Veiligheid in installatie
Transcript of Veiligheid in installatie
1
Veiligheid in de installatie
Vermeir Tom
2
Veiligheid in de installatie
1) Nulleiderstelsels : TT - TN - IT
2) Kortsluitvermogenberekening
3) Selectiviteit in de installatie
4) Filiatie
5) Motorbeveiligingen
Vermeir Tom
3
1 Nulleiderstelsels
Wat? • Elke installatie dient met de aarde verbonden te worden. Er bestaan op 3 aardings -en
nulleiderregimes. Hun doel is het garanderen van de veiligheid van personen. De keuze van elk systeem wordt bepaald door: onderhoud, veiligheid, wettelijk en continuïteit van het proces.
Veiligheid van personen: • Een persoon die blootgesteld wordt aan een elektrische spanning wordt geëlektriseerd. Afhankelijk
van de graad kan er lichamelijk hinder ondervonden worden. Elektrisering kan optreden door:
– Direct contact: rechtstreeks met actieve geleider.
– Isolatie
– Kasten met bescherming IP20
– Lage veiligheiddspanning
– Differentieelbeveiligingen met hoge gevoeligheid
Vermeir Tom
4
1 Nulleiderstelsels
Onrechtstreekse aanraking:
• contact met geleidend deel onder spanning door isolatiefout.
– Keuze aardregime / differentieelbeveiligingen
Vermeir Tom
Ud = contactspanning
moet kleiner zijn
dan
BB1 droge huid 50V
of vochtig door
transpiratie
BB2 natte huid 25V
BB3 ondergedompeld 12V
5
Voorstelling van de regimes
Vermeir Tom
6
L1
L2
L3
N
T T
X X X X
X X X X
If
Vermeir Tom
7
TT- regime: bepaling van de differentieel
In huishoudelijke lokalen:
of in plaatsen zonder gewaarschuwd personeel:
moeten we volgens het AREI verliesstroomschakelaars gebruiken van maximaal
• 300 mA
• 30 mA voor de vochtige ruimtes
– Selectiviteit tussen differentieels kan gebeuren door tijdsvertraging
Vermeir Tom
8
TT- regime (Terre - Terre)
In ruimtes met gewaarschuwd (BA4) en geschoold personeel (BA5) is de
keuze van de gevoeligheid afhankelijk van de weerstand van de aardaansluiting,
en dit volgens de onderstaande tabel:
Vermeir Tom
9
Verliesstroomschakelaars: de verschillende types
Vermeir Tom
Type AC Sinusoïdale differentieelwisselstromen
Type A Pulserende differentieelwisselstromen
Type SI = type A
• - frequentieregelaars
- extreme weersomstandigheden
Type Sie = type Si
- mechanische bescherming
Type B gelijkstroomcomponenten
10
L1
L2
L3
PEN
T
X X X
If
N-C
Vermeir Tom
11
L1
L2
L3
N
T
X X X
If
N-S
X
PE
Vermeir Tom
12
L1
L2
L3
N
I T
Z
X X X X
If
Vermeir Tom
13
L1
L2
L3
N
I T
Z
X X X X
If
x X X X
Vermeir Tom
14
IT- regime (Isolé - Terre)
De foutstroom (If) bij eerste fout wordt begrensd door de hoge
aardingsimpedantie van het nulpunt / transfo. De detectie gebeurd
door de isolatiewachter.
Vermeir Tom
15
Overzicht van de netstelsels
Vermeir Tom
16
²
Vermeir Tom
17
Uitschakel - of onderbrekingsvermogen
Afhankelijk van de mogelijk maximaal optredende kortsluitstroom, dient er
een vermogenschakelaar gekozen te worden. Deze is gecalibreerd naar
het vermogen en kortsluitstroom.
Er wordt gesproken over 3 klassen: N/H/L Normal/High/Limiteur en deze
gegevens vinden we terug bij elke produktfamilie
– De compact NS
Vermeir Tom
18
Instelling op de vermogenschakelaar
Vermeir Tom
19
Vermeir Tom
20
Bepaling van de kortsluitsstroom op het einde van de kabel
voorbeeld:
kabellengte 11m
sectie 50mm²
Icc opwaarts 30 kA
Icc 19 kA
Vermeir Tom
21
Bepaling van de kortsluitsstroom op het einde van de kabel
Vermeir Tom
22
Vermeir Tom
C60H
15000
2 4 6 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125
10000
6000
3000
- De modularie reeks C60+C120
Icn (NBN C61-898)
Icu (NBN EN 60947-2)
3P 4P 1P 2P
C60a
C60N
C60H
C120H
C120N
C D
In (A)
23
PERSONENBEVEILIGING
Vermeir Tom
24
Vermeir Tom
Bij halve nulleider:
lengte
vermenigvuldigen
met 0,67
190m x 0,67 = 283m!
25
Vermeir Tom
26
Berekeningsvoorbeeld: in ecodial berekend
Vermeir Tom
27
Selectiviteit:
(= bedrijfscontinuïteit)
Bij elke industriële installatie wordt een zekerheid gevraagd omtrent het
uitschakelen van de vermogenschakelaars bij een fout. Hier spreken we
wel van de juiste vermogenschakelaar.
Definitie:
– Selectiviteit is de coördinatie tussen de automatische
onderbrekingsinrichtingen, zodat de fout op een willekeurig punt van het net
geëlimineerd wordt door de vermogenschakelaar onmiddellijk
stroomopwaarts van de fout
en door die vermogenschakelaar alleen.
Vermeir Tom
28
Selectiviteit beperkt de gevolgen van een fout uitsluitend tot het
gedeelte van de installatie dat bij de fout betrokken is.
Uitgaande van dit gegeven kunnen we spreken van totale of gedeeltelijke
en in het slechtste geval geen selectiviteit
– Totale selectiviteit: Er is sprake van totale selectviteit indien
voor elke waarde van de foutstroom, vanaf
overbelasting tot en met een onbelemmerde
kortsluiting, D2 opent en D1 gesloten blijft.
Vermeir Tom
29
Selectiviteit : voorbeeld totale selectiviteit
Vermeir Tom
30
– Gedeeltelijke selectiveit: Er is sprake van gedeeltelijke
selectiviteit indien aan de vorige
voorwaarde niet voldaan wordt tot
aan de totale grootte van de
kortsluitstroom, maar slechts tot
een lagere waarde. Deze waarde
wordt de << selectiviteitsgrens >>
genoemd.
Vermeir Tom
31
Vermeir Tom
Selectiviteit : voorbeeld gedeeltelijke selectiviteit
32
– Geen selectiviteit: Indien zich een fout voordoet, kan
vermogenschakelaar D1 geopend
worden
Vermeir Tom
33
Vermeir Tom
34
Filiatie
Wat?
• Filiatie is het gebruik van het begrenzingsvermogen van de
vermogenschakelaars, wat ons toelaat om stroomafwaarts minder
krachtige vermogenschakelaars te installeren.
– De stroomopwaartse compact- vermogenschakelaars spelen dan een rol als
barrière voor grote kortsluitstromen. Zo stellen zij vermogenschakelaars met een
uitschakelvermogen dat kleiner is dan de aangenomen kortsluitstroom (op dat
punt: ecodial), in staat belast te worden boven hun normale
uitschakelomstandigheden. Aangezien de begrenzing van de stroom gebeurt over
de gehele stroomkring die wordt gecontroleerd door de begrenzende
vermogenschakelaar stroomopwaarts, heeft de filiatie betrekking op alle apparaten
die stroomafwaarts van deze vermogenschakelaar geplaatst.
Vermeir Tom
35
Druk, een nieuwe uitschakelenergie Presentatie van
het Compact gamma
Vermeir Tom
FILM
36 1
Motorsturing en
beveiliging
37
Structuur van een motorstarter Electrische distributie L.S.
Scheiding
Beveiliging tegen kortsluiting Beveiliging tegen kortsluiting
Schakelen
Beveiliging tegen overbelasting
Schakelen
Soft-
Starter
Snelheids-
regelaar
Scheiding
38
Panorama AC 400 V
Model GV : GV2 0,06 15 kW
GV3 0,37 37 kW
GV7 7,5 110 kW
Mo
torb
eve
ilig
ing
s-
sch
ake
laa
r 4 aansluitingen
Model D 0,06 75 kW
Model F 15 450 kW
Model K 0,06 5,5 kW
Co
nta
cto
ren
Th
erm
isch
re
lais
Model D 0,06 18,5 kW 18,5 45 kW 55 75 kW
Model F 18,5 315 kW
Model K 0,06 5,5 kW
39
Het schakelen
Met behulp van een contactor of een schakelaar
– schakelaar = manuele bediening
– contactor = bediening op afstand via een
electromagneet
40
De gebruiksklasse
Enkele belangrijke definities:
– AC3: besturing van kooianker motoren in normale
werking
– AC4: besturing van kooianker motoren in
stiptwerking (rolbruggen, positie)
– AC1: alle toepassingen waar cos phi groter is dan
0.95 (weerstanden, lijnvoedingen)
– DC: gelijkstroomtoepassingen
41
Belangrijkste oorzaken van de zwakheden van
de contactor
Te lage aanloopspanningen (eindlijn spanningsval)
Te hoge temperatuur
Stiptwerking
Overspanning
42
Beveiliging tegen kortsluitingen
Laten we de beveiliging niet vergeten
• 2 electrische problemen kunnen voorvallen:
– een kortsluiting = een hele grote stroom, dus is de reactietijd
zeer kort
– een overbelasting = kleine overstroom die de levensduur van
de motor kan verkorten
• 2 electrische problemen = 2 technische oplossingen
– beveiliging tegen de kortsluitingen door middel van een
motorbeveiligingsschakelaar of door zekeringen
– beveiliging tegen overbelastingen met behulp van een
thermische relais
43
Vermeir Tom
44
Beveiliging tegen kortsluitingen
Het gamma van motorbeveiligingsschakelaars: een
grote familie: GV – GV2: GV2ME tot 32A (15 kA/400V)
GV2P tot 32A (50 kA/400V)
GV2L (magnetisch) tot 32A (50kA/400V)
– GV3: van 25 tot 80A
– GV7: van 25 tot 220A
45
Beveiliging tegen overbelasting
Het gamma thermische relais
• een grote familie: LR
– LR2K tot 12A
– LRD tot 140A
– LR9D voor de contactoren D115 en D150
– LR9F voor de contactoren van de F reeks
• de relais met PTC sondes : LT3S
• de multifunctionele relais: LTMR
46
Coördinatie van de beveiligingen
47
Coördinatie van de beveiligingen
48
Vermeir Tom
49
Vermeir Tom
Coördinatie TYPE 1
Coördinatie TYPE 2
50
Coördinatie van de beveiligingen
Enkele belangrijke definities:
• Totaal: in geval van kortsluiting, er is geen gevaar voor de
personen en voor de installaties. De motorstarter moet in
staat zijn om te werken na de fout.
• Na de vaststelling van de oorzaak van de fout, moet de
starter kunnen functionneren. Het is de enige motorstarter
die een optimale bedrijfscontinuïteit verzekert en een
maximale vermindering van de productieonderbreking.
• Integral is dus de ideale starter voor het optimaliseren van de
bedrijfscontinuïteit van uw installatie.
• Het is het enige product op de markt die overeenstemd met
de IEC 947-6-2 norm.