540
3,6
4050
3,9
5,5
5,1
5,9
5063
4,7
6,6
6,2
6,7
6380
5,7
7,37,1
7,480
100
7,57,7
8,7
9,7
100
125
8,6
9,6
11,0
11,6
125
160
6,6
12,5
13,3
14,9
160
200
14,1
18,2
14,0
200
224
16,8
18,2
224
250
19,7
19,6
19,1
250
315
24,0
26,4
315
355
24,2
28,1
355
400
29,0
24,7
400
450
32,3
36,3
450
500
38,5
42,6
500
630
42,4
48,1
630
800
7080
010
0085
1000
De
Wat
t-ver
lieze
n zij
n ge
met
en w
aard
en b
ij vo
lle b
elas
ting
(In) i
n op
en lu
cht b
ij ee
n om
gevi
ngst
empe
ratu
ur v
an c
a. 2
0 °C
, nad
at d
e ei
ndte
m-
pera
tuur
was
ber
eikt
. Bij
lage
re b
elas
ting
gaan
de
wat
tver
lieze
n kw
adra
tisch
om
laag
bijv
. 50%
bel
astin
g w
ordt
(50
)2 =
25%
Wat
t-ver
lies.
100
144
INSTALLATIE-AUTOMATEN EN AARDLEKAUTOMATENUITSCHAKELKROMMEN
I1 is de stroom waarbij de automaat nog niet mag uitschakelen. I2 is de stroom waarbij de automaat welmoet uitschakelen binnen gespecificeerde tijd.
120
6040
20
10
64
2
140
20
10
64
2
1
0.60.4
0.2
0.1
0.06
0.04
0.02
0.011.5 6421 3 5 20108 15 30
B C D
l = 1.13 x l . l = 1.45 x l1 n 2 n
uitsc
hake
ltijd
seco
nden
l minu
ten
veelvouden van de nominale stroom
145
Watt-verliezen en weerstand per pool van Eaton Holecinstallatie-automatenkarakteristiek In weerstand Watt-verlies Max. toegestaan Watt-verlies
volgens NEN-EN-IEC 60898[A] [mΩ] [W] [W]
C,D 2 310 1,2 3.0C,D 4 93 1,5 3.0B,C,D 6 44 1,6 3.0B,C,D 10 16 1,6 3.0B,C,D 16 10 2,6 3.5B,C,D 20 6,9 2,8 4.5B,C,D 25 5,1 3,2 4.5B,C,D 32 3,0 3,1 6.0B,C,D 40 2,5 4,0 7.5B,C,D 50 1,8 4,5 9.0B,C,D 63 1,3 5,2 13.0
Totale Watt-verliezen (fase plus nul) van Alamat
In weerstand R Watt-verlies[A] [mΩ] [W]
6 80 2.910 21 2.116 12 3.120 8.3 3.325 5.6 3.532 4.8 4.9
Meggervoorschrift Alamat
De Alamat is Eaton Holec’s spanningsafhankelijke aardlekautomaat en is daardoor uitermate geschikt voor aardlekbeveiliging in omgevingen met een hoog stoorniveau zoals kantooromgevingen. De Alamat maakthiervoor gebruik van geavanceerde beveiligingselektronica,hetgeen echter om enige voorzichtigheid vraagt bij het meg-geren en het proefspannen.
MeggerenDe huidige Alamat (versie IIIb) bevat elektronica die niet alleen bestand is tegen meggerspanningen tot 1000 Vdc maar geeft tevens de goede isolatiewaarde vanwege een uniek capacitief voedingscircuit.
146
Hierdoor zijn voor het meggeren van de huidige Alamatgeen verdere instructies nodig. Oudere versies van deAlamat hebben afwijkende elektronica die slechts bestandis tegen meggerspanningen tot 500 Vdc en bovendienwordt de gemeten isolatieweerstand beïnvloed. Om problemen te voorkomen dient dan ook een eventueel aanwezige aarddraad van de Alamat losgenomen te wordenbij het meggeren naar aarde en dient de nuldraad losgeno-men te worden bij het meggeren tussen fase en nul.
Op de vaktechnieksectie van www.et-installateur.nl vindt umeer informatie over dit onderwerp maar u kunt natuurlijkook altijd contact opnemen met Eaton Holec.
ProefspannenTTA verdeelsystemen moeten worden proefgespannen met 2,5 kVac. De elektronica van de Alamat is hier niettegen bestand.
De Alamat zal voor het proefspannen in de “ O” positiegeplaatst moeten worden. Als u van plan bent tussen faseen nul te proefspannen zal de nul aan de voedende zijdevan de Alamat moeten worden losgenomen.
Op de vaktechnieksectie van www.et-installateur.nl vindt umeer informatie over dit onderwerp maar u kunt natuurlijkook altijd contact opnemen met Eaton Holec.
ImpulsspanningenDe elektronica in de Alamat en de Alasco is geschikt voorimpulsspanningen tot 6 kV tussen fase en nul en is tevensgeschikt voor impulsspanningen tot 8 kV naar aarde.
Dit is voor normale praktijksituaties meer dan voldoende ener zijn geen verdere handelingen nodig.
©Eaton Corporationalle rechten voorbehouden
1993.438 november 2008
Heeft u opmerkingen, aanvullingen of suggesties m.b.t. de inhoud van dit boekje, laat het ons weten.
Eaton Electric B.V.Europalaan 202, 7559 SC HengeloPostbus 23, 7550 AA HengeloTel.: 074 246 9111Fax: 074 246 [email protected]
