Beskyttelse mot overbelastningsstrøm og kortslutningsstrøm

Presentasjon om: "Beskyttelse mot overbelastningsstrøm og kortslutningsstrøm"— Utskrift av presentasjonen:

1 Beskyttelse mot overbelastningsstrøm og kortslutningsstrøm

2 Men først… … En kjapp repetisjon om kabelinstallasjoner
Hva er de vanligste ledematerialene for installasjonskabel? Hva er det minste tillatte tverrsnitt for lyskurser? Hva er det minste tillatte tverrsnitt for forbrukerkurser? Hvordan håndterer vi rask fra kabelinstallasjoner? (Kapp og lignende) Hvilken formel bruker vi for å finne effekttapet i en kabel? Rams opp vanlige forlegningsmåter Hvordan beregner vi den faktiske strømføringsevnen i en kabel?

3 … og en kort gjennomgang av typebetegnelser.
Det finnes nasjonale og internasjonale typebetegnelser. Her i Norge har det vært forsøk på å innføre europeisk standard (CENELEC) En PFXP vil ifølge europeisk standard kalles følgende: N(/NO)05 VV-R (X)(G)(X mm 2 ) Dette er greit å kjenne til, da bedrifter kan bruke forskjellige standarder seg i mellom.

4 Overbelastning og kortslutning
Hva er overbelastning Overbelastning oppstår når utstyr brukes feil eller når det oppstår feil i utstyret, som fører til en høyere strøm enn forventet belastning I b < I z Det er normalt for elektrisk utstyr at det kortvarig trekker mer strøm ved oppstart. Eksempelvis motorer Skal et elektrisk anlegg ha gode driftsegenskaper, må det tåle en bestemt overbelastningsstrøm over tid før vernet slår ut.

5 Overbelastning og kortslutning
Hva er kortslutning Kortslutning oppstår ved skade eller feil på utstyret, hvor det oppstår direkte forbindelse mellom faser, fase N leder, eller fase jord. Kortslutningsstrømmer kan antas å bli mye høyere enn forventet belastning. I b ≪ I kmin Siden det oppstår så høye strømmer, er det viktig å få rask utkobling for å unngå skade på installasjon eller omgivelsene Dette er på grunn av de ekstreme temperaturene som oppstår i ledermaterialet ved kortslutningsstrømmer.

6 Overbelastning og kortslutning

7 Overbelastning og kortslutning
Kortslutningsstrømmer har varierende størrelser ut i fra hvor de oppstår. I k3P max oppstår når det er feil rett etter sikringen I k2P min oppstår når det er feil lengst ute i anlegget Minste kortslutningsstrøm er av interesse, da vi setter som krav at overstrømsvern skal løse ut momentant

8 Overstrømsvernet Virkemåte
Kabler og ledninger skal være beskyttet av overstrømsvern. Ved overbelastning eller kortslutning skal vernet gi automatisk utkobling. Manglende utkobling kan føre til farlig oppvarming av ledere Eksempel på overstrømsvern: Automatsikring/Kombivern Effektbryter Smeltesikring

9 Overstrømsvernet Automatsikring Smeltesikring

10 Overstrømsvernet Benevnelser: I n = Overstrømsvernets merkestrøm
I 1 = Lav prøvestrøm I 2 = Høy prøvestrøm I 4 = Høyeste strømmen vern med elektromagnetisk utløser skal kunne føre uten at utløseren løser ut vernet I 5 =Minste strømmen som garantert setter elektromagnetisk utløser i funksjon og løser ut vernet

11 Overstrømsvernet Automatsikringens karakteristikk Vanlige vern
B-karakteristikk: brukes på normale forbrukerkurser og lyskurser. C-karakteristikk: Brukes på utstyr med induktiv last, f.eks. motorer og transformatorer D-karakteristikk: Brukes ved spesielle anlegg med ekstra induktiv last

12 Overstrømsvernet Automatsikringens karakteristikk
Har faste verdier man kan bruke for å beregne utløserstrømmene. Det hjelper oss med å sikre god driftssikkerhet og selektivitet

13 Overstrømsvernet Kort om smeltesikring
Smeltesikringer er på vei ut, det er ikke lenger standard installasjon. Kan dukke opp på serviceoppdrag Har følgende karakteristikk: Første bokstav: Står for funksjonsområde Andre bokstav: Står for beskyttelsesområde

14 Overstrømsvernet Kort om smeltesikring Første bokstav:
g= beskyttelse mot overbelastning og kortslutningstrømmer a= Beskyttelse mot kortslutningsstrømmer Andre bokstav: L= ledninger M= apparater og komponenter R= Halvledere

15 Dokumentasjon Leverandører av vern og sikringer for overstrømsbeskyttelse skal gjøre tilgjengelig dokumentasjon, slik at den som installerer eller kontrollerer installasjonen kan avgjøre om anlegget er tilfredsstillende med hensyn til sikkerhet. Følgende dokumentasjon kreves: Utløserkarakteristikker Oversikt over bryterevne Utløsergrense ( I 2 ∗t)

16 Bryteevne Vern og sikringer er som vi kjenner til laget for å bryte strømkretsen ved overbelastning eller kortslutning. Men i noen tilfeller oppstår det kortslutningsstrømmer som overstiger enkelte verns bryteevne. I slike tilfeller vil ikke vernet være i stand til å slukke lysbuen som oppstår i bryteanordningen. Dette vil medføre oppheting og smelting av vernets metalldeler. Vern som ikke har tilstrekkelig bryteevne i forhold til kortslutningsstrømmen, skal ha et forankoblet vern som begrenser energimengden som slippes gjennom vernet før kretsen brytes. Et slikt forankoblet vern vil ha funksjon som kortslutningsvern.

17 Bryteevne

18 Bryteevne Den verdien som er gitt for vernets bryterevne, det vil si største strømmen den kan bryte på en sikker måte, kan være oppgitt etter forskjellige normer: EN kA (kan betjenes av ikke sakkyndig personell) EN kA (betjenes kun av sakkyndig personell) Valg av forankoblet kortslutningsvern må begrunnes i forhold til hvilket anlegg det er. (Bolig eller industriell)

19 Oppgavetid Jobb med oppgave

20 Overstrømsbeskyttelse av ledningssystemer
Bryterkarakteristikken til vern skal tilfredsstille to krav: I B ≤ I n ≤ I Z I 2 ≤1,45∗ I Z Ved installasjon av PVC isolerte kabler med tverrsnitt mindre eller likt med 4m m 2 , krever FEL at: I 2 ≤ I Z I B ≤ I n

21 Overstrømsbeskyttelse av ledningssystemer

22 Overstrømsbeskyttelse av ledningssystemer
Gjennomgang av eksempler på tavla NB! NEK skiller ikke mellom to og tre ledere ved valg av vernets merkestrøm. Vernets høyeste prøvestrøm I 2 vil være avgjørende for valg av ledertverrsnitt.

23 Beskyttelse mot kortslutningsstrømmer
Som kjent skal et overstrømsvern som utsettes for en kortslutningsstrøm, bryte kretsen så raskt som mulig. Før overstrømsvernet bryter, vil det slippe igjennom en hvis energimengde som gjør at ledninger og koblingspunkter blir oppvarmet

24 Beskyttelse mot kortslutningsstrømmer
Grenseverdien for mye energi vernet slipper igjennom er verdien av vernets utløsergrense. Utløsergrensen har benevnelsen A 2 s. Kravet er at vernets utløserevne skal være mindre eller lik enn kabelens tåleevne: I 2 ∗t≤ k 2 ∗ A 2

25 Beskyttelse mot kortslutningsstrømmer
Eksempler på tavlen:

26 Vern med korte brytetider
I NEK gis det anledning til å fastsette overstrømsvernets utløsningsgrense ut i fra produsentens dokumentasjon dersom den aktuelle overbelastningsstrømmen eller kortslutningsstrømmen gir raskere utkobling enn 0,1 s. Det er fordi vernets brytetid består av den tiden det tar å fysisk bryte kretsen, pluss lysbuen som oppstår. Ved svært korte brytetider, vil lysbuetiden utgjøre en betydelig del av utløsertiden. På grunn av det blir vernets utløsergrense ( I 2 ∗t) vanskelig å beregne. Produsentens dokumentasjon i form av gjennomslippskurver eller tabeller, er ofte gitt ut fra målte verdier gjennom prøving

27

28 Oppgaver Fortsett med oppgave 3.9-3.11
Når der blir ferdig med dem, jobb med 3.12 og 3.13