elektricna posrojenja fer predavanje 8

Upload: zvonko-bogdan

Post on 30-Oct-2015

242 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

Elektricna Posrojenja FER Predavanje 8

TRANSCRIPT

  • Elektrina postrojenja Sklopni ureaji niskog napona

    Prof. dr. sc. Slavko Krajcar; Prof. dr. sc. Marko Delimar

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 2

    Sadraj i raspored

    Predavanje 1 Zbivanja u EES-u 02.10.12.

    Predavanje 2 Elektroenergetski sustav 09.10.12.

    Predavanje 3 3f sustavi 16.10.12.

    Predavanje 4 Modeliranje 1 (transformator) 23.10.12.

    Predavanje 5 Modeliranje 2 (generator + ostalo) 30.10.12.

    Predavanje 6 Proraun kratkog spoja 06.12.12.

    MI

    Predavanje 7 Glavni elementi postrojenja 04.12.12.

    Predavanje 8 Sklopni ureaji niskog napona 11.12.12.

    Predavanje 9 Energetski i mjerni transformatori, sekundarni sustavi 18.12.12.

    Predavanje 10 Sheme spoja 08.01.13.

    Predavanje 11 Zatita 15.01.13.

    Predavanje 12 Zavrna poglavlja 22.01.13.

    ZI

    Predavanje 8 Sklopni ureaji niskog napona Danas

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 3 Prozirnica br. 3

    Gdje smo?

    Uvod

    Simetrine komponente

    Modeliranje elemenata sustava

    - (transformatori, generatori, prigunice, vodovi, troila)

    Proraun kratkog spoja

    Elementi postrojenja

    - Sabirnice, izolatori, rastavljai, ureaji za prekidanje struje

    - Sklopni ureaji niskog napona

    - Energetski transformatori, mjerni transformatori, ...

    Sheme spoja

    Sklopni ureaji niskog napona Danas

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 4 Prozirnica br. 4

    Sklopni aparati niskog napona (1)

    Namjena sklopnih aparata niskog napona (Un 1kV): - Zatita

    - preoptereenja, kratki spoj, zatita od indirektnog dodira

    - Izolacija

    - odvajanje dijelova pod naponom od onih koji to nisu

    - Sklapanje

    - u normalnim i izvanrednim pogonskim prilikama

    Podjela: - Osigurai

    - Sklopke (jedna se podskupina zove i n.n. prekidai)

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 5 Prozirnica br. 5

    Sklopni aparati niskog napona (2)

    Osigurai - Samostalno prekidaju strujni krug taljenjem vodljivog dijela uzrokovanog djelovanjem

    elektrine struje

    Sklopke (jedna se podskupina zove i n.n. prekidai) - Namjerom posluitelja ili sklopka samostalno (djelovanjem zatitnog organa)

    - Dijelovi za zatvaranje/otvaranje ugraeni su u jedno kuite

    - Prema mogunosti uklapanja dijele se na:

    - Besteretna sklopka (kada nema optereenja ili uz malo optereenje npr. u praznom hodu)

    - Teretna sklopka (moe uklapati nazivnu struju, a isklapati do 3 In)

    - Motorska sklopka (moe uklapati i isklapati struje koje se javljaju pri pokretanju i/ili preoptereenju motora)

    - NN prekida ili uinska sklopka (moe uklapati i isklapati sve struja ukljuujui i struju kratkog spoja)

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 6 Prozirnica br. 6

    Sklopke

    Prema nainu gaenja luka imamo:

    - zrane

    - uljne

    - vakumske

    - magnetske, itd.

    Prema primjeni imamo:

    - Zatitne sklopke - Zatita od nedopustivih termikih i mehanikih naprezanja kod nedopustivih iznosa struje i napona grjeke te podnapona

    - Upravljake sklopke - Ovisno o ulozi u tehnolokom procesu uklapaju i isklapaju strujne krugove

    - Rastavne sklopke - Rastavljanje strujnog kruga s vidljivim poloajem kontakata ili pokazivaem sklopnog poloaja

    - Komandne sklopke - Uklapaju pomone strujne krugove (strujne krugove malih struja)

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

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 7 Prozirnica br. 7

    Osigurai (1)

    Ukoliko je rastalno vrijeme osiguraa krae od 5 ms, osigura ograniava jakost struje kratkog spoja jer je prekida ve u porastu to je prednost s obzirom na

    smanjenje termikih i dinamikih naprezanja elemenata iza osiguraa

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

    Sklopni aparat koji slui kao zatitni organ

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

    U

    t

    U

    Ip

    tr tl

    il

    t

    i

    Simboli

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 8 Prozirnica br. 8

    Osigurai (2)

    Standardi koji se odnose na NN osigurae su:

    - IEC 60269

    - DIN VDE 0636

    Podjela osiguraa prema funkcionalnim i pogonskim razredima:

    - Funkcionalni razredi:

    - Funkcionalne osobine osiguraa odreuju se prema karakteristici struja-vrijeme.

    - Funkcionalni razred odreuje u kojem se strujnom podruju rastalni uloak mora

    istopiti.

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

    - Rastalni uloak trajno provodi struje do nazivne struje i moe isklopiti struje od struje aktiviranja do prekidne moi (nazivne rasklopne struje)

    - Namijenjeni su zatiti od kratkog spoja i preoptereenja

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 9 Prozirnica br. 9

    Osigurai (3)

    Osigurai iz ovog razreda tite strujne krugove od preoptereenja i struja kratkog spoja.

    Konvencionalne struje kod kojih ne smije doi odnosno dolazi obvezno do taljenja ovih osiguraa zadane su standardom (IEC 60269). - Manja ispitna struja (Inf) je struja kod koje u vremenu od

    jednog sata ne smije doi do taljenja osiguraa

    - Vea ispitna struja (I2) je vrijednost struje kod koje u vremenu od jednog sata mora doi do taljenja osiguraa

    Npr. za osigura In = 32A vrijedi da pri struji Inf = 1.25 x 32A = 40A ne smije pregorjeti ako ona

    traje 1h

    Ali ako se radi o struji veoj ili jednakoj I2 = 1.6 x 32A = 52.1A on mora pregorjeti u vremenu 1h

    Klasa Nazivna struja

    In

    Manja ispitna struja

    Inf

    Vea ispitna struja

    I2

    Trajanje ispitivanja

    h

    gG

    gM

    ln 4A 1.5 ln 2.1 ln 1

    4

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 10 Prozirnica br. 10

    Osigurai (4)

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

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

    - Namijenjeni su samo zatiti od kratkog spoja

    Pogonski razredi:

    - Prema vrsti tienog objekta (prema IEC-u):

    - G (prije L) vodovi i kabeli (npr. rasvjeta, instalacije)

    - M sklopni aparati za tienje motora (Konar, motorski krugovi ukljuujui sklopne aparate)

    - B postrojenja u rudarstvu

    - Tr energetski transformatori

    - R poluvodiki ureaji

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 11 Prozirnica br. 11

    Osigurai (5)

    Na primjer: - Mogua oznaka

    osiguraa je gG = opa zatita vodova i kabela,

    - aM = posebna

    zatita motora, itd.

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 12 Prozirnica br. 12

    Osigurai (6)

    Prekidna mo (ili nazivna rasklopna struja)

    - Def: najvea struja (efektivna vrijednost) koju osigura pod odreenim propisanim uvjetima (npr. faktor snage) moe isklopiti

    Podjela osiguraa prema izvedbi i podruju primjene:

    - Osigurai velike prekidne moi ili visokouinski osigurai (NH, NVO)

    - Instalacijski osigurai:

    - DIAZED (osigurai normalnih dimenzija, tip D)

    - NEOZED (osigurai smanjenih dimenzija, tip Do)

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 13 Prozirnica br. 13

    Osigurai (7)

    topljivi umetak

    osnova (podnoje)

    Osigura - rastavna sklopka Fuse-switch diconector

    Visokouinski osigurai:

    - Namijenjeni su prekidanju velikih struja

    preoptereenja i kratkog spoja u NN

    mreama. Takve se struje najee javljaju u NN razdjelnim mreama i industrijskim mreama (i to za nazivne

    napone 500 V, a rjee i 660 V)

    - Sastoje se od:

    - Osnove (podnoje) s noastim kontaktima

    - Topljivog umetka (patrone)

    - Izolacijske ruke (zamjena topljivog umetka moe biti tropolna ili jednopolna) postoji izvedba bez

    izolacijske ruke (tzv. zglobni visokouinski osigura)

    - Indikatora pregaranja

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 14 Prozirnica br. 14

    Osigurai (8)

    Visokouinski osigurai:

    - Nazivni napon osiguraa jest najnia vrijednost nazivnih napona njegovih

    dijelova.

    Nazivni napon topljivog umetka mora biti

    manji ili jednak nazivnom naponu osnove

    osiguraa

    - Rastalne karakteristike su

    tromo-brze

    - tv je virtualno rastalno vrijeme

    - Ik je efektivna vrijednost struje kratkog

    spoja

    tv

    Ik

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 15 Prozirnica br. 15

    Osigurai (9)

    Ogranienje struke KS:

    - VUO se uspjeno primjenjuju za ograniavanje struje kratkog spoja

    (prekidaju struju prije nego to ona postigne maksimalnu vrijednost)

    - Ik je poetna efektivna vrijednost struje kratkog spoja

    - Iu je udarna (maksimalna tjemena) vrijednost

    struje kratkog spoja

    - Ip je maksimalna vrijednost struje kratkog

    spoja koja e se pojaviti u krugu s osiguraem

    - Npr. neka je Ik = 20kA, kada u strujnom krugu ne bi bilo osiguraa od 160 A, njime bi potekla struja iji bi maksimalni iznos dosegao Iu = 53kA (ako je udio istosmjerne komponente u ukupnoj struji

    kratkog spoja 80% - toka X); s osiguraem ta struja ostaje ograniena na Ip = 12kA (toka Y)

    X

    Y

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 16 Prozirnica br. 16

    Osigurai (10)

    Napomena: - VU osigurai ne moraju biti zatieni od dodira dijelova pod naponom, budui da sve manipulacije

    obavlja osposobljena osoba

    - Prekidne moi kreu se do 120 kA (zbog visoke prekidne moi, te mogunosti ogranienja takvih velikih struja kratkog spoja esto jo uvijek se puno koriste)

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 17 Prozirnica br. 17

    Osigurai (11)

    Instalacijski osigurai (za domainstva i sl.):

    - Upotreba ovih osiguraa namijenjena je

    nepouenim osobama, stoga osigurai moraju biti zatieni od dodira s dijelovima pod naponom

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

    napone do 550V (u inozemstvu i za napon 660V, a struje

    do 63A)

    - NEOZED (osigurai smanjenih dimenzija, tip Do) za napone 400V

    - Osnovni dijelovi: - Kapa

    - Topljivi umetak

    - Kalibarski prsten

    - (zatita od dodira dijelova pod naponom)

    - Osnova

    NEOZED

    DIAZED

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 18 Prozirnica br. 18

    Osigurai (12)

    Sprjeavanje zamjene rastalnih umetaka (za domainstvo i sline primjene): - Kalibarski prsten sprjeava ulaganje rastalnog uloka vee nazivne struje nego to odgovara prstenu

    montiranom u osnovu

    - Veliine i boje rastalnih uloaka (boje odgovaraju i boji kalibarskog prstena)

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 19 Prozirnica br. 19

    Osigurai (13)

    Vrste karakteristika taljivih umetaka instalacijskih osiguraa (za domainstvo i sline primjene):

    super brze (nj.flink)

    brze

    sporo-brze (spore u podruju preoptereenja, brze u podruju struja kratkog spoja)

    spore

    Ik

    tvOsigurai za zatitu u domainstvima odgovaraju karakteristikama gG osiguraa.Rastalne karakteristike ovih osiguraa mogu biti:

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 20 Prozirnica br. 20

    Osigurai (14)

    Kako se postiu efekti brzine djelovanja?

    - Oblikom poprenog presjeka

    Ik

    tv

    presjek 1 odnosno 2

    presjek 1 odnosno 2

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 21 Prozirnica br. 21

    Osigurai (15)

    Kako se postiu efekti brzine djelovanja?

    - Zazliitim presjecima du rastalnice

    Ik

    tv

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 22 Prozirnica br. 22

    Osigurai (16)

    Rabljenjem vie vrsta materijala rastalnice:

    - Legiranjem (sporo-brza

    karakteristika dijelovi rastalnice spajaju se

    lemom niskog talita koji se rastali pri malim

    strujama preoptereenja, a

    kod veih struja rastali se cijela rastalnica)

    Kako se postiu efekti brzine djelovanja?

    Ik

    tv preoptereenje

    kratki spoj

    lem

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 23 Prozirnica br. 23

    Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (1)

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

    Prikladni su za ugradnju na onim mjestima u elektrinim instalacijama gdje se javlja struja kratkog spoja do 6

    (25) kA i/ili gdje su pogonske prilike

    takve da esto dolazi do preoptereenja i kratkih spojeva (nekad)

    Koriste u pravilu u svim kuanskim instalacijama (danas)

    S- Automaten W- Automaten

    izmjenini i istosmjerni strujni krugovi

    izmjenini i istosmjerni

    strujni krugovi

    izmjenini i istosmjerni

    strujni krugovi

    H G GH H LL L

    nova izvedba

    (trajno ugraivanje)

    stara izvedba

    (za uvijanje u podnoje)

    Podruje primjene:H strujni krugovi u domainstvu

    L strujni krugovi za rasvjetu i upravljanjeG strujni krugovi za ureaje (male motore)

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 24 Prozirnica br. 24

    Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (2)

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

    - 1 termoplastini, nezapaljivi oklop

    - 2 izlaz

    - 3 luna komora

    - 4 elektromagnet (zajedno s okidaem koji trenutno otvara kontakte prekidaa)

    - 5 ruica (0 off; 1 on)

    - 6 fiksni kontakt

    - 7 pomini kontakt

    - 8 vodi luka (povezan s bimetalom; u sluaju kratkog spoja struja putem vodia luka zaobilazi bimetal i na taj nain ga titi)

    - 9 bimetal

    - 10 ulaz

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 25 Prozirnica br. 25

    Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (3)

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

    t

    60

    1 2 3 4 5

    Tro

    mi

    Brzi

    Se

    ku

    nd

    eM

    inu

    te

    I/In

    LS

    1

    1

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 26 Prozirnica br. 26

    Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (4)

    Osobine: - Poslije prekidanja strujnog kruga ne treba mijenjati topljivi

    umetak

    - Mogu zamijeniti ulogu sklopke u strujnom krugu, premda to treba

    izbjegavati

    - Manja im je prekidna mo od osiguraa.

    - Skuplji su od osiguraa, ali u prilikama s puno prekidanja su isplativiji.

    Izrauju se za izmjenine napone 220 (231) i 380 (400) V i za nazivne struje u rasponu 0.5-32 A.

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

    - H - strujni krugovi u domainstvu

    - L - strujni krugovi rasvjete i upravljanja

    - K - aparati s motorima

    - G - rasvjeta i mali motori

    Sekunde

    Min

    ute

    I/In1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

    H L K

    1

    1

    (60)

    50

    Sekunde

    Min

    ute

    I/In1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

    1

    1

    (60)

    50

    G

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 27 Prozirnica br. 27

    Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (5)

    Ispitne struje termikog i elektromag.

    okidaa:

    - Kod manje ispitne

    struje termiki okida

    ne smije proraditi

    unutar 1h, a kod vee struje mora proraditi

    unutar 1h.

    - Elektromagnetski

    okida mora trenutno

    proraditi kod

    navedene ispitne

    struje.

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 28 Prozirnica br. 28

    Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (6)

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

    - Karakteristika tipa A:

    - Okidanje kod 2-3 In

    - Zatita mjernih transformatora i dugih vodova kod kojih je nuno prekinuti struju preoptereenja u vremenu do 0,4 s

    - Karakteristika tipa B:

    - Okidanje kod 3-5 In

    - Opa uporaba - zatita instalacijskih strujnih krugova u domainstvima i funkcionalnim zgradama (djelatno i/ili slabo induktivno optereenje)

    - Karakteristika tipa C:

    - Okidanje kod 5-10 In

    - Zatita strujnih krugova s induktivnim optereenjem (motori, rasvjeta)

    - Karakteristika tipa D:

    - Okidanje kod 10 -20 In

    - Zatita strujnih krugova s visoko induktivnim optereenjem (transformatori, kondenzatorske baterije)

    Min

    ute

    Se

    ku

    nd

    e

    In

    t

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 29 Prozirnica br. 29

    Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (7)

    Ovisno o proizvoau instalacijski automatski prekidai (tzv. minijaturni prekidai, MCB) proizvode se za nazivne struje sve od 0,3-125A, i prekidne struje do 25 kA.

    - Na primjer (Merlin Gerin)

    1 - oznaka modela

    2 - tip karakteristike

    3 - nazivna struja

    4 - max. dozvoljeni pogonski napon

    5 - prekidna struja

    6 - serijski broj

    7 - elektrina shema (broj polova)8 - I

    2t klasifikacija

    C60a

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

    C60N

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

    C60H

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

    C120N

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

    C120H

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

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 30 Prozirnica br. 30

    Instalacijski automatski prekidai (osigurai) (8)

    FAZ MCB

    karakteristika tipa A, B, C, D,

    0.5-63 A, 10 kA

    AZ HC MCB

    do 125 A, 25 kA

    LS 5SY 4/5/6/7

    karakteristika tipa A, B,

    C, D,

    0.3-63 A, 6,10,15 kA

    LS 5SX 2/4

    karakteristika tipa B, C,

    0.3-63 A, 6,10 kA

    LS 5SP4

    karakteristika tipa

    B, C, D,

    80-125 A, 10 kA

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 31 Prozirnica br. 31

    Prekidai (1)

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

    Osim toga moe se opremiti i s podnaponskim modulom (reagira na pad napona ispod namjetene granice), odnosno modulom koji djeluje pri pojavi struje greke

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

    Dvije su mogue izvedbe pridruenih lanova, kao:

    - Okida

    - Relej

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 32 Prozirnica br. 32

    Prekidai (2)

    Okida

    - Kontaktni sistem prekidaa mehaniki je povezan sa zapornim mehanizmom koji naglo otvara kontakte djelovanjem okidaa (elektromagnetski struja kratkog spoja, termiki preoptereenje) ili aktiviranjem runog pogona (odnosno daljinsko upravljanje ako postoji)

    - U novije vrijeme se upotrebljavaju elektroniki okidai koji se mogu podeavati u irokom podruju struja kratkog spoja i preoptereenja (to nije sluaj sa elektromehanikim i termikim okidaima)

    Relej

    - Relej je zasebni sklopni aparat (komandna sklopka) koji reagira na razne

    fizikalne veliine (npr. struja, napon, temperatura, vlanost, vrijeme, itd)

    - Kada se aktivira omoguava upravljanje daljnjim ureajima (npr. okida za isklapanje prekidaa)

    - Sasvim openito izvodi se kao mehaniki, elektroniki (analogno ili digitalno)

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 33 Prozirnica br. 33

    Prekidai (3)

    Karakteristika prekidaa s pridruenim bimetalnim i nadstrujnim

    (elektromagnetskim) okidaem.

    - a - termiki okida hladno stanje

    - b - termiki okida toplo stanje

    - c - elektromagnetski okida

    - d - trajanje prekidanja struje kratkog spoja

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

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

    Osim toga, sasvim openito, za razliku od releja koji reagira na razliite fizikalne veliine, okida redovito reagira na elektrine veliine (struja, napon).

    d

    c

    a

    b

    1

    1

    60

    60

    1

    0,1

    0,01

    Se

    ku

    nd

    eM

    inu

    teS

    ati

    Ir10InIn

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 34 Prozirnica br. 34

    Prekidai (4)

    Karakteristika prekidaa:

    - Termiki okida titi od preoptereenja s inverznom karakteristikom (a okidanje)

    - Elektromagnetski okida moe tititi na dva naina:

    - S ogranienjem struje kratkog spoja (djeluje trenutno; n okidanje)

    - Bez ogranienja struje kratkog spoja (djeluje s vremenskim zatezanjem to je potrebno za postizanje selektivnosti zatite u kombinaciji s ostalim sklopnim aparatima; z okidanje)

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

    I

    t

    natoplo

    ahladno

    n

    atoplo

    ahladno

    z

    I

    t

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 35 Prozirnica br. 35

    Prekidai (5)

    Elektronika inaica bimetalno - elektromagnetska inaica

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 36 Prozirnica br. 36

    Simboli prekidaa

    NN prekida

    NN prekida s termikim a okidaem

    NN prekida s n-nadstrujnim okidaem

    iliNN prekida sa z-nadstrujnim okidaem

    Termiki okida

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 37 Prozirnica br. 37

    Izbor prekidaa

    Prekidai se izabiru prema:

    - Nazivnoj struji

    - Rasklopnoj struji (prekidna struja)

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 38 Prozirnica br. 38

    Prekidai - primjer

    Schneider Electric:

    - Masterpact M63

    - Zrani prekida

    - In = 6300 A

    - Prekidna struja 150 kA

    Sasvim openito njihova namjena nije uestalo sklapanje u strujnom krugu.

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

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 39 Prozirnica br. 39

    Kombinacije NN prekidaa (1)

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

    Sve vrijednosti struja kratkog spoja do rasklopne struje prekidaa trenutno prekida

    elektromagnetski okida prekidaa (n-okidanje)

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

    isklapanja

    Kombinacija prekida-osigura: - Ukoliko vrijednost struje kratkog spoja u strujnom krugu moe biti i vea od rasklopne struje prekidaa,

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

    I

    t

    na

    hladno

    toplo osigura

    M

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 40 Prozirnica br. 40

    Kombinacije NN prekidaa (2)

    Osigura mora djelovati pri strujama koje prelaze vrijednost rasklopne

    struje prekidaa pri tome da bi se isklopila sva tri pola prekidaa (i kod nesimetrinih kvarova poput jednopolnog kratkog spoja) mora

    maksimalna vrijednost proputene (odrezane) struje kratkog spoja (Ip) biti

    vea od proradne struje n-okidaa

    I

    t

    na

    hladno

    toplo osigura

    M

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 41 Prozirnica br. 41

    Kombinacije NN prekidaa Selektivnost (1)

    M

    td2 150 ms

    0.2

    Ik

    a

    z

    a

    n

    0.1

    to1 = 3 do 30 ms ovisno o

    prekidau strujnog kruga i iznosu struje kratkog spoja

    tg2

    to1

    to2

    ta2 td2 tst2 te2 tL2

    ta1 te1 tL1

    tg1

    t

    Sigurnosno

    zatezanje

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

    otvaranja prekidaa to= vrijeme otvaranja prekidaa

    =ta + td + te tL= vrijeme trajanja luka

    tg= ukupno trajanje isklapanja

    prekidaa = to + tL

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 42 Prozirnica br. 42

    Kombinacije NN prekidaa Selektivnost (2)

    Da bi se postigla selektivnost serijskom kombinacijom dvaju prekidaa potrebno je voditi rauna o sljedeem:

    - Vremensko strujne karakteristike im se ne smiju sjei, niti dodirivati

    - U sluaju kad prekida ima elektroniki termiki okida kao zatitu od preoptereenja, postoji samo jedna karakteristika okidanja u podruju preoptereenja koja ne ovisi o predoptereenju prekidaa u trenutku nastanka preoptereenja

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

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

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 43 Prozirnica br. 43

    Kombinacije NN prekidaa Selektivnost (3)

    Karakteristike prekidaa Q1 i Q2 iz prethodnog primjera (osjenano podruje oko karakteristika odgovara podruju rasipanja vrijednosti)

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

    tst2 = sigurnosna razlika (gradacija) u vremenima otvaranja kontakata

    prekidaa kada kroz oba tee struja kratkog spoja

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 44 Prozirnica br. 44

    Selektivnost kod pokretanja motora

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 45 Prozirnica br. 45

    Sklopke (1)

    Rastavna sklopka:

    - Moe trajno voditi nazivnu struju, a kratkotrajno i struju kratkog spoja

    - Moe uklapati struje koje su manje od nazivne struje

    (slino rastavljau na SN i VN)

    - Uklopno stanje mora biti vidljivo radi sigurnosti osoblja u postrojenju

    - Pogon je runi

    I

    t

    In

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 46 Prozirnica br. 46

    Sklopke (2)

    Teretna sklopka

    - Moe trajno voditi nazivnu struju, a kratkotrajno i struju kratkog spoja

    - Mogu uklapati i isklapati struje do 3In

    - Razlika spram rastavne sklopke je

    to imaju komoru za gaenje luka (slino uinskom rastavljau na SN)

    - Pogon je u pravilu runi, ali moe biti i automatiziran

    - Konar grebenasta teretna sklopka

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

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 47 Prozirnica br. 47

    Sklopke (3)

    I

    t

    3In

    Teretna sklopka Izvedbe grebenaste sklopke

    Radni kontakt

    Izbirni kontakt

    Preklopni kontakt

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 48 Prozirnica br. 48

    Sklopke (4)

    Moe trajno voditi nazivnu struju, a kratkotrajno i struju kratkog spoja

    Moe uklapati struje do k In (najee k =10)

    Imaju prigraen termiki okida kao zatitu od preoptereenja

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

    Ureaj koji je osnova daljinskog upravljanja i regulacije u NN mreama

    Malim naponima ili strujama upravlja s ureajima koji prekidaju velike struje

    Mogue ih je upravljati tipkalom (samopridrna veza) ili teretnom sklopkom

    ivotna dob je reda veliine 1 milijun sklapanja

    In

    10In

    t

    10InIn

    Sklopnik

    (kontaktor)

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 49 Prozirnica br. 49

    Sklopke (5)

    Posebna vrsta teretne sklopke prilagoena elektromotornim pogonima

    Mogu uklapati i isklapati struje koje se javljaju pri pokretanju motora

    Najee imaju pridruen termiki (bimetalni) okida

    Ima izvedbi koje su zapravo spoj teretne sklopke i sklopnika

    Npr. sklopka zvijezda-trokut za pokretanje kaveznih motora (mogua je izvedba s tri sklopnika ili kao

    grebenasta teretna sklopka)

    I

    t

    kInIn

    Motorska sklopka

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 50 Prozirnica br. 50

    Sklopke (6)

    Zatitne sklopke

    - Koriste se kao zatita od previsokog napona dodira (struja zatitna sklopka /FI ili ZS sklopka/), naponska zatitna sklopka)

    - O njima e biti rijei u narednim predavanjima

    Instalacijske sklopke

    - Sklopni ureaji za sklapanja u instalacijskim krugovima u domainstvima

    - Izrauju se za maksimalne napone 500 V, i nazivne struje 2, 4, 6, 10, 16 i 25 A

    - Predviene su za sklapanja struja do nazivnih vrijednosti

    - Prema izvedbi unutranjih spojeva razlikujemo:

    - Jednopolne

    - Dvopolne

    - Grupne

    - Izmjenine

    - Krine

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 51 Prozirnica br. 51

    Instalacijske sklopke (1)

    Istovremeno sklapanje jednog ili vie troila s jednog mjesta

    Sklopka se smjeta u fazu jer u suprotnome uz isklopljenu sklopku koja

    se nalazi u nul vodiu instalacija ostaje pod naponom

    Dvopolno sklapanje

    0

    R

    jednopolna

    0

    R

    dvopolna

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 52 Prozirnica br. 52

    Instalacijske sklopke (2)

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

    Sklapanje jednog troila s dva mjesta

    Npr. rasvjeta dugih hodnika, ili sobe s dva ulaza

    0

    R

    grupna

    0

    izmjenina

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 53 Prozirnica br. 53

    Instalacijske sklopke (3)

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

    Izvoru i troilu uvijek je najblia izmjenina sklopka (ne prostorno ve elektiki) izmeu njih se nalaze krine

    Koristi se za dulje hodnike, stubita i sl. Danas ih sve vie zamjenjuju stubini automati i/ili bistabili

    0

    izmjenina

    R

    krina izmjenina

  • FER-ZVNE 2012/13 Elektrina postrojenja Prozirnica br. 54 Prozirnica br. 54

    Rado odgovaramo na pitanja

    Hvala na pozornosti