valg av vern mot kortslutning og overbelastning...kjell morten halvorsen 533.2 beskyttelse av...

Kjell Morten Halvorsen

Valg av vern mot kortslutning og overbelastning


Takst og kontroll Dataløsninger

Prosjektering Kurs og undervisning


Agenda

Verntyper Utløsekarakteristikker Normer for vern

Beskyttelse mot overbelastningsstrøm Beskyttelse mot kortslutningsstrøm Selektivitet Backup


Verntyper


Grunnlag for valg av vern

• Hvilke type feil kan komme?? • Bryteevnen?? • Strømbegrensing?? • Pris?? • Nivå på sikkerhet??


Når har vernet det ”bra”?

• Færrest mulig utkoblinger • Riktig tilkobling • Montert i ”gode” omgivelser • Sjekke vernet etter kortslutning • Omgivelsestemperatur • ”Lav” belastning av vernet


Valg av vern

Hvor høy er Ikmaks i tavla? Velg bryteevne i henhold til kortslutningsstrømmen på stedet.

Bryteevnenivå Bryteevne B ”Billig”, lav bryteevne N ”Normal”, normal bryteevne H ”Høy”, høy bryteevne L ”Veldig høy”, veldig høy bryteevne


Valg av vern

Hvor høy er Ikmin i tavla/ved ende av kabel? Må det velges spesielle vern for lave kortslutningsstrømmer. – Vernets I5 verdi sammenlignes med Ikmin i tavla/ved

enden av kabel (oppgis av nettselskapet). I5 verdien til vernet må da være lavere enn Ikmin


Verntyper De tre ulike typer vern som brukes som beskyttelse

mot overstrøm kan deles i tre grupper:

Type vern Beskyttelse

Smeltesikring ”Smeltetråd”

Elementautomat/motorvernbryter/effektbryter

Bimetall og kortslutningsutløser

Elektroniske vern ”Elektronikk”


Smeltesikringer består av: • sikringshus • motstandstråd • smeltetråd • bruddmelder • kvartssand

Smeltesikringer


Forskjellige typer smeltesikringer

Første bokstav står for funksjonsområdet

g = beskytter mot overbelastning og kortslutning a = beskytter mot kortslutning

Andre bokstav angir beskyttelsesområdet

L = ledninger (G, IEC) M = apparater og komponenter R = halvledere


Utløsekarakteristikker for smeltesikringer


Aldring av smeltesikringer

Ved overbelastning vil smelting av sikringstråd starte. Denne er ikke reverserbar, og karakteristikken vil endres ved aldring slik at mindre varme skal til før sikringsbrudd.


Oppbygning elementautomat


3600 sekunder

I4 I5


Elektroniske vern Vernfunksjoner for elektroniske vern

Bokstav Funksjon Nytte L Langtidsforsinket

"termisk" utløser Overbelastningsbeskyttelse av leder og apparater/maskiner

S Korttidsforsinket kortslutningsutløser

Kortslutningsbeskyttelse med mulighet for tidsforsinkelse

I Momentant utløsende Kortslutningsutløser

Kortslutningsbeskyttelse momentan

G Jordfeilfunksjon med mulighet for tidsforsinkelse

Utkobling ved jordslutning med tidsforsinkelse


Elektroniske vern Strøm/tid innstillingene på elektronisk vern


Merking av elementautomater


Strømbegrensingsklasse Bryteevne(kA) 1 2 3

1,5 Ingen 9800 A2s 6200 A2s3 spesielle 31000 A2s 15000 A2s

4,5 krav 62000 A2s 25000 A2s6 100000 A2s 35000 A2s

10 240000 A2s 70000 A2s

Selektivitetsklasse


Gjennomsluppet energi (I2t)


Beskyttelse mot overbelastningsstrøm


433 Beskyttelse mot overbelastningsstrøm Koordineringen mellom ledere og vern Bryterkarakteristikken til vern som skal beskytte en leder med

ledertverrsnitt ≤ 4 mm2 Cu, mot overbelastning skal tilfredsstille følgende to krav: 1. IB < IN < IZ 2. I2 < 1,45 x IZ

IB Belastningsstrøm

IN Vernets merkestrøm

IZ Strømføringsevne 1,45·IZ

I2 Vernets øvre prøvestrøm


533.2 Beskyttelse av ledningssystem mot overbelastning

Vernets nominelle (eller innstilte) utløsestrøm skal velges i samsvar med NEK 400-4-43, avsnitt 433.1, og når vernet beskytter et PVC-isolert ledningssystem med ledertverrsnitt ≤ 4 mm2, skal vernets merkestrøm være:

– 10 A eller mindre når ledningssystemets ledertverrsnitt er 1,5 mm2 forlagt i

samsvar med referanseinstallasjonsmetode A1 eller A2 gitt i NEK 400-5-52, tabell A.52-1;

– 13 A eller mindre når ledningssystemets ledertverrsnitt er 1,5 mm2 forlagt i samsvar med referanseinstallasjonsmetode forskjellig fra A1 og A2 gitt i NEK 400-5-52, tabell A.52-1;

– 16 A eller mindre når ledningssystemets ledertverrsnitt er 2,5 mm2; – 20 A eller mindre når ledningssystemets ledertverrsnitt er 4 mm2 forlagt i samsvar

med referanseinstallasjonsmetode A1 eller A2 gitt i NEK 400-5-52, tabell A.52-1; – 25 A eller mindre når ledningssystemets ledertverrsnitt er 4 mm2 forlagt i samsvar

med referanseinstallasjonsmetode forskjellig fra A1 og A2 gitt i NEK 400-5-52, tabell A.52-1;


NEK 400-8-823:2010 Krav til vern i bolig

Koordineringen mellom ledere og vern Bryterkarakteristikken til vern som skal beskytte

en leder mot overbelastning skal tilfredsstille følgende to krav:

1. IB < IN 2. I2 < IZ

IB Belastningsstrøm

IN Vernets merkestrøm

IZ Strømføringsevne

I2 Vernets øvre prøvestrøm


823.433.1 Konsekvensen av I2 ≤ Iz B/C og D automater

Ref. Tverrsn. Iz 30˚ Vern

(I2 = 1,45 x In) Vern

(I2 = 1,3 x In)

Vern (I2 = 1,2 x In)

A1 1,5mm2 14,5A 10A 11,1A 12A

A2 1,5mm2 14A 9,6A 10,7A 11,6A

A1 2,5mm2 19,5A 13,4A 15A 16,2A

A2 2,5mm2 18,5A 12,7A 14,2A 15,4A

A1 4mm2 26A 17,9A 20A 21,6A

A2 4mm2 25A 17,2A 19,2A 20,8A


Beskyttelse mot kortslutningsstrøm


Kortslutningsvernets egenskaper For kabler og isolerte ledere skal enhver strøm som er

forårsaket av en kortslutning ett eller annet sted i kretsen, brytes før tillatt grensetemperatur for isolasjonen for vedkommende leder nås.

t = varigheten i sekunder I = effektivverdien av kortslutningsstrømmen i Ampere k = konstant som avhenger av kabelens ledermateriale og isolasjon (Tabell 43A) S = ledertverrsnittet i mm2

2

22

ISkt ⋅

=


Kortslutningsvernets egenskaper For utløsetider for vern på < 0,1 s, og for

strømbegrensende vern, skal kabelens k2S2 være større enn verdien av den gjennomslupne energi (I2t), spesifisert av fabrikanten av vernet, dvs. 222 SktI ⋅≤⋅


Selektivitet


Selektivitet

Selektivitet må vurderes ved: • Overbelastning • Kortslutning • Jordfeil


Oppstår det en kortslutning ved lampe L1 skal kun F2 løse ut.

F1 F2 L1

Selektivitet – hva er det? Eksempel


Krav til selektivitet fel §16

§16: Planlegging og vurdering av risiko ”Elektriske anlegg skal planlegges og utføres slik at mennesker,

husdyr og eiendom er beskyttet mot fare og skader ved normal bruk, slik at anlegget blir egnet til forutsatt bruk”.

Veiledning til §16: ”Valg av løsning for anlegget sammen med nødvendige vern og

andre beskyttelsestiltak forutsetter vurdering av risiko forbundet med det aktuelle anlegget. Dette innebærer også at anlegget skal ha tilfredsstillende pålitelighet i strømtilførselen ved at det taes hensyn til beskyttelse mot avbrudd og selektivitet for vern”


Krav til selektivitet NEK 400-536

536.2 Selektivitet mellom overstrømsvern

Dersom det er nødvendig med selektivitet mellom overstrømsvern, skal fabrikantens instruksjoner tas i betraktning.

Merknad – Tekniske data for valg av vern med hensyn til selektivitet

er publisert av fabrikanten.


Anbefalt selektivitet i boliger (krav fra feb-91)


Anbefalt selektivitet i øvrige anlegg

• Selektivitet er et kundekrav • For industri og i anlegg hvor utkobling kan

føre til fare for helse, miljø og sikkerhet er det viktig at det kreves selektivitet.

• I enkelte tilfeller vil det bli karakterisert som dårlig fagmessig utførelse hvis det ikke er tatt hensyn til selektivitet.


OBS! • Sikringer av forskjellige fabrikater har ikke

samme gjennomsluppet energi selv om de er produsert etter samme norm. Det sikreste er derfor å holde seg til en produsent i samme installasjon sett ut fra selektiviteten.

• Alle selektivitetstabeller er testede verdier.


Selektivitet En skiller mellom to typer selektivitet: • Total selektivitet dersom kun det vernet som er nærmest

feilstedet, løser ut for hvilken som helst feilstrøm opp til vernets bryteevne.

• Delvis selektivitet mellom to vern når begge løser ut ved

kortslutningsstrømmer over en viss verdi.


Krav til selektivitet mellom strømstyrte jordfeilvern NEK 400-536

536.3 Selektivitet mellom strømstyrte jordfeilvern

Dersom det er nødvendig med selektivitet mellom strømstyrte jordfeilvern, skal fabrikantens instruksjoner tas i betraktning.

Merknad – Informasjon om selektivitet mellom strømstyrte jordfeilvern er

gitt i tillegg 53H.


Backup


Backupbeskyttelse

Backupbeskyttelse eller kaskadekobling betyr at et forankoblet vern sørger for utkobling eller strømbegrensing ved kortslutningsstrømmer som overstiger bryteevnen til det aktuelle etterkoblede vernet.


Krav til backupbeskyttelse NEK 400-536

536.4 Backupbeskyttelse Vernets bryteevne kan være < den høyeste forventede

kortslutningsstrøm eller jordfeilstrøm dersom et annet vern (et backupvern) med tilstrekkelig bryteevne er plassert på tilførselssiden, og egenskapene til vernene er hensiktsmessig koordinert, slik at gjennomsluppet energi fra oppstrøms vern er ≤ den energien som nedstrøms vern kan tåle uten å ta skade.

Vernfabrikantenes instruksjoner skal tas i betraktning.

valg av vern mot kortslutning og overbelastning...kjell morten halvorsen 533.2 beskyttelse av...

Documents