RV_4 (1).pdf

RAZDJELNICE Razdjelnice ili razvodni ormari ili razvodne ploče su mjesta sa kojih se izvode pojedini strujni krugovi električne instalacije. Razdjelnice industrijskih instalacija razlikuju se od razdjelnica kućnih instalacija po materijalu izrade, veličini, obliku, opremljenosti i funkciji. Te parametre uglavnom diktiraju vrsta, karakter i režim rada trošila, uvjeti okoline u industrijskom objektu, stupanj automatizacije, vrste i način polaganja vodova i sl. pa se za svaki takav objekt razvod električne energije posebno planira i podređen je tehnološkom procesu. Tipično su to relativno veliki metalni samostojeći ormari prostorno razmješteni u objektu prema logici tehnoloških procesa proizvodnje i opremljeni zaštitnim, mjernim, signalnim i upravljačkim i rasklopnim elementima. Često se potpuno razdvaja razvod npr. rasvjetnih elektromotornih, elektrokemijskih i termičkih trošila. Kod instalacija stambenih zgrada razdjelnice su postavljene hijerarhijski prema količini energije odnosno jakosti struje. Pri tome mjerno mjesto može biti u glavnoj ili katnoj razdjelnici (ne u razdjelnici stana) kako bi bilo uvijek dostupno distributeru (HEP)

Primjeri razvoda električne energije u stambenoj zgradi U smjeru toka energije (od mreže prema trošilima) nakon svake razdjelnice smanjuje se jakost struje a time i presjek vodova pa se shodno tomu u razdjelnice postavljaju odgovarajući osigurači prema jakosti struje u vodu iza osigurača. Time se osigurava da se zbog kratkog spoja u nekom strujnom krugu isključuje samo taj strujni krug, a ne i njemu paralelni ili nadređeni. To je selektivnost osigurača.

U obiteljskim kućama se priključak i mjerenje potrošnje električne energije vrši u KPMO smještenom na fasadi objekta ili granici parcele, a razdjelnica se postavlja unutar objekta, obično u hodniku. Iz nje se mogu napajati jedna ili više pomoćnih razdjelnica (npr. za dvorišnu zgradu ili za kat). Pri tome se napojni vodovi tih razdjelnica vode sa osigurača primarne razdjelnice, osobito ako dolazi do promjene presjeka voda.

Razdjelnice u kućnim instalacijama su obično opremljene osiguračima, strujnom zaštitnom sklopkom, limitatorom, rednim stezaljkama i sabirnicama za neutralne i zaštitne vodove (N i PE). Danas se postavljaju ugradbene razdjelnice od PVC materijala sa automatskim osiguračima a prije su bile uobičajene tzv. „Domino ploče“ s rastalnim osiguračima. Broj osigurača, a time i dimenzije razdjelnice ovise o broju strujnih krugova električne instalacije.

Domino razdjelnica

Ugradbena razdjelnica

1 – Stezaljke napojnog voda 2 – Strujna zaštitna sklopka 3 – Sabirnice neutralnih i zaštitnih vodova 4 – Osigurači 5 – Sklopnik

Elementi razdjelnice

OSIGURAČI Osigurač je namjerno oslabljeno mjesto u strujnom krugu na kojem se on prekida u slučaju strujnog preopterećenja. U električnim instalacijama su to NN sklopni aparati koji štite električne vodove i na njih priključena trošila prvenstveno od struja kratkog spoja. Postavljaju se na početku voda svakog strujnog kruga ili na počeku voda pri smanjenju njegovog presjeka. Osnovne izvedbe instalacijskih osigurača su rastalni i elektromagnetni (automatski)

Rastalni

Automatski

RASTALNI OSIGURAČI

Instalacijski rastalni osigurači prekidaju struju kratkog spoja (ili preopterećenja) već u porastu i to na način da im se zbog Juoleove topline (Q=I2*R*t) rastali nit ili traka od posebnog materijala u vremenu ovisnom o jakosti struje i karakteristikama osigurača.

Shematski prikaz rastalnog instalacijskog osigurača

Proizvode se u dva osnovna konstrukcijska tipa: 1. NEOZED – tip DO – osigurači smanjenih dimenzija 2. DIAZED – tip D – osigurači normalnih dimenzija NEOZED osigurači su kompaktniji i manjih dimenzija, novije su izvedbe, ali nisu naročito rasprostranjeni. Obzirom na maksimalnu nazivnu struju dolaze u dvije veličine (tipa): D0 1 i D0 2

TIP (Veličina)

OSNOVA (In max) Navoj

D0 1

16 A E14

D0 2

63 A E18

ULOŽAK In [A] 2 4 6 10 16 20 25 35 50 63

BOJA (označne pločice) Ružičasta Smeđa Zelena Crvena Siva Plava Žuta Crna Bijela Bakrena

DIMENZIJE A [mm] 7,3 7,3 7,3 8,5 9,7 10,9 12,1 13,3 14,5 15,9

Postoji i D0 3 veličina za struje 80 i 100 A , ali se ne koristi u kućnim instalacijama

DIAZED osigurači su standardnih dimenzija i vrlo su rasprostranjeni u nešto starijim instalacijama. Danas ih istiskuju automatski osigurači (instalacijski prekidači) Postoje tri vrste prema obliku kućišta (podnožja) i načinu spajanja vodova: UZ, TZ, i EZ, a također i njihove varijante obzirom na način montaže (na šinu ili izravno na ploču). Najčešći su EZ osigurači koji se montiraju na šinu, a priključni vodovi su s prednje strane

UZ

TZ

EZ

Obzirom na maksimalnu nazivnu struju imamo tri veličine (tipa): DI, DII i DIII

TIP (Navoj)

OSNOVA (In max)

DI E16 25 A DII E27 DIII E33

63 A

ULOŽAK In [A] 2 4 6 10 16 20 25 35 50 63

BOJA (označne pločice) Ružičasta Smeđa Zelena Crvena Siva Plava Žuta Crna Bijela Bakrena

DIMENZIJE A [mm] 6 6 6 8 10 12 14 16 18 20

Postoje i DIV i DV veličine za struje 80, 100, 150 i 200 A , ali se ne koriste u kućnim instalacijama

Funkcionalne osobine rastalnog osigurača određuju se prema strujno-vremenskoj karakteristici. Funkcionalni razred određuje u kojem se strujnom području rastalni uložak mora istopiti. Funkcionalni razred „g“ ili osigurači za opću uporabu – rastalni uložak trajno provodi struje od najmanje do nazivne i može isklopiti struje od najmanje struje aktiviranja do prekidne moći (nazivne rasklopne struje). Namijenjeni su zaštiti od kratkog spoja i preopterećenja. Funkcionalni razred „a“ ili osigurači za pojedina područja – rastalni uložak trajno provodi struje od najmanje do nazivne a može isklopiti struje veće od određenog višekratnika svoje nazivne struje. Namijenjeni su samo zaštiti od kratkog spoja. Pogonski razredi definiraju vrstu i karakteristike pogona (uređaja) koji se štite. G - (prije L) vodovi i kabeli (npr. rasvjeta, instalacije) M - sklopni aparati i motori B - postrojenja u rudarstvu Tr - energetski transformatori R - poluvodički uređaji U kućnim električnim instalacijama uobičajeno se koriste gG (gL) osigurači. Prema brzini djelovanja (strujno-vremenskoj karakteristici) osigurači mogu biti brzi i spori (tromi), a unutar te podjele još i superbrzi i sporo-brzi) Uobičajeno se u kućnim instalacijama koriste spori ili sporo-brzi osigurači – ( )

Superbrzi Brzi Sporo – brzi (spori u području preopterećenja, brzi u području kratkog spoja) Spori - simbol puža Efekti brzine postižu se tehnološkim zahvatima na rastalnoj niti (rastalnici): 1. Oblikom poprečnog presjeka

2. Oblikovanjem rastalne niti

3. Legiranjem (sporo-brza karakteristika – dijelovi rastalnice spajaju se lemom niskog tališta koji se rastali pri malim strujama preopterećenja, a kod većih struja rastali se cijela rastalnica)

Karakteristike gG osigurača:

In

Ne smije se rastaliti u roku 1h pri struji

Mora se rastaliti u roku 1h pri struji

do 4 A

1,5xIn

2,1xIn

4 – 16 A

1,5xIn

1,9xIn

16 – 63 A

1,25xIn

1,6xIn

Nazivna struja

Pregara trenutno pri struji

3xIn

AUTOMATSKI OSIGURAČI (INSTALACIJSKI AUTOMATSKI PREKIDAČI)

Danas se gotovo isključivo koriste u kućnim instalacijama, tim prije što je njihov nekadašnji najveći nedostatak – visoka cijena – danas eliminiran masovnom proizvodnjom konkurentnih industrija i općim tehnološkim napretkom. Također su se i tehnološki razvili pa potpuno zadovoljavaju sve zahtjeve zaštite električnih instalacija od prevelikih struja kratkog spoja i preopterećenja u različitim pogonima. Njihova najočiglednija prednost pred rastalnim osiguračima je što nakon prekidanja strujnog kruga ne treba mijenjati rastalni uložak. Također su kompaktni, manjih dimenzija (koje su standardizirane), montiraju se na šinu pa su razdjelnice s takvim osiguračima manje i estetski prihvatljivije. Mogu se ručno isključiti pa stoga mogu poslužiti i kao sklopke, iako takvu uporabu treba izbjegavati. Materijal i konstrukcija su takvi da osiguravaju vrlo dobru zaštitu od direktnog dodira pri uključivanju i isključivanju osigurača (pod uvjetom da su pravilno montirani). Imaju manju prekidnu moć od rastalnih osigurača te manji strujni i naponski raspon. Izrađuju se za napone 230 i 400 V i za nazivne struje od 0,5 do 32 A Prema strujno-vremenskim karakteristikama dijele se u četiri grupe: karakteristika tipa A: okidanje kod 2-3 In zaštita mjernih transformatora i dugih vodova kod kojih je nužno prekinuti struju preopterećenja u vremenu do 0.4s karakteristika tipa B: okidanje kod 3-5 In opća uporaba -zaštita instalacijskih strujnih krugova u domaćinstvima i funkcionalnim zgradama (djelatno i/ili slabo induktivno opterećenje) karakteristika tipa C: okidanje kod 5-10 In zaštita strujnih krugova s induktivnim opterećenjem (motori, rasvjeta) karakteristika tipa D: okidanje kod 10 -20 In zaštita strujnih krugova s visoko induktivnim opterećenjem (transformatori, kondenzatorske baterije)

Dakle, u kućnim električnim instalacijama koriste se automatski instalacijski prekidači tipa B koji su usporedivi s gG rastalnim osiguračima (sporo – brza karakteristika) Automatski instalacijski prekidači opremljeni su bimetalnim i elektromagnetskim okidačem. U području struja preopterećenja aktivira se bimetalni okidač, a u području struja kratkog spoja elektromagnetski okidač.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

termoplastični, nezapaljivi oklop izlaz lučna komora elektromagnet (zajedno s okidačem koji trenutno otvara kontakte prekidača) ručica (0 –off; 1 –on) fiksni kontakt pomični kontakt vodič luka (povezan s bimetalom; u slučaju kratkog spoja struja putem vodiča luka zaobilazi bimetali na taj način ga štiti) 9. bimetal 10. ulaz

Standardne dimenzije automatskih instalacijskih prekidača

Nazivne struje su standardizirane kao i kod rastalnih osigurača. Tip karakteristike i vrijednost nazivne struje navedeni su na prednjoj strani osigurača npr, B10 A; B16 A Uz taj podatak navedeni su još i model, max, pogonski napon, prekidna struja, oznaka strujno-vremenske karakteristike, shema spoja, serijski broj, ime i logotip proizvođača, eventualne oznake atesta ili usklađenosti sa standardom. Na slijedećoj slici je primjer oznaka sa jednog tropolnog osigurača

1 2 3 4 5 6 7 8

– model – tip karakteristike – nazivna struja – max. dopušten pogonski napon – prekidna struja – serijski broj – shema spoja (broj polova) - I2t klasifikacija

Oznake na automatskom instalacijskom prekidaču Pri odabiru nazivne struje osigurača važno je voditi računa o usklađenosti snage trošila, presjeku voda i nazivnoj struji prethodnog osigurača kako bi se osigurala pravilna zaštita postrojenja i selektivnost te zaštite. Općenito se može reći da je selektivnost osigurana ako je omjer nazivnih struja dvaju osigurača susjednih u nizu 1:1,6 odnosno ako se razlikuju za dva reda veličine. PREDOSIGURAČ OSIGURAČ

6

10

16

20

25

32

63

6

10

16

20

25

32

63

STRUJNE ZAŠTITNE SKLOPKE

To su zaštitni uređaji diferencijalne struje (ZUDS) ili FI ili FID sklopke namijenjeni zaštiti od dodirnog napona automatskim isključivanjem faznih i neutralnih vodiča u slučaju kvara.

Sklopka radi na principu detektirana struje greške koja u slučaju kvara teče kroz zaštitni vod prema zemlji (ili kroz tijelo čovjeka prema zemlji), Izvode se kao dvopolne za jednofazne sustave ili kao četveropolne za trofazne sustave. Kroz prstenastu jezgru diferencijalnog transformatora prolaze fazni i neutralni vodiči a struje u njima stvaraju takve magnetske tokove da se oni poništavaju dok je sve u redu. U slučaju proboja faze prema masi, kroz zaštitni vod uzemljenog trošila poteče struja kvara prema zemlji, pa se naruši ravnoteža tokova u jezgri i ona se magnetizira. To izazove indukciju napona u svitku releja koji je također namotan na jezgru, kroz njega proteče struja i relej se aktivira isklapajući glavne kontakte sklopke. Tako se oštećeni uređaj, ali i ostatak instalacije spojen na sklopku isključuje s napona. Nakon otklanjanja kvara ili odspajanja oštećenog uređaja s instalacije sklopka se može ponovo uključiti ručicom za uključenje. Ispitnim tipkalom simulira se kvar spajanjem faznog i neutralnog vodiča preko otpornika koji ograničava struju simuliranog kvara na vrijednost deklariranu za sklopku u svrhu provjere ispravnosti sklopke. Osjetljivost sklopke je struja kvara pri kojoj sklopka reagira, a ona može biti različita, ovisno o namjeni sklopke.

U kućnim instalacijama se najčešće koriste sklopke osjetljivosti 30 i 500 mA. Često se čitava instalacija štiti sklopkom osjetljivosti 0,5 A a posebnom sklopkom osjetljivosti 30 mA se štiti instalacija kupaonice zbog povećane opasnosti od strujnog udara.

Unutrašnjost FID sklopke

Dijelovi FID sklopke

Strujna zaštitna sklopka se spaja između električnog brojila i osigurača strujnih krugova instalacije (ili njenog dijela) koje štiti, a smješta se u razdjelnicu.

Shematski prikaz spajanja strujne zaštitne sklopke

Razdjelnisa prije i poslije spajanja

FID sklopka, osigurači,N i PE sabirnice u razdjelnici