Zastita od elektricnog udara
-
Upload
imran-kasumovic -
Category
Documents
-
view
244 -
download
5
description
Transcript of Zastita od elektricnog udara
1
ZAŠTITA
04.05.2009. 2 od 38
IP X1 X2 (International Protection)
Zatvaranje električnih ureñaja u kućište koje sprečava prodor stranih tela i prašine X1 i prodor tečnosti X2.
Zaštita provodnika pod naponom od prekomernih struja Od struja preopterećenja Od struja kratkih spojeva
Zaštitni ureñaji (prema JUS N.B2.743)
Ureñaji koji obezbeñuju zaštitu i od preopterećenja i ks. Prekidači i osigurači
Ureñaji koji obezbeñuju zaštitu od preopterećenja Zaštitni ureñaji sa inverznim kašnjenjem
Ureñaji koji obezbeñuju zaštitu od ks. Prekidači i osigurači
(prema tome i vrstu zaštite od direktnog dodira delova pod naponom)
04.05.2009. 3 od 38
Zaštita od struje preopterećenja Zaštitni ureñaji moraju prekinuti svaku struju preopterećenja
pre nego što ta struja pruzrokuje povećanje temperature štetno za izolaciju, spojeve, stezaljke ili okolinu.
Karakteristika
PROVODNIKA
Karakteristika
ZAŠTITNOG UREðAJA
Projektovana struja IB
Trajno dozvoljena struja Iz1,45 Iz
Nazivna struja delovanja
zaštitnog ureñaja InStruja delovanja I2
Radna karakteristika ureñaja koji štiti provodnik od preopterećenja mora da ispuni 2 uslova:
1. IB ≤ In ≤ IZ
2. I2 ≤ 1.45 ⋅ IZ
04.05.2009. 4 od 38
Zaštita od struje kratkog spoja
Zaštitni ureñaji moraju prekinuti svaku
struju kratkog spoja pre nego što ta struja
prouzrokuje povećanje temperature štetno
za izolaciju, spojeve, stezaljke ili okolinu
Zbog toga se mora znati očekivana struja
kratkog spoja u svakoj tački instalacije
Ovo se odreñuje proračunom ili merenjem
04.05.2009. 5 od 38
Svaki zaštitni ureñaj mora da zadovolji: Moć prekidanja ne sme biti manja od očekivane struje ks. Struja ks se mora prekinuti unutar vremena koje dovodi
provodnike do dozvoljene granične temperature Za kratke spojeve koji traju do 5 sekundi vreme koje dovodi
provodnik do granične temperature približno se izračunava formulom
ksI
Skt ≤
[ ]
[ ]
PVCAlk
XPEGCuk
PVCCuk
mmpresekS
skstrajanjet
+=
+=
+=
−
−
74
,,135
115
2
04.05.2009. 6 od 38
Smatra se da su provodnici zaštićeni od preopterećenja i struje ks kada se napajaju iz izvora čija struja ne može da premaši podnosivu struju provodnika (transformatori za zvonca, transformatori za zavarivanje...)
04.05.2009. 7 od 38
Selektivnost zaštite Selektivnost zaštite može se definisati kao sposobnost
zaštitnog ureñaja prekomerne struje da prekine strujno kolo u kome se desio kvar bez uticaja na ispravna strujna kola istog sistema
Iks
F1
F2
F2t
I
F1
04.05.2009. 8 od 38
Zaštitni ureñaj diferencijalne struje ZUDS
Uravnotežen trofazni sistem
Neuravnotežen trofazni sistem –struja neutralnog voda predstavlja nesimetriju ali i dalje je
Ukoliko se pojavi struja koja protiče van konture obuhvaćene magnetnim torusom javiće se fluks u jezgru srazmeran toj diferencijalnoj struji
napajanjeN L1 L2 L3
∆I />
N L1 L2 L3
iN iL1 iL2 iL3
ka potrošaču
( ) ( ) ( ) 0321 =++ tititi LLL
( ) 0=tiN
( ) ( ) ( ) ( ) 0321 =+++ titititi NLLL
( ) ( ) ( ) ( ) ( )tititititi NLLL ∆=+++ 321
04.05.2009. 9 od 38
Zaštitni ureñaj diferencijalne struje ZUDS Dodatni zaštitni ureñaj Isključuje instalaciju ukoliko se javi diferencijalna struja
veća od unapred definisane vrednosti Ne reaguje pri pojavi simetričnih kratkih spojeva ZUDS u strujnim kolima bez zaštitnog voda PE se ne
smatra za dovoljnu zaštitu od indirektnog dodira
Otpor uzemljenja zaštitnog provodnika i iznos diferencijalne struje moraju biti takvi da je zadovoljen izraz:
V50≤⋅ ∆na IR
04.05.2009. 10 od 38
Izrañuju se za struje do 125 (200) A. Nazivna struja In
Nazivna difrencijalna struja delovanja I∆n
Nazivna difrencijalna struja nedelovanja I∆n0
Nazivni napon Un
Nazivna frekvencija fn Izvedbe
Tip S – sa kašnjenjem 0,5s pri I∆n odnosno 0,15s pri 5⋅I∆n
Tip G – sa trenutnim isklj. 0,3s pri I∆n odnosno 0,04s pri 5⋅I∆n
Vrednosti za I∆n20, 10, 5, 1 A, 500, 300, 100 mA, 30, 12, 6 mA
04.05.2009. 11 od 38
Diferencijalna FID sklopka 40/4
04.05.2009. 12 od 38
ZAŠTITA OD ELEKTRIČNOG UDARA Pod električnim udarom podrazumeva se proticanje struje kroz
čovečije telo Do proticanja struje dolazi kada se izmeñu pojedinih delova
čovečijeg tela javi potencijalna razlika Ovo se može dogoditi:
Pri dodiru elektroprovodnih delova koji se u normalnom pogonunalaze na nenultom potencijalu (DIREKTAN DODIR)
Pri dodiru elektroprovodnih delova koji se na potencijalu različitomod nultog mogu naći u slučaju kvara (INDIREKTAN DODIR)
Najčešće se potencijalna razlika javlja izmeñu ruku ili izmeñu ruke i tačke oslonca (stajališta). Ovo se naziva NAPON DODIRA
Zaštitne mere koje se preduzimaju se baziraju na osnovu posledica fiziološkog dejstva struje na čoveka. Do ovakvih saznanja se došlo statističkim istraživanjima i važe za odreñenu populaciju i za odreñene uslove koji se javljaju u ovakvim neželjenim situacijama
04.05.2009. 13 od 38
Zaštita je definisana standardom JUS N.B2.741 Zaštita se postiže primenom odgovarajućih mera koje
mogu biti: Istovremena zaštita od direktnog i indirektnog dodira Zaštita od direktnog dodira Zaštita od indirektnog dodira
Istovremena zaštita od direktnog i indirektnog dodira Bezbednosno mali napon SELV (Safety extra low voltage) i
Uzemljeni bezbednosno mali napon PELV (Protective extra low voltage)
Mali radni napon FELV (Functional low voltage)
04.05.2009. 14 od 38
Prikaz upotrebe strujnih kola SELV, PELV i FELV
04.05.2009. 15 od 38
Zaštita od direktnog dodira
Zaštita izolovanjem Uloga zaštitnog izolovanja je da spreči svaki dodir sa delovima
pod naponom. Delovi pod naponom moraju biti potpuno pokriveni izolacijom koja se može ukloniti samo njenimrazaranjem
NAPOMENA: Boje, lakovi, emajli i sl. se ne smatraju dovoljnom izolacijom
Zaštita pregradama ili kućištima - minimalno IP2x
Zaštita preprekama – sprečava slučajan dodir, a ne i nameran pristup zaobilaženjem prepreke
Zaštita postavljanjem van dohvata ruke sprečava slučajan dodir rukom. Istovremeno pristupačni delovi koji su
na različitim potencijalima ne smeju se nalaziti unutar prostora dohvata ruke.
Dopunska zaštitna mera ZUDS do 30mA - ovo je samo dopunska mera gde se sumnja da prethodne mere nisu dovoljne
04.05.2009. 16 od 38
Zaštita automatskim isključenjem napajanja
Zaštita ureñajima klase II ili odgovarajućom izolacijom
Zaštita postavljanjem u neprovodne prostorije Namera je da se spreči istovremeni dodir delova različitih potencijala u
slučaju kvara izolacije
-otpornost izolacije zidova i podova mora biti najmanje 50kΩ za napone instalacije do 500V i 100kΩ za više napone
-izloženi provodni delovi moraju biti dovoljno razmaknuti da se ne mogu istovremeno dodirnuti
-ne smeju se upotrebljavati zaštitni provodnici
Zaštita lokalnim izjednačenjem potencijala bez spajanja sa zemljom Provodnici za izjednačenje potencijala moraju spajati sve istovremeno
pristupačne provodne delove i strane provodne delove
Takvo lokalno izjednačenje potencijala ne sme biti povezano sa zemljom niti direktno niti preko izloženih ili stranih provodnih delova
Zaštita električnim odvajanjem Umnožak napona mreže i dužine strujnog kola ne bude veći od 100 000Vm, za
dužine do 500m. Strujno kolo se napaja iz izvora za odvajanje –TR, mot-gen.isl.
Zaštita od indirektnog dodira
04.05.2009. 17 od 38
ZAŠTITNE MERE
Zaštita primenom drvene prepreke
Zaštita postavljanjem van dohvata ruke
Zaštita sprečavanjem istovremenog dodira delova pod naponom
Prostor dohvata ruke
S-površina na kojoj se kreće osoblje
04.05.2009. 18 od 38
ZAŠTITA AUTOMATSKIM ISKLJUČENJEM NAPAJANJA
U slučaju kvara na izolaciji automatsko isključenje napajanja ima za cilj da spreči nastajanje napona dodira takve vrednosti i u takvom trajanju da ne predstavlja opasnost u smislu štetnog fiziološkog dejstva
OPŠTI PRINCIPI: Uzemljenje -izloženi provodni delovi moraju se spojiti sa
zaštitnim provodnikom. Istovremeno pristupačni delovi moraju se spojiti na isti sistem
uzemljenja
Glavno izjednačenje potencijala – povezuje sve metalne mase
Isključenje napajanja – zaštitni ureñaj kojim se isključuje napajanje u slučaju kvara na izolaciji u odreñenom vremenu koje sprečava dugotrajno održavanje napona većeg od 50V. Ovo vreme ne sme prelaziti 5s. Po potrebi se primenjuje i lokalno izjednačenje potencijala.
04.05.2009. 19 od 38
Tipovi razvoda s obzirom na odnos prema uzemljenju
TN sistem napajanja TT sistem napajanja IT sistem napajanja
Slovne oznake Prvo slovo – odnos sistema napajanja prema
zemlji: T – direktan spoj sa zemljom u jednoj tački I – svi provodnici pod naponom izolovani prema zemlji ili
jedna tačka spojena sa zemljom preko impedanse
04.05.2009. 20 od 38
Drugo slovo – odnos izloženih provodnih delova instalacije prema zemlji:
T – direktan spoj izloženih provodnih delova sa zemljom nezavisno od uzemljenja bilo koje tačke sistema napajanja
N – direktan električni spoj izloženih provodnih delova sa uzemljenom tačkom sistema napajanja (u naizmeničnim sistemima uzemljena tačka je normalno neutralna tačka)
Ostala slova (ako postoje) znače položaj neutralnih i zaštitnih provodnika;
S – neutralna i zaštitna funkcija obezbeñene posebnim provodnicima
C – neutralna i zaštitna funkcija objedinjene u jednom provodniku (PEN provodnik)
04.05.2009. 21 od 38
TN - sistem napajanja Jedna direktno uzemljena tačka sistema napajanja, a svi
izloženi provodni delovi moraju se spojiti sa uzemljenom tačkom
sistema pomoću zaštitnog provodnika
TN - S kroz ceo sistem su razdvojeni neutralni (N) i zaštitni
provodnik (PE)
L1
L3
L2
PE
N
Izloženi provodni deloviUzemljenje sistema
04.05.2009. 22 od 38
TN - C kroz ceo sistem su neutralna i zaštitna
funkcija objedinjene u jednom provodniku (PEN)
L1
L3
L2
PEN
Izloženi provodni deloviUzemljenje sistema
04.05.2009. 23 od 38
TN-C-S sistem - neutralna i zaštitna funkcija
objedinjene su u jednom provodniku (PEN) samo u
jednom delu sistema
L1
L3
L2
PEN
PE
N
Izloženi provodni deloviUzemljenje sistema
04.05.2009. 24 od 38
TT sistem – jedna tačka napajanja je direktno
uzemljena a izloženi provodni delovi su spojeni sa
zemljom preko uzemljenja koje je električki nezavisno
od uzemljenja sistema napajanja
L1
L3
L2
N
PE
Izloženi provodni deloviUzemljenje sistema
04.05.2009. 25 od 38
IT sistem – sistem napajanja nema nijednu direktno
uzemljenu tačku, a izloženi provodni delovi instalacije
su uzemljeni
L1
L3
L2
PE
impedansa
Izloženi provodni deloviUzemljenje sistema
04.05.2009. 26 od 38
TN - CL1
L2
L3
PENN
Id
O
04.05.2009. 27 od 38
TN - CL1
L2
L3
PEN
Id
ZIU dc ⋅=
22PENPEN XRZ +=
Ud
O
Ud
C
22 )()( PENATPENAT
od
XXXRRR
UI
+++++
=
22
22
)()( PENATPENAT
PENPENoc
XXXRRR
XRUU
+++++
+⋅=
Uc
04.05.2009. 28 od 38
TN - SL1
L2
L3
N
PE
Ip
O
04.05.2009. 29 od 38
TN - SL1
L2
L3
N
PE
Ud
Id
Iz
O
C
Zs
04.05.2009. 30 od 38
TN -C- SL1
L2
L3
N
PE
Ip
OPEN
04.05.2009. 31 od 38
TN -C- SL1
L2
L3
N
PE
Ud
Id
Iz
O
Iuz
C
Zs
04.05.2009. 32 od 38
TTL1
L2
L3
N
PE
Ip
O
04.05.2009. 33 od 38
TTL1
L2
L3
N
PE
Ud
Ik
Iz
O
C
Zs
)( dPEadC RRRIU ++=
04.05.2009. 34 od 38
ITL1
L2
L3
PE
Ip
04.05.2009. 35 od 38
ITL1
L2
L3
PE
Ud
Id1
04.05.2009. 36 od 38
L1
L2
L3
N
PE
Id1
Ud
O
Z
L1
L2
L3
N
PE
Ud
O
Z
04.05.2009. 37 od 38
L1
L3
PE
L2
A
MM
Zbm2ZaZ0m1 Zb
Z0 Z0
BV
04.05.2009. 38 od 38
L1
N
PE
Ik
TR
ZUDS
Ud
L1
L2
L3
PE
Ik
Ud
TR
ZUDS
N