1

SADRŽAJ 1.1.1 Zaštita od prekomernih struja .......................................................................................................................... 2 1.1.2 Selektivnost zaštita u električnim instalacijama niskog napona ...................................................................... 4 1.1.3 Osigurači .......................................................................................................................................................... 6 1.1.4 Zaštita od električnog udara (osnovna podela) ................................................................................................ 9 1.1.5 Istovremena zaštita od direktnog i indirektnog dodira ..................................................................................... 9 1.1.6 Zaštita od direktnog dodira delova pod naponom .......................................................................................... 12 1.1.7 Zaštita od indirektnog dodira delova pod naponom (osnovna podela) .......................................................... 14 1.1.8 TN sistemi ..................................................................................................................................................... 19 1.1.9 TT sistemi ...................................................................................................................................................... 21 1.1.10 IT sistemi .................................................................................................................................................. 22 1.1.11 Primena zaštitnog uređaja diferencijalne struje (ZUDS) .......................................................................... 24 1.1.12 Izjednačenje potencijala ............................................................................................................................ 28

2

1.1.1 Zaštita od prekomernih struja

Provodnici pod naponom moraju biti zaštićeni jednim ili sa više uređaja za automatski

prekid napajanja u slučaju preopterećenja i kratkog spoja, osim u slučajevima gde prekomerna struja ne može biti veća od podnosive struje provodnika (npr. određeni transformatori za zvonca, transformatori za zavarivanje i sl). Koristi se više tipova zaštitnih uređaja, i to:

1. Uređaji koji obezbeđuju zaštitu od struje preopterećenja i od struje kratkog spoja.

Ovi zaštitni uređaji moraju da prekinu svaku prekomernu struju do očekivane struje kratkog spoja u tački gde je uređaj instaliran. Takvi zaštitni uređaji mogu biti: (1) prekidači koji sadrže prekostrujni okidač, (2) prekidači u kombinaciji sa osiguračima i (3) osigurači tipa gI i gII.

2. Uređaji koji obezbeđuju zaštitu od struje preopterećenja. To su zaštitni uređaji sa inverznim kašnjenjem čija moć prekidanja može biti ispod vrednosti očekivane struje kratkog spoja u tački u kojoj je uređaj instaliran.

3. Uređaji koji obezbeđuju zaštitu samo od struje kratkog spoja. Ovi uređaji mogu biti instalirani tamo gde se zaštita od preopterećenja postiže na drugi način, ili gde nije obavezna zaštita od preopterećenja. Ovi uređaji moraju da prekidaju struju kratkog spoja od očekivane struje kratkog spoja. Takvi uređaji mogu biti: (1) prekidači sa prekostrujnim okidačem i (2) osigurači.

Zahtevi koji se odnose na obezbeđenje zaštite od prekomernih struja u električnim

instalacijama u zgradama izloženi su u standardima JUS N.B2.743:1988 i JUS N.B2.743/1:1988, i to su:

a) Zahtevi za zaštitu od struje preopterećenja

Zaštitni uređaji moraju biti predviđeni da prekidaju svaku struju preopterećenja koja

protiče provodnicima pre nego što prouzrokuje povišenje temperature štetno za izolaciju, spojeve, stezaljke ili okolinu. Radna karakteristika uređaja koji štiti električni vod od preopterećenja, mora da ispuni sledeća dva uslova:

1. IB ≤ In ≤ IZ 2. I2 ≤ 1,45 IZ

gde su: IB - struja za koju je strujno kolo projektovano; In - nazivna struja zaštitnog uređaja; IZ - trajno podnosiva struja provodnika ili kabla. Ako isti zaštitni uređaj štiti nekoliko provodnika spojenih paralelno, vrednost (IZ) je suma trajno podnosivih struja različitih provodnika. I2 - struja koja određuje pouzdano delovanje zaštitnog uređaja. U praksi se uzima da je (I2) jednako: - radnoj struji u toku utvrđenog vremena za prekidače; - struji osigurača u toku utvrđenog vremena za osigurače tipa gI; - 0,9 puta struja osigurača u toku utvrđenog vremena za osigurače tipa gII. NAPOMENA: Faktor 0,9 uzima u obzir uticaj razlika uslova ispitivanja između osigurača tipa gI i gII (topljivi umetak), s obzirom na to da se ovi poslednji ispituju u običnom ispitnom uređaju gde su mogućnosti hlađenja bolje..

Kao što je rečeno, prema standardu JUS N.B2.752:1988, trajno podnosiva struja

provodnika ili kabla dobija se na bazi trajno dozvoljene struje kabla (Itr doz), uz korekcije određenim faktorima, tj:

3

IZ = kΘ kλ kn Itr doz gde je: Itr doz - trajno dozvoljena struja kabla, tablični podatak (tabela 2.14 i 2.15); kΘ - korekcioni faktor za temperaturu (tabela 2.11); kλ - korekcioni faktor za termičku otpornost tla (tabela 2.12); kn - korekcioni faktor za grupno položena strujna kola (tabela 2.16);

b) Zahtevi za zaštitu od struja kratkih spojeva

Zaštitni uređaji moraju obezbediti prekidanje struje kratkog spoja koja protiče kroz provodnike strujnog kola pre nego što takva struja prouzrokuje opasnost od toplotnih i mehaničkih dejstava u provodnicima i spojevima. Svaki zaštitni uređaj od kratkog spoja mora zadovoljiti sledeće uslove:

- Moć prekidanja ne sme biti manja od očekivane struje kratkog spoja na mestu postavljanja, osim ako je postavljen drugi zaštitni uređaj koji ima potrebnu moć prekidanja na strani napajanja. U tom slučaju, karakteristike uređaja se moraju tako podesiti da energija koja se propušta preko ta dva uređaja ne prelazi vrednost koju uređaj postavljen na strani opterećenja i provodnika koji se štite pomoću tih uređaja može podneti bez oštećenja.

NAPOMENA: Prema Pravilniku o tehničkim merama za elektroenergetske instalacije u industriji (“Sl. list SFRJ”, br. 2/1973) koji je van snage, tip topljivih osigurača i elektromagnetskih okidača treba odabrati prema veličini struje kratkog spoja, koja sme iznositi najviše osmostruku do desetostruku vrednost termičkog okidača, zavisno od temperature okoline. Ako struja kratkog spoja ima veću vrednost, treba upotrebiti zaštitni prekidač veće snage.

- Svaka struja kratkog spoja koja se pojavi u bilo kojoj tački strujnog kola mora biti prekinutau okviru onog vremena koje dovodi provodnike do dozvoljene granične temperature. Za kratke spojeve koji traju do 5s, vreme (t) u kojem data struja kratkog spoja podiže temperaturu provodnika od najviše dozvoljene temperature u normalnom radu (ΘZ) do granične temperature (Θ0), približno se izračunava formulom:

t = k SI

gde su: t - trajanje (s); S - presek (mm2); I - efektivna vrednost stvarne struje kratkog spoja (A); k - faktor čija vrednost zavisi od vrste materijala provodnika, izolacije i ostalih delova i početne i krajnje temperature (tab. 2.37).

Tabela 2.37. Vrednosti faktora k Vrednosti faktora k Materijal

115 Bakarni provodnik sa PVC izolacijom 135 Bakarni provodnik sa gumom, butil-gumom, umrežene

polietilenom i etilen-propilen-gumom 74 Aluminijumski provodnik sa PVC izolacijom 87 Aluminijumski provodnik sa gumom, butil-gumom, umrežene

polietilenom i etilen-propilen-gumom 115 Spojevi lemljeni kalajnim lemom kod bakarnih provodnika,

koji odgovaraju temperaturi od 160ºC

4

NAPOMENA: Vrednosti za k nisu definisane za: male provodnike (preseka manjeg od 10mm2), trajanje kratkog spoja preko 5s, druge vrste spojeva provodnika, gole provodnike i provodnike sa mineralnom izolacijom.

Za vrlo kratko trajanje (< 0,1s) gde je asimetrija struja znatna, za uređaje za ograničavanje struje mora biti zadovoljen uslov k2S2 > I2t. To znači da proizvod (k2S2) mora biti veći od vrednosti propuštene energije (I2t) navedene od strane proizvođača zaštitnih uređaja.

1.1.2 Selektivnost zaštita u električnim instalacijama niskog napona

Prilikom postavljanja više od jednog rasklopnog aparata u jednom strujnom kolu ili na

različitim nivoima u krajnjem strujnom kolu, rasklopni uređaj se mora izabrati tako da se postigne puna selektivnost. Selektivnost zaštite od preopterećenja i od kratkog spoja može se definisati kao sposobnost zaštitnog uređaja prekomerne struje da prekine strujno kolo u kome se razvio kvar bez uticaja na ispravna strujna kola istog sistema.

Za sada ovom problemu nije posvećena dovoljna pažnja. Delimično je obrađeno u standardima JUS N.B2.741:1989, JUS N.B2.774:1991 i JUS N.B2.743:1988, kao i Pravilniku o tehničkim normativima za električne instalacije niskog napona (“Sl. list SFRJ”, br. 53/1988 i 54/1988). U praksi se koriste sledeća pravila:

1) Za obezbeđivanje selektivnosti potrebno je da brzi osigurači budu stepenovani za dva stepena, a tromi za jedan stepen.

2) Selektivnost između dva osigurača za zaštitu provodnika i kablova postiže se kada je nazivna struja (In) većeg osigurača 1,6 In manjeg. Ovo važi za tipove osigurača G prema JUS N.E5.210:1990 (odnosno L prema DIN VDE 0636, u delu 21:1984), koji se koriste za zaštitu provodnika i kablova, i to za osigurače sa In > 16A.

3) Selektivnost između instalacionog automatskog prekidača i osigurača postiže se kada je vreme isključenja instalacionog automatskog prekidača manje od vremena topljenja osigurača vezanog na red. Vrednost energije (I2t) prekidača i energija (I2t) topljenja osigurača su bitni činioci u određivanju selektivnosti (sl. 2.21).

4) Selektivnost između dva automatska instalaciona prekidača i/ili prekidača ilustruju slike 2.22 i 2.23. Ovde su takođe vrednosti propuštene energije (I2t) prekidača bitne za određivanje selektivnosti.

5) Selektivnost dva ili više zaštitnih uređaja diferencijalne struje struje (ZUDS) može se ostvariti izborom i postavljanjem ZUDS-a koji isključuje sa napajanja samo delove instalacije koji se nalaze neposredno iza posmatranog ZUDS-a. Slika 2.24 prikazuje ukupnu selektivnost pod sledećim uslovima:

a) karakteristika vreme-struja nedelovanja ZUDS-a (B) mora biti iznad karakteristike vremena delovanja ZUDS-a (A);

b) nazivna diferencijalna struja nedelovanja ZUDS-a (B), tj. IΔnoB, mora biti veća od nazivne diferencijalne struje nedelovanja ZUDS-a, tj. IΔnoA, i to u odnosu 3:1.

5

Slika 2.21. Karakteristika vreme-struja i (I2t) – struja; I – očekivana struja kratkog spoja; IS –

granična struja selektivnosti (engl. Selectivity Limit Current); IB – struja preuzimanja (engl. Take-over Current); Icu – nazivna najveća moć prekidanja struje kratkog spoja (engl. Rated Ultimate

Short-circuit Breaking Capacity); A – karakteristika topljenja osigurača; B – radna karakteristika topljivog osigurača; C – radna karakteristika prekidača

Prema IEC 947-2:1991 definiše se da li je automatski prekidač predviđen za ostvarenje

selektivnosti ili ne i to sa određenim vremenskim zakašnjenjem u odnosu na druge prekidače vezane na red na strani opterećenja, a pod uslovima kratkog spoja, i to:

- kategorija upotrebe A: prekidači koji nisu specijalno namenjeni za selektivnost u

uslovima kratkog spoja u odnosu na druge zaštitne uređaje od kratkog spoja koji su vezani na red na strani opterećenja, tj. bez namernog zakašnjenja predviđenog za selektivnost u uslovima kratkog spoja i stoga bez naznačene kratkotrajne podnosive struje (nazivne moći prekidanja);

1.1.2.1 Slika 2.22. Selektivnost dva instalaciona automatska prekidača

- kategorija upotrebe B: prekidači koji su specijalno namenjeni za selektivnost u

uslovima kratkog spoja u odnosu na druge zaštitne uređaje od kratkog spoja koji su vezani na red na strani opterećenja, tj. sa namernim zakašnjenjem koje može biti sa podešavanjem, predviđeni za selektivnost u uslovima kratkog spoja. Takvi prekidači imaju naznačenu kratkotrajnu podnosivu struju (nazivnu moć prekidanja).

6

1.1.3 Osigurači Opšti tehnički uslovi za niskonaponske topljive osigurače nalaze se u standardu JUS

N.E5.210:1990. Standard se odnosi i na topljive umetke namenjene za upotrebu u kombinacijama osigurač-sklopka (niskonaponske sklopke sa prekidanjem u vazduhu, rastavljači sa prekidanjem u vazduhu i kombinacije osigurača niskog napona – prema JUS N.K5.012:1982).

Osnovne nazivne karakteristike osigurača su sledeće: 1. Nazivni napon. Standardne vrednosti nazivnih napona pobrojane su u tabeli 2.38.

Nazivni napon osigurača je najniža vrednost nazivnog napona njegovih delova (držač osigurača, topljivi umetak). To znači da nazivni napon topljivog umetka može biti različit (veći) od nazivnog napona držača osigurača u kojem će topljivi umetak biti upotrebljen.

Slika 2.23. Selektivnost dva prekidača

Slika 2.24. Ukupna selektivnost dva ZUDS-a

1.1.3.1.1 Tabela 2.38. Nazivni naponi osigurača

Nazivni naponi za osigurače naizmenične struje Nazivni naponi za

osigurače jednosmerne struje (V)

Niz I (JUS N.A2.001:1989) (V) Niz II (IEC 38:1983) (V)

– –

– 120

110 125

7

– 220 (230)

– 380 (400)

500 660 (690)

–

208 240 277 415 480 600 –

220 250 440 460 500 600 750

2. Nazivna struja topljivog umetka i držača osigurača. Nazivna struja topljivog umetka

mora predstavljati jednu od vrednosti navedenih u tabeli 2.39. Nazivna struja držača osigurača mora biti izabrana iz niza nazivnih struja topljivih umetaka ako nije drugačije navedeno u posebnim standardima za određenu vrstu osigurača.

3. Karakteristika vreme-struja. Karakteristika vreme-struja daje se za trajanje topljenja

duže od 0,1s. Struja se predstavlja na apscisi, a vreme na ordinati. Za obe koordinate koristi se logaritamska podela. Primeri karakteristika vreme-struja vide se na slikama 2.25 i 2.26. Karakteristika vreme-struja topljivog umetka zavisi od konstrukcije, kao i, za određeni topljivi umetak, od temperature okolnog vazduha i uslova hlađenja. Ukoliko nije navedeno, podrazumeva se da se karakteristike odnose na temperaturu okolnog vazduha od 20ºC.

Slika 2.25. Karakteristika vreme-struja gG osigurača za opštu upotrebu sa punim područjem prema

IEC 269-2-10:1987

1.1.3.1.2 Tabela 2.39. Nazivne struje osigurača

Niz nazivnih struja osigurača (A) 2 – 4 – 6 – 8 – 10 – 12 – 16 – 20 – 25 – 32 – 40 – 50 – 63 – 80 – 100 125 – 160 – 200 – 250 – 315 – 400 – 500 – 630 – 800 – 1000 – 1250

NAPOMENE: 1. Ako se ukaže potreba za nižim ili višim vrednostima, one se mogu odabrati iz niza

R10 prema stabdardu JUS N.A0.001:1983. 2. Ako je u posebnim slučajevima potrebno izabrati međuvrednost, ona se može

odabrati iz niza R20 prema standardu JUS N.A0.001:1983.

8

U vezi sa delovanjem topljivog umetka definišu se: konvencionalno vreme i

konvencionalna struja. Pri tome razlikuje se: (1) konvencionalna struja netopljenja (Inf) – utvrđena vrednost struje koju topljivi umetak može da podnese tokom utvrđenog (konvencionalnog) vremena bez topljenja, i (2) konvencionalna struja topljenja (If) – utvrđena vrednost struje koja izaziva delovanje topljivog umetka tokom utvrđenog (konvencionalnog) vremena. Konvencionalna vremena i konvencionalne struje nalaze se u tabeli 2.40.

4. Nazivna moć prekidanja topljivog umetka. Nazivna moć prekidanja topljivog umetka

je vrednost (efektivna za naizmeničnu struju) očekivane struje koju osigurač može da prekine za dati napon pod određenim uslovima. Nazivnu moć prekidanja daje proizvođač u odnosu na nazivni napon. Vrednosti najmanje nazivne moći prekidanja utvrđene su u posebnim standardima za određenu vrestu osigurača.

Slika 2.26. Karakteristika vreme-struja gL osigurača visoke prekidne moći za zaštitu kablova i

provodnika prema DIN VDE 0636, u delu 21:1984

Tabela 2.40. Konvencionalna vremena i konvencionalne struje za topljive umetke tipa “gG”

Nazivna struja In

(A) Konvencionalno

vreme (h) Konvencionalna struja

Topljenja If Topljenja If In < 16 1 *) *) 16 ≤ In ≤ 63 1 1,25 In 1,25 In 63 < In ≤ 160 2 160 < In ≤ 400 3 400 < In 4 NAPOMENA: *) Vrednosti za nazivne struje manje od 16A nisu utvrđene.

Prema odredbama Pravilnika o tehničkim normativima za električne instalacije niskog napona (“Sl. list SFRJ”, br. 53/1988 i 54/1988), pri ugradnji osigurača mora se voditi računa o sledećem:

- Osigurač se ne sme postavljati u neutralni provodnik jednofaznih ili višefaznih strujnih kola.

9

- U TN sistemima napajanja, osigurač kao zaštitni uređaj od prekomerne struje i/ili uređaj za zaštitu od preopterećenja, koji služi i kao zaštita od indirektnog dodira automatskim isključivanjem napajanja, mora se postavljati na početku svakog strujnog kola, kao i na svim mestima na kojima se smanjuje presek provodnika, osim ako uređaj za zaštitu od kratkog spoja i/ili uređaj za zaštitu od preopterećenja postavljen ispred tog mesta ne obezbeđuje zahtevanu zaštitu.*)

- U IT sistemima napajanja, osigurač kao uređaj za zaštitu od preopterećenja, kada su izloženi delovi međusobno povezani pri pojavi druge greške, mora se postavljati na početku svakog strujnog kola, kao i na svim mestima na kojima se smanjuje presek provodnika, osim ako uređaj za zaštitu od preopterećenja postavljen ispred tog mesta ne obezbeđuje zahtevanu zaštitu.

- Ogranci od kablovskih i nadzemnih niskonaponskih mreža osiguravaju se pri ulasku u zgradu.

NAPOMENA: U Pravilniku o tehničkim normativima za električne instalacije niskog napona (“Sl. list SFRJ”, br. 53/1988 i 54/1988) nije definisano šta to znači da osigurač “postavljen ispred tog mesta obezbeđuje zahtevanu zaštitu”. Zbog toga se često u praksi primenjuju odredbe iz Tehničkih propisa za izvođenje elektroenergetskih instalacija u zgradama (“Sl. list SFRJ”, br. 43/1996; 35/1974 i 13/1978) koji su sada van snage, a koji su određivali dodatne uslove za ugradnju osigurača u slučaju smanjenja preseka provodnika:

1. Osigurač koji treba da štiti provodnik smanjenog preseka može se postaviti na udaljenosti od 1m od mesta odvajanja. Pri tome nazivna struja topljivog umetka prethodnog osigurača treba da je najmanje 3 stepena veća nego što bi to odgovaralo provodniku smanjenog preseka.

2. Osigurač koji treba da štiti provodnik smanjenog preseka može se postaviti na udaljenost više od 1m od mesta odvajanja ako su ispunjeni sledeći uslovi:

- pri kratkom spoju između dva provodnika na mestu ugradnje prethodnog i jačeg osigurača mora teći struja koja je najmanje 15 puta veća od nazivne struje topljivog umetka tog osigurača;

- pad napona do jačeg osigurača ne sme prelaziti 3,5% U ovom slučaju osigurač ugrađen na kraju provodnika štiti od preopterećenja, dok

osigurač na početku provodnika većeg preseka štiti od kratkog spoja.

1.1.4 Zaštita od električnog udara (osnovna podela) Prema standardu JUS N.B2.741:1989, zaštita od električnog udara postiže se primenom

odgovarajućih mera: - istovremene zaštite od direktnog i indirektnog dodira; - zaštite od direktnog dodira; - zaštite od indirektnog dodira.

1.1.5 Istovremena zaštita od direktnog i indirektnog dodira Primenom istovremene zaštite od direktnog i indirektnog dodira ne ugrožava se

čovečiji život ni pri direktnom dodiru delova pod naponom ni pri kvaru u izolaciji. Na prvi pogled, to je najekonomičnije rešenje. Međutim, istovremena zaštita od direktnog i indirektnog dodira ipak ima ograničenu upotrebu u elektroenergetici, jer je to u osnovi primena malih napona (malih snaga). Prema standardu JUS N.B2.741:1989, istovremena zaštita od direktnog i indirektnog dodira izvodi se pomoću sledećih sistema (sl. 2.35):

- SELV (bezbednosno mali napon i neuzemljena strujna kola); - PELV (uzemljeni bezbednosno mali napon, odnosno, uzemljena strujna kola); - FELV (mali radni napon). NAPOMENA: Nazivi za sisteme koji obezbeđuju istovremenu zaštitu od direktnog i

indirektnog dodira imaju korene u izrazima na engleskom jeziku: - SELV (engl. Safety Extra Low Voltage); - PELV (engl. Protective Extra Low Voltage); - FELV (engl. Functional Extra Low Voltage).

10

Istovremena zaštita od direktnog i indirektnog dodira, pomoću sistema SELV i PELV, ostvaruje se kada su ispunjeni sledeći uslovi:

L1L2L3N

PE

SELV

Bezbednosnitransformatorza odvajanje ili ekvivalentan izvor, bez uzemljenja

Bezbednosni transformatorza odvajanje ili ekvivalentan izvor, spoj sa zemljomdozvoljen

Ne mora biti bezbednosni izvor,spoj sa zemljomdozvoljen

Oprema klase III

PELV FELV

Strujno koloPELV

Strujno koloFELV

PE PE

E E

Slika 2.35. Prikaz upotrebe strujnih kola SELV, PELV i FELV (Napomena: na slici nisu prikazani

zaštitni uređaji) 1. Nazivni napon ne može da prekorači gornju granicu opsega I napona električnih

instalacija u zgradama. Prema standardu JUS N.B2.702:1984, to je napon: U ≤ 50V naizmeničnog, odnosno U ≤ 120V jednosmernog napona.

2. Izvor napajanja je jedan od bezbednosnih izvora, tj: - bezbednosni transformator za odvajanje (prema standardu JUS N.H8.010:1987); - izvor napajanja koji pruža isti stepen bezbednosti kao i bezbednosni izolacioni

transformator (npr. motor-generator sa namotajima koji imaju ekvivalentnu izolaciju); - električni izvor (baterije ili akumulatori) ili drugi nezavisni izvor koji ne zavisi od

strujnih kola viših napona (npr. dizel-generatori); - elektronski uređaji kod kojih su preduzete mere da, i u slučaju unutrašnjeg kvara, napon

na izlaznim stezaljkama ne prekorači granicu opsega I (tj. U ≤ 50V naizmeničnog, odnosno U ≤ 120V jednosmernog napona). Viši iznosi napona su ipak dozvoljeni ako je osigurano da u slučaju direktnog ili indirektnog dodira napona na izlaznim stezaljkama bez kašnjenja (< 0,2s) opadne na dozvoljene il iniže vrednosti.

- pokretni izvori napajanja kao što su bezbednosni transformatori za odvajanje ili dizel-generatori moraju se izabrati i postaviti u skladu sa zahtevima za zaštitu upotrebom opreme klase II ili ekvivalentnom izolacijom.

3. Strujna kola izvedena prema sledećim uslovima: Delovi pod naponom strujnih kola bezbednosno malog napona (SELV) i uzemljenog

bezbednosno malog napona (PELV) moraju biti električki odvojeni od strujnih kola viših napona. Moraju se preduzeti mere da električno odvajanje bude ekvivalentno onome koje postoji između primara i sekundara bezbednosnog transformatora za odvajanje.

Provodnici svakog strujnog kola SELV i PELV sistema po pravilu se fizički odvajaju od svih provodnika drugih strujnih kola. Gde ovo nije moguće zahteva se jedan od sledećih uslova:

- provodnici svakog strujnog kola SELV i PELV sistema moraju se postavljati u nemetalni plašt koji služi kao dopuna njihovoj osnovnoj izolaciji;

11

- provodnici strujnih kola različitih napona moraju biti odvojeni pomoću uzemljenog metalnog ekrana ili uzemljenog metalnog plašta;

- višežilni kabl ili snop provodnika mogu sadržati strujna kola različitih napona pd uslovom da provodnici strujnih kola SELV i PELV sistema budu izolovani pojedinačno i skupno, prema uslovima za najveći napon.

Priključnice i utikači strujnih kola SELV i PELV sistema moraju zadovoljavati sledeće zahteve:

- utikači ne smeju ulaziti u priključnice napajanja iz drugih sistema napona; - priključnice moraju sprečavati uvlačenje utikača koji su predviđeni za druge sisteme

napona; - priključnice ne smeju imati kontakt za zaštitni provodnik. 4. Posebni uslovi za SELV - Delovi pod naponom strujnih kola SELV sistema ne smeju biti spojeni sa zemljom ili sa

delovima pod naponom ili zaštitnim provodnicima koji čine deo drugih strujnih kola. - Izloženi provodni delovi ne smeju se namerno spajati sa: - zemljom; - zaštitnim provodnicima ili izloženim provodnim delovima drugog sistema; - stranim provodnim delovima, osim onih gde priroda električne opreme zahteva da

su nerazdvojivo povezani sa stranim provodnim delovima, pod uslovom da ovi delovi ne mogu doći pod napon koji prekoračuje granice nazivnog napona I (tj. U ≤ 50V naizmeničnog, odnosno U ≤ 120V jednosmernog napona).

- Kada je nazivni napon strujnog kola viši od 25V efektivnog naizmeničnog napona ili 60V jednosmernog napona bez naizmenične komponente, zaštita od direktnog dodira mora se obezbediti:

- pregradama i kućištima koji obezbeđuju najmanje stepen zaštite IP 2X; - izolacijom koja izdržava ispitni napon od 500V efektivne vrednosti naizmenične

struje u vremenu od 1min. Kada nazivni napon nije veći od 25V efektivne vrednosti naizmenične struje ili 60V

jednosmerne bez naizmenične komponente (bez talasnosti), ne sme se izvesti zaštita od direktnog dodira, osim ako se posebnim standardom za specijalne instalacije ne zahteva.

5. Posebni uslovi za PELV Zaštita od direktnog dodira može se obezbediti: - pregradama i kućištima koji obezbeđuju najmanje stepen zaštite IP 2X; - izolacijom koja izdržava ispitni napon od 500V efektivne vrednosti naizmenične struje u

vremenu od 1min. Zaštita od direktnog dodira (u skladu sa prethodno navedenim uslovima) nije neophodna

ako je oprema u zoni uticaja izjednačenja potencijala i ako nazivni napon ne prelazi: - 25V efektivne vrednosti naizmenične struje ili 60V jednosmerne struje bez talasnosti,

kada se oprema koristi samo u suvim uslovima igde se ne očekuje velika površina dodira sa ljudskim telom;

- 6V efektivne vrednosti naizmenične struje ili 15V jednosmerne struje bez talasnosti u svim drugim slučajevima.

6. Posebni uslovi za FELV Sistem FELV uglavnom se koristi za telekomunikaciona strujna kola. Uslovi za mali radni

napon (FELV) su sledeći: Ako su, zbog rada uređaja, upotrebljeni iz opsega I (U ≤ 50V naizmeničnog, odnosno U ≤

120V jednosmernog napona), a pri tom nisu zadovoljeni zahtevi zaštite bezbednosno malim naponom (SELV) i uzemljenim bezbednosno malim naponom (PELV), gde nije neophodan SELV ili PELV, moraju se preduzeti dopunske mere, da bi se obezbedila istovremena zaštita od direktnog i indirektnog dodira.

NAPOMENA: Ovi uslovi se mogu sresti npr. u strujnim kolima koja sadrže opremu (kao što su transformator, relej, daljinski upravljane sklopke, kontaktori), čija je izolacija nedovoljna u odnosu na strujna kola višeg napona.

Zaštita od direktnog dodira mora se obezbediti: - pregradama i kućištima tako da obezbeđuju stepen zaštite najmanje IP 2X;

12

- odgovarajućom izolacijom koja se zahteva za minimalni napon primarnog strujnog kola. Međutim, ako izolacija opreme koja čini sastavni deo strujnog kola FELV sistema ne

izdrži minimalni zahtevani ispitni napon za primarno strujno kolo, izolacija neprovodnih pristupačnih delova opreme mora biti ojačana tokom postavljanja tako da može da izdrži ispitni napon 1,5kV efektivne vrednosti naizmenične struje u trajanju od 1min.

Zaštita od indirektnog dodira mora se obezbediti: - ili povezivanjem izloženih provodnih delova opreme malog radnog napona na zaštitni

provodnik primarnog strujnog kola, uz uslov da je to primarno strujno kolo zaštićeno automatskim isključenjem napajanja. Ovo ne sprečava povezivanje provodnika pod naponom strujnog kola malog radnog napona sa zaštitnim provodnikom primarnog strujnog kola;

- ili povezivanjem izloženih provodnih delova malog radnog napona sa neuzemljenim provodnikom za izjednačenje potencijala primarnog strujnog kola (u ovom slučaju u primarnom strujnom kolu primenjuje se zaštita električnim odvajanjem).

Utikači i priključnice za mali radni napon moraju biti takvi da je nemoguće utaknuti utikač strujnog kola za mali radni napon u priključnicu napajanu drugim naponima, kao i da utikači drugih strujnih kola ne mogu biti utaknuti u priključnice za mali radni napon, kao što je to npr. rešeno u standardu JUS N.E3.605:1966.

1.1.6 Zaštita od direktnog dodira delova pod naponom

Prema standardu JUS N.B2.741:1989, zaštita od direktnog dodira delova pod naponom

obuhvata sledeće mere: - zaštita delova pod naponom izolovanjem (sprečavaju svaki dodir delova pod naponom); - zaštita pregradama ili kućištima (sprečavaju svaki dodir delova pod naponom); - zaštita preprekama (sprečavaju slučajan dodir delova pod naponom); - zaštita postavljenjem van dohvata ruke (sprečavaju slučajan dodir delova pod

naponom); - dopunska zaštita pomoću zaštitnih uređaja diferencijalne struje (ZUDS).

1. Zaštita delova pod naponom izolovanjem Uloga zaštitnog izolovanja je da spreči svaki dodir sa delovima pod naponom električne

instalacije. Delovi pod naponom moraju biti potpuno pokriveni izolacijom koja se može ukloniti samo njenim razaranjem.

Za fabrički izrađenu opremu izolacija mora odgovarati jugoslovenskim standardima za tu vrstu opreme. Kod druge opreme izolacija mora biti izrađena tako da trajno izdrži mehaničke, hemijske, električne ili toplotne uticaje kojima oprema može biti izložena u radu. Boje, lakovi, emajl i slični proizvodi ne smatraju se dovoljnom izolacijom u pogledu zaštite od direktnog dodira.

Kada se izolacija postavlja za vreme izvođenja instalacije, odgovarajućim ispitivanjima mora se proveriti da je kvalitet izolacije kao kod slične opreme proizvedene u fabrici.

2. Zaštita pregradama ili kućištima

Delovi pod naponom moraju biti zatvoreni ili pregrađeni tako da obezbeđuju stepen zaštite

najmanje IP 2X. Ako su potrebni otvori veći od otvora koji se dopuštaju za IP 2X radi zamene delova kao što su sijalična grla, priključnice ili osigurači ili za ispravan rad električne opreme:

- moraju biti preduzete odgovarajuće mere da se spreči slučajan dodir delova pod naponom;

- mora se postaviti upozorenje da su delovi pristupačni kroz otvor pod naponom i da se ne smeju dodirivati. Pregrade ili kućišta čije su gornje vodoravne površine pristupačne, moraju imati stepen zaštite najmanje IP 4X.

Pregrade i kućišta moraju biti sigurno učvršćeni i dovoljno čvrsti i trajni da bi održali zahtevani stepen zaštite i odgovarajući razmak od delova pod naponom pod uslovima normalnog rada, uzimajući u obzir odgovarajuće spoljašnje uticaje.

Kada je potebno ukloniti pregradu, otvoriti kućište ili odstraniti delove kućišta, to mora biti moguće samo na jedna od sledećih načina:

- pomoću ključa ili alata;

13

- posle isključenja napajanja delova pod naponom koji su zaštićeni ovim pregradama ili kućištima, s tim da se napajanje ponovo može uspostaviti samo posle njihovog ponovnog uspostavljanja;

- ako se umetne druga pregrada koja obezbeđuje stepen zaštite najmanje IP 2X i sprečava svaki dodir sa delovima pod naponom, a koja može biti uklonjena samo pomoću ključa ili alata.

3. Zaštita preprekama Prepreke moraju da spreče: - slučajan fizički pristup delovima pod naponom; - slučajan dodir sa delovima pod naponom za vreme rada na opremi pod naponom pri

redovnom radu. Prepreke se uklanjaju bez upotrebe alata ili ključa, ali moraju biti tako pričvršćene, da se

spreči njihovo slučajno uklanjanje. Zaštita preprekama (pregradama, prečagama, mrežom, pregradama od lima) delova pod

naponom, takođe se primenjuje u trafostanicama. Prema Pravilniku o zaštiti niskonaponskih mreža i pripadajućih transformatorskih stanica (“Sl. list SFRJ”, br. 13/1978), razmak između prepreka i delova koji su postavljeni iza tih prepreka, a nalaze se pod niskim naponom, mora iznositi najmanje:

1) 200mm, ako se koriste prečage (samo u električnim pogonskim i zatvorenim električnim pogonskim prostorijama);

2) 100mm, ako se koriste mreže otvora 20 do 60mm; 3) 40mm, ako se koriste krute mreže otvora do 20mm sa prečnikom žice najmanje 2mm; 4) 15mm, ako se koristi puni lim debljine najmanje 1mm.

Izuzetno, dozvoljeni su i manji razmaci u prefabrikovanim postrojenjima, čija su izolaciona svojstva ispitana i zadovoljavaju propisane uslove.

4. Zaštita postavljanjem van dohvata ruke

Istovremeno pristupačni delovi koji su na različitim potencijalima ne smeju se nalaziti unutar prostora dohvata ruke. Dva dela smatraju se istovremeno pristupačnim ako su međusobno udaljeni manje od 2,5m. (sl. 2.36).

Ako je prostor u kome se zadržava ili kreće osoblje ograničen u horizontalnom pravcu nekom preprekom (npr. zaštitnom letvom, ogradom, mrežom) koja predstavlja stepen zaštite ispd IP 2X, prostor dohvata ruke počinje od te prepreke. U vertikalnom pravcu prostor dohvata ruke je 2,5m (počev od površine S na kojoj se zadržava ili kreće osoblje), bez obzira na međuprepreke čiji je stepen zaštite ispod IP 2X.

NAPOMENA: Pod prostorom dohvata ruke podrazumeva se oblast dodira golim rukama bez posredstva pomoćnih sredstava.

U prostorijama gde se rukuje provodnim elementima velikih dužina, prethodno utvrđena rastojanja moraju biti povećana, vodeći računa o dimenzijama tih elemenata.

5. Dopunska zaštita pomoću zaštitinih uređaja diferencijalne struje (ZUDS) Upotreba zaštitnog uređaja diferencijalne struje čija nazivna vrednost diferencijalne struje

delovanja iznosi najviše 30mA, samo je dopuna druge mere zaštite od direktnog dodira u slučaju otkazivanja drugih mera zaštite.

Korišćenje isključivo takvih uređaja nije kompletna mera zaštite i ne može se primenjivati umesto zaštitnih mera 1 ÷ 4.

14

S

1,25m

S

1,25m 0,75m

2,50m

Granica prostoradohvata ruke

Slika 2.36. Prostor dohvata ruke; S – površina nakojoj se nalazi ili kreće osoblje

1.1.7 Zaštita od indirektnog dodira delova pod naponom (osnovna podela)

Prema standardu JUS N.B2.741:1989, zaštita od indirektnog dodira delova pod naponom

obuhvata sledeće mere: - zaštitu automatskim isključenjem napajanja; - zaštitu upotrebom uređaja II klase ili odgovarajućom izolacijom; - zaštitu postavljanjem u neprovodne prostorije; - zaštitu lokalnim izjednačenjem potecijala; - zaštitu električnim odvajanjem.

1. Zaštita automatskim isključenjem napajanja U slučaju kvara u izolaciji, automatsko isključenje napajanja ima cilj da spreči nastajanje

napona dodira takve vrednosti i u takvom trajanju da ne predstavlja opasnost u smislu štetnog fiziološkog dejstva (IEC 479-1:1985). Ova mera zaštite zahteva neophodnost koordinacije između tipa razvodnog sistema, karakteristike zaštitnog provodnika i uređaja za zaštitu. Prema standardu JUS N.B2.741:1989, opšti principi zaštite automatskim isključenjem napajanja su sledeći:

Tip razvodnog sistema. Mere zaštite u zavisnosti od primenjenog tipa razvodnog sistema

su: - TN sistem (sl. 2.38, 2.39 i 2.40); - TT sistem (sl. 2.41); - IT sistem (sl. 2.42). Uzemljenje. Izloženi provodni delovi moraju se spojiti sa zaštitnim provodnikom pod

specifičnim uslovima za svaki tip razvodnog sistema. Istovremeno pristupačni izoženi provodni delovi moraju moraju se spojiti na isti sistem uzemljenja pojedinačno, u grupama ili skupno.

Glavno izjednačenje potencijala. U svakoj zgradi provodnik glavnog izjednačenja

potencijala mora međusobno povezati sledeće provodne delove:

15

- glavni zaštitni provodnik; - PEN-provodnik, ako je sistem TN i kada je dozvoljeni napon dodira 50V ili veći; - glavni zemljovod ili glavnu stezaljku za uzemljenje (podrazumevajući i temeljni

uzemljivač); - cevi i slične metalne konstrukcije unutar zgrade (npr. gasovod, vodovod); - metalne delove konstrukcija, centralno grejanje i sistem klimatizacije; - gromobranske instalacije. Oni metalni delovi koji sa spoljašnje strane ulaze u zgradu, moraju se povezati što je

moguće bliže svojoj tački ulaska na glavno izjednačenje potencijala. Glavni provodnici izjednačenja potencijala moraju biti prema standardu JUS N.B2.754:1988.

Isključenje napajanja. Zaštitni uređaj kojim se obezbeđuje zaštita od indirektnog dodira

delova strujnog kola ili opreme, u slučaju kvara u izolaciji između delova pod naponom i izloženih provodnih delova, mora automatski isključiti napajanje strujnog kola u takvom vremenu koje ne dozvoljava održavanje očekivanog napona dodira većeg od 50V efektivne vrednosti naizmenične struje ili 120V jednosmerne struje bez talasnosti, tako da ne može predstavljati rizik od fiziološkog dejstva na osobe u dodiru sa istovremeno pristupačnim provodnim delovima.

NAPOMENE: 1) Veće vrednosti vremena isključenja i napona dodira utvrđenog ovom tačkom mogu se

dozvoliti u sistemu razvodnih postrojenja saglasno odredbama Pravilnika o izmenama i dopunama Pravilnika o tehničkim normativima za zaštitu niskonaponskih mreža i pripadajućih transformatorskih stanica (“Sl. list SFRJ”, br. 37/1995).

2) Manje vrednosti vremena isključenja i napona dodira mogu se utvrditi u odgovarajućim standardima za specijalne električne instalacije.

3) Zahtevi ove tačke primenjuju se za naizmenične struje frekvencije 15 do 1000Hz i jednosmernu struju bez talasnosti.

4) Izraz “bez talasnosti” je konvencionalno definisan tako da sadržaj talasnosti ne prelazi 10% efektivne vrednosti (npr. za jednosmernu struju nazivne vrednosti napona 120V, maksimalna temena vrednost ne prelazi 140V).

Bez obzira na očekivani napon dodira, dozvoljava se vreme isključenja koje ne prelazi 5s pod određenim uslovima, zavisno od razvodnog sistema.

Dopunsko izjednačenje potencijala. Ako se zahtevi za zaštitu u pogledu isključenja

napajanja ne mogu ispuniti u instalaciji ili delu instalacije, mora se primeniti lokalno izjednačenje potencijala poznato kao dopunsko izjednačenje potencijala. Povezivanje dopunskog izjednačenja potencijala mora biti u skladu sa standardom JUS N.B2.754:1988.

NAPOMENE: 1) Dopunsko izjednačenje potencijala može obuhvatiti celu instalaciju, deo instalacije, deo

aparata ili neku lokaciju. 2) Dopunski zahtevi mogu se tražiti za specijalne električne instalacije ili mesta. 3) Ova mera zaštite ne isključuje zahtev za automatsko isključenje napajanja. Isključenje

napajanja zahteva se takođe za zaštitu od požara, termička naprezanja itd. Komentar. Iako su navedeni izrazi za sisteme zaštite od indirektnog dodira kod nas

uvedeni pre više godina, tj. sa objavljivanjem standarda Električne instalacije niskog napona – Opšte karakteristike i klasifikacija (JUS N.B2.730:1984) i Pravilnika o tehničkim normativima za električne instalacije niskog napona (“Sl. list SFRJ”, br. 53/1988. i 54/1988), još uvek se koriste stari izrazi u nekim propisima i preporukama, i to:

- “nulovanje” za TN sistem; - “zaštitno uzemljenje” za TT sistem; - “zaštitno izolovanje” za IT sistem. Čak u ovom prelaznom periodu imamo slučaj da je Pravilnik o tehničkim normativima za

zaštitu niskonaponskih mreža i pripadajućih transformatorskih stanica (“Sl. list SFRJ”, br. 13/1978) još uvek na snazi, iako se u njemu koristi stara terminologija. Međutim, nije samo razlika u terminologiji, već (što je mnogo važnije) i u osnovnim tehničkim uslovima za njihovu primenu.

16

2. Zaštita upotrebom uređaja II klase ili odgovarajućom izolacijom Ova mera je predviđena u cilju sprečavanja pojave opasnog napona dodira na izloženim

delovima električnih uređaja u slučaju kvara na osnovnoj izolaciji. Zaštita se obezbeđuje pomoću: 1) Električne opreme sledećih tipova koja je proverena tipskim ispitivanjima i označena

prema odgovarajućim standardima, i to: - oprema sa dvostrukom ili pojačanom izolacijom (oprema II klase); - fabrički izrađena oprema koja ima potpunu izolaciju. NAPOMENA: Ova oprema se označava simbolom 2) Dopunske izolacije za električnu opremu koja ima samo osnovnu izolaciju, koja se

postavlja u toku izrade električne instalacije i obezbeđuje bezbednost koja odgovara bezbednosti opreme 1) i ispunjava sledeće uslove:

a) kada je električna oprema spremna za rad, svi njeni provodni delovi odvojeni od delova pod naponom samo osnovnom izolacijom, moraju biti zatvoreni u izolacionom kućištu čiji je stepen zaštite najmanje IP 2X (JUS N.A5.070:1982);

b) izolaciono kućište mora izdržati mehanička, električna i termička naprezanja prema standardu JUS N.A5.070:1982. Prevlake bojom, lakom ili sličnim materijalima ne odgovaraju ovim zahtevima, osim ako zadovoljavaju odgovarajuća tipska ispitivanja;

c) ako izolaciono kućište nije bilo prethodno ispitano, treba ispitati dielektričku čvrstoću zavisno od klase izolacije;

d) kroz izolaciono kućište ne smeju prolaziti provodni delovi koji bi mogli izneti neki potencijal. Kućište ne sme da ima vijke od izolacionog materijala čija bi zamena metalnim vijcima oslabila izolaciono svojstvo kućišta. Kada kroz izolaciono kućište moraju proći mehanički delovi (npr. upravljački organi ugrađenih aparata), oni se moraju tako postaviti da se ne smanji nivo zaštite od električnog udara;

e) kada kućišta imaju vratanca ili poklopce koji se mogu otvarati bez upotrebe alata ili ključa, svi provodni delovi koji su pristupačni dok su vratanca ili poklopci otvoreni, moraju biti zaklonjeni izolacionom pregradom stepena zaštite IP 2X, da bi se sprečio slučajan dodir. Ova izolaciona pregrada mora biti takva da se može ukloniti samo pomoću alata.

NAPOMENA: Simbol treba postaviti na vidno mesto izvan kućišta. 3) Pojačane izolacije neizolovanih delova pod naponom, a postavlja se u toku izrade

električne instalacije i mora da obezbedi isti stepen bezbednosti kao kod električne opreme prema 1) i da ispunjava sledeće uslove: a), b), c), d) i e). Ovakva izolacija primenjuje se samo onda kada iz konstrukcionih razloga izrada dvostruke izolacije nije moguća.

NAPOMENA: Simbol treba postaviti na vidno mesto izvan kućišta.

3. Zaštita postavljanjem u neprovodne prostorije Namena ove zaštitne mere je da spreči istovremeni dodir delova različitog potencijala u

slučaju kvara osnovne izolacije delova pod naponom. Dopušteno je korišćenje opreme klase 0 ako su ispunjeni svi sledeći uslovi:

1) Izloženi provodni delovi moraju biti raspoređeni tako da u normalnim uslovima osoblje ne dođe u istovremeni dodir sa:

- dva izložena provodna dela; - izloženim provodnim delom i bilo kojim stranim provodnim delom, ako bi ti provodni

delovi mogli doći na različite potencijale usled kvara na osnovnoj izolaciji delova pod naponom. 2) U neprovodnim prostorijama ne smeju se predviđati zaštitni provodnici; 3) Zahtev pod brojem 1 smatra se ispunjenim ako prostor ima izolacioni pod i zidove i ako

su primenjeni jedan ili više sledećih uslova: a) ostvarena odgovarajuća udaljenost provodnih delova i stranih provodnih delova, isto

kao i udaljenost izloženih provodnih delova. Ova udaljenost je dovoljna ako rastojanje između dva elementa iznosi najmanje 2m. Ovo rastojanje može se smanjiti do 1,25m izvan zone dohvata ruke;

17

b) postavljanjem efikasnih prepreka između izloženih provodnih delova i stranih provodnih delova. Ovakve prepreke su dovoljno efikasne ako obuhvataju rastojanja koja prelaze vrednosti utvrđene pod a). One se ne smeju uzemljiti ili spajati sa izloženim provodnim delovima. Koliko god je to moguće, moraju biti od izolacionog materijala;

c) instalacija ili izolovano postavljanje stranih provodnih delova. Izolacija mora imati dovoljnu mehaničku čvrstoću i izdržati ispitni napon od najmanje 2kV. Struja odvoda ne sme da pređe 1mA u normalnim uslovima.

4) Električna otpornost izolacionih zidova i poda na svakom mestu, merena prema standardu JUS N.B2.761:1988, mora biti najmanje:

- 50kΩ kada nazivni napon instalacije nije veći od 500V; - 100kΩ kada je nazivni napon instalacije veći od 500V. NAPOMENA: Ako je otpornost zidova na bilo kom mestu manja ili jednaka utvrđenim

vrednostima, ti zidovi i podovi se smatraju stranim provodnim delovima u pogledu zaštite od električnog udara.

5) Razmeštaj veza mora biti trajan i ne sme postojati mogućnost da se dovede u pitanje njihova efikasnost. One takođe moraju da obezbede zaštitu pokretnog i prenosivog aparata ako se predviđa njegovo korišćenje.

NAPOMENE: 1. Kod električnih instalacija koje nisu pod nadzorom treba imati u vidu opasnost od

naknadnog unošenja novih provodnih delova (na primer: pokretni i prenosivi aparat I klase ili provodnih elemenata kao što su metalne vodovodne cevi).

2. Važno je obezbediti da vlaga ne smanji izolaciju poda i zidova. 6) Moraju se preduzeti mere da strani provodni delovi ne prenose potencijal izvan

posmatranog prostora.

4. Zaštita lokalnim izjednačenjem potencijala Lokalno izjednačenje potencijala bez spajanja sa zemljom namenjeno je da spreči pojavu

opasnih napona dodira. Obezbeđuje se sledećim uslovima: - Provodnici izjednačenja potencijala moraju povezivati sve istovremeno pristupačne

provodne delove i strane provodne delove. - Tako izvedeno lokalno izjednačenje potencijala ne sme da bude povezano sa zemljom

direktno niti posredstvom izloženih ili stranih provodnih delova. Ako ovaj uslov ne može biti ispunjen, mora se primeniti zaštita automatskim isključenjem napajanja.

- Moraju se preduzeti mere obezbeđenja da ljudi koji ulaze u prostorije zaštićene lokalnim izjednačenjem potencijala ne smeju biti izloženi opasnoj razlici potencijala, naročito tamo gde je provodni pod izolovan od zemlje povezan sa lokalnim izjednačenjem potencijala.

5. Zaštita električnim odvajanjem

Električno odvajanje jednog strujnog kola instalacije namenjeno je da spreči električni

udar usled dodira sa izloženim provodnim delovima koji mogu doći pod napon zbog kvara osnovne izolacije strujnog kola. Preporučuje se da umnožak nazivnog napona strujnog kola u voltima (V) i dužine strujnog kola u metrima (m) ne bude veći od 100 000Vm, pod uslovom da dužina strujnog kola nije veća od 500m.

Zaštita električnim odvajanjem

Prema standardu JUS N.B2.741:1989, zaštita električnim odvajanjem mora se izvesti uz

pridržavanje sledećih zahteva: Strujno kolo se mora napajati iz izvora za odvajanje tj: - transformatora za odvajanje (sl. 2.37); - izvora koji obezbeđuje stepen bezbednosti kao kod transformatora za odvajanje (npr.

motor-generator sa namotajima ekvivalentne izolacije). NAPOMENA: Zahtevana dielektrična čvrstoća proverava se visokonaponskim

ispitivanjem.

18

Pokretni izvori za odvajanje vezani na mrežu moraju biti izabrani ili postavljeni upotrebom uređaja II klase ili odgovarajućom izolacijom.

Pričvršćeni izvori u zaštiti odvajanjem moraju biti: - izabrani ili postavljeni upotrebom uređaja II klase ili odgovarajućom izolacijom; - takvi da sekundarno strujno kolo bude razdvojeno od primarnog strujnog kola i kućišta

izolacijom koja ispunjava prethodne uslove. NAPOMENA: Ako jedan takav izvor napaja više uređaja, njihovi izloženi provodni delovi

ne smeju biti povezani sa metalnim kućištem izvora. - Nazivni napon električki odvojenog strujnog kola ne sme biti veći od 500V. - Delovi pod naponom odvojenog strujnog kola ne smeju imati zajedničku tačku sa drugim

strujnim kolima niti neku tačku povezanu sa zemljom. Da bi se izbegla opasnost od zemljospoja, mora se posebno voditi računa o izolaciji ovih delova pod naponom u odnosu na zemlju, naročito kod savitljivih kablova i provodnika. Razmeštaj mora obezbediti električno odvajanje kao kod transformatora za odvajanje.

NAPOMENA: Posebno električno odvajanje potrebno je između delova pod naponom električne opreme kao što su releji, kontaktori, pomoćne sklopke i bilo kojeg dela drugog strujnog kola.

- Savitljivi kablovi i provodnici moraju biti vidljivi po celoj svojoj dužini na kojoj bi moglo doći do mehaničkih oštećenja.

- Odvojena strujna kola polažu se posebno. Ako se to ne može izvesti, moraju se upotrebiti višežilni provodnici bez metalnog plašta, ili izolovani provodnici postavljeni u izolacionim cevima ili kanalnim kutijama, pod uslovom da ti kablovi i provodnici budu za napon koji je bar jednak najvišem upotrebljenom naponu i da je svako strujno kolo zaštićeno od prekomerne struje.

- Kada odvojeno strujno kolo napaja samo jedan uređaj, izloženi provodni delovi uređaja odvojenog strujnog kola ne smeju biti spojeni sa zaštitnim provodnikom ni sa izloženim provodnim delovima drugih strujnih kola.

NAPOMENA: Ako izloženi provodni delovi električki odvojenog strujnog kola mogu doći u dodir, namerno ili slučajno, sa izloženim provodnim delovima drugog strujnog kola, zaštita od električnog udara ne zavisi više samo od zaštite električnim odvajanjem već i od mera zaštita koje su primenjene na ove izložene provodne delove.

Transformator za odvajanje ili ekvivalentni stepen zaštite

Oprema klase II

3PE

3PE

Slika 2.37. Transformator za odvajanje sa dva potrošača; 3PE – izolovano izjednačenje potencijala

bez povezivanja sa zemljom - Ako su preduzete mere za zaštitu odvojenog strujnog kola od svih oštećenja i grešaka na

izolaciji, strujno kolo izvedeno iz izvora za napajanje (npr. transformatora za odvajanje, motor-generatora i dr), može napajati više uređaja pod uslovom da su ispunjeni sledeći zahtevi:

1. Izloženi provodni delovi uređaja odvojenog strujnog kola moraju biti međusobno povezani izolovanim neuzemljenim provodnicima za izjednačenje potencijala koji nisu spojeni sa zemljom. Ovi provodnici ne smeju biti povezani ni sa zaštitnim provodnicima ni sa izloženim provodnim delovima drugih strujnih kola, kao ni sa stranim provodnim delovima.

19

2. Sve priključnice moraju imati zaštitne kontakte koji moraju biti povezani sa spojem za izjednačenje potencijala.

3. Izuzev ako je oprema II klase, svi savitljivi kablovi moraju imati zaštitni provodnik koji služi kao provodnik za izjednačenje potencijala.

4. Ako dva kvara nastanu istovremeno na izloženim provodnim delovima koji se napajaju provodnicima različitih polariteta, zaštitni uređaj mora da odvoji napajanje u toku 0,2s.

1.1.8 TN sistemi

Najčešće korišćeni sistemi zaštite od indirektnog dodira delova pod naponom automatskim

isključenjem napajanja su tzv. TN sistemi. Osnovne karakteristike TN sistema su: - Svi izloženi provodni delovi instalacije moraju se spojiti sa uzemljenom tačkom sistema

pomoću zaštitnog provodnika. Obično uzemljena tačka sistema je i neutralna tačka sistema. Ako neutralna tačka nije raspoloživa ili nije pristupačna, jedan fazni provodnik se može uzemljiti u transformatorskoj stanici. U tom slučaju, fazni provodnik ne sme služiti kao zaštitni provodnik.

- Zaštitni provodnici moraju biti uzemljeni u/ili blizu odgovarajućeg transformatora ili generatora. Ako postoje drugi efikasni spojevi sa zemljom, zaštitni provodnici se po pravilu takođe spajaju sa ovim tačkama gde god je to moguće. Iz istih razloga, zaštitni provodnici po pravilu se uzemljuju na mestu ulaza u zgrade ili objekte.

- U stalno položenim električnim instalacijama, isti provodnik može služiti kao zaštitni i neutralni provodnik (tzv. provodnik PEN) pod uslovom da zadovolji uslove za ove provodnike prema standardima JUS N.B2.754:1988 i JUS N.B2.754/1:1988. Zavisno od tih rešenja, razlikuju se:

1. TN-S sistem, koji kroz ceo sistem ima razdvojene neutralni i zaštitni provodnik; 2. TN-C-S sistem, u kome su neutralna i zaštitna funkcija objedinjene u jednom

provodniku samo u jednom delu sistema; 3. TN-C sistem, u kome su neutralna i zaštitna funkcija objedinjene u jednom provodniku

kroz ceo sistem. Principijelne šeme TN sistema napajanja u električnim instalacijama niskog napona vide

se na slikama 2.38, 2.39 i 2.40.

L1L2L3N

PE

Uzemljenjesistema Izloženi provodni delovi

Slika 2.38. TN-S sistem. Razdvojeni neutralni i zaštitni provodnici kroz ceo sistem Uslov zaštite u TN sistemima je da se karakteristika zaštitnog uređaja i impedansa strujnog

kola moraju izabrati tako da u slučaju nastanka kvara zanemarljive impedanse između faznog i zaštitnog provodnika ili izloženog provodnog dela, bilo gde u instalaciji, nastupi automatsko isključenje napajanja u utvrđenom vremenu. Prema standardu JUS N.B2.741:1988, ovaj zahtev je zadovoljen ako je:

ZSIa ≤ U0

20

gde su: ZS - impedansa petlje kvara, koja obuhvata izvor, provodnik pod naponom do tačke kvara i zaštitni provodnik između tačke kvara i izvora; Ia - struja koja obezbeđuje delovanje zaštitnog uređaja za automatsko isključenje napajanja u vremenu utvrđenom u tabeli 2.46 u zavisnosti od nazivnog napona (U0); U0 - nazivni napon prema zemlji.

Smatra se da najveća vremena isključenja navedena u tabeli 2.46 zadovoljavaju krajnja

strujna kola koja napajaju: - priključnice - direktno bez priključnice ručne aparate I klase ili prenosive aparate koji se pomeraju

rukom tokom upotrebe.

L1L2L3

PEN

Uzemljenjesistema Izloženi provodni delovi

PEN

Slika 2.39. TN-C-S sistem. Neutralna i zaštitna funkcija objedinjena u jednom provodniku samo u

jednom delu sistema

L1L2L3PE

Uzemljenjesistema Izloženi provodni delovi

Slika 2.40. TN-C sistem. Neutralna i zaštitna funkcija objedinjena u jednom provodniku kroz ceo

sistem Duže vreme isključenja koje ne prelazi konvencionalnu vrednost od 5s dozvoljava se za: - napojna strujna kola; - krajnja strujna kola koja napajaju samo neprenosivu opremu, kada su priključena na

rasklopni blok na koji nisu spojena kola za koje se zahtevaju vremena isključenja prema tabeli 2.46; - krajnja strujna kola koja napajaju samo neprenosivu opremu, kada su priključena na

rasklopni blok na koji su spojena strujna kola za koje se zahtevaju vremena isključenja prema tabeli 2.46, pod uslovom da postoji dopunsko izjednačenje potencijala na nivou rasklopnog bloka, koje sadrži iste tipove stranih provodnih delova kao glavno izjednačenje potencijala. Ovo dopunsko izjednačenje potencijala se ne zahteva ako je ispunjen uslov:

RPE ≤ (50ZS)/U0

21

gde su: RPE - otpornost zaštitnog provodnika između razvodne table i glavnog izjednačenja potencijala; ZS - impedansa petlje kvara; U0 - nazivni napon prema zemlji.

Tabela 2.46. Najveća vremena isključenja u TN sistemu

U0 (V) t (s) 120 0,8

230 ili 220*) 0,4 277 0,4

400 ili 380*) 0,2 iznad 400 0,1

*) Vrednosti napona 220V i 380V nisu navedene u standardu IEC 64:1988.

Ako se svi gore navedeni uslovi ne mogu ispuniti, odnosno, ako se zahtevana vremena

isključenja ne mogu ispuniti upotrebom zaštitnih uređaja prekomerne struje, mora se primeniti dopunsko izjednačenje potencijala, ili se može primeniti zaštita pomoću zaštitnog uređaja diferencijalne struje (ZUDS).

U izuzetnim slučajevima, kada može doći do direktnog spoja između faznog provodnika i zemlje (npr. kod nadzemnih vodova), kada zaštitni provodnik i izloženi provodni delovi spojeni sa njim ne dolaze pod napon prema zemlji koji prelazi dozvoljeni napon dodira (50V), mora se ispuniti uslov:

RBRE

≤ 50

U0 – 50 gde su: RB - ukupna otpornost uzemljenja svih paralelno vezanih uzemljivača; RE - najmanja otpornost dodira sa zemljom stranih provodnih delova, koji nisu spojeni sa zaštitnim provodnikom, a preko kojih može doći do kvara između faze i zemlje; U0 - nazivni napon prema zemlji. 1.1.9 TT sistemi

TT sistem napajanja ima jednu direktno uzemljenu tačku, a izloženi provodni delovi električne instalacije su spojeni sa zemljom preko uzemljenja koje je električki nezavisno od uzemljenja sistema napajanja. Principijelna šema TT sistema napajanja u električnim instalacijama niskog napona vidi se na slici 2.41.

Svi izloženi provodni delovi koji se zajedno štite istim zaštitnim uređajem moraju se međusobno povezati pomoću jednog zaštitnog provodnika na isti zajednički uzemljivač. Kada se više zaštitnih uređaja poveže na red, ovaj zahtev se primenjuje na svaku grupu izloženih provodnih delova zaštićenih istim zaštitnim uređajima. Neutralna tačka ili, ako ona ne postoji, jedan od faznih provodnika svakog transformatora ili generatora mora se uzemljiti.

Prema standardu JUS N.B2.741:1989, uslov zaštite u TT sistemu je: RAIa ≤ 50

gde su: RA - zbir otpornosti uzemljivača izloženih provodnih delova i zaštitnog provodnika izloženih provodnih delova; Ia - struja koja obezbeđuje delovanje zaštitnog uređaja. Kada se koristi zaštitni uređaj diferencijalne struje (ZUDS), tada je struja (Ia) jednaka vrednosti nazivne diferencijalne struje delovanja (IΔn).

22

Ako se gore navedeni zahtev ne može ispuniti, mora se primeniti dopunsko izjednačenje

potencijala. U TT sistemima koriste se sledeći zaštitni uređaji:

L1L2L3N

Uzemljenjesistema

Izloženi provodni delovi

Slika 2.41. TT sistem

1. Zaštitni uređaj prekomerne struje. Zaštitni uređaj prekomerne struje primenljiv je za

zaštitu od indirektnog dodira samo u TT sistemima gde je otpornost uzemljenja vrlo niska. Kada se koristi zaštitni uređaj prekomerne struje, on mora biti:

- uređaj sa inverznom vremenskom karakteristikom, pri čemu (Ia) mora biti struja koja obezbeđuje automatsko delovanje do 5s, ili

- uređaj sa trenutnom karakteristikom okidanja, pri čemu (Ia) mora biti najmanja struja koja obezbeđuje trenutno okidanje.

2. Zaštitni uređaj diferencijalne struje (ZUDS). Zaštitni uređaj diferencijalne struje (ZUDS) tipa sa kašnjenjem (tip S) može se koristiti u rednoj vezi sa ZUDS tipa bez namernog kašnjenja (opšti tip) u svrhu selektivnosti. Da bi se obezbedila selektivnost sa ZUDS tipa sa kašnjenjem, vreme delovanja do 1s dozvoljava se za napojna strujna kola.

3. Upotreba zaštitnih naponskih uređaja ne isključuje se u specijalnim slučajevima gde se napred navedeni uređaji ne mogu koristiti (npr. u sistemima jednosmerne struje).

1.1.10 IT sistemi

IT sistem napajanja nema nijednu direktno uzemljenu tačku, a izloženi provodni delovi

električne instalacije su uzemljeni. Principijelna šema IT sistema napajanja u električnim instalacijama niskog napona vidi se na slici 2.42.

L1L2L3

Uzemljenjesistema

Izloženi provodni delovi

Impedansa

PE

Slika 2.42. IT sistem

23

1. Uslovi za uzemljenje - U IT sistemima instalacija mora biti izolovana od zemlje ili vezana za zemlju preko

dovoljno velike impedanse. Ovaj spoj se može izvršiti u neutralnoj tački (zvezdištu) sistema, ili veštačkom zvezdištu.

- Veštačko zvezdište može se spojiti direktno sa zemljom ako je rezultujuća nulta impedansa dovoljno velika. Kada ne postoji zvezdište, može se jedan fazni provodnik uzemljiti preko impedanse. Struja kvara je tada mala u slučaju samo jednog kvara prema izloženom provodnom delu ili prema zemlji i isključenje nije imperativ. Moraju se preduzeti mere da se izbegne rizik od štetnog fiziološkog dejstva na lica koja su u dodiru sa istovremeno pristupačnim provodnim delovima u slučaju kvara koji nastaju istovremeno.

- Nijedan provodnik pod naponom u instalaciji ne sme se spojiti direktno sa zemljom. NAPOMENA: Da bi se smanjio prenapon ili prigušila oscilacija napona, može biti

potrebno obezbediti uzemljenje preko impedansi ili veštačkih neutralnih tačaka. Njihove karakteristike treba da odgovaraju zahtevima instalacije.

2. Poseban uslov za izložene provodne delove

Izloženi provodni delovi moraju se uzemljiti pojedinačno, ili po grupama, ili zajedno.

Prema standardu JUS N.B2.741:1989, mora biti ispunjen sledeći uslov: RAId ≤ 50

gde su: RA - otpornost uzemljivača izloženih provodnih delova; Id - struja kvara u slučaju prvog kvara zanemarljive impedanse između faznog provodnika i izloženog provodnog dela. Struja (Id) uzima u obzir struje odvoda i ukupnu impedansu uzemljenja električne instalacije.

3. Uređaj za nadzor instalacije

Ako je predviđen uređaj za nadzor izolacije da signališe pojavu kvara dela pod naponom prema izloženim provodnim delovima ili prema zemlji, ovaj uređaj mora dati zvučni i/ili vizuelni signal. Preporučuje se da se prvi kvar otkloni u najkraćem roku.

4. Opšti uslovi pri pojavi drugog kvara

Obično je iz razloga bezbednosti neophodno prekinuti napajanje električne instalacije ili

nekih delova u slučaju kvara na izolaciji. Međutim, postoje specijalni slučajevi kada je važnije nastaviti napajanje, nego prekinuti napajanje, takođe iz bezbednosnih razloga, tj. za očuvanje života ljudi ili dobara. Ovakvi specijalni slučajevi javljaju se, na primer, u sledećim instalacijama i delovima instalacija: prostorije za medicinske svrhe, protivpanično osvetljenje u salama za satanke ili holovima, podzemnim ili površinskim kopovima, staklarama, industrijskim pećima, metalurškim postrojenjima, elektranama, hemijskoj industriji, fabrikama eksploziva i opasnih agensa, ispitnim laboratorijama, računskim centrima, mestima izloženim opasnosti od požara (samo u specijalnim slučajevima) itd.

Prema standardu JUS N.B2.741:1989, posle pojave prvog kvara, uslovi isključenja napajanja po pojavi drugog kvara zavisi od toga da li su svi izloženi provodni delovi međusobno spojeni pomoću zaštitnog provodnika (uzemljeni zajedno), ili su uzemljeni po grupama ili individualno.

a) Tamo gde su izloženi provodni delovi uzemljeni individualno ili po grupama, uslovi za zaštitu su kao kod TT sistema, s tim što se neutralna tačka ili (ako ona ne postoji) jedan od faznih provodnika svakog transformatora ili generatora, ne uzemljuje.

b) Tamo gde su izloženi provodni delovi uzemljeni zajedno, primenjuju se zahtevi kao za TN sistem, s tim da moraju biti ispunjeni sledeći uslovi:

- kada se neutralni provodnik ne vodi:

24

ZS ≤ 3 U02 Ia

- kada se neutralni provodnik vodi:

Z‘S ≤

U02 Ia

gde su: ZS - impedansa petlje kvara koja se sastoji od impedanse faznog provodnika i impedanse zaštitnog provodnika; Z‘

S - impedansa petlje kvara koja sadrži impedansu neutralnog provodnika i zaštitnog provodnika. Ako se (Z‘

S) određuje merenjem, treba tokom merenja zaštitni provodnik spojiti sa neutralnom tačkom izvora; Ia - struja koja obezbeđuje delovanje zaštitnog uređaja u vremenima koja su data u tabeli 2.47, ili 5s za sva druga strujna kola gde je ovo vreme dopušteno; U0 - nazivni napon prema zemlji.

1.1.10.1 Tabela 2.47. Najveća vremena isključenja u IT sistemima u slučaju drugog kvara

Naponi sistema prema zemlji/linijski: U0/U

(V/V)

Vreme isključenja (s) Ne vodi se neutralni

provodnik Vodi se neutralni

provodnik 120/440 0,8 5

230/400 (220/380)*) 0,4 0,8 400/690 0,2 0,4 580/1000 0,1 0,2

*) Vrednosti napona 220/380 nisu navedene u standardu IEC 64:1988.

5. Zaštitni uređaji

U IT sistemima koriste se sledeći zaštitni uređaji: - uređaji za nadzor izolacije; - zaštitni uređaj prekomerne struje; - zaštitni uređaj diferencijalne struje (ZUDS).

1.1.11 Primena zaštitnog uređaja diferencijalne struje (ZUDS) Zaštitni uređaj diferencijalne struje (u daljem tekstu: ZUDS) u ranijoj regulativi nazivan je

zaštitna strujna sklopka, fid-sklopka i dr. Obično se ZUDS izrađuje kao prekidač, retko kao sklopka, a često kao kombinacija nekoliko rasklopnih uređaja. Karakteristike ZUDS-a date su standardima, i to su:

- nazivna struja (In); - nazivna diferencijalna struja delovanja (IΔn); - nazivna diferencijalna struja nedelovanja (IΔno); - nazivni napon (Un); - nazivna frekvencija (f). Broj polova ZUDS-a je uvek 2 za primenu u jednofaznim strujnim kolima, odnosno 4 za

primenu u trofaznim strujnim kolima. Prema tome, dvopolni ZUDS isključuje L i N provodnike, odnosno, četvoropolni ZUDS provodnike L1, L2, L3 i N.

ZUDS se proizvodi u dve izvedbe: tip S koji je sa kašnjenjem i tip G sa trenutnim isključenjem napajanja. Standardne vrednosti maksimalnog vremena isključenja su:

- za tip G: 0,3s pri nazivnoj diferencijalnoj struji delovanja (IΔn);

25

0,04s pri 5 x IΔn; - za tip S: 0,5s pri nazivnoj diferencijalnoj struji delovanja (IΔn); 0,15s pri 5 x IΔn; Osnovni princip zaštite (sl. 2.43) U normalnom pogonu u trofaznom kolu sa 4 provodnika (znači, kroz magnetno kolo

četvoropolnog ZUDS-a vode se svi provodnici strujnog kola: L1, L2, L3 i N), ako se pretpostavi da su struje u faznim provodnicima jednake po intenzitetu (npr. kada strujno kolo napaja simetrični trofazni potrošač), kroz N-provodnik ne teče struja jer je tada vektorski zbir faznih struja jednak:

I1 + I2 + I3 = 0 U slučaju nesimetričnog opterećenja, struje u faznim provodnicima su različite i tada

njihov zbir nije nula, nego iznosi: I1 + I2 + I3 = IL Tada kroz N-provodnik teče struja jednaka intenzitetu (IL), ali koja je za 180º pomerena u

odnosu na nju. S obzirom na šemu vezivanja, ZUDS u ovom slučaju neće isključiti jer vektorski zbir struja (IL) i (IN) iznosi:

IL + IN = 0 Nesimetrično opterećenje može izazvati i kratak spoj iza ZUDS-a, ili preopterećenje u

jednoj fazi. Jedini uzrok isključenja ZUDS-a je diferencijalna struja, koja nastaje zbog kvara na izolaciji, tj:

IΔ = IL + IN ≠ 0 U ovom slučaju jedini uslov je da jačina struje (IΔ) u sekundarnom namotaju pređe

određenu vrednost (IΔ > IΔn), dok otkoči magnetni zaštitni relej (2) i okine upravljački mehanizam koji otvara kontaktni mehanizam.

Nazivna diferencijalna struja delovanja (IΔn) ZUDS-a mora biti usklađena sa otpornošću

uzemljivača izloženog provodnog dela (RA), tako da očekivani napon dodira (UC) na izloženom provodnom delu bude manji od trajno dozvoljenog (UL), tj:

IΔnRA ≤ UL Najveća dozvoljena vrednost otpornosti uzemljivača za standardne izvedbe ZUDS-a

navedena je u tabeli 2.48.

Tabela 2.48. Nazivna diferencijalna struja

delovanja (IΔn) Najveća dozvoljena vrednost otpornosti uzemljivača izloženih provodnih delova

UL ≤ 50V UL ≤ 25V 20A 2,5 1,25 10A 5 2,5 5A 10 5 5A 17 8,5

Srednja

osetljivost

1A 50 25 500mA 100 50 300mA 167 83 100mA 500 250

Visoka osetljivost

30mA > 500

> 250 12mA

6mA

26

Uslovi za upotrebu (sl. 2.44 i 2.45)

Prema standardu JUS N.B2.741:1989, kad ne mogu da se ispune uslovi za zaštitu pomoću

zaštitnih uređaja prekomerne struje, zaštita od indirektnog dodira ostvaruje se pomoću ZUDS-a. Takvi uslovi mogu postojati u strujnim kolima priključnica nepoznate dužine, u strujnim kolima velike dužine i malog preseka čija je impedansa znatna, i u uslovima velike otpornosti uzemljivača.

ZUD

S L1L2L3

UC

N

RARB

I1

Id = I?I2

PE

Slika 2.43. Osnovni princip zaštite od indirektnog dodira automatskim isključenjem napajanja

pomoću ZUDS-a Zaštitni provodnik štićenog strujnog kola mora se spojiti: a) na zaštitni provodnik instalacije (PEN provodnik u TN-C sistemu) na strani napajanja

ZUDS-a; b) na posebni uzemljivač koji mora da zadovolji uslove za zaštitu u TT sistemu. U TN sistemima razvoda može se upotrebiti ZUDS, uz napomenu da se u ovim sistemima

često koristi ZUDS sa IΔn ≤ 30mA kao dopunska zaštita, naročito u kolima sa priključcima van uticaja glavnog izjednačenja potencijala. Upotreba ZUDS-a čija nazivna vrednost diferencijalne struje delovanja iznosi najviše 30mA, samo je dopuna druge mere zaštite od direktnog dodira u slučaju otkazivanja drugih mera zaštite. Drugim rečima, korišćenje isključivo takvih uređaja nije kompletna mera zaštite i ne može se primenjivati umesto: zaštite delova pod naponom izolovanjem, zaštite pregradama ili kućištima, zaštite preprekama izaštite postavljanjem van dohvata ruke.

L1L2L3N

RB

PEN

T

F

PE

ZUDS

RS

Slika 2.44. ZUDS u TN-C-S sistemu

U TT sistemima ZUDS ima najširu primenu zbog zahtevanog uzemljivača relativno velike

otpornosti koji se lako može ostvariti. Osim toga, u TT sistemima korišćenjem ZUDS-a tipa S

27

zadovoljavaju se zahtevi za sprečavanje neželjenih isključenja usled prolaznih prenapona i zadovoljavaju sledeći kriterijumi:

- selektivan je u odnosu na tip G; - njegova gornja granica diferencijalne struje isključivanja nalazi se u zoni gde ne postoji

rizik od treperenja srčane komore za instalacije 230/400V. Korišćenje ZUDS-a visoke osetljivosti (IΔn ≤ 30mA) zahteva se standardom JUS

N.B2.741:1989 i sve se više primenjuje za krajnja strujna kola priključnica, naročito van uticaja glavnog izjednačenja potencijala (npr. za privremene instalacije ili produžne gajtane sa priključnicom), ili za instalacije čiji su izloženi provodni delovi spojeni na uzemljivač veće otpornosti od 500Ω. Ovaj ZUDS se zahteva i za specijalne instalacije (npr. saune, bazeni, vlažne prostorije i dr).

L1L2L3N

R B

RA

1 2 3

45

6

7

8

ZUDS

6 6 6

Slika 2.45. ZUDS u TT sistemu; 1 – upravljački mehanizam, 2 – relej, 3 – otpornik, 4 – ispitni

taster, 5 – ispitno strujno kolo, 6 – primarni provodnici, 7 – magnetno kolo, 8 – sekundarni namotaj

Struja isključenja zaštitnog uređaja Kao što je rečeno, nazivna struja osigurača ili podešena struja zaštitnog uređaja (IN) bira se

na osnovu uslova normalnog pogona (In) i uslova kvara (Ik). Struja isključenja zaštitnog uređaja (Ia) treba da obezbedi dovoljno brzo isključenje struje kvara (Ik). Zahtevano vreme isključenja zavisi od nazivnog napona instalacije prema zemlji (U0) i primenjenog sistema zaštite (TN, TT i IT). Prema tome, nazivna struja topljivog osigurača, instalacionog automatskog prekidača ili podešena struja elektromagnetnog okidača zaštitnog prekidača (IN) određuje u zavisnosti od struje kvara kao:

Ik ≥ Ia = k IN

gde su: Ik - struja kvara (isključenja) k - faktor koji se odnosi na spoljne vodove (kablovske ili nadzemne), uključujući kućni priključak i instalacione osigurače glavnih razvodnih vodova u glavnom razvodnom ormaru (tab. 2.49).

Kada se koristi zaštitni uređaj diferencijalne struje (ZUDS), tada je struja (Ia) jednaka vrednosti nazivne diferencijalne struje delovanja (IΔn).

28

Tabela 2.49. Faktor k za niskonaponske instalacije

Prekostrujni zaštitni uređaj

Za instalacije napajanja potrošača (posle poslednjeg T-

odvojka ili posle kućne priključne kutije KPK)

Za kablovske ili nadzemne vodove, uključujući kućnu

priključnu kutiju KPK i prekostrujne uređaje u

glavnim dovodima

Osigurači Brzi Tromi

(≤ 50A)Tromi

(≥ 63A)

3,5 3,5 5 2,5 Zaštitni prekidač sa

vremenskim kašnjenjem isključenja struje kvara

1,25

1,25

Instala- cioni auto-

matski preki-dač

Tipa K (VDE 0660) 15 2,5 Tipa Z (VDE 0641) 3 2,5

Tipa L (JUS N.E3.310) 5 2,5 Tipa H (JUS N.E3.310) 3 2,5 Tipa G (JUS N.E3.310) 12 2,5

Tipa B (IEC 898) 5 2,5 Tipa C (IEC 898) 10 2,5 Tipa D (IEC 898) 20 2,5

Komentar. Vrednosti faktora (k) u tabeli 2.49 odnose se na instalacije nazivnog napona

230/220V prema zemlji. Kao što se vidi, vrednosti faktora (k) za instalacije napajanja potrošača nešto su veće od uobičajenih u elektrotehničkoj literaturi. Zašto? Zato što se na taj način obezbeđuje isključenje kvara prema karakteristikama okidanja u vremenu 0,1 – 0,2s, tj. bez vremenskog zatezanja isključenja. Ta vremena su u svakom slučaju niža od najvećeg dozvoljenog vremena isključenja (0,4s) u instalacijama nazivnog napona 230/220V prema zemlji. Sa manjim vrednostima faktora (k) od navedenih u tabeli, ulazi se u domen isključenja sa vremenskim zatezanjem. To vreme može takođe biti ispod 0,4s i da zadovoljava, ali se mora proveriti iz karakteristike okidanja za svaki konkretan tip i proizvod instalacionog automatskog prekidača. Vrednosti faktora (k) koji se odnose na spoljne vodove (nadzemne ili kablovske), uključujući kućni priključak i instalacione automatske prekidače glavnih razvodnih vodova u glavnom razvodnom ormaru, imaju standardne vrednosti 1,25 i 2,5, jer se i očekuju da isključuju sa vremenskim zatezanjem u odnosu na instalacije napajanja potrošača.

1.1.12 Izjednačenje potencijala Prema definiciji u standardu JUS N.A0.826:1986, izjednačenje potencijala je električni

spoj kojim se razni izloženi i strani provodni delovi dovode na isti potencijal. Prema definiciji u Pravilniku o tehničkim normativima za zaštitu niskonaponskih mreža i

pripadajućih transformatorskih stanica (“Sl. list SFRJ”, br. 13/1978), izjednačenje potencijala je mera koja se postiže galvanskim povezivanjem vodovodnih i drugih instalacija (grejanje, instalacije za gas, metalna kanalizacija, lift, gromobranska instalacija itd.) sa uzemljenjem objekta.

Obe definicije koriste se i u tehničkoj preporuci Primena temeljnog uzemljivača i mera izjednačavanja potencijala u objektima i transformatorskim stanicama (TΠ-5:1997), uz napomenu da se na taj način omogućava pojava opasnih napona dodira kako za slučaj proboja izolacije u električnoj instalaciji objekta, tako i za slučaj prenošenja potencijala iz niskonaponske mreže, na primer: pri zemljospoju u trafostanici 110/XkV (X = 35, 20 i 10), pri prekidu neutralnog provodnika niskonaponske mreže u TN sistemu napajanja i sl.

Prema standardu JUS N.B2.741:1989, u svakom objektu (zgradi) izvode se: 1) glavno izjednačenje potencijala, i 2) dopunsko izjednačenje potencijala.

29

1) Glavno izjednačenje potencijala

Glavno izjednačenje potencijala izvodi se međusobnim galvanskim povezivanjem stranih

provodnih delova, što je moguće bliže mestu gde se ovi delovi uvode u objekat. Radi bolje preglednosti i mogućnosti kontrole i merenja, preporučuje se da se glavno izjednačenje potencijala izvede preko sabirnica za glavno izjednačenje potencijala (sl. 2.47).

Prema standardu JUS N.B2.754:1988, glavni provodnik za izjednačenje potencijala mora

da ima presek koji nije manji od polovine preseka najvećeg zaštitnog provodnika u instalaciji, ali najmanje 6mm2. Njegov presek može biti ograničen na 25 mm2 ako je od bakra, ili poprečnog preseka koji odgovara trajno dozvoljenoj struji ako je od drugih materijala.

2) Dopunsko izjednačenje potencijala

Prema standardu JUS N.B2.741:1989, dopunsko izjednačenje potencijala mora obuhvatati

sve jednovremeno pristupačne izložene provodne delove učvršćene opreme i strane provodne delove i, gde je to moguće, glavne metalne armature betona koje se koriste u zgradi. Sistem izjednačenja potencijala mora se povezati sa zaštitnim provodnicima celokupne opreme, uključujući priključnice.

Tamo gde postoji sumnja u pogledu efikasnosti dopunskog izjednačenja potencijala mora

se potvrditi uslov da otpornost između jednovremeno izloženih provodnih delova i stranih provodnih delova bude:

R ≤ 50Ia

gde je Ia - struja koja obezbeđuje delovanje zaštitnog uređaja: - za zaštitni uređaj diferencijalne struje: Ia = IΔn; - za zaštitni uređaj prekomerne struje: Ia = f(t), struja delovanja do 5s.

Slika 2.47. Glavno izjednačenje potencijala; 1 – glavni priključak za uzemljenje ili uzemljivač; 2 –

sabirnica za glavno izjednačenje potencijala; 3 – vodovodna instalacija; 4 – livene cevi kanalizacione instalacije; 5 – instalacija centralnog grejanja; 6 – vođice lifta; 7 – zemaljska

30

antena, 8 – satelitska antena; 9 – instalacija za gas; 10 – ormar telefonske instalacije; 11 – ventilacioni kanali; 12 – kućišta (ormari) električne opreme

Prema standardu JUS N.B2.754:1988, najmanji preseci dopunskih provodnika za

izjednačenje potencijala su: - Ako se dopunskim provodnikom za izjednačenje potencijala povezuju dva provodna

dela, njegov presek ne sme biti manji od preseka najmanjeg zaštitnog provodnika vezanog na te provodne delove.

- Ako dopunski provodnik za izjednačenje potencijala vezuje jedan provodni deo i jedan strani provodni deo, njegov presek ne sme biti manji od polovine preseka zaštitnog provodnika vezanog na taj provodni deo.

- Dopunski provodnik za izjednačenje potencijala mora da zadovolji zahteve: - 2,5mm2 za Cu, ili 4mm2 za Al, ako provodnik ima mehaničku zaštitu; - 4mm2 za Cu ako provodnik nema mehaničku zaštitu; - 50mm2 za Fe/Zn. - Dopunsko izjednačenje potencijala može se obezbediti i preko stranih provodnih delova

koji se ne mogu demontirati, kao što su čelične konstrukcije, ili pomoću dodatnih provodnika, ili kombinacijom ova dva postupka. Dopunsko izjednačenje potencijala obavezno se izvodi u kupatilu (mokrom čvoru). U objektima kao što su: bolnice, dečije ustanove, fabričke hale itd, dopunsko (lokalno) izjednačenje potencijala može da se primeni svuda gde je ova mera neophodna i efikasna.

Literatura [1] Dotlić G., Elektroenergetika kroz standarde, zakone, pravilnike i tehničke preporuke, SMEITS