Tavler, Stærkstrømbekendtgørelsen
INDHOLDSFORTEGNELSE Opgaver - Tavler, Stærkstrømbekendtgørelsen... 3 Opgaver - Tavler, Stærkstrømbekendtgørelsen... 45 Stikordsregister... 61 2-61 Rekv. 0 Prod. 14-11-2007-12:56 Ordre 000 EVU
Definitioner 1. Hvad er en udsat del? 2. Hvad forstås ved en typetestet tavle (TTA)? 3. Hvad er en funktionsenhed? 4. Hvad er isolationskoordinering? 5. Hvad forstås ved udtrykket: Prospektiv kortslutningsstrøm ud fra? a. DS/EN 60 439-1 b. Stærkstrømsbekendt gørelsen afsnit 6 Er der forskel? 3-61
Opslagsteknik 1. Hvor mange dele består DS/EN 60439 af, og hvad er indholdet i de enkelte dele? 2. Hvis det ikke er oplyst i en tavledokumentation hvilken temperatur tavlen kan holde til, hvad er kravet så i DS/EN 60439-1? 3. Hvilket kapitel i DS/EN 60439-1 omtaler reglerne for udførelse af tavler? 4. Hvor skal oplysningerne om tavlens kortslutningsholdbarhed findes, og hvem skal fastlægge disse værdier? 5. Hvad kan tabel 3 anvendes til? 6. Hvad omtaler tillæg B i DS/EN 60439-1? 7. Hvor omtales noget om prøver i DS/EN 60439-1? 4-61
Dokumentation (Lavspændingsdirektivet) 1. Hvem skal udarbejde den tekniske dokumentation, som er krævet i lavspændingsdirektivet? 2. Hvem skal opbevare denne dokumentation? 3. Hvem kan kræve den udleveret? 4. Skal en tavle CE-mærkes? 5. Kan kunden kræve denne dokumentation udleveret? 6. Skal overensstemmelseserklæringen følge den enkelte tavle ved levering? 5-61
Systemjording Opgave - se næste side 6-61
Angiv benævnelser samt den/de tilhørende definitioner i stærkstrømsbekendtgørelsen afsnit 6 1. Benævnelse Definition/forklaring 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 7-61
Systemjording 1. Hvilken type systemjord er anvendt i den viste installation og i de enkelte tavler? 2. Indtegn de manglende kontaktfunktioner i de viste afbrydere, samt vis tilslutning af hovedstrømkredsen til tavle -A2. 3. Påfør tydelig mærkningsbetegnelse på samleskinnerne i tavle -A2 og -A3. 8-61
Ud fra DS/EN 60439-1 skal nedenstående skema udfyldes Komponenterne bag tavlelågen er ikke beskyttet mod direkte berøring. Tavlen er opsat i rum tilgængelig for alle. Alt bag tavlelågen er IP2XC. Tavlen er opsat i rum tilgængelig for alle. Hvilken lukkeanordning må der monteres i tavlelågen? Værktøjslukke Nøglelukke Fingerskruer Må sagkyndige/instruerede personer åbne denne låge? Må lægmand åbne denne låge? 9-61
Konstruktion af tavler 1. Hvilke former for beskyttelsesudstyr må/kan anvendes i et TN-system, når der skal udføres beskyttelse mod indirekte berøring? 2. Hvilke former for beskyttelsesudstyr må/kan anvendes i et TT-system, når der skal udføres beskyttelse mod indirekte berøring? 3. Angiv identifikationskravene til PE-lederen. 4. Angiv identifikationskravene til PEN-lederen. 5. I et TN-C system afsluttes hovedstrømkredsen på indgangsafbryderen i en undertavle som vist på nedenstående skitse. Er tilslutningen af PEN-lederen foretaget korrekt? 10-61
6. Beskriv kort de krav der er for, at en tavle kan betragtes som totalisoleret. 7. Må PEN-skinner være uisolerede og må tavlestel anvendes som PEN leder? 8. Hvordan sikres tavlestellets elektriske forbindelse i samlinger til låger o. lign., når beskyttelseskredsens sammenhæng skal være effektiv? 9. Hvordan fastlægges PE-lederens tværsnit i en tavle? 10. Skal metalliske tavlelåger forsynes med beskyttelsesleder, eller er solide metalhængsler tilstrækkelige til at sikre beskyttelseskredsens sammenhæng? 11-61
11. Beskriv kort hvad der forstås ved "kortslutningssikker oplægning" (ringe mulighed for en intern kortslutning). 12. Hvilke former for indre opdeling af tavler findes der? 13. Hvilke ledere / ledningssystemer har bestemmelserne farvekrav til? 14. Hvad betyder de viste mærkninger: a) IP 4X b) IP X3 c) IP 2XC d) IP XXB 12-61
15. Er der krav til mærkning af følgende materiel: a) Adskillere? b) Ledningssystemer? c) PE - PEN ledere? d) Automatsikringer? e) PFI/HPFI afbrydere? f) Afbryder for mekanisk vedligehold? 16. Hvilke krav er der til beskyttelseskredsen i en tavle der er totalisoleret? 17. Hvilket EMC miljø skal en tavle der er opstilles på en skole være beregnet for. 13-61
Kortslutningsbeskyttelse For en 250 A DIN2 sikring og en Compact Merlin Gerin NS250N maksimalafbryder med TM250D relæ, skal følgende skema udfyldes. Maksimalafbryderens kortslutningsudløser er indstillet på 6 A I n = 1.500 A I K Smeltetid Udkoblingstid Energigennemslip A²s Max.stødstrøm (I s ) 1.250 A 2.000 A 5.000 A 20.000 A 250 A DIN2 NS250N Ca. 250A DIN2 (smelte + lysbue) NS250N 250 A DIN2 NS250N 1. Hvilken enhed udkobler hurtigst ved: a) små kortslutningsstrømme? b) store kortslutningsstrømme? Efter udfyldelse af skemaet skal resultaterne sammenlignes og følgende spørgsmål besvares: 2. Ved hvilken enhed er energigennemslippet størst: a) ved små kortslutningsstrømme? b) ved store kortslutningsstrømme? 3. Ved hvilke værdier af I K er sikringen strømbegrænsende? 14-61
Kortslutningsbeskyttelse 1. Hvor stor en "energimængde" [A 2 s] kan en PVC isoleret 6 mm² Cu tåle? 2. Angiv den tilsvarende værdi for en 16 mm² Cu. 3. Hvor lang tid kan en 10 mm² PVC-isoleret Cu-leder tåle at gennemløbes af 6 ka? 4. Kan en 50A D02 sikring kortslutningsbeskytte en 2,5 mm² PVC isoleret leder, hvis I K er 500 A? 5. Hvad betyder følgende mærkninger på sikringer: a) gg? b) am? 6. Forklar betydningen af disse betegnelser: a) I CU b) I CS 15-61
Lægmandstavler 1. Hvilke oplysninger skal være på fronten eller bag et dæksel på en lægmandsbetjent tavle? 2. Hvilken samtidigsfaktor anbefaler DS/EN 60439-3 hvis der i en gruppetavle er 8 hovedstrømskredse? 3. Skal antallet af nulklemmer i en lægmandsbetjent tavle svare til antallet af afgående nulledere? 4. Stilles der særlige krav til SELV og PELV strømkredse i lægmandsbetjente tavler? 5. Hvad er kravet til alle tilgængelige overflader på en lægmandsbetjent tavle? 16-61
Byggepladstavler 1. Hvilken del omhandler de specielle krav til byggepladstavler? 2. Hvad bliver der anbefaler i DK, med hensyn til beskyttelse af byggepladstavler mod indirekte berøring? 3. Hvad er kravet til overbelastningsbeskyttelse af stikkontakter i en stikkontakttavle? 4. Skal det være muligt at montere en hængelås på den adskiller, der er placeret i indgangen af en hovedfordelingstavle? 17-61
Firmadata opgave Beskrivelse Angiv ud fra et katalog, de i skemaet nævnte data for en maksimalafbryder, f.eks. NS250N - TM250D fra Schneider Electric Angiv data for maksimalafbryder type: U e U i U imp I n I cu I cs I r I m 18-61
Firmadata opgave Beskrivelse Angiv ud fra et katalog, de i skemaet nævnte data for en lastafbryder, f.eks. QP250N1 fra Eaton Angiv data for maksimalafbryder type: U e U i U imp I th I the I u I e (U e 415 V) I cw I cm Betinget mærkekortslutningsstrøm med sikring 19-61
Mærkning opgave En gruppetavle er leveret med følgende dokumentation. Overholder denne dokumentation DS/EN 439-3 Fabrikant...... Strømvejens EL Type... 144X2025 Norm... DS/EN 439-3 Mærkespænding, U e... 230/400 V 3 faser - nul Frekvens... 50 Hz Isolationsmærkespænding, U i... 400 V Mærkeimpulsholdespæning, U imp... 6 kv Mærkestrøm, I e... 20 A Mærkesamtidighedsfaktor... 0,9 Mærkekortslutnigsstrøm med sikring, I cf... 30 ka Største mærkestrøm for sikringen... 63 A Nødvendige mindste kortslutningsstrøm fase - nul I K min... 400 A Kapslingsklasse... IP 30 Systemjording... TT eller TN-S Beskyttelse mod direkte berøring... Kapsling Beskyttelse mod indirekte berøring, tavle... Beskyttelse mod indirekte berøring, afgående kredse... Aut. afbr. af forsyning Omgivelsestemperatur for tavle... Max. 25ºC, Min. -25ºC Forureningsgrad... 3 EMC miljø...1 Intern opdeling... Form 1 Mål... H 250 mm, B 275 mm, D 103 mm Vægt... 2,5 kg Forbindelse af funktionsenheder...... FF_ 20-61
Kortslutningsbeskyttelse opgave En elinstallatør har fastlagt følgende for tavle -A1. I k max på det sted hvor tavlen skal installeres 20 ka. I k min på det sted hvor tavlen skal installeres 2,3 ka. Der bliver placeret en 200 A DIN2 sikring foran tavlen. 1) Find det største energigennemslip tavlen vil blive udsat for, når der sker en kortslutning i tavlen [A²s]. 2) Find den stødstrøm som kan opstå i tavlen [kâ]. 3) Lav et eksempel på den dokumentation, der beskriver de kortslutningsdata som tavle -A1 overholder. Opgaven fortsætter på næste side. 21-61
Angiv ved afkrydsning hvilke af de i skemaet nævnte komponenter, der kan indbygges i tavle -A1, og under hvilke betingelser. Tavlekomponent Fabrikat Type Kortslutningsdata I cw 0,5 ka i 1 sek. I cm 1,5 kâ Kan anvendes Ja Nej Lastafbryder 3 pol EATON QM 40 Sikringsafbryder 3 pol EATON QSA 125N1 HPFI 4 pol 40 A LK 302 R 5440 Gruppeafbryder LK GA-1 Lastafbryder 4 pol 32 A LK 202 L 5532 Sikringsholder D02 3 pol LK 229 S 1190 Betinget mærkekortslutningsstrøm med sikring 15 ka / 25kA Sikringens størrelse, max. 50A / 35A Betinget mærkekortslutningsstrøm med sikring 50 ka Sikringens størrelse, max. 315 A Kortalutningsbrydeevne 20 ka ved forsikring 80 A gg Kortslutningsholdbarhed 50 ka Kortslutningsholdbarhed 8 ka Forsikring - Max. 32 A (gg) Kortslutningsholdbarhed 50 ka I cn 6000A EN 60898 I cu 10 ka IEC 60947-2 I cs 75% I cu Automatsikring 3 pol + N 13A Schneider C60N Back-up beskyttelse Foransidene udstyr NS100N Samlet kortsklutningsbrydeevne I cc 25 ka Back-up beskyttelse med sikring Knivsikring max. 80A gg I k max 100 ka fortsætter på næste side!!!! 22-61
Kan anvendes Tavlekomponent Fabrikat Type Kortslutningsdata Ja Nej Maksimalafbryder Schneider NS100N 6 mm² PVC isoleret ledning NKT H07 V-R Kobberskinne CUBIC System 225 I cu 25 ka IEC 60947-2 I cs 100% Icu (k A S)² (115 A 6)² = 476.100 A²s I cw 16,5 ka i 0,18 sek. I pk 31,5 ka Strømtransformer EATON HF 4B Termisk korttidsstrøm 60 ka i 1 sek 23-61
Installation af tavler Beskriv for hver af de nedenstående tavler hvad der skal kontrolleres når de installeres. Nr. 1 Max kortslutningsstrøm I eff Type Karakteristik Mærkestrøm Brydeevne Brydestrøm Max. I 2 t 10 ka DIN00 gg/gl 125 A 50 ka 8 kâ 2,3 10 6 A 2 s Nr. 2 Betinget mærketkortslutningsstrøm I cc Fabrikat Type Mærkestrøm Brydeevne Brydestrøm Max. I 2 t 20 ka Schneider NS160N 160 A 36 ka 13 kâ 5,0 10 7 A 2 s Nr. 3 Betinget mærketkortslutningsstrøm I cc Mærkestrøm Brydestrøm Max. I 2 t 25 ka 160 A 23 kâ 8,7 10 7 A 2 s Nr. 4 Mærkekortslutningsstrøm med sikring I cf 20 ka Type Karakteristik Mærkestrøm Brydeevne Brydestrøm Max. I 2 t DIN2 gg/gl 250 A 50 ka 30 kâ 8,3 10 7 A 2 s 24-61
Udvidelse af tavle Der skal foretages udvidelse på en eksisterende tavler -A1. Tavle -A1 er en lille gruppetavle i et parcelhus, den har følgende kortslutningsdata. Mærkekortslutningsstrøm I cf Forsikring: 6 ka Max. 63 A ved I k min 500 A (gg karakteristik) Opgave Angiv ved afkrydsning hvilke af de i skemaet nævnte komponenter, der kan indbygges i tavle -A1, og under hvilke betingelser. Tavlekomponent Fabrikat Type Kortslutningsdata HPFI 4 pol 40A LK 302 R 5440 Gruppeafbryder LK GA-1 Lastafbryder 4 pol 32A LK 202 L 5532 Sikringsholder D02 3 pol LK 229 S 1190 Automatsikring 3 pol + N 13A Kortalutningsbrydeevne 20 ka ved forsikring 80 A gg Kortslutningsholdbarhed 50 ka Kortslutningsholdbarhed 8 ka Forsikring - Max. 32 A (gg). Kortslutningsholdbarhed 50 ka I cn 6000A EN 60898 I cu 10 ka IEC 60947-2 I cs 75% I cu Back-up beskyttelse Foransidene udstyr NS100N Samlet kortsklutningsbrydeevne Icu 25 ka Kan anvendes Ja Nej Schneider C60N 4 mm² PVC isoleret ledning NKT H07 V-R Back-up beskyttelse med sikring Knivsikring max. 80A gg I k max 100 ka (k A S)² (115 A 4)² = 211.600 A²s 25-61
Opgave Der skal foretages udvidelse på en eksisterende tavler -A2 Tavle -A2 er en mellemstor tavle i et kontorbyggeri, den har følgende kortslutningsdata. Max. kortslutningsstrøm på indgangsklemmerne I eff Sikringstype Karakteristik Mærkestrøm Brydeevne Brydestrøm Max. I 2 t 12 ka DIN00 gg/gl 160 A 50 ka 10 kâ 1,1 10 6 A 2 s Angiv ved afkrydsning hvilke af de i skemaet nævnte komponenter, der kan indbygges i tavle -A1, og under hvilke betingelser. Tavlekomponent Fabrikat Type Kortslutningsdata Lastafbryder 3 pol EATON QM 40 Sikringsafbryder 3 pol EATON QSA 125N1 HPFI 4 pol 40A LK 302 R 5440 Lastafbryder 4 pol 32A LK 202 L 5532 Automatsikring 3 pol + N 13 A I cw 0,5 ka i 1 sek. I cm 1,5 kâ Betinget mærkekortslutningsstrøm med sikring 15 ka/25 ka Sikringens størrelse, max. 50 A/35 A Betinget mærkekortslutningsstrøm med sikring 50 ka Sikringens størrelse, max. 315 A Kortalutningsbrydeevne 20 ka ved forsikring 80 A gg Kortslutningsholdbarhed 8 ka Forsikring - Max. 32 A (gg). I cn 6000 A EN 60898 I cu 10 ka IEC 60947-2 I cs 75 % I cu Back-up beskyttelse Foransidene udstyr NS100N Samlet kortsklutningsbrydeevne I cu 25 ka Kan anvendes Ja Nej Schneider C60N Maksimalafbryder Schneider NS100N Back-up beskyttelse med sikring Knivsikring max. 80 A gg I k max 100 ka I cu 25 ka IEC 60947-2 I cs 100 % Icu 26-61
Prøver 1. Skal forbindelserne i en tavle kontrolleres når den er færdigmonteret? 2. Er der specielle regler for rutineprøver på lægmandsbetjente tavler? 3. Hvordan laves en spændingsprøve på en tavle, hvis fabrikanten ikke har angivet mærkeimpulsholdespænding U imp? 4. Hvornår skal der foretages kontrol af isolationsmodstanden på en tavle? 27-61
Fællesregulativet 1. Er der krav om en indgangsafbryder i en målesektion? 2. Må der anbringes strømtransformere til fasekompensering i en målesektion? 3. Hvilket kortslutningsniveau skal der forventes ved en gruppetavle i et parcelhus? 4. Må en strømtransformer med omsætningsforholdet 500/5 bruges i en målesektion? 5. Hvad er kravet til brydeevne for den specielle automatsikring der er placeret i spændingskredsen? 6. Hvilke krav er der til ledningerne der forbinder tilslutningsenheden med strømtransformer og skinner? 7. Hvad skal forbindes tættes på energikilden, spændings- eller strømkredsen? 28-61
Projektopgave Dimensionering af gruppetavle -A5 (fx Harger) Belastningsoversigt for tavle -A5 Gruppetavle -A5 skal være en udvendig vægmonteret kunststoftavle. Ud over fejlstrømsafbryder og automatsikringer skal der indbygges et ugeur i tavlen, belastningsstrømmen gennem uret kan regnes som ubetydelig, data på uret er vist herunder. Der skal regnes med en udvidelse på 40 %, både hvad angår belastning og plads i tavlen. Belastningen på de enkelte strømkredse fremgår af skemaet herunder. Mrk. Anvendelse Spænding Strøm cos n I ST /I B [V] [A] 5.1 Lysgruppe 1 x 230 6,7 0,95 1 5.2 Lysgruppe 1 x 230 3,6 0,95 1 5.3 Stikk. gruppe kontor 1 x 230 4,1 0,7 3,7 5.4 Stikk. gruppe kontor 1 x 230 5,9 0,7 2,9 5.5 Stikk. gruppe køkken 1 x 230 4,2 0,6 4 5.6 Stikk. gruppe køkken 1 x 230 6,2 0,7 4 Tekniske data for ugeur Mærkespænding: 220/240VAC + 6% - 10% Frekvens: 45-60Hz Eget forbrug: 4,5 W Mærkestrøm: 16A, 250 V ved cos n = 1 10A, 250V ved cos n = 0,6 Kapslingsklasse: IP20 Omgivelsestemperatur: -10 - + 45 /C Gangreserve: 200 timer ved 20 /C Nøjagtighed: < 1 sek./dag ved 20 /C Montering: DIN-skinne Modulbredde: 2 BPS skema - se efterfølgende sider 29-61
Dimensionering af gruppetavle -A5 (fx Harger) Opgave vedrørende tavle -A5 1. Fastsæt de kortslutningsforhold som tavlen skal placeres ved. - Største kortslutningsstrøm [ka] - Mindste kortslutningsstrøm [ka] - Stødstrømspåvirkningen [kâ] - Specifik energigennemslip [A²s] 2. Find den mærkesamtidighedsfaktor DS/EN 60436-3 anbefaler. 3. Fastsæt strømmen til tavlen. 4. Skitser et kredsskema for effektkredsene. 5. Vælg komponenterne så de kan klare: - Belastningsstrømmen - Største kortslutningsstrøm - Selektivitet - Startstrømmen 6. Dimensioner forbindelserne. 7. Lav en temperaturstigningsberegning. 8. Kontroller komponenternes belastningsevne. 9. Kontrol af ledernes strømværdi. 10. Kontroller om komponenterne kan klare kortslutningsforholdene. 11. Kontroller selektivitet. 12. Lav en oversigt over de data der skal medleveres tavlen, og hvilke af dem der skal være på tavlen eller bag et dæksel. 13. Lav en stykliste med de komponenter der er i tavlen. 14. Tegn tavlefronten 15. Lav en oversigt over alle de skilte der skal bruges på tavlen 16. Lav en EF overensstemmelseserklæring. 30-61
BSP 91 Specifikation af lavspændingstavle 31-61
32-61
33-61
34-61
35-61
36-61
Tavle - A0 Opgave I forbindelse med opførelse af en industrivirksomhed skal der bygges en større pladekapslet tavle. Tavlen, der forsynes direkte fra en transformer, skal forsyne virksomhedens samlede installationer. Ud over diverse mindre strømkredse er der tilsluttet tre undertavler samt en kanalskinne til hovedtavlen. Højspændingsforsyning Transformer Forsyningsselskabets oplysninger m.v.: Spænding: Kortslutningseffekt: R/X forholdet = 0,25 Spænding: Effekt: Kortslutningsspænding: U = 10,5 kv S KN = 150 MVA Y cos n = 0,24 U = 10,5/0.42/0.24 kv S = 1000 kva ek = 4,3 % er = 1 % Transformerbeskyttelse Højspændingssikringer: 100 A CEF Systemjording Stikledning TN-C-S. PEN lederen opdeles i PE og N i indgangen af tavle A0. Tavle A0 forsynes direkte fra transformeren via korte Cu-skinner. Skinnedimension: 2 50 10 mm pr. faseleder og 50 10 mm for nullederen. 37-61
Der foreligger følgende aftaler jvf. tillæg E: Mærkesamtidighedsfaktor: Jf. Kap. 4.7 tabel 1 Omgivelsestemperatur: Jf. Kap. 6.1.1.1 Højdeplacering: Tilslutning for ydre ledere på Kapslingsklasse: Beskyttelse mod direkte berøring: Beskyttelse mod indirekte berøring af Max 200 m. o.h. - tilgang: - afgange #10 mm²: - afgange > 10 mm²: IP 44 også mod gulv. Barrierer og kapslinger. - tavlen: - afgange med stikkontakter: - øvrige afgange: Cu skinner. Cu ledere. Al ledere. Maksimalafbryder i tavlens indgang. Fejlstrømsafbryder. Overstrømsbeskyttelsesudstyrudstyr. Tilgængelighed for - inspektion: - vedligeholdelse: - udvidelse under spænding: De i 7.4.6.1 nævnte operationer skal kunne udføres uden fare. Funktionsenheder > 63 A placeres i hver sin celle. Der skal ikke kunne udvides under spænding. Større roterende maskiner: - tavle A0 (direkte) - diverse - tavle A1 - tavle A2 - kanalskinne 160 kw 15 kw 11 kw 7,5 kw 3,2 kw 150 kw 50 kw 160 kw. Koordinering af udstyr til kortslutningsbeskyttelse: Anvendelse af Draw-out: Der ønskes selektivitet mellem højspændingssikringerne og tavle A0's maksimalafbryder, samt mellem tavlernes overstrømsbeskyttelsesudstyr Der skal ikke anvendes Draw-out. Form for opdeling: Funktionsenheder > 63 A: Form 4 Funktionsenheder # 63 A: Form 2 38-61
Enstregsskema tavle A0 39-61
40-61
Opgave vedr. tavle A0. 1. Udfyld BPS skema pkt. 1.1-2.9. 2. Beregn største og mindste kortslutningsstrøm ved tavlen incl. motorbidrag. 3. Udfyld BPS skema pkt. 3.1-3.4 + 3.7. 4. Vælg data for samtlige komponenter der skal indbygges i tavlen jf. enstregsskema. 5. Foretag kontrol af selektivitet ifølge aftalen jvf. tillæg E. 6. Angiv forslag til tavlens fysiske udformning, samt placering af samtlige komponenter. 7. Dimensioner tavlens skinnesystem. 8. Dimensioner tavlens interne ledninger. 9. Udfyld BPS skema pkt. 3.5-3.11. DS/EN 60439-1 10. Angiv forslag til mærkning af tavlen jf. DS/EN 60439-1 pkt. 5.1 11. Angiv forslag til mærkning af tavlen jf. DS/EN 60439-1 pkt. 5.2. 12. Beskriv hvilke verifikationer og prøver der skal foretages når tavlen er færdigbygget. Der skal kun beskrives de verifikationer og prøver som fabrikanten af færdige enheder ikke har foretaget. 41-61
Tavle - A3 Til administrationsbygningens elforsyning, skal der bygges en TTA lægmandsbetjent tavle (A3). Tavlen forsynes fra tavle A0 via et 75 m langt 4 70 mm² NOIK-AL-S kabel, og 1x 25 mm2 blank Cu PE-leder. Der foreligger følgende aftale jvf. tillæg E: Systemjording: TN-s Mærkesamtidighedsfaktor: Jf. SB afs. 439-3 tabel 1. Omgivelsestemperatur: Jf. 6.1.1.1. Højdeplacering: Klemmer for ydre ledere på Max 200 m. o.h. - tilgang: - afgange:. Kapslingsklasse: IP 3X. Beskyttelse mod direkte berøring: Beskyttelse mod indirekte berøring Tilgængelighed for inspektion: Udvidelse under spænding: Koordinering af udstyr til kortslutningsbeskyttelse: Al-ledere. Cu ledere Barrierer og kapslinger. - af tavlen: - af afgange: Form for opdeling: Form 1. Maksimalafbryder i tavle A0. Fejlstrømsafbrydere jf. enstregsskema De i 7.4.6.1 nævnte operationer skal kunne udføres uden fare. Der skal ikke kunne udvides under spænding. Der ønskes selektivitet mellem tavle A0's maksimalafbryder og tavlens automatsikringer. 42-61
Tavle i adm. bygning Tavle A3 "lægsmandsbetjent tavle" 43-61
Opgave vedr. tavle A3. 1. Udfyld BPS skema pkt. 1.1-2.9. 2. Beregn største og mindste kortslutningsstrøm ved tavlen 3. Udfyld BPS skema pkt. 3.1-3.4 + 3.7. 4. Vælg data for samtlige komponenter der skal indbygges i tavlen jf. enstregsskema. 5. Foretag kontrol af selektivitet ifølge aftalen jvf. tillæg E. 6. Angiv forslag til tavlens fysiske udformning, samt placering af samtlige komponenter. 7. Dimensioner tavlens interne ledninger. 8. Udfyld BPS skema pkt. 3.5-3.11. 9. Angiv forslag til mærkning af tavlen jf. DS/EN 60439-1 og DS/EN 60439-3 pkt. 5.1. 10. Angiv forslag til mærkning af tavlen jf. DS/EN 60439-1 og DS/EN 60439-3 pkt. 5.2. 11. Beskriv hvilke verifikationer og prøver der skal foretages når tavlen er færdigbygget. Der skal kun beskrives de verifikationer og prøver som fabrikanten af færdige enheder ikke har foretaget. 44-61
Beregning af temperaturstigning i PTTA tavler ved ekstrapolation Ved beregning af temperaturstigningen inde i en tavle under normal drift, er der forskellige fysiske forhold der skal tages i betragtning. Vi skal kende tavlens ydre mål. Vi skal vide, om tavlen er forsynet med ventilationsåbninger. Vi skal også have fastlagt, hvor mange vandrette opdelinger der er inde i tavlen, idet de vil ændre varmestrømmen inde i tavlen, og vi skal vide hvor meget varme der afgives fra komponenter, skinner og ledninger i tavlen, under normal drift. Som eksempel vil vi se på en tavleudvidelse der er opstillet op af en væg. Det første vi vil gøre er at fastlægge tavlens fysiske mål, og indskrive dem i skemaet herunder, og derefter beregne de enkelte tavlefladers areal. Tavleoverfladernes mål meter x meter Tavledelenes overflade m² (Ao) Overfladefaktor b (tabel 1) Effektive tavleareal Ae = Ao x b Top 0,756 x 0,309 0,23 Front 1,890 x 0,756 1,42 Bagside 1,890 x 0,756 1,42 Venstre side 1,890 x 0,309 0,58 Højre side 1,890 x 0,309 0,58 Tavlens effektive kølende overflade Ae Da varmeafgivelsen ikke er lige god fra alle tavlens overflader, kan man udtrykke tavlesidens evne til at afgive varme til omgivelserne med en overfladefaktor - faktor b. Denne faktor fastlægges for de enkelte tavlesider i tabel 1, og indsættes i skemaet på næste side: 45-61 Emne BF Rev. 09-08-2007 Hft-0447 Rekv. 0 Prod. 14-11-2007-12:56 Ordre 000 EVU
Tabel 1: Faktor b - vælges ud fra: Installationsmåde faktor b Tavlens top er helt fri 1,4 Dækket top (f.eks. indbygningstavle) 0,7 Sider, front og bagside frie 0,9 Dækket side eller bagplade (f.eks vægmonteret tavle) Sider i indbygget søjle (f.eks. midterste søjle i en tavle) 0,5 0,5 Tavleside mod gulv - Når faktor b er fastlagt og indskrevet i skemaet, ganges tavledelens overflade - A0 - med den fundne faktor, og tavledelens effektive varmeafgivende overflade er nu beregnet. Lægges disse beregnede værdier sammen, vil tavlens virksomme kølende overflade fremkomme. Denne størrelse kaldes Ae. Tavleoverfladernes mål meter x meter Tavledelenes overflade m² (Ao) Overfladefaktor b (tabel 1) Effektive tavleareal Ae = Ao x b Top 0,756 x 0,309 0,23 1,4 0,322 Front 1,890 x 0,756 1,42 0,9 1,278 Bagside 1,890 x 0,756 1,42 0,5 0,710 Venstre side 1,890 x 0,309 0,58 0,9 0,522 Højre side 1,890 x 0,309 0,58 0,9 0,522 Tavlens effektive kølende overflade Ae 3,354 46-61 Emne BF Rev. 09-08-2007 Hft-0447 Rekv. 0 Prod. 14-11-2007-12:56 Ordre 000 EVU
Temperaturstigningen fastlægges dels i midten af tavlen, og dels i tavletop. Til dette anvendes følgende formler: Temperaturstigningen i midten af tavlen (tavlens halve højde): )t 0,5 = k d px Temperaturstigningen i tavlens top: )t 1,0 = c )t 0,5 De faktorer der indgår i formlerne betyder: k: k er en kapslingskonstant der afhænger af tavlens virksomme kølende overflade. For tavler med Ae > 1,25 m² og uden ventilationsåbninger, bestemmes k i nedenstående kurve 1: Kurve 1 47-61 Emne BF Rev. 09-08-2007 Hft-0447 Rekv. 0 Prod. 14-11-2007-12:56 Ordre 000 EVU
For tavler med Ae > 1,25 m² og med ventilationsåbninger, bestemmes k i nedenstående kurve 2: 48-61 Emne BF Rev. 09-08-2007 Hft-0447 Rekv. 0 Prod. 14-11-2007-12:56 Ordre 000 EVU
For tavler med Ae 1,25 m² og uden ventilationsåbninger, bestemmes k i nedenstående kurve 3 d: d er en faktor der afhænger af antallet af vandrette opdelinger i tavlen. Normen (IEC 890) fastlægger maksimalt 3 vandrette afdækninger i en tavle, og fastsætter kun faktor d for tavler med Ae > 1,25 m². Faktor d kan bestemmes i nedenstående skema: Ae > 1,25 m² uden ventilationsåbninger Ae > 1,25 m² med ventilationsåbninger Ingen opdeling i tavle 1,00 1,00 1 vandret opdeling 1,05 1,05 2 vandrette opdelinger 1,15 1,10 3 vandrette opdelinger 1,30 1,15 49-61 Emne BF Rev. 09-08-2007 Hft-0447 Rekv. 0 Prod. 14-11-2007-12:56 Ordre 000 EVU
P x : P opløftet til x-te potens, er et udtryk for det effekttab der er i de komponenter, ledninger, skinner og andet materiel, der er installeret i tavlen. Eksponenten x, der udtrykker temperaturstigningens afhængighed af det virksomme effekttab i tavlen, fastsættes i skemaet herunder: Ae > 1,25 m² uden ventilationsåbninger Exponent x = 0,804 Ae > 1,25 m² med ventilationsåbninger Exponent x = 0,715 Ae 1,25 m² uden ventilationsåbninger Exponent x = 0,804 P: Effekttabet i komponenterne i tavlen, beregnes ud fra fabrikantdata og oplysninger om tavlen. Lad os se på et eksempel: Tavlen på skitsen er bestykket som angivet på tegningen. I komponentleverandørernes katalogmateriale findes nu det effekttab der er opgivet for de forskellige komponenter der indgår i tavlen. Derefter beregnes det aktuelle effekttab i komponenten - ud fra den belastningsstrøm der reelt går i kredsen. I ledninger og skinner kan ledermodstanden ved driftvarm tilstand findes, ved at multiplicere tabelværdier for ledningsmodstand, opgivet ved 20 C, med faktor 1,2. For tavlen i dette eksempel kan effekterne opføres i et skema som vist på næste side: 50-61 Emne BF Rev. 09-08-2007 Hft-0447 Rekv. 0 Prod. 14-11-2007-12:56 Ordre 000 EVU
Komponent Komponentens mærkestrøm In i A Effekttabet for komponenten opgivet af fabrikanten. For ledninger/skinner beregnes effekttabet. Faktor 1,2 er modstandsændring i lederen fra 20 til 70 ledertemperatur Effekttab i alt for komponenten Modstenden i 1 meter af ledningen/skinnen Komponentens belast ningsstrøm I B i A Effekt afgivet fra komponent: I alt for tavlefelt LK HPFI afbryder LK gr. afbr. GA 4-P LK gr. afbr. GA 4-P LK gr. afbr. GA 4-P Sløjfeledn. 3 x 6,0 mm² 0,30 m Sløjfeledn. 3 x 6,0 mm² 0,15 m Sløjfeledn. 3 x 6,0 mm² 0,15 m Sløjfeledn. 3 x 6,0 mm² 0,15 m Kabel 3 x 2,5 mm² 0,70 m Kabel 3 x 2,5 mm² 0,55 m Kabel 3 x 2,5 mm² 0,40 m 40 16 16 16 9 W i alt 2,5 W pr. pol 2,5 W pr. pol 2,5 W pr. pol Pn = I B ² R l/m l 1,2 Pn = I B ² R l/m l 1,2 Pn = I B ² R l/m l 1,2 Pn = I B ² R l/m l 1,2 Pn = I B ² R l/m l 1,2 Pn = I B ² R l/m l 1,2 Pn = I B ² R l/m l 1,2 9,0 7,5 7,5 7,5 R l/m = 3,08mW R l/m = 3,08mW R l/m = 3,08mW R l/m = 3,08mW R l/m = 7,41mW R l/m = 7,41mW R l/m = 7,41mW 38 12 10 16 38 38 22 12 16 12 10 8,10 4,20 2,90 7,50 4,80 2,40 0,80 0,24 4,78 2,11 1,06 38,89 W LK FI afbryder LK gr. afbr. GA 2-P i alt 6 stk Sløjfeledn. 3 x 6,0 mm² 0,30 m Sløjfeledn. 3 x 6,0 mm² 0,15 m Sløjfeledn. 3 x 6,0 mm² 0,10 m Kabel 2 x 1,5 mm² 4,35 m 40 A 10 A 12 stk 9 W i alt 1,7 W pr. pol Pn = I B ² R l/m l 1,2 Pn = I B ² R l/m l 1,2 Pn = I B ² R l/m l 1,2 Pn = I B ² R l/m l 1,2 9,0 3,4 R l/m = 3,08mW R l/m = 3,08mW R l/m = 3,08mW R l/m =12,1 mw 20 10 20 20 10 10 2,25 20,4 1,33 0,67 13,6 17,0 55,25 W Disp. stribe 30 40,00 W Kontaktor LC1-40 2 stk Sikringer 3 x 63 A DIN OO Sløjfeledn. 3 x 16 mm² 0,3 m Sløjfeledn. 3 x 6,0 mm² 0,1 m Kabel 3 x 16 mm² 1,8 m 40 63 2 sæt 2,4 W pr. pol 4,2 W pr. sikring Pn = I B ² R l/m l 1,2 Pn = I B ² R l/m l 1,2 Pn = I B ² R l/m l 1,2 7,2 W pr stk 12,6 W i alt R l/m = 1,15 mw R l/m = 3,08 mw R l/m = 1,15 mw 33 58 58 33 33 9,80 10,7 4,17 2,41 8,12 34,92 W QSA 63 N1 med 3 x 63 A sikr. Sløjfeledn. 3 x 16 mm² 0,3 m Kabel 3 x 25 mm² 1,2 m 63 6 W i alt excl. sikr. sikr: 4,2 W pr. stk Pn = I B ² R l/m l 1,2 Pn = I B ² R l/m l 1,2 18,6 R l/m = 1,150 mw R l/m = 0,728 mw 56 56 56 14,70 3,90 9,86 28,46 W QSA 100 N1 med 3 x 80 A sikr. Sløjfeledn. 3 x 25 mm² 0,3 m Kabel 3 x 25 mm² 1,5 m 100 18 W i alt excl. sikr. Sikr. 5,8 W pr. stk Pn = I B ² R l/m l 1,2 Pn = I B ² R l/m l 1,2 18W 17,4 W R l/m = 0,728 mw R l/m = 0,728 mw 65 65 65 65 7,61 11,49 3,32 16,61 39,03 W QSA 63 N1 med 3 x 63 A sikr. Sløjfeledn. 3 x 16 mm² 0,3 m Kabel 3 x 25 mm² 1,8 m 63 6 W i alt excl. sikr. sikr: 4,2 W pr. stk Pn = I B ² R l/m l 1,2 Pn = I B ² R l/m l 1,2 18,6 R l/m = 0,728 mw R l/m = 0,728 mw 63 63 63 18,6 3,12 18,72 40,44 W Skinnesystem (se næste side) 13,34 W Det totale dimensionerende effekttab i tablen bliver: 290,33 W 51-61 Emne BF Rev. 09-08-2007 Hft-0447 Rekv. 0 Prod. 14-11-2007-12:56 Ordre 000 EVU
Her til venstre er vist en skemaisk belastningsfordeling i tavlens skinnesystem. På skitsen er vist størrelsen af de afgående belastningsstrømme til tavlefelternes enkelte udgangsenheder. Der er endvidere angivet den afstand der forventes at være, mellem de enkelte afganges tilslutninger til skinnen. I fabrikantkataloger kan der oplyses det effekttab der er i skinnen pr. meter. For dette eksempel, er der i det vandrette skinnesystem et tab på 12 W pr. meter skinne når skinnen er belastet med sin mærkestrøm (her 250 A). Det lodrette skinnesystem har en afgiven effekt på 11 W pr. meter ved en belastning på 225 A. Da ikke alle tavlens udgangsenheder er belastet samtidig, kan der for tavlesektionen fastlægges en samtidighedsfaktor. Den er her i eksemplet fundet i EN 60 439-1 tabel 1 og ud fra antallet af afgående strømkredse fastsat til 0,7. Ved at multiplicere tavlens/udgangsenhedernnes belastningsstrøm med denne faktor, fremkommer de dimensionerende strømværdier, der er anført på skitsen. 52-61 Emne BF Rev. 09-08-2007 Hft-0447 Rekv. 0 Prod. 14-11-2007-12:56 Ordre 000 EVU
Ved at anvende denne formel: hvor: P: er den resulterende effekt Pn: er W pr. meter i skinnen ved fuld belastning I B : er den belastningsstrøm der er i skinnestykket In: er skinnestykkets mærkestrøm Er effekttabet i skinnesystemets forskellige afsnit fastlagt, og værdierne er påført skitsen. Det er summen af disse værdier der er overført til skemaet på foregående side. Beregning af temperaturstigningen i midten af tavlen Formel: )t 0,5 = k d P x k aflæst i kurve 1 (side 47) til: 0,2 d aflæst i skema (side 49) til :1,0 (ingen opdelinger - form 1eller 2) P aflæst i skema (side 50) til: 290,33 W x aflæst i skema (side 50) til: 0,804 (tavle uden ventilationsåbninger) Beregning: )t 0,5 = 0,2 1,0 290,33 0,804 = 19,1 C Temperaturen vil stige 19,1 C i midten af tavlen ved normal drift. 53-61 Emne BF Rev. 09-08-2007 Hft-0447 Rekv. 0 Prod. 14-11-2007-12:56 Ordre 000 EVU
Beregning af temperaturstigningen i tavlens topi formlen for beregning af temperaturstigningen i tavletop : )t 1,0 = c )t 0,5 indgår en faktor c. Denne faktor en temperaturfordelingsfaktor, der afhænger af tavlens opstillingsmåde og forholdet mellem tavlehøjden og grundfladens areal. Dette forhold udtrykkes i en faktor f der fastsættes således: Ae > 1,25 m² uden ventilationsåbninger Ae > 1,25 m² med ventilationsåbninger Ae 1,25 m² uden ventilationsåbninger f : faktor for aflæsning af temperaturfordelingsfaktor i kurve 4 eller 5 g : faktor for aflæsning af temperaturfordelingsfaktor i kurve 6 h : tavlehøjden i meter Ab: tavlens grundplan i m² b : tavlens bredde Ser vi på den aktuelle tavle fra eksemplet, kan vi beregne faktor f således: 54-61 Emne BF Rev. 09-08-2007 Hft-0447 Rekv. 0 Prod. 14-11-2007-12:56 Ordre 000 EVU
Kurve 4: Anvendes for tavler med Ae > 1,25 m² og uden ventilationsåbninger. Kurve 5: Anvendes for tavler med Ae > 1,25 m² og med ventilationsåbninger. 55-61 Emne BF Rev. 09-08-2007 Hft-0447 Rekv. 0 Prod. 14-11-2007-12:56 Ordre 000 EVU
Kurve 6: Anvendes for tavler med Ae 1,25 m² og uden ventilationsåbninger Skal vi fastsætte faktor c for tavlen i vort eksempel, kan vi med den beregnede værdi f på 10,11 (se side 7) gå ind i kurve 4 på side 7 og finde at faktor c bliver 1,51 (vi skal aflæse på kurve 4 fordi vores tavle er en vægmonteret tavle). Nu kan temperaturstigningen i tavlens top beregnes som: )t 1,0 = c )t 0,5 = 1,51 19,1 = 28,8 C Når vi har værdierne for tavlens top og midten af tavlen, kan vi i nedenstående skema tegne en temperaturfordelingskurve for tavlen: Vi fastlægger værdien for tavletop: 28,8 C og værdien for midten af tavlen: 19,1 C, og kan mellem disse punkter tegne en linie som vist i skemaet. Denne linie repræsenterer temperaturstigningen i tavlen. 56-61 Emne BF Rev. 09-08-2007 Hft-0447 Rekv. 0 Prod. 14-11-2007-12:56 Ordre 000 EVU
Kurven vil forløbe som en ret linie mellem disse punkter i tavler med Ae > 1,25 m² uanset om tavlen har ventilationsåbninger eller ej. Anderledes forløber kurven for små-tavler, nemlig tavler med Ae # 1,25 m². Her regnes temperaturen i tavlens øverste fjerdedel for at være ens, og kurven vil derfor blive en ret lodret linie mellem 1,0 gange tavlehøjden, og ¾ gange tavlehøjden, og det er den beregnede værdi for temperaturstigningen i tavlens top, der afsættes i skemaet. Et eksempel på en sådan kurve er vist her i skemaet. Beregningerne foregår som beskrevet i det foregående. 57-61 Emne BF Rev. 09-08-2007 Hft-0447 Rekv. 0 Prod. 14-11-2007-12:56 Ordre 000 EVU
Skema til beregning af tavlens virksomme kølende overflade Ae Tavleoverfladernes mål meter x meter Tavledelenes overflade m² (Ao) Overfladefaktor b (tabel 1) Effektive tavleareal Ae = Ao x b Top Front Bagside Venstre side Højre side Tavlens effektive kølende overflade Ae Skema til beregning af temperaturstigningen i tavlen faktor k (aflæst i kurve 1, 2 eller 3) faktor d (aflæst i skema side 4) effekttabet P (beregnet som vist på side 5-6) exponenten x (fastsat i skema side 4) Beregning: )t 0,5 = k d P x = Ventilationsåbningers areal i cm² f (beregnet som angivet på side 7) g (beregnet som angivet på side 7) faktor c (aflæst i kurve 4, 5 eller 6) Beregning: )t 1,0 = t 0,5 c = 58-61 Emne BF Rev. 09-08-2007 Hft-0447 Rekv. 0 Prod. 14-11-2007-12:56 Ordre 000 EVU
hvor : h = tavlens højde b = tavlens bredde Ventilationsåbningernes samlede areal i cm² Kaplingskonstante nk Ae > 1,25 m² og uden ventilationsåbninger se kurve 4 Ae > 1,25 m² og med vetilationsåbninger se kurve 6 Ae 1,25 m² og uden ventilationsåbninger se kurve 5 59-61 Emne BF Rev. 09-08-2007 Hft-0447 Rekv. 0 Prod. 14-11-2007-12:56 Ordre 000 EVU
Faktor for vandrette opdelinger i tavlen. Faktor d Ae > 1,25 m² uden ventilationsåbninger Ingen opdeling faktor 1,00 Ingen opdeling faktor 1,05 2 opdeling faktor 1,15 3 opdeling faktor 1,30 Ae > 1,25 m² med ventilationsåbninger faktor 1,00 faktor 1,05 faktor 1,10 faktor 1,15 Komponenters effekttab - P- beregnes ud fra komponentleverandørens anvisninger. *) Eksponent til p, x )t 0,5 = k " d " P x K Temperaturstigningsfaktor-c (se ovenfor) )t 1 = c " )t 0,5 K *) Ved komponenter hvor effekttabet i koponenten er afhængig af belastningsstrømmen (f.eks. kontaktorer, maksimalafbrydere, sikringer, ledninger, skinner) kan man beregne effekttabet i komponenten ved anvendelse af følgende formel: Hvor: P = Resulterende effekttab i W Pn = Wattab som opgivet af komponentleverandør I = Aktuel strøm i komponent In = Belastningsstrøm opgivet af fabrikanten. 60-61 Emne BF Rev. 09-08-2007 Hft-0447 Rekv. 0 Prod. 14-11-2007-12:56 Ordre 000 EVU
STIKORDSREGISTER Beregning af... 45, 53, 54, 58 Beregning af temperaturstigning...45 Beregning af temperaturstigningen... 45, 54, 58 Enstregsskema tavle A0...39 I midten af tavlen... 47, 53 I PTTA tavler ved ekstrapolation.. 45 I tavlens topi...54 Skema til beregning af tavlens virksomme kølende overflade Ae...58 Skema til beregning af temperaturstigningen i tavlen...58 Temperaturstigningen. 45, 47, 53, 54, 56-58 61-61 Rekv. 0 Prod. 14-11-2007-12:56 Ordre 000 EVU