ISTORIJAT ZUDS 1928. Patent „Diferencijalna zaštita sa prstenastim strujnim pretvaračem u niskonaponskom postrojenju“ 1937.
Download ReportTranscript ISTORIJAT ZUDS 1928. Patent „Diferencijalna zaštita sa prstenastim strujnim pretvaračem u niskonaponskom postrojenju“ 1937.
ISTORIJAT ZUDS 1928. Patent „Diferencijalna zaštita sa prstenastim strujnim pretvaračem u niskonaponskom postrojenju“ 1937. ručna izrada Paris & Co, IΔN 10 mA Početkom 1940. VDE Haus, Berlin, uzorak sa IΔN 80 mA Početkom 1950. serijska proizvodnja u Nemačkoj ISTORIJAT ZUDS 1952 Prvi Schrack prototip 1954 Počela serijska proizvodnja u Schrack-u 1967 Patent i proizvodnja prvih uređaja u 45mm u Schrack-u 1980/81 Patent za otpornost na veće struje kratkog spoja 1987 Patent za vremensku zadršku PRINCIP DELOVANJA 1. Kirchoffov zakon: I1+I2+I3+IN = 0 (1845. god.) Suma struja koje ulaze i izlaze iz jedne tačke mora biti nula, važi i za naizmenične struje bez obzira na talasni oblik i učestanost PRINCIP DELOVANJA I1 ≠ I2 => I3 ≠ 0 => isključenje L N I1 I2 Mehanizam za okidanjeelektromagnet Kontakti sklopke Otpornik Test taster Feritni prsten-jezgra torusnog transformatora Potrošač Potrošač PRINCIP DELOVANJA Poklopac Ispitno taster Osovina sklopke Prekidač sklopke Aktuator Postolje Feritna jezgra DELOVANJE STRUJE NA ČOVEKA Zavisi od jačine i trajanja struje Fizičko delovanje: opekotine, razaranje tkiva Fiziološko delovanje: Grčenje mišića L Varijacije krvnog pritiska Treperenje srca N Zastoj srca PE Trajanje u ms DELOVANJE STRUJE NA ČOVEKA Jačina struje mA 1 bez reakcije 2 detektuje se, ali bez reakcije 3 levo otpuštajuća struja- uprkos grčevima čovek se može svesno odovojiti od izvora struje 3 desno nefibrilacijska struja izaziva značajne smetnje, ali još nije smrtonosna 4 fibrilacijska struja – smrtonosna struja, srce treperipritisak pada PRIMENA ZUDS Zaštita od direktnog i indirektnog dodira delova pod naponom – Dodir ili greška u izolaciji, pojava zemljospojne struje, ZUDS otvara krug,opasnost nestaje i pre dodira sa neispravnim objektom Zaštita od požara (iskrenje i zagrevanje) PRIMENA ZUDS Dodatni primeri zaštite Greške u ožičenju, izolaciji, vlažna okolina – ZUDS otvara krug VRSTE ZUDS Residual Current Device - RCD sklopka : zaštitni uređaj diferencijalne struje (ZUDS) RCCB - Residual Current operated Circuit Breaker je ZUDS bez nadstrujnog okidača + = – Za zaštitu od direktnog dodira i opasnih struja kroz telo – Za zaštitu od indirektnog dodira tj za zaštitu od dodira delova koji su pod napon došli usled kvara – Za dodatnu zaštitu pri zatajenju primarne zaštitne mere RCBO - Residual Current Circuit Breaker with over current protection - ZUDS sa prekostrujnom i kratkospojnom zaštitom ZUDS PREMA IEC/EN 61008 Vrednosti i norme-preporučene vrednosti In 10 - 13 - 16 - 20 - 25 - 32 - 40 - 63 - 80 - 100 - 125 A I∆n 0,01 - 0,03 - 0,1 - 0,3 - 0,5 A I∆no = 0,5 I∆n (Stuja kvara pri kojoj još nema prorade) Preporučena nazivna učestanost je 50 Hz Temperatura okoline • -5°C do +40°C • -25°C do +40°C PREDNOSTI SCHRACK ZUDS Otvori za plombiranje Oznake proizvodnje Šema delovanja Simbol za -25°C Simbol tipa Nazivna struja Nazivni napon Diferencijalna struja I∆N Struja kratkog spoja CE usaglašenost Simbol položaja ručice (uklj./isklj.) Kataloški broj Pokazivač položaja kontakata Oznaka tipa Oznake priključaka PREDNOSTI SCHRACK ZUDS Pokazivanje stvarnog stanja kontakata bez obzira na stanje ručice Kontakti zatvoreni Kontakti otvoreni PREDNOSTI SCHRACK ZUDS Mogućnost plombiranja Plombiranje priključaka pomoću posebnog poklopca istih Plombiranje ručice u ON ili OFF stanju TIPOVI ZUDS PREMA VREMENU REAG. Standardni – opšti tip – bez kašnjenja isključenja G tip – sa kašnjenjem isključenja minimalno 10 ms S tip – selektivn i ZUDS sa povećanim kašnjenjem VREME ISKLJUČENJA ZUDS Vreme isključenja standardnog ZUDS sa I∆=30mA I∆=30mA Trajanje isključenja u ms • Maksimalna vremena isključenja prema IEC/EN 61008. • Što je veća struja greške to je brže isključenje I∆ 2xI∆ 5xI∆ Struja greške I∆ VREME ISKLJUČENJA ZUDS Vreme prorade za tipove G sa I∆=30mA, S sa I∆=100mA I∆=30mA I∆=100mA Trajanje isključenja u ms Maksimalna vremena isključenja S G Minimalna vremena neisključenja I∆ I∆ 2xI∆ 2xI∆ 5xI∆ 5xI∆ Struja greške I∆ ZUDS TIPA G Pri atmosferskim pražnjenjima struja gašenja luka prenaponske zaštite dovodi do nepotrebne prorade standardnog ZUDS Trajanje struje luka je max 10 ms, gasi se pri prolazu kroz 0 ZUDS tipa G ima kašnjenje isključenja od 10 ms Otporna na 3000 A (8/20µs) ZUDS TIPA S Postizanje selektivnosti isključenja Prvi ZUDS u nizu od izvora mora biti ZUDS S-tipa I∆n prvog ZUDS od izvora mora biti min. 3xI∆n sledećeg ZUDS 100mA Kašnjenje isključenja min 40ms Otporna na 5000A (8/20µs) 30mA 30mA PODELA PREMA TALASNOM OBLIKU ZUDS tipa AC reaguje samo na sinusne struje kvara ZUDS tipa A, tipa U reaguje na sinusne struje i na pulsirajuće jednosmerne struje kvara, tip U je namenjen za frekventne regulatore ZUDS tipa B reaguje na sinusne struje kvara kao i na kontinualne i pulsirajuće jednosmerne struje kvara PODELA PREMA TALASNOM OBLIKU ZUDS tipa A,AC i U su nezavisni od mrežnog napona, elektromehaničke sklopke. Niti za detekciju, niti za isključenje nije potreban mrežni napon, energija diferencijalne struje pri kvaru dovoljna je za isključenje OBLICI STRUJE KVARA I IZBOR ZUDS Ovi talasni oblici struja potrošača i struja kvara će biti prepoznati od ZUDS tipa AC, A ili B Šema spoja sa mestom kvara Tiristorska Frekvencijski upravljana Oblik struje potrošača Oblik struje kvara OBLICI STRUJE KVARA I IZBOR ZUDS … a ovi samo od ZUDS tipa A ili B Jednofazna Mostna Mostna, poluupravljiva OBLICI STRUJE KVARA I IZBOR ZUDS … a ovi samo od tipa B Jednofazna glatka Schaltung mit Fehlerstelle Trofazna u zvezdu Mostna međufazna Mostna trofazna Form des Laststromes Form des Fehlerstromes NEPOŽELJNA REAGOVANJA ZUDS Struje curenja najčešće nastaju zbog oslabljene izolacije provodnika, prisutnosti filtera odnosno kapaciteta između linijskog provodnika i zemlje Norma IEC61140 dozvoljavaju za uređaje sa nazivnom strujom < 4 A struju curenja do 2 mA. ID < 2 mA ID < 2 mA ID < 2 mA Mreža ID < 2 mA ID < 2 mA ID < 2 mA Suma struja curenja ne sme preći nivo prorade ZUDS, a to je 50% navedene diferencijalne struje korišćenog ZUDS Rešenje: raspodela u više krugova NEPOŽELJNA REAGOVANJA ZUDS Kod posebnih spojeva ispravljača Pri prelaznim pojavama prenapona uključenja i isključenja (visoki napon, brze promene, prisutne smetnje) EMC-Filteri, struje curenja visoke učestanosti Visoke asimetrije struja uključenja Kapacitivne struje vodova Struje punjenja uređaja sa kondenzatorom Grejalice: starenjem dolazi do smanjenja izolacionog otpora NEPOŽELJNA REAGOVANJA ZUDS Problemi kod izvoda sa frekventnim regulatorima Brze sklopne pojave, reda 10-100ns, du/dt >5kV/us → visok nivo emitovanja EM smetnji Zbog smanjenja smetnji prema mreži ugrađuju se jeftini EMC filteri spojeni u zvezdu sa uzemljenim zvezdištem, otklanjaju smetnje ali imaju struju curenja Struja curenja raste sa porastom učestanosti izlaznog napona Oklopljeni kablovi motora imaju struju curenja linije prema oklopu spojenom na potencijal zemlje PRIKLJUČENJE FREKV.REG. ZUDS Visokofrekventne struje curenja uzrokovane sklopnom frekvencijom reda 10kHz i pravougaonim talasnim oblikom napona, te postojanjem parazitnih kapaciteta. Na slici je spektar kapacitivnih struja na ulazu ispravnog pretvarača. Neželjena prorada ZUDS PRIKLJUČENJE FREKV.REG. ZUDS Struja curenja EMC filtera pretvarača Neželjena prorada ZUDS Kontaktirati proizvođača frek.regulatora što preporučuje, kolike su stvarne struje curenja i prema tome odabrati odgovarajući ZUDS Rešenja sa drugačijom izvedbom ulaznih filtera Samo jedan FR na jedan ZUDS PRIKLJUČENJE FREKV.REG. ZUDS Dozemni spoj na izlazu pretvarača Na ulazu pretvarača primeniti tip U ili bolje tip B Struje viših učestanosti od 100 Hz su manje opasne za čovjeka, stoga prag prorade može biti viši! Tip U je u području preko 100Hz bitno neosetljiviji i time omogućava pouzdanost elektromotornog pogona PRIKLJUČENJE FREKV.REG. ZUDS Priključak FR isključivo na mesto b) prema EN50178/VDE 0160, dakle bez kaskade ZUDS, i onda preferirano preko tipa B Koristiti sklopke sa kašnjenjem, tip S, zbog prelaznih pojava priključenja FR SCHRACK KATALOŠKE OZNAKE ZUDS BC004103- ZUDS,bez kašnjenja, 10kA, AC, 40A, 4p, 30mA BC: Oznaka za Schrack ZUDS tipa AC,A,U 1. Br: Otpornost na struju kratkog spoja 0 10 kA (prema IEC/EN 60898) 6 6 kA (prema IEC/EN 60898) 2. Br: Aktiviranje 0 AC 2 G/AC 3 G/A 5 A 6 S/A 8 S/AC 9 U naizmenične struje naizmenične struje sa kašnjenjem pulsirajuće struje sa kašnjenjem pulsirajuće struje pulsirajuće, selektivna naizmenične struje, selektivna za frekventne regulatore 4. Br.: Broj polova 1 4polna 2 2polna 5.+ 6. Br.: Nazivna diferencijalna struja 03 0,03 A 10 0,1 A 30 0,3 A 7. + 8. Br.: Posebne izvedbe 3. Br: Nazivna struja 2 25 A 4 40 A 6 63 A 8 80 A 0 100 A PRIBOR ZUDS Dodatak sa leve strane BD-H RCD sklopka Pomoćni kontakti BD900002 Dodaci sa desne strane BD-HR FSA Pomoćni kontakti Daljinski BD900022 automatski uklop BD900907 PRIORI SERIJA ZUDS Naponski nezavisna Pokazivač nivoa struje kvara Integrisani pomoćni kontakt za predupozorenje Tip A, izvedbe G i S Testiranje 1 x godišnje PRIORI SERIJA ZUDS Veza pokazivača nivoa struje kvara i pomoćnog kontakta PRIORI SERIJA ZUDS Tip A izvedba G, kašnjenje min.10ms, otpornost na udare 3kA(8/20μs) : 40 A / 4 P / 30mA 63 A / 4 P / 30mA 80 A / 4 P / 30mA 63 A / 4 P / 300 mA 80 A / 4 P / 300 mA Tip A izvedba S, kašnjenje min.40ms, otpornost na udare 5kA(8/20μs) : 40 A / 4 P / 300mA 63 A / 4 P / 300 mA 80 A / 4 P / 300 mA PRIORI SERIJA ZUDS Za primenu u RÖNTGEN aplikacijama, otpornost na udare 3kA(8/20μs) 63 A / 4 P / 30mA Za primenu sa frekventnim regulatorima, tip A : 40 A / 4 p / 30mA / tip G 63 A / 4 p / 30mA / tip G 40 A / 4 p / 300mA / tip S 63 A / 4 p / 300mA / tip S 80 A / 4 p / 300mA / tip S KOMBINOVANI ZAŠTITNI PREKIDAČI RCBO-Residual Current Circuit Braker with Overcurrent ProtectionZUDS sa nadstrujnom zaštitom Sklopka nezavisna od mrežnog napona Tip A, 3p+N Indikator položaja kontakata (crveno/zeleno) Indikator načina isključenja: • Belo - ručno isključenje • Plavo - automatsko isključenje KOMBINOVANI ZAŠTITNI PREKIDAČI 3p+N Komb.zašt.prekidači sa B karakteristikom reagovanja 13 do 16A 30mA, 100mA i 300mA Komb.zašt.prekidači sa C karakteristikom reagovanja 6 do 16A 30mA, 100mA i 300mA Komb.zašt.prekidači sa D karakteristikom reagovanja 6 do 16A 30mA, 100mA KOMBINOVANI ZAŠTITNI PREKIDAČI 1p+N Nazivne struje 6-40A Diferencijalna struja 30 mA Tip AC, A Nazivni napon 230, 400 V AC(~) Izvedba -bez kašnjenja -sa kašnjenjem G Karakteristika reagovanja zaštite : B, C Prekidna moć 6kA/10kA ili 10kA/15kA prema IEC 60898/60947-2 ZAKLJUČNO O ZUDS Spektar uređaja za svaku primenu AC, A, B, U Nazivne struje: 25, 40, 63, 80, 100, 125 A (4TE) Tipovi G , S , standard Stvarno pokazivanje stanja kontakata Opsežan pribor (H,HR, FSA) Kombinovani zaštitni prekidači 3p+N, 1p+N