Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektr. Do 1 kV




Pobierz 110.38 Kb.
NazwaOchrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektr. Do 1 kV
Data konwersji07.01.2013
Rozmiar110.38 Kb.
TypDokumentacja
OCHRONA PRZECIWPORAŻENIOWA W URZĄDZENIACH ELEKTR. DO 1 kV

wg PN-IEC 60364 (zastępuje PN – 05009)

Warunki środowiskowe

Ogólne postanowienia normy PN-IEC 60364 (PN E-05009) dotyczą normalnych warunków środowiskowych i rozwiązań instalacji elektrycznych, natomiast w warunkach środowiskowych stwarzających zwiększone zagrożenie wprowadza się odpowiednie obostrzenia i stosuje się specjalne rozwiązania instalacji elektrycznych. Poszczególne rodzaje warunków środowiskowych zostały usystematyzowane i pooznaczane za pomocą kodu literowo - cyfrowego. Podane są one w arkuszu 3 powyższej normy.

O doborze środków ochrony przeciwporażeniowej, w praktyce decydują następujące warunki środowiskowe:

BA - zdolność osób, BB - elektryczna rezystancja ciała ludzkiego, BC - kontakt ludzi z potencjałem ziemi.

Doboru środków ochrony przeciwporażeniowej dla normalnych warunków środowiskowych należy dokonywać w oparciu o arkusz 41. Obostrzenia i specjalne rozwiązania instalacji elektrycznych obejmują arkusze normy grupy 700. Obostrzenia te polegają głównie na:

- zakazie umieszczania urządzeń elektrycznych w nieodpowiednich miejscach (strefach).

- zakazie stosowania niektórych środków ochrony, np. barier, umieszczania poza zasięgiem ręki, izolowania stanowiska,

nieuziemionych połączeń wyrównawczych miejscowych,

- stosowaniu urządzeń o odpowiednich stopniach ochrony,

- konieczności stosowania dodatkowych (miejscowych) połączeń wyrównawczych,

- konieczności obniżenia napięcia dotykowego dopuszczalnego długotrwale w określonych warunkach otoczenia do wartości 25 V

i 12 V prądu przemiennego oraz odpowiednio 60 V i 30 V prądu stałego,

- konieczności stosowania urządzeń ochronnych różnicowoprądowych o znamionowym różnicowym prądzie nie większym niż

30mA jako uzupełniającego środka ochrony przed dotykiem bezpośrednim,

- kontroli stanu izolacji (doziemienia) w układach sieci IT.


Napięcia. Napięcia dzielą się na dwa zakresy. Zakresy napięć I i II


napięcia zakresu I to: napięcia zakresu II to:

- bardzo niskie napięcie bezpieczne SELV, - napięcie w układzie sieci TN,

- bardzo niskie napięcie ochronne PELV, - napięcie w układzie sieci TT,

- bardzo niskie napięcie funkcjonalne FELV, - napięcie w układzie sieci IT,

- napięcie separowane.



Zakres

napięcia


Napięcia prądu przemiennego



Napięcia prądu stałego




Układy z uziemieniami


Układy izolo- wane lub z uziemieniami pośrednimi





Układy z uziemieniami


Układy izolo- wane lub z uziemieniami pośrednimi

Faza-Ziemia


Faza-Faza



Faza-Faza


Biegun-Ziemia


Biegun-Biegun


Biegun-Biegun



I


U  50V


U  50V


U  50V


U  120V


U  120V


U  120V


U  25V



U  25V


U  25V


U  60V


U  60V


U  60V


U  12V


U  12V


U  12V


U  30V


U  30V


U  30V


U  6V

U  6V

U  6V

U  15V

U  15V

U  15V

II


50 < U  600V



50

50 < U  1000V


120 < U  900V


120 < U  1500V


120 < U  1500V



Układy zasilania


Sieci elektroenergetyczne o napięciach zakresu II, w zależności od sposobu uziemienia tworzą różnego rodzaju układy zasilania. Poszczególne układy zasilania oznacza się za pomocą symboli literowych, przy czym:

- pierwsza litera oznacza związek pomiędzy układem sieci a ziemią:

T: - bezpośrednie połączenie jednego punktu układu sieci z ziemią. Najczęściej jest łączony z ziemią punkt neutralny,

I: - wszystkie części czynne, to znaczy mogące się znaleźć pod napięciem w warunkach normalnej pracy są izolowane od ziemi, lub jeden punkt układu sieci jest połączony z ziemią poprzez impedancję lub bezpiecznik iskiernikowy (uziemienie otwarte),

- druga litera oznacza związek pomiędzy częściami przewodzącymi dostępnymi a ziemią:

N: - bezpośrednie połączenie (chodzi tu o połączenie metaliczne) podlegających ochronie części przewodzących dostępnych, z uziemionym punktem układu sieci; zazwyczaj z uziemionym punktem neutralnym,

T: - bezpośrednie połączenie z ziemią(chodzi tu o uziemienie) podlegających ochronie części przewodzących dostępnych, niezależnie od uziemienia punktu układu sieci; zazwyczaj uziemienia punktu neutralnego.

- następne litery oznaczają związek pomiędzy przewodem (żyłą) neutralnym N i przewodem (żyłą) ochronnym PE:

C: - funkcję przewodów neutralnego i ochronnego spełnia jeden przewód, zwany przewodem ochronno-neutralnym PEN.

S: - funkcję przewodu neutralnego i przewodu ochronnego spełniają osobne przewody- przewód N i przewód PE.

C-S:- w pierwszej części sieci, licząc od strony zasilania, zastosowany jest przewód ochronno-neutralny PEN, a w drugiej - osobny przewód neutralny N i przewód ochronny PE.




Wg normy PN-IEC 60364 środki ochrony od porażeń w urządzeniach do 1 kV podzielono na :

- równoczesną ochronę przed dotykiem bezpośrednim i pośrednim


- ochronę przed dotykiem bezpośrednim

- ochronę przed dotykiem pośrednim

Norma wprowadziła między innymi nową terminologię stosowanych już środków ochrony przeciwporażeniowej ( np. zerowanie to w skrócie - samoczynne wyłączenie zasilania w układzie TN-C) oraz nowy podział tych środków.


Środki ochrony od porażeń wg PN-IEC 60364 (dotychczas PN – 05009)

Zestawienie rodzajów ochron przeciwporażeniowych



Równoczesna


ochrona przed dotykiem

bezpośrednim i pośrednim

(równoczesna ochrona podstawowa i dodatkowa)


Obwody o napięciach nie przekraczających wartości napięć

dotykowych dopuszczalnych długotrwale w określonych

warunkach otoczenia, nie wymagające ochrony przed dotykiem

bezpośrednim


bez uziemień SELV


z uziemieniem PELV

Obwody o napięciach nie przekraczających wartości napięć


dotykowych dopuszczalnych długotrwale w określonych

warunkach otoczenia, wymagające ochrony przed dotykiem

bezpośrednim


bez uziemień SELV


z uziemieniem PELV



Ochrona przed

dotykiem bezpośrednim

(ochrona podstawowa)


Ochrona przez zastosowanie izolowania części czynnych


Ochrona przy użyciu ogrodzenia (przegrody) lub obudowy (osłony)


Ochrona przy użyciu bariery (przeszkody)


Ochrona przez umieszczenie poza zasięgiem ręki


Uzupełnienie ochrony przy użyciu urządzeń ochronnych różnicowo-prądowych o

znamionowym różnicowym prądzie nie większym niż 30 mA




Ochrona przed

dotykiem pośrednim

(ochrona dodatkowa)


Ochrona przez zastosowanie samoczynnego wyłączenia zasilania

w przypadku przekroczenia wartości napięcia dotykowego

dopuszczalnego długotrwale w określonych warunkach otoczenia

i zastosowanie połączeń wyrównawczych dodatkowych

(miejscowych)


w układzie sieci

TN


w układzie sieci

TT


w układzie sieci

IT


Ochrona przez zastosowanie urządzeń II klasy ochronności lub o izolacji równoważnej


Ochrona przez zastosowanie izolowania stanowiska

Ochrona przez zastosowanie nieuziemionych połączeń wyrównaw­czych miejscowych




Ochrona przez zastosowanie separacji elektrycznej






Równoczesna ochronie przed dotykiem bezpośrednim i pośrednim jest realizowana przez zastosowanie obwodów o napięciach zakresu I :

- bez uziemień SELV (obwody o bardzo niskim napięciu bezpiecznym)

- z uziemieniem PELV (obwody o bardzo niskim napięciu ochronnym)

Obwody te w pewnych warunkach wymagają ochrony przed dotykiem bezpośrednim (np. zastosowania izolowania części czynnych), w innych nie wymagają żadnej ochrony przed dotykiem bezpośrednim (nieizolowane części czynne mogą występować w zasięgu ręki).

Obwody, w których dla potrzeb technologicznych stosuje się napięcia zakresu I, nazywają się obwodami funkcjonalnymi FELV. Mogą one nie spełniać warunków określonych dla obwodów SELV lub PELV.

Ochrona przed dotykiem bezpośrednim wymaga stosowania w instalacjach elektrycznych urządzeń ochronnych różnicowoprądowych - generalnie o znamionowym prądzie różnicowym niewiększym niż 30 mA.

Urządzenia te nie stanowią samodzielnego środka ochrony przed dotykiem bezpośrednim i należy je stosować łącznie z innymi środkami ochrony przed dotykiem bezpośrednim - są one jedynie uzupełnieniem ochrony przed dotykiem bezpośrednim.

Ochrona przed dotykiem pośrednim w zakresie samoczynnego wyłączenia zasilania w układach sieci TN, TT lub IT wraz z wykonaniem połączeń wyrównawczych dodatkowych (miejscowych) realizowana jest przez:

- urządzenia ochronne przetężeniowe (wyłączniki z wyzwalaczami nadprądowymi lub przekaźnikami nadprądowymi, bezpieczniki z wkładkami topikowymi),

- urządzenia ochronne różnicowoprądowe (wyłączniki ochronne różnicowoprądowe, wyłączniki współpracujące z przekaźnikami różnicowoprądowymi) stosowane we wszystkich układach sieci z wyjątkiem układu TN-C. Urządzenia ochronne różnicowoprądowe których znamionowy prąd różnicowy nie jest większy niż 500 mA, spełniają jednocześnie funkcję ochrony budynku przed pożarami wywołanymi prądami doziemnymi..

Dobór urządzeń samoczynnego wyłączenia zasilania należy dokonywać na podstawie ich charakterystyk czasowo-prądowych lub stosownych współczynników.

Zasadniczym zadaniem stosowania w ochronie przed dotykiem pośrednim nieuziemionych połączeń wyrównawczych miejscowych jest niedopuszczenie w danym miejscu lub pomieszczeniu do pojawienia się długotrwale na częściach przewodzących, napięć dotykowych o wartościach większych niż dopuszczalne. Przewody nieuziemionych połączeń wyrównawczych powinny w chronionym miejscu lub pomieszczeniu łączyć ze sobą wszystkie części przewodzące jednocześnie dostępne.

System nieuziemionych połączeń wyrównawczych miejscowych nie powinien mieć połączenia elektrycznego z ziemią przez części przewodzące dostępne lub przez części przewodzące obce. Jako samodzielny środek ochrony przed dotykiem pośrednim może być on stosowany tylko na stanowisku izolowanym. ( E. Musial -INPE 36 z 2000r).

Przy stosowaniu takich połączeń należy wprowadzić rozwiązania zapobiegające narażeniu osób, wchodzących z zewnątrz do przestrzeni objętej wyżej wymienionymi połączeniami, na znalezienie się pod różnymi potencjałami.

Ochrona przed dotykiem pośrednim przez zastosowanie separacji elektrycznej wg normy PN-IEC 60364, wymaga aby:

- w obwodzie separowanym iloczyn napięcia znamionowego (w woltach) i łącznej długości oprzewodowania (w metrach) nie przekraczała wartości 100 000 oraz łączna długość oprzewodowania nie była większa niż 500 m,

- w przypadku zasilania z obwodu separowanego więcej niż jednego urządzenia, zastosowano izolowane, nieuziemione przewody wyrównawcze łączące części przewodzące dostępne tych urządzeń.

Przewody wyrównawcze w przypadku wystąpienia zwarcia podwójnego w dwóch różnych urządzeniach umożliwiają przepływ prądu, powodującego samoczynne wyłączenie zasilania. W przypadku podwójnego zwarcia dwóch części przewodzących dostępnych z przewodami o różnej biegunowości, urządzenie ochronne powinno zapewnić samoczynne wyłączenie zasilania w odpowiednim czasie, np.: dla napięcia 230V nie dłuższym niż - 0,4 s gdy UL ≤ 50V ~ oraz 0,2 s gdy UL ≤ 25V~.

Ochrona przed dotykiem pośrednim - zastosowanie samoczynnego wyłączenia zasilania


Układ zasilania TN

Dla zapewnienia samoczynnego wyłączenia zasilania powinno być spełnione wymaganie:

Zs x Ia ≤ Uo [Ω]

gdzie: ZS - impedancja pętli zwarcia, obejmująca źródło zasilania, przewód fazowy do miejsca zwarcia i przewód ochronny od miejsca zwarcia do źródła zasilania,

Ia - prąd zapewniający zadziałanie urządzenia ochronnego (wyłącznika lub bezpiecznika) - w zależności od zastosowanego urządzenia jest to prąd przetężeniowy albo różnicowy(stanowiący różnicę pomiędzy prądem płynącym w przewodzie L i przewodzie N).

W układzie TN maksymalne dopuszczalne czasy wyłączenia, w zależności od napięcia fazowego prądu przemiennego lub napięcia względem ziemi nietętniącego prądu stałego wynoszą:


Uo


Dla napięcia dotykowego dopuszczalnego długotrwale


UL ≤ 50V ~ ; UL ≤ 120V=


UL ≤ 25V~ ; UL ≤ 60V=


t


t


V


s


s


120


0,80


0,35


230


0,40


0,20


277


0,40


0,20


400


0,20


0,05


480


0.10


0,05


580


0,10


0,02


Podane czasy wyłączenia dotyczą obwodów odbiorczych, z których bezpośrednio lub poprzez gniazda wtyczkowe są zasilane urządzenia l klasy ochronności ręczne lub/i przenośne, przeznaczone do ręcznego przemieszczania w czasie użytkowania.

W obwodach rozdzielczych oraz w obwodach odbiorczych, zasilających jedynie urządzenia stacjonarne lub/i stałe czas wyłączenia może być dłuższy, lecz nie przekraczający 5 s.

W przypadku, gdy z tej samej rozdzielnicy lub obwodu rozdzielczego (wlz) co urządzenia stacjonarne lub/i stałe są również zasilane obwody odbiorcze, dla których obowiązują czasy wyłączenia podane w w/w tablicy, powinien być spełniony przynajmniej jeden z dwóch poniżej podanych warunków:

Warunek a)

Z ≤ UL / UO x ZS [Ω]

Z - impedancja przewodu ochronnego pomiędzy rozdzielnicą główną lub obwodem rozdzielczym (wlz) i punktem, w którym przewód ochronny jest przyłączony do głównej szyny uziemiającej

Warunek b)

Rozdzielnicę objęto połączeniami wyrównawczymi obejmującymi te same części przewodzące obce co połączenia wyrównawcze główne, spełniającymi wymagania dla głównych połączeń wyrównawczych.. ...

W przypadkach możliwości bezpośredniego zwarcia przewodu fazowego z ziemią, np. w liniach napowietrznych, napięcie pomiędzy przewodem ochronnym (ochronno--neutralnym) i przyłączonymi do niego częściami przewodzącymi dostępnymi a ziemią, nie powinno przekroczyć wartości napięcia dotykowego dopuszczalnego długotrwale UL.

Wobec powyższego, aby nie została przekroczona, w przypadku zwarcia takiego rodzaju, wartość napięcia dotykowego dopuszczalnego długotrwale UL powinna być spełniona zależność:

RB / RE ≤ UL /(UO - UL)

- jeśli UL = 50 V, powyższy wzór przybierze postać RB / RE ≤ 50 / (UO – 50)

RB - wypadkowa rezystancja wszystkich połączonych równolegle uziomów

RE - najmniejsza możliwa rezystancja styku z ziemią części przewodzących obcych, nie przyłączonych do przewodu ochronnego, przez które może nastąpić zwarcie pomiędzy fazą a ziemią

Układ zasilania TT

Aby napięcie dotykowe nie przekraczało wartości napięcia dotykowego dopuszczalnego długotrwale UL, powinno być spełnione wymaganie:

RA x Ia ≤ UL

gdzie: RA- całkowita rezystancja uziomu i przewodu ochronnego łączącego części przewodzące dostępne z uziomem,

Ia - prąd zapewniający zadziałanie urządzenia ochronnego w wymaganym czasie (wyłącznika lub bezpiecznika) -w zależności od zastosowanego urządzenia jest to prąd przetężeniowy albo różnicowy, to jest np.: stanowiący różnicę pomiędzy prądem płynącym w przewodzie L i przewodzie N,

UL - napięcie dotykowe dopuszczalne długotrwale.

Jeżeli urządzeniem ochronnym jest zabezpieczenie przetężeniowe (nadmiarowoprądowe), powinno ono być urządzeniem o charakterystyce, zapewniającej przy przepływie prądu ≥ Ia , wyłączenie w czasie nie dłuższym niż 5 s albo urządzeniem zapewniającym wyłączenie natychmiastowe.

Układ zasilania IT

W układach IT powinno być spełnione wymaganie:

RA x Id ≤ UL

gdzie: RA - całkowita rezystancja uziomu i przewodu ochronnego łączącego części przewodzące dostępne z uziomem,

Id - prąd pojedynczego zwarcia, przy pomijalnej impedancji pomiędzy przewodem fazowym i częścią przewodzącą dostępną (obudową),

Uł - napięcie dotykowe dopuszczalne długotrwale.

Przy wyznaczaniu wartości prądu Id należy uwzględnić prądy upływowe i całkowitą impedancję uziemienia instalacji elektrycznej w układzie uwzględniającą reaktancje pojemnościowe i rezystancje pomiędzy przewodami fazowymi a ziemią oraz impedancję pomiędzy punktem neutralnym transformatora a ziemią (o ile ona istnieje).

Zaleca się, aby pojedyncze zwarcie z ziemią było usuwane możliwie szybko. Zwarcie takie powoduje wzrost napięcia w pozostałych fazach w stosunku do ziemi o √3 i stwarza zagrożenie porażeniem w przypadku zwarcia z ziemią drugiej fazy. Przy zwarciu z ziemią drugiej fazy, które może wystąpić w zupełnie innym miejscu układu, zwarcie przekształca się w podwójne zwarcie z ziemią, podczas którego przepływający prąd osiąga dużą wartość. Warunki wyłączenia podwójnego zwarcia z ziemią zależą od sposobu uziemienia części przewodzących dostępnych. Sposoby uziemień to: uziemienie indywidualne, grupowe i zbiorowe (wszystkie podłączone do jednego przewodu ochronnego)

Przy uziemieniu indywidualnym lub grupowym warunki ochrony są analogiczne jak dla układu TT. Przy uziemieniu zbiorowym warunki ochrony są analogiczne jak dla układu TN.

Układ IT może nie mieć przewodu neutralnego, albo może posiadać przewód neutralny.

Aby nastąpiło samoczynne wyłączenie zasilania, powinny być spełnione wymagania:

ZS ≤ √3 x UO / 2 x Ia dla układu IT bez przewodu neutralnego

ZS” ≤ UO / 2 x Ia dla układu IT z przewodem neutralnym

gdzie: Ia - prąd zapewniający zadziałanie urządzenia ochronnego (wyłącznika lub bezpiecznika),

ZS - impedancja pętli zwarcia, obejmującej przewód fazowy i przewód ochronny obwodu,

ZS ” - impedancja pętli zwarcia, obejmującej przewód neutralny i przewód ochronny obwodu.

Maksymalne dopuszczalne czasy wyżej wymienionego wyłączenia, w zależności od napięcia prądu

przemiennego lub napięcia nietętniącego prądu stałego



UO/U


Dla napięcia dotykowego dopuszczalnego długotrwale


UL 50V ~ ; UL l20V =

UL 25V ~ ; UL 60V =

(V)


t (s)


t (s)





bez przewodu neutralnego


z przewodem neutralnym


bez przewodu neutralnego


z przewodem neutralnym


120/230


0,8


5,0


0,4


1,0


230/400


0.4


0,8


0,2


0,5


277/480


0,2


0,4


0,2


0,5


400/690


0,2


0,4


0.06


0,2


580/1000


0,1


0,2


0.02


0,08




Dłuższe niż podane w tablicy czasy wyłączenia, lecz nie dłuższe niż 5 s, można przyjmo­wać w przypadkach jak dla układu TN.

W układach IT do ochrony przed porażeniem powinny być stosowane:

- urządzenia ochronne przetężeniowe (nadmiarowoprądowe) albo

- urządzenia ochronne różnicowoprądowe,

- urządzenia do stałej kontroli izolacji, powodujące wyłączenie w przypadku pojedynczego zwarcia z ziemi.

Dodaj dokument na swoim blogu lub stronie

Powiązany:

Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektr. Do 1 kV iconOchrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektrycznych na napięcie do 1 kV

Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektr. Do 1 kV iconOchrona łożysk w silnikach elektrycznych stosowanych w urządzeniach gospodarstwa domowego przed uszkodzeniami w wyniku przepływu prądu

Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektr. Do 1 kV iconI-13 Zadanie nr 6 Politechnika Łódzka, Instytut Automatyki i-13, Zakład Napędu Elektr I Ap

Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektr. Do 1 kV iconHeterogeniczne procesory wielordzeniowe w urządzeniach audio

Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektr. Do 1 kV iconHeterogeniczne procesory wielordzeniowe w urządzeniach audio

Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektr. Do 1 kV iconPojęcia związane z bezpieczeństwem I higieną pracy, ochroną przeciwpożarową, ochroną środowiska I ergonomią

Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektr. Do 1 kV iconPojęcia związane z bezpieczeństwem I higieną pracy, ochroną przeciwpożarową, ochroną środowiska I ergonomią

Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektr. Do 1 kV iconPojęcia związane z bezpieczeństwem I higieną pracy, ochroną przeciwpożarową, ochroną środowiska I ergonomią

Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektr. Do 1 kV iconPojęcia związane z bezpieczeństwem I higieną pracy, ochroną przeciwpożarową, ochroną środowiska I ergonomią

Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektr. Do 1 kV iconPojęcia związane z bezpieczeństwem I higieną pracy, ochroną przeciwpożarową, ochroną środowiska I ergonomią

Umieść przycisk na swojej stronie:
Rozprawki


Baza danych jest chroniona prawami autorskimi ©pldocs.org 2014
stosuje się do zarządzania
Rozprawki
Dom