37806 Obraz (1733)

gdzie:

l_k1 - prąd zwarcia jednofazowego, w [A], wyznaczony z zależności, w której uwzględniono wzrost rezystancji przewodu powodowany przepływem prądu oraz rezystancje tączeń trudne do analitycznego oszacowania:

(6.3.)

0.8 Up ^ U„ Z_k, 1.25Z_k,

gdzie:

U₀ - napięcie nominalne pomiędzy przewodem fazowym a uziemionym przewodem PE (PEN), l_a - wymagany prąd wyłączenia urządzenia zabezpieczającego, w [A], w czasie nie dłuższym od przedstawionego w tabeli 6.1. oraz tabeli 6.2., odczytany z charakterystyki czasowo-prądowej podawanej w katalogach producentów urządzeń zabezpieczających,

Z_k1- impedancja obwodu zwarciowego, w [12]:

gdzie:

X_kQ - zastępcza reaktancja systemu elektroenergetycznego, w [12],

R_kQ - zastępcza rezystancja systemu elektroenergetycznego, w [£2],

X_T - reaktancja transformatora zasilającego, w [£2],

R_t - rezystancja transformatora zasilającego, w [£2],

X_L - reaktancja przewodu fazowego, w [£2],

R_l - rezystancja przewodu fazowego, w [£2],

X_N - reaktancja przewodu neutralnego, w [£2],

R_n - rezystancja przewodu neutralnego, w [£2],

X_PE - reaktancja przewodu ochronnego, w [£2],

R_PE - rezystancja przewodu ochronnego, w [£2],

b) układ IT:

W przypadku pojedynczego zwarcia z ziemią samoczynne wyłączenie nie jest wymagane pod warunkiem spełnienia zależności:

R¹-L<u_l    ^(6a)

gdzie:

l_d - wartość prądu pojedynczego zwarcia z ziemią (w sieciach nn na ogół nie przekracza 10 A), w [A],

U_L - napięcie dotykowe dopuszczalne długotrwale w określonych warunkach środowiskowych, w [V],

R_a - całkowita rezystancja uziomu i przewodu ochronnego łączącego części przewodzące dostępne z uziomem, w [£2].

Jeżeli części przewodzące dostępne w sieci IT są uziemione grupowo, to pierwsze zwarcie z ziemią przekształca układ IT odpowiednio:

• w układ TN, dla grupy urządzeń uziemionych wspólnie z urządzeniem, w którym wystąpiło pierwsze zwarcie z ziemią. W takim przypadku warunek samoczynnego wyłączenia podczas zwarć podwójnych zostanie zachowany, gdy:

- układ nie posiada przewodu neutralnego:

(6.5.)

2 L Z <U,

układ posiada przewód neutralny:

(6.6.)

gdzie:

Z_s - impedancja części pętli zwarciowej obejmującej przewód fazowy i przewód ochronny obwodu, w [£2],

Zg - impedancja części pętli zwarciowej obejmująca przewód neutralny i przewód ochronny obwodu, w [£2], l_a - prąd zapewniający wyłączenie zasilania w czasie określonym, w [A],

U_n - napięcie nominalne pomiędzy przewodami fazowymi, w [V],

U₀ - napięcie nominalne pomiędzy przewodem fazowym a przewodem neutralnym, w [V],

gdzie:

R_a- całkowita rezystancja uziomu i przewodu ochronnego łączącego części przewodzące dostępno z uziomom, w [Q],

l_An znamionowy prąd różnicowy wyłącznika różnicowoprądowego lub urządzenia ochronnego różnlcowoprądo wego, w [A],

U, - napięcie dotykowe dopuszczalne długotrwale, w [V],

W warunkach środowiskowych normalnych wartość U_L wynosi 50V dla prądu przemiennego i 120V dla prądu stałego. W warunkach środowiskowych o zwiększonym zagrożeniu wartość U_L wynosi 25 V (w przypadku koniak tu z wodą 12 V) dla prądu przemiennego oraz 60 V (w przypadku kontaktu z wodą 30 V) dla prądu stałego. Jo/oll wyłączenie zasilania realizowane jest przez urządzenia zabezpieczające przed przetężeniami (zabezpieczenia nadprądowe), sprawdzenie skuteczności ochrony przed dotykiem pośrednim (ochrony przy uszkodzeniu) polega na sprawdzeniu, czy spełniony jest warunek:

Zs-U^Uo    (6.8.)

gdzie:

Z_s impedancja pętli zwarciowej obejmującej źródło zasilania, przewód liniowy do miejsca zwarcia, przewód ochronny części przewodzących dostępnych, przewód uziemiający, uziom instalacji oraz uziom źródła zasilania, w [fi],

I,, - prąd powodujący samoczynne zadziałanie urządzenia zabezpieczającego w wymaganym czasie określonym w tabelach 6.1. oraz 6.2., w [A],

U_(l - nominalne napięcie przewodu fazowego względem ziemi, w [V].

Przewody ochronne

Przekrój przewodu ochronnego powinien spełnić takie warunki, aby możliwe było zadziałanie ochrony pr/u/ samoczynne wyłączenie zasilania zgodnie z wymaganiami normy PN-HD 60364-4-41 [27] oraz byt zdolny do wytrzymania spodziewanego prądu zwarciowego. Wymagane przekroje przewodów ochronnych zostały określono w normie PN-HD 60364-5-54 [28] (tab. 6.3.). Dla czasów zwarć nie dłuższych niż 5s, należy je wyznaczyć zo wzoru:

lub

(6.9)

gdzie:

k dopuszczalna jednosekundowa gęstość prądu zwarciowego, w [A/mm²],

I t_w skutek cieplny prądu zwarciowego scharakteryzowany całką Joule’a wyłączenia bezpiecznika topikowego lub wyłącznika nadprądowego, w [A²-s] (dotyczy zwarć trwających krócej od 0,1 s),

l|,J_k - skutek cieplny scharakteryzowany iloczynem prądu zwarciowego zastępczego cieplnego lf_h oraz czasom trwania zwarcia T_k (dotyczy zwarć trwających dłużej niż 0,1 s, lecz nie dłużej niż 5s).

Znając dopuszczalną jednosekundową gęstość prądu zwarciowego „k", można wyznaczyć jej wartość dla dowolnego czasu trwania zwarcia, nieprzekraczającego 5s z wykorzystaniem wzoru (4.9.). Przekroje przewodów ochronnych wykonane z tego samego materiału co przewód liniowy, pod warunkiem spełnienia określonych wtzo śniej wymagań, muszą spełniać wymagania przedstawione w tabeli 6.3.

Tabela 6.3. Wymagane przekroje przewodów ochronnych [28]

Przekrój przewodu liniowego (fazowego), w [mm^2]	Minimalny odpowiedni przekrój dla przewodu liniowego (fazowego) przewodu ochronnego, w [mm^2]
S< 16	S
16<S<35	16
S>35	S/2

1

w układ TT, dla pozostałych grup urządzeń mających oddzielne uziomy niż grupa, w której wystąpiło pierwsze zwarcie z ziemią. W takim przypadku warunki ochrony dla zwarć podwójnych określone są jak dla układu TT: jeżeli wyłączenie zasilania realizowane jest przez urządzenio ochronni) ró/nicowoprądowe, należy spraw-