HOTEL TULIP INN BEOGRAD 28 03 2013 ZATITNI

HOTEL TULIP INN BEOGRAD, 28. 03. 2013. ZAŠTITNI UREĐAJI DIFERENCIJALNE STRUJE– TIPOVI, APLIKACIJE I NOVITETI

ISTORIJAT ZUDS 1928. Patent „Diferencijalna zaštita sa prstenastim strujnim pretvaračem u niskonaponskom postrojenju“ 1937. ručna izrada Paris & Co, IΔN 10 m. A Početkom 1940. VDE Haus, Berlin, uzorak sa IΔN 80 m. A 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 45 mm u Schrack-u 1980/81 Patent za otpornost na veće struje kratkog spoja 1987 Patent za vremensku zadršku

PRINCIP DELOVANJA 1. Kirchoffov zakon: I 1+I 2+I 3+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 I 1 ≠ I 2 => I 3 ≠ 0 => isključenje L N I 1 I 2 Mehanizam za okidanjeelektromagnet Kontakti sklopke Otpornik Test taster Feritni prsten-jezgra torusnog transformatora Potrošač

PRINCIP DELOVANJA Poklopac Ispitno taster Osovina sklopke Prekidač sklopke Aktuator Feritna jezgra Postolje

DELOVANJE STRUJE NA ČOVEKA Zavisi od jačine i trajanja struje Fizičko delovanje: opekotine, razaranje tkiva Fiziološko delovanje: Grčenje mišića Varijacije krvnog pritiska Treperenje srca Zastoj srca

Trajanje u ms DELOVANJE STRUJE NA ČOVEKA Jačina struje m. A 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∆=30 m. A Trajanje isključenja u ms • Maksimalna vremena isključenja prema IEC/EN 61008. • Što je veća struja greške to je brže isključenje I∆ 2 x. I∆ 5 x. I∆ Struja greške I∆

VREME ISKLJUČENJA ZUDS Vreme prorade za tipove G sa I∆=30 m. A, S sa I∆=100 m. A Maksimalna vremena isključenja Trajanje isključenja u ms I∆=30 m. A S G Minimalna vremena neisključenja I∆ I∆ 2 x. I∆ 5 x. I∆ 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. 3 x. I∆n sledećeg ZUDS 100 m. A Kašnjenje isključenja min 40 ms Otporna na 5000 A (8/20µs) 30 m. A

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, 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 ID < 2 m. A Norma IEC 61140 dozvoljavaju za uređaje sa nazivnom strujom < 4 A struju curenja do 2 m. A. Mreža ID < 2 m. A 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 -100 ns, du/dt >5 k. V/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 10 k. Hz 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 100 Hz bitno neosetljiviji i time omogućava pouzdanost elektromotornog pogona

PRIKLJUČENJE FREKV. REG. ZUDS Priključak FR isključivo na mesto b) prema EN 50178/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 BC 004103 - ZUDS, bez kašnjenja, 10 k. A, AC, 40 A, 4 p, 30 m. A BC: Oznaka za Schrack ZUDS tipa AC, A, U 1. Br: Otpornost na struju kratkog spoja 0 10 k. A (prema IEC/EN 60898) 6 6 k. A (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 sa kašnjenjem pulsirajuće struje pulsirajuće, selektivna naizmenične struje, selektivna za frekventne regulatore 4. Br. : Broj polova 1 4 polna 2 2 polna 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 BD 900002 Dodaci sa desne strane BD-HR FSA Pomoćni kontakti Daljinski BD 900022 automatski uklop BD 900907

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. 10 ms, otpornost na udare 3 k. A(8/20μs) : 40 A / 4 P / 30 m. A 63 A / 4 P / 30 m. A 80 A / 4 P / 30 m. A 63 A / 4 P / 300 m. A 80 A / 4 P / 300 m. A Tip A izvedba S, kašnjenje min. 40 ms, otpornost na udare 5 k. A(8/20μs) : 40 A / 4 P / 300 m. A 63 A / 4 P / 300 m. A 80 A / 4 P / 300 m. A

PRIORI SERIJA ZUDS Za primenu u RÖNTGEN aplikacijama, otpornost na udare 3 k. A(8/20μs) 63 A / 4 P / 30 m. A Za primenu sa frekventnim regulatorima, tip A : 40 A / 4 p / 30 m. A / tip G 63 A / 4 p / 30 m. A / tip G 40 A / 4 p / 300 m. A / tip S 63 A / 4 p / 300 m. A / tip S 80 A / 4 p / 300 m. A / tip S

KOMBINOVANI ZAŠTITNI PREKIDAČI RCBO-Residual Current Circuit Braker with Overcurrent Protection. ZUDS sa nadstrujnom zaštitom Sklopka nezavisna od mrežnog napona Tip A, 3 p+N Indikator položaja kontakata (crveno/zeleno) Indikator načina isključenja: • Belo - ručno isključenje • Plavo - automatsko isključenje

KOMBINOVANI ZAŠTITNI PREKIDAČI 3 p+N Komb. zašt. prekidači sa B karakteristikom reagovanja 13 do 16 A 30 m. A, 100 m. A i 300 m. A Komb. zašt. prekidači sa C karakteristikom reagovanja 6 do 16 A 30 m. A, 100 m. A i 300 m. A Komb. zašt. prekidači sa D karakteristikom reagovanja 6 do 16 A 30 m. A, 100 m. A

KOMBINOVANI ZAŠTITNI PREKIDAČI 1 p+N Nazivne struje 6 -40 A Diferencijalna struja 30 m. A Tip AC, A Nazivni napon 230, 400 V AC(~) Izvedba -bez kašnjenja -sa kašnjenjem G Karakteristika reagovanja zaštite : B, C Prekidna moć 6 k. A/10 k. A ili 10 k. A/15 k. A 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 (4 TE) Tipovi G , S , standard Stvarno pokazivanje stanja kontakata Opsežan pribor (H, HR, FSA) Kombinovani zaštitni prekidači 3 p+N, 1 p+N

HVALA NA PAŽNJI!