15.10.2009.

1. SELEKTIVNOST ZAŠTITNIH UREĐAJA U NISKONAPONSKIM ISTOSMJERNIM RAZVODIMA dr. J. ŠKARE i A. LÖVEI 15.10.2009.

2. U REFERATU JE RAZRAĐENO SLJEDEĆE: • Električni zaštitni uređaji u istosmjernim razvodima; • Metode za postizanje selektivnosti zaštitnih uređaja;

3. ELEKTRIČNI ZAŠTITNI UREĐAJI U ISTOSMJERNIM RAZVODIMA Električni zaštitni uređaji u istosmjernim razvodima su: • Niskonaponski rastalni osigurači • Niskonaponski prekidači

4. ELEKTRIČNI ZAŠTITNI UREĐAJI U ISTOSMJERNIM RAZVODIMA N.N. RASTALNI OSIGURAČI U suvremenim istosmjernim razvodima n.n. rastalni osigurači se rjeđe koriste, a razlozi su: • Mogućnost eksplozije osigurača pri prekidanju malog istosmjernog preopterećenja te kod prekidanja kratkog spoja u istosmjernim strujnim krugovima s velikom vremenskom konstantom (T > 10 ms), • potreba za zamjenom umetaka osigurača svaki put nakon pregaranja, • složena, skupa i nepouzdana signalizacija isklopljenog stanja, • u praksi su česte zamjene umetaka neodgovarajućim, • velika ovisnost točke prekidanja o temperaturi, • mogućnost neselektivnog isklopa osigurača u više ponavljanja • itd.

5. ELEKTRIČNI ZAŠTITNI UREĐAJI U ISTOSMJERNIM RAZVODIMA NISKONAPONSKI PREKIDAČI Dijele se, a) prema načinu mehaničke izvedbe na: • Zračne (800 A – 6300 A) • Kompaktne (16 A – 3200 A) i • “male” (0,5 A – 100 A)

6. ELEKTRIČNI ZAŠTITNI UREĐAJI U ISTOSMJERNIM RAZVODIMA NISKONAPONSKI PREKIDAČI b) prema ugrađenim isklopnim jedinicama na: • Elektroničke (mikroprocesorske), • termo-magnetske ili samo magnetske i • hidro-magnetske.

7. ELEKTRIČNI ZAŠTITNI UREĐAJI U ISTOSMJERNIM RAZVODIMA NISKONAPONSKI PREKIDAČI Ostale podjele, c) Prema načinu ugradnje: • fiksni • utični i • izvlačivi d) prema načinu prekidanja struje kratkog spoja: • prekidači koji prekidaju struju kratkog spoja pri prolasku struje kroz nulu. (kategorija B, IEC 60947-2) • prekidači koji ograničavaju ‘’limitiraju’’ struju kratkog spoja (prekidaju IKS prije nego dostigne najvišu vrijednost, kategorija A)

8. ELEKTRIČNI ZAŠTITNI UREĐAJI U ISTOSMJERNIM RAZVODIMA NISKONAPONSKI PREKIDAČI Danas se u istosmjernim razvodima najčešće koriste kompaktni i mali prekidači (kategorije A) s termo-magnetskim okidačima! 1. razina kompaktni prekidač 250 A 2. razina kompaktni prekidač 40 A 3. razina mali prekidač 6 A

9. ELEKTRIČNI ZAŠTITNI UREĐAJI U ISTOSMJERNIM RAZVODIMA NISKONAPONSKI PREKIDAČI U području djelovanja termičke zaštite vladanje prekidača kroz koji protječe istosmjerna ili izmjenična struja je isto! Prijelazno područje prekidača u slučaju istosmjerne struje pomiče se za 10-40% u desno u odnosu na izmjeničnu struju! U području djelovanja magnetskog okidača istosmjerna i izmjenična struja se vladaju slično uz uvjet da vremenska konstanta istosmjernog kruga nije iznimno visoka (T>10 ms)! I-t karakteristika nn prekidača s TM okidačem

10. SELEKTIVNOST ISKLOPA ZAŠTITNIH UREĐAJA Odabirom pravilnog rasporeda zaštitnih uređaja postiže se selektivnost isklopa. Selektivnost je ostvarena kada zaštitni uređaj koji se nalazi najbliže mjestu kvara isklopi struju kratkog spoja u dovoljno kratkom vremenu, a svi ostali uređaji koji se nalaze u nizu počevši od izvora napajanja ostanu uključeni. Selektivnost između zaštitnih uređaja može biti : - potpuna (od struje malog preopterećenja pa do prekidne struje kratkog spoja zaštitnog uređaja) ili - djelomična (do neke granične vrijednosti struje kratkog spoja). . . .

11. SELEKTIVNOST ISKLOPA ZAŠTITNIH UREĐAJA Vrste selektivnosti: - Vremenska (usporedba I-t krivulja) . . .

12. SELEKTIVNOST ISKLOPA ZAŠTITNIH UREĐAJA Strujna selektivnost Prividno-strujna selektivnost

13. SELEKTIVNOST ISKLOPA ZAŠTITNIH UREĐAJA Prividno strujna selektivnost Ukupno vrijeme prekidanja struje kratkog spoja n.n. prekidača sastoji se od: Vremena trajanja naloga potrebnog za početak procesa prekidanja, po isteku kojeg se prekidanje više ne može zaustaviti. Vremena potrebnog za okidanje magnetskog okidača, odnosno za oslobađanje energije pohranjene u opružnom mehanizmu. Vremena razvijanja električnog luka nakon otvaranja kontakata. Vremena gašenja električnog luka. . . . . Prividno-strujna selektivnost će postojati samo ako je ukupno vrijeme prekidanja prekidača određene razine kraće od vremena trajanja nalogaprekidača prethodne razine.

14. SELEKTIVNOST ISKLOPA ZAŠTITNIH UREĐAJA . . . . Vrijeme trajanja naloga i ukupno vrijeme prekidanja kompaktnog prekidača 400 A

15. SELEKTIVNOST ISKLOPA ZAŠTITNIH UREĐAJA Energetska selektivnost (SELLIM) Ova metoda obično je konstrukcijski razrađena od strane proizvođača s ciljem da se ostvari selektivnost između različitih tipova prekidača, ali i da se osigura kaskadnost te smanje mehanička i termička naprezanja u instalaciji. Ovo je poseban oblik “prividno-strujne" selektivnosti. U ovom slučaju prekidač ograničava struju kratkog spoja te je prekida dovoljno brzo tako da tokom prekidanja ne propušta dovoljnu ’’energiju” (u stvari Jouleov integral ) za davanje naloga za početak prekidanja zaštitnog uređaja smještenog u višem nivou zaštite.

16. SELEKTIVNOST ISKLOPA ZAŠTITNIH UREĐAJA Zonska selektivnost Zonska selektivnost (blokiranje isklopa prethodne razine) koristi se kod prekidača koji među sobom vrše razmjenu podataka. Zbog toga je preduvjet za primjenu ove vrste selektivnosti korištenje prekidača opremljenih mikroprocesorskim okidačima. Okidači prekidača, čim "prepoznaju" struju kratkog spoja, šalju signal prekidačima smještenim u prethodnim razinama koji blokiraju proradu njihovih okidača. Ova metoda primjenjiva je za glavne strujne krugove s ugrađenim velikim n.n. prekidači kategorije B opremljenim mikroprocesorskim okidačima i rijetko se koristi u istosmjernim razvodima.

17. ZAKLJUČAK • U ovom referatu opisani su zaštitni uređaji koji se koriste u istosmjernim razvodima. • Dat je opis metoda za provjeru selektivnosti između zaštitnih uređaja. • Korištenjem opisanih metoda mogu se provesti odgovarajući proračuni, a kojih rezultati značajnije ne odstupaju od vrijednosti koje su dobivene mjerenjem u realnom postrojenju. • Međutim, tek ispitivanjem selektivnosti u realnom postrojenju moguće je sa sigurnošću utvrditi stvarno postojanje selektivnosti.

18. HVALA NA PAŽNJI!