157
Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006. E F O T SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET OSIJEK ELEKTRIČNE INSTALACIJE I RASVJETA Prema skripti mr.sc. Zoran Kovač ([email protected] ) (tel. 031-244-110) Izradio: mr.sc. Zvonimir Klaić Promjena napravljena: 28.03.2008. 14.11.2008. mr.sc. Zoran Kovač

Instalacije Osijek

  • Upload
    noncy1

  • View
    98

  • Download
    14

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKUELEKTROTEHNIČKI FAKULTET

OSIJEK

ELEKTRIČNE INSTALACIJE I RASVJETAPrema skripti mr.sc. Zoran Kovač

([email protected])(tel. 031-244-110)

Izradio: mr.sc. Zvonimir KlaićPromjena napravljena:

28.03.2008.14.11.2008.

mr.sc. Zoran Kovač

Page 2: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

1. ELEKTRI1. ELEKTRIČČNA ENERGIJANA ENERGIJA

• jedan od najvažnijih temelja današnjeg industrijskog društva;

• jedinstven proizvod zbog svoje neopipljivosti i promjenjivosti;

• može se prenositi na velike udaljenosti;

• pretvorba električne energije u druge oblike:

-

jednostavnija,

-

pouzdana,

-

najbrža,

- najčistija, -

najudobnija

-

u ukupnosti često i najekonomičnija.

Page 3: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Električna energija i ekologija

Page 4: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Dovod električne energije do potrošača:

• niskonaponske mreže• električne instalacije.

Page 5: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Dosljedno provođenje suvremene tehničke regulative: - električna energija bezopasna

Page 6: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

2. ELEKTROENERGETSKI SUSTAV2. ELEKTROENERGETSKI SUSTAV

1. ProizvodnjaProizvodnja električne energije u elektranama (TE, HE, TE-TO, PTE, NE, VE).

Page 7: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

2. Prijenos Prijenos električne energije putem elektroenergetske mreže nazivnog napona 400, 220, 110 kV.

Page 8: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

3. DistribucijaDistribucija električne energije putem distribucijskih mrežanazivnog napona 0,4, 10, 20, 35, 110 kV.

Page 9: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Hijerarhijske razine elektroenergetskog sustava

Page 10: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Tehnički

standardi

i propisi

••

standardistandardi

••

normenorme

••

zakoni i propisizakoni i propisi

••

tehnitehniččki uvjetiki uvjeti

Page 11: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Tehnički

standardi

i propisi

••

standardistandardi

(ISO, IEC, CENELEC)(ISO, IEC, CENELEC)

••

propisi (Zakoni, Pravilnici)propisi (Zakoni, Pravilnici)

••

tehnitehniččki uvjetiki uvjeti

(HEP)(HEP)

••

normenorme

(DIN, VDE, ASA, NEC, GOST, NF, BS,...(DIN, VDE, ASA, NEC, GOST, NF, BS,...HRNHRN))

Page 12: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

2.1. Temeljni pojmovi i definicije2.1. Temeljni pojmovi i definicije

Električna instalacija - skup međusobno spojene niskonaponskeelektrične opreme u promatranom prostoru ili prostoriji,predviđena za ispunjavanje određene namjene.

Izvor napajanja -

transformatorska stanica, elektrana,

akumulatorska baterija ili agregat.

Mali napon (ELV)

-

napon koji nazivno ne prelazi 50 V izmjenične

struje ili 120 V istosmjerne struje (bez valovitosti) i to bilo međusobno između vodiča ili između vodiča i zemlje, što obuhvaća SELV, PELV i FELV.

Niski napon (LV)

-

napon koji nazivno ne prelazi 1000 V izmjenično

ili 1500 V istosmjerno.

Page 13: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Pet pravila sigurnosti -

zaštitne mjere koje sadrže:

1.

potpuno isključenje i odvajanje od napona;

2.

sprječavanje ponovnog uključenja;

3. utvrđivanje beznaponskog

stanja;

4.

uzemljavanje

i kratko spajanje;

5. ograđivanje mjesta rada od dijelova pod naponom.

Visoki napon (HV)

-

napon koji nazivno prelazi 1000 V izmjenično

ili 1500 V istosmjerno.

Page 14: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

3. ELEKTROTEHNI3. ELEKTROTEHNIČČKA REGULATIVAKA REGULATIVA

Niskonaponske mreže

-

strujni krugovi od izvora struje do sabirnica,

odnosno priključka za osigurač

na kućnom priključnom mjernom

ormariću (KPMO) nazivnog napona do 1 kV.

Niskonaponske mreže:

područne (nadzemne) i

Električna instalacija

-

strujni krugovi poslije (gledajući u smjeru

toka el. energije) sabirnica, odnosno osigurača u KPMO.

gradske (kabelske)

Page 15: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Grafički simboli (1)

Page 16: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Grafički simboli (2)

Page 17: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Električne sheme -

klasifikacija

Page 18: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Projekt - pisani rad kojim se određuju svi potrebni podaci za izvedbu i održavanje.

Cilj i zadatak projekta:

• tehnički: -

izvedba

- održavanje• ekonomski: troškovi• regulativni:

-

elektroenergetska suglasnost

- urbanistička suglasnost

Page 19: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Projekt

može biti:

- idejni-

investicijski

- glavni-izvedbeni-izvedenog stanja

Projekt

se sastoji od:

-

uvoda (podaci o investitoru i projektantu)

-

projektnog zadatka

-

regulativnog dijela

-

tehničkog opisa

- proračuna- troškovnika-

specifikacije materijala

Page 20: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Proračun

treba sadržavati:

- određivanje snage trošila;- određivanje vršnog opterećenja pojedinih dijelova el. instalacije i cijele el. instalacije- određivanje tipa presjeka vodova- proračun otpora uzemljenja, izbor tipa i presjeka voda

potrebnog za zaštitu od previsokog napona dodira i prenapona.

Sheme

prikazuju električne uređaje pomoću simbola, skica,

slika ili pojednostavljenih konstrukcijskih nacrta.

Page 21: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Principijelna shema

pojednostavljeno, najčešće jednopolno prikazivanje spojeva bez pomoćnih vodiča gdje se prikazuju samo bitni dijelovi uređaja.

principijelna

shema

električne

instalacije

stana

Page 22: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Strujna shema -

prikazuje spojeve

za osnovu toka struje sa svim dijelovima i vodičima.

strujna

shema

upravljanja

asin. motorom

Page 23: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Označavanje elem. el. postrojenja (1)

element – komponenta, sklop ili dio postrojenja predstavljen jednim simbolomoznaka – jedinstvena u projektantskoj dokumentaciji jednog postrojenja (sheme, popisi opreme, upute, opisi,..) ali i uz element u samom postrojenju, sklopu (barem dio oznake)oznaka – 4 skupine znakova (IEC – 750/1983)

skupina 1 = postrojenje ili dio postrojenjaskupina 2 + mjesto ugradnjeskupina 3 - vrsta, broj i funkcijaskupina 4 : priključnica

• složene od slova i brojeva

• neke se skupine mogu izostaviti u oznaci

Page 24: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Označavanje elem. el. postrojenja (2)

Primjeri:=B+K2-S2G:2

sklopno postrojenje 12 kV

komandna ploča K, polje 2

sklopka br. 2 za ispitivanje

stezaljka 2

=C2-M3

mlin sirovine br. 2 motor br. 3

=A+2A1:A

sklopno postrojenje 110 kV

upravljački ormar br. 2, polje 1

stezaljka

Page 25: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Označavanje elemenata električnih postrojenja (3) –

Skupina 3

Page 26: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Označavanje elemenata električnih postrojenja (3) –

Skupina 3

Page 27: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

4. IZRA4. IZRAČČUNAVANJE OTPORA RASPROSTIRANJA RUNAVANJE OTPORA RASPROSTIRANJA R´

AA

4.1. Temeljni pojmovi i definicije

Zemlja

-

izraz pod kojim razumijevamo, primjerice, spoj sa zemljom.

Tlo

-

izraz za vrstu tla kao tvar.

Referentna zemlja

- područje zemljišta, a naročito njegova površina

koja je od uzemljivača toliko udaljena da između bilo kojih točakatoga područja ne postoji potencijalne razlike.

Uzemljivači su vodljivi predmeti položeni u zemlju koji susa zemljom u vodljivoj vezi (cijev, traka, ploča, itd.).

Zemljovod

(dozemni

vod ) -

vod koji spaja uzemljeni dio postrojenja

s uzemljivačem bez obzira je li položen nad zemljom ili izoliran u tlu.

Page 28: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

TDijelovi gromobranske instalacije

Page 29: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Postrojenje za uzemljenje je skup međusobno vodljivo vezanihuzemljivača s njihovim dozemnim

vodovima i sabirnim

dozemnim

vodovima.

Uzemljiti

znači povezati neku točku pogonskog strujnog kruga ili

vodljivog dijela koji ne pripada pogonskom krugu sa zemljom posredstvom uređaja za uzemljenje.

Specifični otpor tla

ρA

- električni otpor kocke tla duljine brida 1 m između dvije suprotne stranice (Ωm2/m = Ωm).

Otpor rasprostiranja uzemljivača R´A

- otpor tla između uzemljivača i referentne zemlje. R´A

je praktički djelatan otpor.

Otpor rasprostiranja može biti stacionarni, udarni i valni. Udarni i valni otpor interesantni su kod prenaponske

zaštite.

Page 30: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Otpor uzemljenja

zbroj otpora rasprostiranja uzemljivača i

otpora zemljovoda.

Ukupni otpor uzemljenja

-

otpor uzemljenja koji se može izmjeriti

na jednom mjestu uzimajući u obzir zajedničko djelovanjesvih uzemljenja.

Pogonsko uzemljenje

-

uzemljenje aktivnih dijelova i

uzemljenja nulvodiča.

Zaštitno uzemljenje

-

neposredan spoj kućišta s uzemljivačima

ili uzemljenim dijelovima, kako bi se postiglo iskapčanje prilikom kvara na izolaciji posredstvom prekostrujnih

zaštitnih uređaja.

Page 31: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Izjednačenje potencijala

je odstranjivanje razlike potencijala.

R´A

= ρA

k [1]

Gdje je:

ρA

-

specifični otpor tla u Ωm

k -

faktor ovisan o veličini i obliku uzemljivača.

Za cijev: d

ll

k ⋅⋅

⋅⋅=

4ln2

[2]

Za traku:

dhl

lk

⋅⋅

⋅⋅⋅

=22ln

21π [po Loblu]

[3]

Page 32: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

d

l

Cijev

lh=

0,8

m

Traka

Načini ugradnje cijevnog i trakastog uzemljivača

d -

promjer ili nadomjesni promjer u metrimaρ

- specifični otpor tla u Ωml -

duljina trakeh –

dubina ukapanja trakeAko su uzemljivači međusobno položeni na udaljenostimanjoj od 20 m, potrebno ih je združiti, odnosno spojiti.

Page 33: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Vrsta tla Specifični otpor ρA

u ΩmMočvarno tlo 5 do 40

Ilovača, glina, crnica 20 do 200

Pijesak 200 do 2500

Šljunak 2000 do 3000

Kamen 2000 do 3000

Morska voda 0,3

Tablica 1.

Vrijednosti specifičnog otpora tla ρA pri izmjeničnim

strujama industrijske frekvencije.

Page 34: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

5. TRO5. TROŠŠILA I POSTROJENJA KUPACAILA I POSTROJENJA KUPACA

Trošilo

je pogonsko sredstvo koje pretvara električnu energiju

u drugu neelektričnu energiju.

Podjela trošila niskog napona prema električnim karakteristikama:

Prema nazivnom naponu trošilaPrema vrsti struje

-

izmjenična-

istosmjernaPrema broju faza

- jednofazna- trofazna

Prema frekvencijiPrema struji pokretanjaPrema priključnoj snazi

-

velike snage (preko 1000 W)-

srednje snage (100 do 1000 W)-

male snage (ispod 100 W).

Page 35: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Podjela trošila u postrojenjima kupaca:

a)

Prema vrsti energije

u koju se pretvara električna energija:

- rasvjetna- termička-

motorna

-

ostala.

b)

Prema postrojenjima kupaca

u kojem se nalazi trošilo:

- kućanstvo- industrija- javna rasvjeta-

poljoprivreda

c)

Prema pokretnosti:- stalna- pokretna

Page 36: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Podjela trošila u postrojenjima kupaca(2):

d)

Vrste pogona:

- trajan pogon –

pogon traje tako dugo dok se ne dostigne

najviša dopuštena temperatura

-

isprekidani pogon

uklapanje i isklapanje je u pauzama

koje nisu dovoljne da se trošilo ohladi do temperature okoline

-

kratkotrajan pogon

pogonsko vrijeme je tako kratko,

a pauza tako duga da se nakon svakog ciklusa trošilo ohladi na temperaturu okoline.

Page 37: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

5.1. Postrojenja niskog napona5.1. Postrojenja niskog napona

Kupac

- fizička ili pravna osoba, odnosno korisnik električne energije.

Postrojenje kupca -

skup pogonskih sredstava u vlasništvu

ili nadležnosti jednog kupca (primjerice, instalacija u stanu).

Page 38: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Karakteristike NN postrojenja:

-

Nazivni priključni napon

- Broj faza- Najveća potrebna snaga ili vršno opterećenje-

Instalirana snaga

- Potrebna električna energija-

Trajanje upotrebe instalirane snage ili vršnog opterećenja

-

Vrsta pogona, sezonske oscilacije, krivulja opterećenja

-

Osjetljivost na prekid opskrbe električnom energijom

- Perspektivne promjene vršnog opterećenja, potrebne energije i ostalih karakteristika.

Page 39: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Dobavljač

električne energije mora osigurati kupcu opskrbu

električnom energijom odgovarajuće kvalitete, uvažavajući karakteristike

postrojenja. Pri tome dobavljač

može postaviti neke

uvjete

putem elektroenergetske suglasnosti.

Pod kvalitetom električne energije podrazumijeva se (EN50160):

Pouzdanost dobaveDozvoljena odstupanja frekvencijeDozvoljena odstupanja od nazivnog naponaDozvoljena odstupanja od sinusoidalnog naponaDozvoljena odstupanja od simetrije tri fazna napona

Page 40: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Visina štete od prekida u napajanju električnom energijom može ovisiti o broju neisporučenih kWh, izgubljenih kW, učestalosti ispada, trajanju ispada, te vrsti postrojenja.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

10 100 1000

Trajanje [min.]

Troš

kovi

pre

kida

[$/k

W]

IndustrijaKomercijalaKućanstvoTransport

Troškovi prekida u SAD-u za 1996. godinu po vrstama kupaca.

Page 41: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Prema Europskom vijeću za regulaciju električne energije (CEER) temeljna obilježja kontinuirane isporuke električne energije su:

• Tip zastoja: planirani ili prisilni;• Trajanje svakog zastoja: kratkotrajni ili dugi.

(Prema Europskom standardu EN 50160 koji definira da su kratkotrajni prekidi svi oni koji ne traju dulje od 3 minute,a svi ostali su dugotrajni);

• Naponska razina za vrijeme zastoja: nizak/srednji/visoki napon;• Pokazatelj pouzdanosti: broj ili trajanje zastoja.

U elektroenergetskom sustavu potrebno provesti:

• istraživanje glede šteta uzrokovane planiranim i prisilnim zastojima;

• istraživanje glede kvalitete električne energije sukladno EN50160 te• napraviti model ekonomskog valoriziranja šteta.

U EES u kojem je većinski vlasnik država šteta se izračunava omjerom BDP/potrošena energija kupca

Page 42: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

5.2. Dijagram optere5.2. Dijagram optereććenjaenja

Konzumna područja zahtijevaju električnu snagu koja se mijenjatijekom dana, tjedna, mjeseca, sezone i godine.Iskorištenost instaliranih postrojenja pokazuje faktor opterećenja m.

V

d

PW

m⋅

=24

[4]

gdje je:Wd

-

ukupno potrošena električna energija tijekom dana;

PV

- vršno opterećenje.

Page 43: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Dnevni dijagram opterećenja

Page 44: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

5.3. Faktor potra5.3. Faktor potražžnje i istodobnostinje i istodobnosti

Faktor potražnje fp

određuje se za jedno postrojenje kupca ili grupu trošila.Slika prikazuje principijelnu spojnu shemu električne instalacije stana.

P1 (r

asvj

eta)

P2 (e

l. št

ednj

ak)

P 3 (g

rijan

je v

ode)

P4 (p

riključn

ice)

PV

Page 45: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Sva trošila u domaćinstvu nisu nikada istovremeno priključena pa se može pisati:

PV < Pi

[6]

Odnosno uvođenjem faktora potražnje:

i

Vp P

Pf =

gdje su:Pi

-

instalirana snaga odnosno suma nazivnih snaga svih pojedinih

trošila potrošačkog postrojenja;

[7]

PV

- vršno opterećenje, odnosno najveća snaga koja se pojavljuje u određenom vremenskom razdoblju, npr. tijekom godine na mjestu napajanja potrošačkog postrojenja i prema tomu mora biti stalno na raspolaganju.

Page 46: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Namjena f

Škole, radionice, trgovine 1,0

Mali stanovi 0,9

Veći stanovi 0,8

Veliki stanovi 0,7

Uredi 0,6

Motorni pogoni 0,6…1

Vrijednosti faktora potražnje

Page 47: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

5.4. Faktor istodobnosti5.4. Faktor istodobnosti

U konzumnom području koje se sastoji od grupe postrojenja kupaca (stanova) algebarska suma pojedinih vršnih opterećenja potrošačkih postrojenja PV1

,

PV2

,

PVi

veća je od vršnog opterećenja grupe potrošačkih postrojenja PVn

zato što svako domaćinstvo živi svojim ritmom.

ViVVV

Vni PPPP

Pf

++++=

L321

[8]

Page 48: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Faktori istodobnosti fi

za n stanova

Broj stanova Višesobni stanovi Jednosobni stanovi

n bez plina ili toplovoda s plinom ili toplovodom bez plina ili toplovoda s plinom ili toplovodom

1 1,00 1,00 1,00 1,00

4 0,60 0,63 0,75 0,80

6 0,53 0,56 0,70 0,76

9 0,47 0,50 0,67 0,73

12 0,43 0,47 0,64 0,72

24 0,36 0,40 0,60 0,68

32 0,34 0,38 0,59 0,67

48 0,32 0,36 0,57 0,66

60 0,30 0,35 0,56 0,65

72 0,29 0,34 0,56 0,65

96 0,28 0,33 0,55 0,64

120 0,27 0,32 0,55 0,64

Page 49: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

fn

= f % + (1 - f %) / √nPvn – vršno opterećenje konzumaPi1 – instalirana snaga prosječnog domaćinstva

niiivspec fPnfPfPP 111

1=

−+= ∞

Specifično opterećenje domaćinstva (Pv

spec

) udio jednog

domaćinstva u vršnom opterećenju konzuma

sa n

domaćinstava

Pvn

= n Pv

spec

Prosjek el. snage u domaćinstvu Pi (kW)

donja granica 6,5

Srednje 9,5

gornja granica 13,5

Page 50: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

n –

broj domaćinstava

fn

faktor istodobnosti za n domaćinstava

f % - faktor istodobnosti za neizmjeran broj domaćinstava

Vrijednosti f %

Vrsta stana Višesobni Jednosobnis plinom ili toplovodom 0,25 0,60bez plina ili toplovoda 0,20 0,50

Page 51: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

5.5. Modeliranje potra5.5. Modeliranje potražžnje postrojenja kupca nje postrojenja kupca

Modeliranje tarifom.Ograničenje snage je zapravo maksimiranje

vršnog opterećenja.

Metode za provođenje ograničenja snage provode se uporabom:

-

Rastalnih

osigurača

-

Instalacijskih automatskih prekidača

- Tarifnih prekidača- Tarifnih prekidača i strujne zaštitne sklopke u obliku

jednog aparata- Ograničavanje programiranjem

Page 52: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

6.6.

VODOVI I MREVODOVI I MREŽŽE NISKOG NAPONAE NISKOG NAPONA

Tehničkim propisima određeni standardni presjeci i najmanji dopušteni presjeci -

osigurava se osnovna kvaliteta voda.

Standardni presjek vodičamm2

Električni otpor vodiča uΩ/km

20°C 40°C 60°C1,5 11,9 12,81 13,72

2,5 7,14 7,69 8,23

4 4,46 4,8 5,14

6 2,98 3,2 3,43

10 1,786 1,92 2,06

16 1,116 1,201 1,286

Standardni presjeci vodiča i njihov otpor pri istosmjernoj struji u Ω/km u zavisnosti o temperaturi.

Page 53: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Trajno strujno opterećenje PVC-instalacijskih vodova pri temperaturama okoline do 25°C:

Page 54: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Presjek vodiča Cu Nazivna struja zaštitnog uređaja

mm2A

Grupa I Grupa II Grupa III

0,75 - 6 10

1 6 10 10

1,5 10 10 20

2,5 16 20 25

4 20 25 35

6 25 35 50

10 35 50 63

16 50 63 80

25 63 80 100

Najveće nazivne struje zaštitnih uređaja

kojima se osiguravaju

pojedine vrste i presjeci vodiča za elektroenergetske instalacije (temperatura okoline ).Co30≤ϑ

Page 55: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Grupa I. Vodovi položeni u cijevi, uključivši i zaštitne vodiče, npr. P,P/F…

Grupa II. Instalacijski vodovi koji nisu položeni u cijevima npr. PP,PP/R…

Grupa III. Jednožilni vodovi položeni slobodno u zraku na međusobnom razmaku jednakom najmanje njihovompromjeru. Jednožilni spojni vodovi u razvodnim ormarima.

Page 56: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

6.1. Pad napona i gubitak snage 6.1. Pad napona i gubitak snage

Dopušteni pad napona -

3% od uvoda do posljednjeg trošila.

%2002UAPlu

⋅⋅⋅⋅

%1002UA

Plu⋅⋅⋅⋅

Za jednofaznu izmjeničnu struju vrijedi:

Za trofaznu izmjeničnu struju vrijedi:

[9]

[10]

Kritična duljina vođenja nakon koje će vod biti opterećen ispod strujne opterećenosti:

mPUAulkr ⋅⋅⋅⋅

=100

2κ[11]

Page 57: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Gubitak snage -

prvenstveno ekonomska (gospodarska) veličina.

Pokazuje koliki se dio proizvedene električne energije gubi u vodičima.

Gubitak snage u vodičima za jednofaznu izmjeničnu struju:

%cos

20022 ϕκ ⋅⋅⋅

⋅⋅=

UAlPp [12]

Gubitak snage u vodičima za trofaznu izmjeničnu struju:

%cos

10022 ϕκ ⋅⋅⋅

⋅⋅=

UAlPp [13]

κ

vodljivost s obzirom na vrstu materijala vodiča

Page 58: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

7. NADSTRUJNI ZA7. NADSTRUJNI ZAŠŠTITNI TITNI uređajIuređajI

7.1. Osigura7.1. Osiguraččii

Osigurač

-

sklopni aparat koji služi kao zaštitni uređaj.

Prekid struje -

nakon dovoljno dugog protjecanja struje

određene veličine.

Najčešće izvedbe osigurača su:

• NH• D

Page 59: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

7.2. Klasifikacija osigura7.2. Klasifikacija osiguračča prema funkcionalnim i a prema funkcionalnim i pogonskim razredimapogonskim razredima

Funkcionalne osobine niskonaponskih osigurača -

prema karakteristici

struja –

vrijeme.

Funkcionalni razred -

u kojem strujnom području rastalni

uložak

treba isklopiti.

Funkcionalni razred g: osigurači za opću upotrebu.

Funkcionalni razred a: osigurači za pojedina područja.

Page 60: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Pogonski razredi određeni slovom koje je simbol, odnosno skraćenica pogonskog sredstva koje štiti:

L -

kabeli i vodovi

M -

sklopni aparati

R -

poluvodiči

B -

postrojenja u rudarstvu

Prema ovoj klasifikaciji postojali bi osigurači s oznakama karakteristika:

gL

-

opća zaštita kabela i vodova

aM

-

posebna zaštita sklopnih aparata.

Page 61: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

7.2.1. Osigurači tipa D

Sastoji se od:

• Osnove• Kape• Topljivog umetka• Kalibarskog prstena

Standardne nazivne struje su: 2,4,6,10,16,20,25,35,50,63,80,100,125,160,200 A.

Izrađuju se u sljedećim izvedbama:-

DIAZED za napone do 550 V i struje do 200A

-

NEOZED za napone do 400 V i struje do 100A

Nazivna struja osnove je 16,63,100 A.

Page 62: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

DIAZED

Rastalni

umetak DII, gL-gG, E27, 500 V, DIAZED, DIN VDE 0636 T 31, DIN 49515.

Page 63: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Strujno-vremenski dijagram osigurača s rastalnom

niti.

I[A]

T[s]

Page 64: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

7.2.2. Osigurači NH

- osigurači velike prekidne moći ili visokoučinski

osigurači.

Patrona osigurača velike prekidne moći.

Page 65: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

7.2.3. Instalacijski automatski prekidači

Prikladni za ugradnju na ona mjesta u instalaciji gdje se javljastruja kratkog spoja do 6kA. Karakteristična područja narečenih

prekidača:

• H za strujne krugove u domaćinstvu• L za strujne krugove rasvjete i

upravljanja• K za aparate s motorima• G za rasvjetu i male motore.

Page 66: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Izgled jednopolnog i dvopolnog automatskog instalacijskog prekidača.

Page 67: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Standardne mjere automatskih instalacijskih prekidača.

Page 68: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Načini spajanja vodiča na instalacijske automatske prekidače.

Page 69: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

B -

karakteristika okidanja

LS-

prekidača.

Page 70: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

C -

karakteristika

okidanja LS-

prekidača.

Page 71: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

B i C -

karakteristika

okidanja LS-

prekidača.

Page 72: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

7.3. Primjeri za7.3. Primjeri zašštite vodova i trotite vodova i troššilaila

7.3.1. Zaštita vodova

Zaštita vodova sklopnim aparatima ostvaruje se tako da sklopni aparat, odnosno zaštitni uređaj isklopi vod ukoliko struja u njemu prijeđe određeni iznos protječući određeno vrijeme. Prema tomu dovoljno je da zaštitni uređaji za zaštitu vodova imaju samo nadstrujni

okidač.

Page 73: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Vrste zaštitnih uređaja s prekostrujnim

okidačima:

Sklopni zaštitni aparat –

zaštitni uređajNamijenjen za zaštitu od

kratkog spoja preopterećenjaInstalacijski osigurač Da Da

Osigurač

velike prekidne moći Da Da

Instalacjiski

automatski prekidač Da Da

Automatski prekidač

velike prekidne moći Da Da

Sklopnik

s bimetalnim

okidačem Ne Da

Motorska

zaštitna sklopka Ne Da

Teretna sklopka Ne Ne

Page 74: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

7.3.2. Zaštita trošila

Trošilo koje u pogledu zaštite ima određene osobitosti jest elektromotor.U većini pogona elektromotor je potrebno zaštiti od:

-

preopterećenja

-

kratkog spoja

-

preniskog pogonskog napona

-

ispada faze.

Page 75: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Kombinacija prekidač

osigurač:ukoliko vrijednost struje kratkog spoja u strujnom krugu može biti i veća od rasklopne struje prekidača, onda se prekidač mora kombinirati s osiguračem koji prekida struje kratkog spoja koje su veće od prekidne moći prekidača

toplo

hladno

a n

osigurač

za zaštitu od preopterećenja zadužen je termički okidačprekidača (a-okidanje)

sve vrijednosti struja kratkog spoja do rasklopne struje prekidača trenutno prekida elektromagnetski okidačprekidača (n-okidanje)

na taj način mogu se iskoristiti prednosti prekidača: istovremeno prekidanje sva tri pola, ponovni uklopneposredno nakon isklapanja

Page 76: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Kombinacije prekidača (selektivnost):

ta = vrijeme prorade prekidača

te = vlastito vrijeme prekidača

td = vremensko zatezanje do otvaranja prekidača

to = vrijeme otvaranja prekidača= ta

+ td

+ tetL = vrijeme trajanja luka

tg = ukupno trajanje isklapanja prekidača = to + tL

Page 77: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T8. TEHNI8. TEHNIČČKE ZAKE ZAŠŠTITNE MJERE OD DIREKTNOG I TITNE MJERE OD DIREKTNOG I INDIREKTNOG NAPONA DODIRAINDIREKTNOG NAPONA DODIRA

-

u uzajamnoj su vezi s vrstama distribucijskih sustava niskog napona.

- HRN norme i IEC standard - vrste distribucijskih sustava niskog napona određuju se brojem i tipom

aktivnih vodiča te

vrstom

sustava uzemljenja.

Page 78: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

8.1. Broj i tip aktivnih vodi8.1. Broj i tip aktivnih vodiččaa

Kod distribucijskih mreža niskog napona i izmjenične struje postojesljedeći tipovi sustava:

-

jednofazni sustav s dva vodiča;

-

jednofazni sustav s tri vodiča;

-

dvofazni sustav s tri vodiča;

-

dvofazni sustav s pet vodiča;

-

trofazni sustav s tri vodiča;

-

trofazni sustav s četiri vodiča;

-

trofazni sustav s pet vodiča.

Kod distribucijskih mreža istosmjerne struje postoje:

-

sustav s dva vodiča;

-

sustav s tri vodiča.

Page 79: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

8.2. Sustav uzemljenja8.2. Sustav uzemljenja

Označavanje sustava uzemljenja -

pomoću dva osnovna i

jednim do dva dodatna slova (slika 1).

Označavanja vrste sustava uzemljenja.

Page 80: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Prvo slovo - odnos između mreže i uzemljenja:

T

-

izravno spojena jedna točka mreže na zemlju (primjerice neutralna točka transformatora)

I -

svi aktivni dijelovi mreže izolirani su od zemlje ili u jednoj točki spojeni sa zemljom preko impedancije.

Drugo slovo - odnos između dohvatljivih vodljivih dijelova (kućišta trošila i sl.) i uzemljenja:

T -

izravno električno spajanje dohvatljivih vodljivih dijelova(kućišta trošila i sl.) na zemlju, neovisno o sustavu

uzemljenjamreže

N -

izravno električno spajanje dohvatljivih vodljivih dijelova(kućišta trošila i sl.) na uzemljenu točku sustava mreže(primjerice na uzemljenu neutralnu točku sustava).

Page 81: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Dodatno slovo

(nalazi se uz drugo slovo) -

raspored neutralnog i

zaštitnog vodiča:

S -

neutralni (N) vodič

i zaštitni vodič (PE) međusobno su odvojeni

u cijeloj mrežiC -

neutralni (N) vodič

i zaštitni vodič

(PE) kombinirani su u

jednom (PEN) vodiču.

U distribucijskim mrežama niskog napona -

tri tipa mreža s obzirom

na sustav uzemljenja: TN, TT i IT

sustav.

Page 82: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

8.2.1. TN –

sustav

Osnovno obilježje -

jedna točka sustava (neutralna točka) izravno

spojena sa zemljom, dohvatljivi dijelovi (kućišta) spojeni preko zaštitnog vodiča na izravno uzemljenu neutralnu točku.

Kod nas su takvi sustavi poznati pod nazivom nulovani

sustavi.

Kod TN mreža, kod kojih je zvjezdište

pogonski uzemljeno, a vodljivi

dijelovi pogonskih sredstava priključeni su posredstvom zaštitnog vodiča sa zvjezdištem, primjenjuje se:

-

nulovanje

-

naponska zaštitna sklopka

-

strujna zaštitna sklopka.

Page 83: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

S obzirom na raspored i funkciju

neutralnog i zaštitnog vodiča

postoje tri podvrste:

-

TN-S sustav

-

TN-C-S sustav

-

TN-C sustav

Page 84: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

L1L2L3N

PE

RB

TN-S sustav -

razdvojeni neutralni i zaštitni vodič

u cijeloj mreži.

TN-S sustav -

u cijeloj mreži zaštitni vodič

(PE) odvojen od

neutralnog vodiča (N), pogonska struja ne teče kroz zaštitni vodič.

Page 85: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

TN-C-S sustav

-

u dijelu mreže PEN vodič

ima funkciju

zaštitnog i neutralnog vodiča, a u drugom dijelu mreže (blizu trošila) od zadnje razdjelne ploče, zaštitni vodičodvojen od neutralnog vodiča.

L1L2L3N

PE

RB

PEN

TN-C-S sustav -

neutralni i zaštitni vodiči sjedinjeni samo u dijelu mreže.

Page 86: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

TN-C sustav

-

u cijeloj mreži sjedinjen zaštitni i neutralni vodič

u jedan PEN vodič.

L1L2L3PEN

RB

TN-C sustav -

sjedinjeni zaštitni i neutralni vodič

u jedan PEN vodič

u cijeloj mreži.

Page 87: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

8.2.2. TT –

sustav

Osnovno obilježje -

neutralna točka sustava uzemljena posredstvom

jednog uzemljivača, a kućišta trošila uzemljena preko drugih uzemljivača, električno neovisnih o uzemljenju neutralne točke sustava.

L1L2L3N

RB RA

TT sustav -

razdvojena pogonska i zaštitna uzemljenja.

Page 88: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Kod TT mreža su zvjezdište

i mase pogonskih sredstava uzemljeni,

ali tako da su priključeni na različite uzemljivače. Prema tome, postoji pogonsko i zaštitno uzemljenje. Kod TT mreža primjenjuje se:

zaštitno uzemljenje

strujna zaštitna sklopka

naponska zaštitna sklopka.

Page 89: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

8.2.3. IT sustav

– svi aktivni vodiči izolirani su od zemlje ili su u jednoj točki spojeni sa zemljom preko velike impedancije, kućišta trošila se uzemljuju.

L1L2L3

PE

RA

IT sustav -

izolirano zvjezdište

i uzemljena kućišta trošila.

Page 90: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

L1L2L3

RA

PE

RE

IT sustav -

zvjezdište

uzemljeno preko velike impedancije i

uzemljena kućišta trošila.

Page 91: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Kod IT mreža, kod kojih je mreža izolirana prema zemlji, a mase pogonskih sredstava su zaštitnim vodičem spojene s uzemljivačem, pogodne su ove zaštitne mjere:

sistem zaštitnog voda

kontrolnici

izolacije.

Page 92: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

8.3. Strujna za8.3. Strujna zašštitna sklopkatitna sklopka

Za izvođenje zaštite od dodirnog napona nulovanjem

treba do svake

štićene naprave dovesti poseban zaštitni vod, tj. takav kroz koji ne prolazi pogonska struja trošila, nego jedino struja greške u slučaju kada kućište naprave dođe pod napon.

Jednofazno trošilo mora kod nulovanja

imati tri voda:

fazni, neutralni i zaštitni vod koji se spaja na kućište trošila.

Trofazno trošilo mora kod nulovanja

imati četiri voda:

tri fazna i zaštitni vod koji se spaja na kućište trošila.

Priključnica sa zaštitnim kontaktom mora kod nulovanja

imati tri voda:

fazni, neutralni i zaštitni vod koji se spaja na zaštitni kontakt.

Neutralni vod je označen izolacijom plave boje!

Page 93: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Zaštitna strujna sklopka je zaštita od dodirnog napona koja se sastoji od diferencijalnog prekidača koji se zasniva na činjenici da pri normalnom pogonu, kad su struje u sve tri faze jednake, vektorski zbroj struja iznosi nula. U tom slučaju jednak je i nuli zbroj magnetskih tokova, pa se zbog toga u sekundarnom namotaju tog transformatora neće inducirati nikakav napon.

Page 94: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Principijelna shema strujne zaštitne sklopke.

Page 95: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

TL1

L2 L3

L1

L2L3

L1

L2

L3

N

PE

SIMETRIČNOOPTEREĆENJE

NESIMETRIČNOOPTEREĆENJE

NESIMETRIČNOOPTEREĆENJE S GREŠKOMU INSTALACIJI

Page 96: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

U instalacijama zaštitne strujne sklopke svi vodljivi dijelovi,kojinormalno nisu pod naponom, moraju

biti posebno uzemljeni i to tako

da se na njima ne može pojaviti trajni napon dodira veći od 50 V.

Neutralni vodič

ne smije se spojiti s uzemljenim dijelovima.

Pojavom opasnog dodirnog napona na vodljivim dijelovima trošila, koji su posebno uzemljeni, zaštitna sklopka isključuje struju kvara koja je veća od

0,3 A ili 0,5 A u vremenu za 0,1 s.

Time se sprečava da se previsoki dodirni napon održi na vodljivim dijelovima trošila i instalacije.

Radi ispitivanja zaštitne strujne sklopke postoji tipka P.

Posebno treba naglasiti da zaštitna sklopka ne štiti od preopterećenja i kratkog spoja.

Page 97: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

8.4. Uzemljenja i uzemljiva8.4. Uzemljenja i uzemljivaččii

Vrste uzemljenja.

Pod uzemljenjem podrazumijevamo galvansko povezivanje nekog dijela postrojenja sa zemljom, bez obzira pripada li taj dio postrojenja strujnom krugu ili ne.Na taj se način potencijal tog dijela postrojenja drži na visini potencijala zemlje, izuzev onog vremena kad kroz uzemljivač

teče struja kvara i

ujedno se omogućuje prolazak struje u zemlju kad je to nužno.

Page 98: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Prema namjeni

razlikujemo tri vrste uzemljenja:

pogonsko, odvodničko

i zaštitno.

Pogonskouzemljenje

M

Odvodničkouzemljenje

Zaštitnouzemljenje

Vrste uzemljenja prema namjeni.

Page 99: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Pogonsko uzemljenje (radno) sastoji se u spajanju dijelova koji pripadaju radnom strujnom krugu sa zemljom, primjerice, uzemljivanje

neutralnog vodiča.

Ovo uzemljenje služi za sprječavanje pojave unutarnjih pogonskih prenapona.

Odvodničko

uzemljenje služi za uzemljenje posebne vrste odvodnih

uređaja čija je namjena smanjiti atmosferske i velike pogonske sklopne prenapone. Dijelovi postrojenja, spojeni preko odvodnika prenaponasa zemljom, nisu u stalnoj galvanskoj vezi sa zemljom, već

samo

za vrijeme prorade odvodnika, odnosno za vrijeme trajanja prenapona.

Zaštitno uzemljenje -

sa zemljom se spajaju oni dijelovi postrojenja

koji ne pripadaju radnom strujnom krugu (primjerice, kućište motora), ali uslijed proboja izolacije mogu doći u galvansku vezu s radnim krugom i na taj način poprimiti visoke i opasne iznose napona. Posredstvom zaštitnih uzemljenja smanjuju se ovi opasni iznosi napona.

Page 100: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

9. METODE ZA9. METODE ZAŠŠTITE OD DIREKTNOG DODIRATITE OD DIREKTNOG DODIRA

Elektrokucija

svjesno ili nesvjesno izlaganje čovjeka djelovanju električne strujeZa djelovanje elektriciteta na čovjeka najvažnija je struja, odnosno jakost struje koja protječe kroz ljudsko tijelo.Pri razmatranju djelovanja električne struje na ljudski organizam razlikujemo slijedeće struje:

- otpuštajuća struja – najveća struja pri kojoj se čovjek možesnagom svojih mišića odvojiti od dijelova pod naponom

- fibrilacijska

struja

ona jakost struje koja izaziva smrtnost(njezina je vrijednost relativna za svakog čovjeka)

- nefibrilacijska

struja

jakost struje koja ne izaziva smrtnost(može se smatrati neopasnom za čovjeka)

Vrlo veliki utjecaj na posljedice koje će nastati djelovanjem električne struje ima trajanje njenog protjecanja.

Štetno djelovanje električne struje na živa bića

Page 101: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Izravan dodir -

neposredan dodir aktivnih dijelova.

Aktivni dijelovi, (dijelovi koji su za vrijeme pogona pod naponom) moraju biti u cijelosti :

izolirani ili

zaštićeni od direktnog dodira.

Zaštita od izravnog dodira aktivnih dijelova može se provesti :

zatvaranjem

položajem

rasporedom.

Page 102: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Prevlake lakom, emajlom, oksidnim

slojem te razna vlaknasta

opredanja

ne smatraju

se dovoljnom mjerom za zaštitu od

izravnog dodira.

Zaštita zatvaranjem provodi se:

• raznim pregradama, • rešetkama, • izbušenim limovima i sl.

Page 103: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Razine zaštite zatvaranjem : 1

-

prsti kroz otvor ne prolaze; 2

-

kroz svaki otvor može proći po jedan ili dva prsta -

ograničenje: korijen prstiju; 3

-

u otvor se mogu uvući četiri prsta -

ograničenje: korijen palca; 4

-

palac savijen prolazi kroz otvor -

ograničenje: širina dlana (ne uvijek); 5

-

prolaze svi prsti -

ograničenje: širina šake; 6, 7, 8 i 9

- prolaz ruke - ograničenje: u različitim dijelovima ruke; 10

-

otvor dovoljno velik da se provuče cijela ruka i dio ramena - ograničenje : glava i tijelo čovjeka

Page 104: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Ispitivanje razine zatvaranja ispitnim prstom.

Page 105: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Pokrovi, zaštitne rešetke, kućišta i slično, moraju biti pouzdano učvršćeni i mehanički otporni.

Na slici je prikazano ispitivanje mehaničke otpornosti limenog pokrova električnog uređaja. Deformiranje pokrova pri djelovanju sile od 392 N (oko 40 kp) ne smije biti toliko da se razmak d smanji ispod propisanog minimuma.

Page 106: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Zatvaranje kao zaštitna mjera nije potrebno ako se upotrebljavaju:

- nazivni naponi niži od 42 V (osim u prostorijama ugroženim eksplozivno i od požara)

- pri elektrolizi, zavarivanju, kod peći za žarenje i slično, ako je zaštita iz pogonsko-tehničkih razloga neprovediva.

U tim okolnostima treba izolirati pod i upotrebljavati isključivo:

- izolirane čizme-

izolirane rukavice

- izolirani alat.

Page 107: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

9.1. Cilj za9.1. Cilj zašštite od izravnog dodiratite od izravnog dodira

9.1.1. Osnovni zahtjevi

Izravan dodir -

dodir s vodljivim dijelovima koji ne spadaju u

pogonski strujni krug, ali u slučaju pogreške mogu primiti napon prema zemlji.

Zaštita od izravnog dodira (zaštita od previsokog dodirnog napona) --

napon pogreške U

treba održati u dopuštenim granicama P,

(ne smije se prekoračiti vrijednost koja je opasna za čovjeka i domaće životinje).

Prema publikaciji IEC 362 J2, (djelovanje struje na čovjeka)postavljeni su osnovni zahtjevi koji moraju zadovoljavati zaštitne mjere.

Prema sadašnjoj tehničkoj regulativi napon pogreške ne smije biti veći od 50 V (kod izmjeničnih napona uzima se efektivna vrijednost).Vrijeme djelovanja dodirnog napona, (protjecanja električne struje kroz ljudski organizam) identično je s trajanjem pogreške.

Page 108: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

9.2. Vrste zaštitnih mjera

U zaštitne mjere bez zaštitnog vodiča ubrajaju se:

zaštitno izoliranje

primjena malog napona

zaštitno odjeljivanje.

9.2.1. Zaštitne mjere bez zaštitnog vodiča

9.2.1.1. Zaštitno izoliranje

Napon dodira Ub

je dio napona pogreške ili napona uzemljivača koji može premostiti čovjek:

mmb RIU ⋅= [14]

gdje je:

Im

-

struja pogreške kroz tijelo čovjeka

Rm

-

otpor ljudskog uređajizma.

Page 109: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Struja pogreške određena je naponom prema zemlji i ukupnim otporom strujnog kruga pogreške:

Bstmpm RRRR

UI+++

= 1[15]

gdje je:

U1

-

napon prema zemlji (napon na mjestu kvara)

Rp

- otpor mjesta kvaraRst

-

otpor stajališta

RB -

otpor pogonskog uzemljenja.

Page 110: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Fibrilacijska

struja Im

-

struja od preko 50 mA, trajanja duljeg od nekoliko desetinki sekunde.

Znači da struju pogreške treba održati ispod te vrijednosti. Kao što se vidi iz jednadžbe [15], uz konstantan napon struja Imse može ograničiti odgovarajućom veličinom otpora strujnog kruga pogreške.

Page 111: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

9.2.1.2. Izoliranje stajališta

Provodi se polaganjem izolacijskih podova ili uporabom čizama i rukavica. Nastoji se izvesti što veći otpor stajališta.

Ograničenja upotrebe i opasnosti pri upotrebi izoliranog stajališta

Primjer:

Kombinacija zaštite: izolirano stajalište i zaštitno uzemljenje u određenim slučajevima vrlo je opasno.

Kod zaštitne mjere izoliranje stajališta moraju biti izolirani svi vodljivi dijelovi koji su u spoju sa zemljom, a nalaze se u području rukohvata. Ako taj uvjet nije ispunjen, postoji opasnost premoštenja opasno visokih napona kvara koji mogu ugroziti ljudski život!

Page 112: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

9.2.1.3. Zaštitni mali napon

Temelji se na činjenici da otpor ljudskog tijela iznosi približno Rm

~ 1000 Ω, a struja koja još

uvijek ne izaziva smrt Im

= 0,05 A. Time je određena dopuštena gornja granica dodirnog napona:

VRIU mmb 50100005,0 =⋅=⋅= [16]

Zaštitni mali napon -

zaštitna mjera kod koje su strujni krugovi

u pogonu neuzemljeni s nazivnim naponom najviše do 42 V, tako daprigodom kvara na izolaciji ne može nastati previsok dodirni napon.

Page 113: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Kao izvori malog napona mogu se upotrijebiti:

1. sigurnosni transformatori2. pretvarači s električno odijeljenim namotajima3. akumulatori4. galvanski elementi.

Kao napojni uređaj zaštitnog malog napona ne smiju

se upotrebljavati:

autotransformatori

djelitelji napona

ispravljači napajani preko autotransformatora

ili preko

djelitelja napona

pretvarači sa zajedničkim namotajima i slično.

Ne smije postojati galvanska veza između mreže niskog napona (400/230 V) i strujnih krugova malog napona.

Page 114: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Primjeri za izvore zaštitnih malih napona

Izvori zaštitnih malih napona.

Page 115: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Sigurnosni transformatori moraju biti izrađeni tako da u toku normalne upotrebe njihov rad bude pouzdan i bezopasan za korisnika, čak i onda kada se nepažljivo upotrebljava.

Primarni i sekundarni napon moraju biti odijeljeni izolacijskom pregradom koja onemogućuje svaki neposredni spoj, a isto tako i spoj preko drugih metalnih dijelova.

Ograničenje primjene:

- nazivni primarni napon zaštitnog transformatorane

smije biti viši

od 500 V, - nazivni sekundarni napon ne smije biti viši od 42 V, - nazivna snaga transformatora ne smije biti veća od 5 kVA(ekonomski i konstruktivni razlozi).

Page 116: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

9.3. Za9.3. Zašštitno odjeljivanjetitno odjeljivanje

galvansko odjeljivanje trošila od pojne mreže pomoću transformatora za razdvajanje -

pri kvaru na izolaciji ne nastaje nikakav dodirni napon.

Zaštitno odjeljivanje -

dopušteno samo u mrežama napona do 500 V.

Uvjet:

sekundarni nazivni napon transformatora za razdvajanje ili

motor-generatora ne smije kod trofaznih trošila biti veći od 400 V, a kod jednofaznih veći od 250 V.

Transformatori potrebni za razdvajanje ili motor-generatori moraju imati za priključak trošila čvrsto postavljenu priključnicu bez zaštitnog kontakta i na nju se smije priključiti samo jedno trošilo nazivne struje najviše 16 A.

Sekundarni strujni krug transformatora za razdvajanje ili motor-generatora ne smiju biti uzemljeni niti vodljivo spojeni s drugim dijelovima postrojenja.

Page 117: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

9.4. Za9.4. Zašštitno uzemljenjetitno uzemljenje

• provodi se u TT mrežama tako da se izvede neposredan spoj kućišta s uzemljivačima ili s uzemljenim dijelovima -

pri kvaru na izolaciji (potpun spoj s kućištem) putem strujnih zaštitnih uređaja nastupa isklapanje.

M

L1

L2

L3

RB RA

PEN

Page 118: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

9.5. 9.5. NulovanjeNulovanje

9.5.1. Nulovanje

kao zaštitna mjera kod TN mreža

Nulovanje

- vodljiv spoj kućišta s nul-vodičem

ili sa zaštitnim vodičem.

Kod kvara na izolaciji (potpun spoj s kućištem) putem prekostrujnihzaštitnih uređaja nastupi isklapanje.

Potencijal neutralnog vodiča, koji se sada naziva nulvodičem, treba održavati dovoljno niskim prema zemlji, a to se može postići:

uzemljenjem na više mjesta

poboljšanjem simetrije opterećenja

pravilnim dimenzioniranjem vodova.

Page 119: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

M

L1

L2

L3

BA

PEN

A

Nulovanje

Page 120: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

9.5.2. Nulovanje

sa zaštitnim vodičem

Page 121: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Izvodi se tako da se do ulaska u zgradu (kućni priključni ormarić) dovode fazni vodiči i nulvodič

TN mreže.

Na kućnom priključnom ormariću priključuje se mreža na uzemljivačnulvodiča. U zgradi se provodi odvojeni razvod zaštitnog i neutralnog vodiča.

Time je ispunjen zahtjev da nulvodič

bude uzemljen na što više

mjesta da bi mu se potencijal održao što niži.

Page 122: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

9.5.3. Ograničenja upotrebe i opasnosti pri nulovanju

Primjeri :

1. Preslaba struja pogreške:- struja pogreške manja od struje na kojoj zaštitni uređaj reagira u vremenu 0,2 sekunde i nije zadovoljen uvjet:

nAp IkII ⋅=> [17]

2. Prekid nulvodiča- ako dođe do prekida nulvodiča

u neposrednoj blizini nulovanog

pogonskog sredstva, u slučaju kvara pogonsko sredstvo dolazi pod pun fazni napon, a zaštita ne reagira.

Page 123: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

3. Istodobna primjena zaštitnog uzemljenja i nulovanja

u mreži.

Ako dođe do kvara na uzemljenom trošilu s dobrim otporom uzemljenja npr. RA

=1 Ω

i uz otpor pogonskog uzemljenja RB

=2Ω, poteći će struja pogreške:

ARR

UIBA

p 67,7621

2301 =+

=+

= [18]

4. Opasnost od istodobnog dodira neispravnog trošila na kojem je provedena zaštita od indirektnog dodira pomoću izoliranog stajališta i nulovanog

(ili uzemlje-nog) trošila.

Page 124: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

5. Uzemljenje neutralnog (Mp

) vodiča u cilju nulovanja

instalacije

zemljovodom

nedovoljnog presjeka. Točka na nulvodiču koja se

povezuje s uzemljivačem Rbl

može se nalaziti na naponu od nekoliko desetaka volti prema zemlji. Primjer:

AIRVU AB 40;1;400 =Ω== [19]

6. Krivo spojeni priključni pribor.Na zaštitni kontakt priključnog pribora može se zabunom spojiti fazni vodič.

Page 125: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

10. STRUJNA ZA10. STRUJNA ZAŠŠTITNA SKLOPKATITNA SKLOPKA

10.1. Strujna za10.1. Strujna zašštitna sklopka kao zatitna sklopka kao zašštitna mjera u titna mjera u TT mreTT mrežžamaama

Zaštita strujnom zaštitnom sklopkom

-

spoj u kojem posebno

konstruirana zaštitna sklopka (FI ili ZS) isklapa

automatski ako

poteče struja pogreške koja prekoračuje nazivnu struju pogreškesklopke (ΔI).

Primjena -

niskonaponske mreže i instalacije tipa TT.

Posebno konstruirana strujna zaštitna sklopka može se primijeniti i na mreže s izoliranom nultočkom

(IT).

Kod TN mreža potrebno je dodati novo zaštitno uzemljenje.

Strujna zaštitna sklopka

treba spriječiti zadržavanje previsokih

napona na kućištima time da unutar 0,2 sekunde isklopi fazne vodiče i neutralni vodič

(ako postoji), ako struja pogreške prijeđe određenu

nazivnu vrijednost.

Page 126: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Sva pogonska sredstva zaštićena takvom zaštitom treba uzemljiti tako da pri protjecanju struje pogreške njihov uzemljivač

ima

dovoljno malen otpor uzemljenja da se na pogonskom sredstvu ne pojavi previsok dodirni napon.

Strujna zaštitna sklopka se zbog principa djelovanja naziva još

i

diferencijalna sklopka.

Page 127: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

10.1.1. Ograničenja uporabe i opasnosti kod primjene strujne zaštitne sklopke

Primjeri:

1.

Da bi se mogla upotrijebiti strujna zaštitna sklopka, mora struja odvoda

zbog nesavršenosti izolacije uvijek biti manja od nazivne

struje

pogreške sklopke. U protivnom sklopka isklapa

i kad

nema kvara. Tako za strujnu zaštitnu sklopku ΔI

= 0,03 A otpor

izolacije mora biti najmanje :

Ω== kRi 666,703,0

230

a za ΔI = 0,5 A:

Ω== kRi 46,05,0

230

Page 128: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

2.

Ako je trošilo koje se štiti strujnom zaštitnom sklopkom nulovano,

strujna zaštitna sklopka neće reagirati u slučaju pogreške, jer se strujni krug pogreške zatvara prije sklopke FI. Sklopka pri nulovanoj

instalaciji može i reagirati, ako pogonskim

uzemljenjem RB

poteče struja prema RZ

, iako su trošila i instalacija ispravni.

Zato je kod nulovane

mreže

potrebno

izvesti preinaku, tj.

masa trošila se ne spaja s nulvodom

(PEN) već

se

uzemljava

posebnim

uzemljivačem (kao u TT sustavu).

Page 129: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

3. Strujna zaštitna sklopka najvjerojatnije

neće djelovati niti u slučaju

dvostrukog kvara.

4. Ako se upotrebljava pojedinačna zaštita trošila strujnim zaštitnim sklopkama, ne smije postojati

spoj između neutralnih vodiča iza

sklopki (gledajući u smjeru toka energije). Ako ta veza postoji onda u slučaju kvara na jednom trošilu mogu isključiti obje sklopke. Time je izgubljena svrsishodnost postavljanja pojedinačne zaštite.

Page 130: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

11. NAPONSKA ZA11. NAPONSKA ZAŠŠTITNA SKLOPKATITNA SKLOPKA

ZNFU ≡

Zaštita naponskom zaštitnom sklopkom moguća je kod TN i TT mreža.

To je spoj u kojem zaštitna sklopka ( ) automatski isklapa

ako

između kućišta i pomoćnog uzemljivača nastane previsok napon.

Zaštita naponom pogreške treba spriječiti zadržavanje previsokih dodirnih napona na kućištima tako da pri njihovoj pojavi isključi unutar 0,2 sekunde sve fazne vodiče, a istodobno i neutralni vodič.

Pomoćni uzemljivač

Rh

treba postaviti izvan naponskih lijevaka drugih uzemljivača, tj. od njih udaljeno najmanje 20 metara.

Page 131: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Ako se pretpostavi da je struja okidanja sklopke IA

= 0,04 A i otpor svitka RS

= 400 Ω, te da napon dodira bude Ud

= 50 V, potrebno je ostvariti otpor Rh

:

Ω=⋅−

=⋅−

= 85004,0

40004,050

A

SAdh I

RIUR [20]

Otpor uzemljenja pomoćnog uzemljivača Rh

smije biti vrlo visok, tj. nije teško postići zadovoljavajuću vrijednost.

Zbog sigurnosti poželjno je načiniti otpor uzemljenja Rh

800 Ω.

Page 132: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Naponska zaštitna sklopka može se učinkovito upotrijebiti:

• u kombinaciji s nulovanjem

(kad ne zadovoljava strujna zaštitna

sklopka)• u kombinaciji sa zaštitnim uzemljenjem (za zaštitu velikih trošila).

Taj slučaj se javlja i ako se trošilo nalazi na metalnoj konstrukciji spojenoj sa zemljom (npr. elektromotor na kranu).

Page 133: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

11.1. Ograni11.1. Ograniččenje upotrebe i opasnosti kod primjene enje upotrebe i opasnosti kod primjene naponske zanaponske zašštitne sklopketitne sklopke

Primjeri:

1. Naponska zaštitna sklopka neće djelovati ako je svitak RS

premošten.

2. Uzemljivač

Rh

ne smije se nalaziti u potencijalnom lijevku drugih uzemljivača. Ako se to ne postigne, može doći do:

• pojave napona na kućištu• pogrešnog okidanja sklopke.

Page 134: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

12. ZA12. ZAŠŠTITA KOD IT MRETITA KOD IT MREŽŽEE12.1. Sistem za12.1. Sistem zašštitnog vodatitnog voda

- vodljivi spoj svih kućišta međusobno i s dodirom dostupnim vodljivim konstrukcijama zgrade (cjevovodima i sl.) te uzemljivačima u neuzemljenim mrežama. Ovime se postiže da pri kvaru na izolaciji ne nastane previsok dodirni napon.

U slučaju kvara izolacije faze (zemljospoj

faze), neutralni vodič

(ako postoji) poprima fazni napon prema zemlji, a nadstrujna

zaštita

ne reagira tako dugo dok druga faza ili neutralni vodič ne dođu u kontakt sa zemljom (kratki spoj).

Page 135: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

12.2. Mre12.2. Mrežžni ni kontrolnikkontrolnik

Služe za stalnu kontrolu ispravnosti izolacije i isklapanja u slučaju kvara (zemljospoja)

Ako se dotakne masa pogonskog sredstva u kvaru, kroz ljudski uređajizam

će u najnepovoljnijem slučaju poteći struja kvara.

miz

fm RR

UI

⋅+⋅

=3

3[21]

Mrežni kontrolnici

se najčešće upotrebljavaju u rudarstvu, ali su

poželjni i u svakoj važnijoj instalaciji.

Page 136: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

13. KRITI13. KRITIČČKA USPOREDBA ZAKA USPOREDBA ZAŠŠTITNIH MJERA TITNIH MJERA

Vrijednost zaštite i mogućnost primjene

Prikazan je redoslijed pojedine zaštite prema kriteriju vrijednosti zaštite i prema kriteriju mogućnosti primjene.

Prema vrijednosti zaštite:

1. strujna zaštitna sklopka ΔI

30 mA

2. zaštitno izoliranje, mali napon 3. strujna zaštitna sklopka ΔI

30 mA

4. sistem zaštitnog voda i zaštitno odjeljivanje5. naponska zaštitna sklopka, nulovanje, zaštitno uzemljenje.

Page 137: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Prema mogućnosti primjene:

1. strujna zaštitna sklopka ΔI

30 mA

2. strujna zaštitna sklopka ΔI

30 mA

3. nulovanje4. zaštitno izoliranje i sistem zaštitnog voda5. naponska zaštitna sklopka6. zaštitno uzemljenje7. zaštitni mali napon, zaštitno odjeljivanje.

Zaštita strujnom zaštitnom sklopkom

je, dakle, najprihvatljivija u

pogledu njene vrijednosti i mogućnosti primjene.

Page 138: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

14. ISPITIVANJE ZA14. ISPITIVANJE ZAŠŠTITNIH MJERATITNIH MJERA

Prije puštanja postrojenja u pogon, izvodač

je dužan ispitati zaštitu i

dokazati njenu djelotvornost. Djelotvornost zaštite nulovanjem

može

se dokazati i računski.

14.1. Mjerenje otpora uzemljenja pri upotrebi zaštitnog uzemljenja

Za mjerenje su potrebni:

regulacijski otpornik 20 do 1000 Ω

voltmetar unutrašnjeg otpora Ru

~ 40 kΩ

ampermetar

pomoćna sonda.

Page 139: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Nakon što se navedeni elementi spoje prema shemi spajanja i očitaju instrumenti, otpor uzemljenja se izračuna relacijom:

IURA = [22]

14.2. Mjerenje otpora petlje (impedancije petlje kvara)

Za mjerenje otpora petlje potrebni su :

voltmetar

ampermetar

dva regulacijska otpornika (Rv

20 Rh

)

dva tipkala.

Page 140: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Mjerenje otpora petlje

Page 141: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Kad su tipkala otvorena, voltmetar mjeri napon faznog vodiča prema zemlji. Najprije se tipkalom

Sv

i otporom Rv

obavi predispitivanje

napon ne smije jako odstupati između otvorenog i zatvorenog tipkala.

Ako je ovaj uvjet zadovoljen, pristupa se mjerenju.

Zatvaranjem tipke Sh

strujnim krugom poteče struja I, a voltmetar pokaže pad napona Uz1

, na otporu Rh

.

Otpor petlje je:

IUUR zz

p1−

= [23]

Page 142: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

15. BUS15. BUS--instalacijainstalacija

-

kompleksni sustav za upravljanje i kontrolu u zgradama:

• veća fleksibilnost• veći komfor • minimiziranje energetskih potreba električnih instalacija

u zgradama

Osnova za busnu tehniku -

zajednička europska koncepcija:

European Installation Bus –

EIB.

1990. godine

sedam velikih europskih proizvođača elektrointalacijske

opreme osnovali su udrugu pod imenom European Installation Bus Association (EIBA), koja danas već

broji više od 100 članica.

Članice EIBA proizvode buskompatibilne komponente. Time je omogućen rad EIB-uređaja raznih priozvođača u okviru istog EIB-sustava.

Page 143: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

15.1. Ukratko o BUS sustavima 15.1. Ukratko o BUS sustavima

Rasvjeta

Grijanje

Rolete

Infracrveno

Centralno

Ovisno o razini svjetla

Ovisno o prostoriji

Ovisno o vremenskim prilikama

Vremenski ovisno

Page 144: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Poslovne zgrade - zahtjevi: automatika za grijanje, hlađenje, ventilaciju, rasvjetu, protuprovalni i protupožarni uređaji.

Prilikom uvođenja BUS-elektroinstalacija u obiteljske kuće zahtjevi najčešće obuhvaćaju sljedeća područja:

• daljinsko upravljanje rasvjetom, roletama i žaluzinama• centralno isključenje • centralno uključenje• memoriranje svjetlosnih scena • daljinsko upravljanje pomoću telefona

BUS-instalacija omogućuje potpunu kontrolu svega što se napaja strujom, bez obzira jeste li kod kuće ili na putu.

Page 145: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Bus -coupling

Application-module

Application-software

applications

EIBATool Software(ETS)

Regulations

• TP(Twisted Pair)

Transmissionmedium

• PL(Power Line)

• RF(Radio Frequency)

Installation ofvarious functions

E-mode

Regulations

• TP(Twisted Pair)

• PL(Power Line)

• RF(Radio Frequency)

Bus coupling unit

Application module

Application software

PlanningCommissioningServiceDiagnostics

Transmission medium

Ethernet(KNX over IP)

or contained in product

A-modeS-mode

Bus -coupling

Application-module

Application-software

applications

EIBATool Software(ETS)

Regulations

• TP(Twisted Pair)

Transmissionmedium

• PL(Power Line)

• RF(Radio Frequency)

Installation ofvarious functions

E-mode

Regulations

• TP(Twisted Pair)

• PL(Power Line)

• RF(Radio Frequency)

Bus coupling unit

Application module

Application software

PlanningCommissioningServiceDiagnostics

Transmission medium

Ethernet(KNX over IP)

or contained in product

A-modeS-mode

Prijenosnimedij

Busniveznik

Aplikacijskimodul

Aplikacijskisoftware

PlaniranjeUpuštanjeOdržavanjeDijagnostika

Instaliranjebrojnih funkcija

EIB međudjelovanje

Page 146: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

15.1. Komponente15.1. Komponente

Svjetla, rolete, decentralizirano grijanje -

uz ugradnju BUS-sustava

su automatizirani i smanjuju osnovne troškove.

Blok-shema automatiziranog poslovnog prostora (ili domaćinstva).

Page 147: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

15.2. Senzori15.2. Senzori

- uređaji pomoću kojih se u svakodnevnom životu uključuju i isključuju trošila.

Protupožarni detektori, infracrveni-protuprovalni detektori, luksomati, termostati

itd.

Page 148: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Izduljeni senzori.

Senzori u izduljenom kućištu -

BUS-veznik (BUS-coupler) i aplikacijski

modul. Ova se verzija primjenjuje pri ugradnji u rasvjetna tijela ili uređaje koji su smješteni u spuštene stropove ili u pregradne rigips-zidove.

Page 149: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

15.3. Izvr15.3. Izvrššni modulini moduli

Pojednostavljeno, mogu se usporediti sa sklopkama i relejima koji u konvencionalnoj instalaciji služe za upravljanje trošilima većih snaga koji pomoću niskog signalnog napona ukapčaju trošila na energetsku mrežu.

Izvršni moduli za podžbuknu ugradnju.

Page 150: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

15.4. Sustavne komponente15.4. Sustavne komponente

- uređaji za napajanje te različita sučelja: prema osobnom računalu, telefonskoj liniji, ISDN-mreži ili drugim BUS-sustavima.

Način ugradnje na DIN-vodilicu na kojoj se nalaze i izvršni moduli.

Sučelja za telefon i računalo.

Page 151: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

15.5. Tehni15.5. Tehniččke karakteristike sustavake karakteristike sustava

Fizička veza između instalacijskih komponenata koja služi za komunikaciju, a ujedno i za napajanje strujom samih komponenata je telefonska parica

ili točnije standardni telefonski kabel

2x2x0,8 YCYM ili J-Y(St)Y.

Taj se kabel sastoji od 4 vodiča promjera 0,8[mm] koji su međusobno izolirani. Za BUS instalaciju dovoljne su dvije žice, pa se iz kabla uzimaju samo crvena i crna dok druge dvije služe kao rezerva.

Page 152: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Klasična postojeća instalacija BUS-instalacijski sustav

Page 153: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

1

1

KNX/EIB

230V

P.A.: 1.1.2 GA 5/2/66

P.A.: 1.1.1 GA: 5/2/66

Osnovni način rada

Page 154: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Brzina komunikacije BUS-instalacije iznosi 9600 bita u sekundi, isto kao i u telefoniji, dok je duljina telegrama,

tj. poruke koje

izmjenjuju BUS-komponente, vrlo mala: nekoliko desetaka bitova, pa je kašnjenje između istodobno poslanih telegrama

zanemarivo.

Tablica osnovnih karakteristika

max. dužina linije: 1000m

max. udaljenost sudionika: 700m

max. udaljenost između napajanja

i zadnjeg sudionika u liniji: 500m

napon napajanja: 24V DC

potrošnja BUS-komponenti: 125 -

200mW

brzina prijenosa: 9600 bit/sec

Page 155: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Zbog ekonomičnosti, za različite veličine objekata, EIB ima hijerarhijsku strukturu:

Page 156: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

Sljedeće slike prikazuju način polaganja kabela.

smiju se dodirivati smiju se dodirivati min. razmak je 4[mm] ili seugrađuje

dodatna

izolacija

Page 157: Instalacije Osijek

Električne instalacije i rasvjeta, Osijek 2006.

E FO

T

15.6. Cijena15.6. Cijena

Pojedine komponente

BUS-instalacije skuplje od konvencionalnog

elektroinstalacijskog materijala.

Odnos cijene standardne i BUS-elektroinstalacije u odnosu na kompleksnost automatizacije:

konvencionalna instalacija

BUS-instalacija

X -

kompleksnost sustava, Y -

cijena