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.