Säkringsfri teknik. Tabellsamling Mars 2003. Building a New Electric World



Relevanta dokument
Tabellsamling säkringsfri teknik 2003:3 Kaskadkoppling

Tabellsamling säkringsfri teknik 2003:3. Förord till Tabellsamling säkringsfri teknik 2003:3

Tabellsamling säkringsfri teknik 2010

Säkringslöst eller säkringar

Fördelningsteknik, LSP

Tabellsamling Säkringsfri teknik 2016

Tabellsamling säkringsfri teknik 2003:3 Specifika drifter Skydd av lsp/lsp transformatorer

Tabellsamling säkringsfri teknik 2003:3 Selektivitet

Fördelningsteknik, LSP

Fördelningsteknik, LSP. Arrangeras av Voltimum.se portalen för elproffs

Compact. Kompletterande

Kortslutningsströmmar i lågspänningsnät Detta är ett nedkortat utdrag ur kursdokumentation.

Fördelningsteknik, LSP

Säkrings fritt = problem fritt? Siemens AB 2012 / All rights reserved.

Olika funktioner för en startkopplare. Manöver Start och stopp av motorn, och i förekommande fall: gradvis acceleration hastighetsreglering

Normapparater - GE. Förstklassiga lågspänningsprodukter och komponenter för bostads- och industriella anläggningar. PARTNER

SVENSK STANDARD SS

Fördelningsteknik, LSP. Arrangeras av Voltimum.se portalen för elproffs

INFORMATIONSBROSCHYR NÄTBERÄKNINGSPROGRAM NETKOLL 8.7

Säkerhetslösningar med Preventa 5 Säkerhetsteknik: Negativ, positiv och kombinerad metod

Jordfelsbrytare Hpi. Jordfelsbrytare DX. Typ A. Extra störsäker, typ A. 10 ma

Jag har mätt kortslutningsströmmen med min installationstester ute hos en kund och ska räkna ut Ik3.

Manövrering och frånskiljning Översikt

Elektriska Nämndens seminarium 2018 Checklista Maskiner

SEK Handbok 421 Utgåva 4

Compact NS630b till NS1600 Lågspänningsutrustning

Varför valde HM Power fulleffektbrytare för transformatorfacket i Smart Ring?

Raka spåret till energieffektivitet

Selektivbedömning för en 690V fördelning på SCA Edet bruk

Fördelningsteknik, LSP

Installationsprodukter. Normprodukter

HANDBOK 421 utg. 4 ARBETSUPPGIFTER

Jordfelsbrytare REDtest med automatisk återställning

Jordfelsbrytare. Serie F 200 A, F 200 AS. Serie F 200 A Känner av växelströmsfelströmmar

Fördelningsteknik, Lsp

Compact NS. Funktioner och tekniska data

LÄTTMETALLKAPSLADE APPARATER

Kontaktorer och reläer. för bostäder och kommersiella byggnader

Allmän behörighet. Facit - Övningstenta

Merlin Gerin. Masterpact. Lågspänningsutrustning. Användarmanual. Building a New Electric World

Den dimensionerande belastningsströmmen, I B ; Enligt tabell A blir förläggning mot tak dimensionerande med omräkningsfaktorn 0,95.

Fördelningsteknik, Lsp

Ställdon ABNM A5 LOG/LIN för AB-QM, 0 10 V proportionell

Safetec teknologin. Patenterat unikt överspänningsskydd.

DVÄRGBRYTARE, PERSONSKYDDSBRYTARE, JORDFELSBRYTARE, EFFEKTBRYTARE SAMT TILLBEHÖR

Varför jordar man transformatorns sekundärsida? (Nollpunkten i Y-kopplad trafo) Postad av Mathias - 20 mar :17

Uppdateringar. TEKNISK RIKTLINJE TR utg /6. Utgåva Ändringsnot Datum D Ny dokumentmall

Allmän behörighet Högspänning - Elkraftberäkningar

Puls spänningsaggregat 1-fas, 24 V DC. Utström 10 A. Serie Dimension C, Generation 2

Motorskydds- och effektbrytare TeSys GV2 och GV3. Nya GV3 med EverLink-anslutningar

Motorskyddsbrytare MS165 Hög prestanda, spar plats och säkrar din drift

Elektriska Nämndens seminarium 2018 Checklista Skyddsapparater

Laddningsregulator 25A MPPT med display

Isolationsprovning (så kallad megger)

Puls spänningsaggregat 1-fas, 48 V DC. Utström 20 A. Serie Dimension Q

Isolationsprovning (så kallad meggning)

!!! Solcellsanläggning! Miljövänligt, självförsörjande och kostnadsbesparande!

Strömtänger för AC ström

Lågspänningsprodukter Produkter för solcellsystem

S800. Högeffektdvärgbrytare

JORDFELSBRYTARE. Risk för elektrisk chock. - Skydd mot elektrisk chock. Teknik Jordfelsbrytare. Frånkopplingstid som funktion av beröringsspänning

Isomax motorskyddsbrytare i kombination med A-kontaktor för motorer från kw.

EXAMENSARBETE. Reläskyddsinställningar för transformatorer. Claes Lundström Högskoleingenjörsexamen Elkraftteknik

Originalbruksanvisning AS-i Safety-kretskort E7015S /00 07/2010

Datablad - SE-304C. Beställningsinformation. Godkännande. Klassificering. Globala egenskaper :30:51h

============================================================================

Elinstallationer i byggnader Ledningsdimensionering

Versionsnyheter FEBDOK 5.4

Viktigt! Glöm inte att skriva Tentamenskod på alla blad du lämnar in.

=T~ S VENSKA 3=. KRAFTNÄT. Bärbar utrustning för arbetsjordning

ENERGIBESPARING Villa Fritidshus

Företag Ersätter tidigare dokument Dokumentid Utgåva E.ON Elnät Sverige AB NUT D

Konstantspänningslikriktare med inbyggda batterier.

Utdrag från Elinstallationsreglerna SS Nedladdad från shop.elstandard.se/hämta fritt. Bilaga 6F (informativ)

Kungsängsvägen 21A UPPSALA Tel:

TSFS11 - Energitekniska system Kompletterande lektionsuppgifter

Ik3 max? Postad av Richard - 21 jan :09

1 Grundläggande Ellära

Skydd av solcellsanläggningar

TEKNISKA BESTÄMMELSER FÖR ELEKTRISK UTRUSTNING

Ledningsdimensionering

PSR-SCP-24 UC/ESAM4/8X1/1X2

Service och underhåll

Chalmers oktober 2018

Eatons Cutler-Hammer. Series G effektbrytare, A.

Överspänningsskydd. Ny unik serie överspänningsskydd från Sveriges största leverantör.

DC-UPS/DC-system. Komplett serie av DC-system DC-UPS med batteribackup DC-UPS med kondensatorbuffring Strömförsörjning

Introduktion till fordonselektronik ET054G. Föreläsning 3

G-BOX och ÖVRIGA UTTAGSBOXAR

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

0 1 Schneider Electric

Företag Ersätter tidigare dokument Dokumentid Utgåva E.ON Elnät Sverige AB NUT D

Kabelanslutning, prefabricerad skärmad CSE-A och CSS-A kv, 250 A

TERMOMAT. Solvärmeautomatik TM 5 G5 MONTERINGS- OCH BRUKSANVISNING

TEKNISK RIKTLINJE TR

Kontaktorer Arbetsströmrelä

MNS Light F. Lågspänningsställverk med fasta apparatgrupper. ABB LV Systems

Versionsnyheter FEBDOK 5.5

Konstantspänningslikriktare med inbyggda batterier.

Bruksanvisning Varmkanalstyrning KT300S

Transkript:

Säkringsfri teknik Tabellsamling Mars 2003 Building a New Electric World

Förord till Tabellsamling säkringsfri teknik 2003:3 Alla de olika tryckta katalogerna från Schneider Electric fyller olika syften. Allt från den förhållandevis enkla Schneiderkatalogen, till djuplodande tekniska skrifter i serien Cahier Techniques. Schneiderkatalogen är att betrakta som en beställningskatalog med priser. I den finns ett brett urval av alla våra frekventa produkter inom lågspänning med e-nummer och priser, men den innehåller begränsat med teknisk information. Denna katalog uppdateras varje år. Produktkataloger, på svenska eller engelska, finns för respektive produktfamilj. Dessa innehåller all relevant teknisk information kring produkterna, såsom elektriska data, mått, kopplingsschemor osv. Exempel på produktkataloger är följande: effektbrytare Masterpact NT/NW effektbrytare Compact NS dvärgbrytare Multi 9 startapparater GV2/GV3/Integral/kontaktorer kanalskenor Canalis Tabellsamling säkringsfri teknik utgör ett viktigt komplement till ovanstående produktkataloger. Här finns alla hjälpmedel för att koordinera skydd sinsemellan, koordinera skydd med kontaktorer, skydd med kanalskenor mm. Här finns förklaringar till hur kaskadkoppling fungerar, hur man åstadkommer selektivitet osv. Vi har även lagt till lite allmänna lathundar och hjälpmedel i form av tabeller över kortslutningsströmmens dämpning i olika långa kablar, hur stora kortslutningsströmmarna kan bli efter olika stora transformatorer med mera. Vi hoppas och tror att denna tabellsamling ska komma till stor användning för alla er som använder produkter från Merlin Gerin och Telemecanique.

Innehållsförteckning Innehåll Teknisk ordlista och förklaringar 2 Maximal kortslutningsström från Hsp/Lsp transformatorer 4 Dämpning av kortslutningsström i kabel 5 Kortslutningsskydd av kablar 6 Brytförmåga Dvärgbrytare C60/C120/NG125/C125 8 Effektbrytare Compact NS 9 Effektbrytare Masterpact NT/NW 10 Effektbrytare Masterpact M 11 Strömbegränsning Definitioner 12 Dvärgbrytare C60/C120/NG125/NC/NC125 16 Effektbrytare Compact NS 18 Effektbrytare Masterpact NT/NW typ L1 19 Kaskadkoppling (back-up skydd) Definitioner 22 Tabeller 24 Selektivitet Definitioner 32 Tabeller 40 Selektivitet med smältsäkringar Definitioner 90 Tabeller 95 Selektivitet och kaskadkoppling Definitioner 110 Tabeller 112 Koordination av startkopplare Definitioner 122 Tabeller 132 Koordination mellan effektbrytare och kanalskenor Definitioner 158 Tabeller 160 Koordination mellan effektbrytare och kanalskenor med hänsyn till kaskadkoppling och selektivitet Definitioner 172 Tabeller 175 Specifika drifter Skydd av lsp/lsp transformatorer 182 Skydd av kondensatorbatterier 184 Skydd i likspänningsnät 185 Skydd i 400 Hz nät 187 1

Teknisk ordlista och förklaringar Översättningar och förklaringar av vanliga begrepp och förkortningar i denna tabellsamling, i engelskspråkiga kataloger och i elbranschen i allmänhet. Elektriska storheter och apparategenskaper Ue Ui Uimp Ith Ithe Iu Förkortningar MCB MCCB ACB RCD RCCB Isc I fault Märkdriftspänning Isolationsmärkspänning Märkstötspänning Termisk märkström okapslad Termisk märkström kapslad Märkström kontinuerlig Miniature Circuit Breaker Dvärgbrytare (automatsäkring) Moulded Case Circuit Breaker Isolerkapslad effektbrytare (kompaktbrytare) Air Circuit Breaker Öppen luftbrytare Residual Current Device Jordfelsbrytare Residual Current Circuit Breaker Komb. dvärgbrytare/jordfelsskydd Kortslutningsström (Ik), i regel avses Ik 3max Felström Översättningar Breaking capacity Making capacity Short time withstand Discrimination Cascading Coordination Downstream Upstream Short circuit Overload Earth fault/ground fault Brytförmåga Slutförmåga Märkkorttidsström/korttidshållfasthet Selektivitet Kasadkoppling (back-up skydd) Koordination (av skydd eller av en startkopplarkombination) Nedström Uppström Kortslutning Överlast Jordfel Standardiserade beteckningar för inställning av skydd Inställningarna för ett skydd i en effektbrytare presenteras ofta i kurvform, s k utlösningskurvor eller ström-tid kurvor. Märkdriftström (In) In (A rms) = maximal kontinuerlig belastningsström vid en given omgivningstemperatur, utan onormal temperaturstegring. Exempel: 160 A vid 40 ºC Inställbart överlastskydd (Ir) Ir (A rms) är en funktion av märkströmmen In. Ir betecknar överlastskyddet. Skyddets toleranser kring inställt värde är: Ind = 1,05 x Ir Id = 1,30 x Ir Skyddet löser aldrig ut för mindre än 1,05 x inställt värde. Utlösningsvärdet Id är alltid förknippat med en given utlösningstid. För strömmar större än Id kommer skyddet att lösa ut enligt en given inverttidskurva. Ir kallas ofta för långtidsutlösare. En grundinställning/grovjustering kan förekomma för överlastskyddet och kallas då Io. Överlastskyddet kan även ha en inställbar tidsfördröjning. Denna kallas då tr. 2

Teknisk ordlista och förklaringar Standardiserade beteckningar för inställning av skydd (forts) Kortslutningsskydd (Isd) Isd (A rms) är en funktion av Ir (inställt överlastskydd). Effektbrytaren löser ut enligt en given utlösningskurva: Antingen med konstant tidsfördröjning tsd, eller med konstant inverttidkarakteristik I 2 t, eller momentant (likvärdigt med momentanutlösaren). Isd kallas ofta för korttidsutlösare. Momentanutlösare (Ii) Ii (A rms) är en funktion av märkströmmen In. Ii betecknar ett överliggande, helt momentant skydd. För strömmar överstigande Ii nivån kommer effektbrytaren alltid att lösa ut så snabbt som möjligt. För vissa effektbrytartyper (främst MCCB) är momentanutlösaren delvis ett självskydd för apparaten, medan andra typer (flertalet ACB) kan ha ett valbart frånläge för momentanutlösaren. Jordfelsskydd (I n) I n (A rms) betecknar märkfelströmmen för ett jordfelsskydd av summaströmmätande typ, t ex en jordfelsbrytare. Nivåerna för denna typ av skydd är i allmänhet låga (30 ma till några tiotals A). Jordfelsskydd Ig Ig (A rms) motsvarar inställningen för ett jordfelsskydd av differentialtyp (summaströmberäknande), t ex ett integrerat jordfelssteg i ett elektroniskt skydd för en effektbrytare. Nivåerna för denna typ av skydd är i allmänhet höga (0,2 x In upp till max 1200 A). Denna typ av jordfelsskydd kan ofta fördröjas och då kallas tidsinställningen tg. Apparatprestanda Tabell för beräkning av assymetriskt toppvärde vid kortslutning (SS EN 60947-2 4.3.5.3). Ik: symmetrisk kortslutningsström ka effektivvärde (rms) assymetrifaktor k 4,5 I 6 1,5 6 < I 10 1,7 10 < I 20 2,0 20 < I 50 2,1 50 < I 2,2 Märkslutförmåga Icm * Icm (toppvärde Â) är den största assymetriska toppström apparaten kan sluta och bryta. För en effektbrytare är påkänningarna som störst vid tillslag mot kortslutning. Yttersta märkkortslutningsbrytförmåga Icu * Icu (A rms) är den största kortslutningsström apparaten kan bryta. Den verifieras i enlighet med en standardiserad testsekvens. Efter denna testsekvens får inte apparaten vara farlig. Motsvarande storhet för en dvärgbrytare enligt SS EN 60898 kallas Icn. Märkdriftkortslutningsbrytförmåga Ics * Ics (A rms) är ett värde deklarerat av tillverkaren, uttryckt i % av Icu. Detta värde är mycket viktigt då det motsvarar den kortslutningsnivå apparaten kan klara av med fullkomligt normal funktion efter tre brytförlopp. Ju högre Ics värde, desto effektivare effektbrytare. För dvärgbrytare enligt SS EN 60898 gäller ett fast förhållande mellan Ics och Icn: Ics = 1,0 x Icn för Icn 6 ka Ics = 0,75 x Icn för 6 ka < Icn 10 ka Ics = 0,5 x Icn för 10 ka < Icn 25 ka Märkkorttidsström Icw * Definieras för apparater i kategori B. Icw (A rms) är den största kortslutningsström apparaten kan uthärda under en kort tid (0,05 till 1 s) utan att dess egenskaper förändras. Icw verifieras i den standardiserade testcykeln. * ) Dessa data gäller alltid vid en given driftspänning Ue. 3

Maximal kortslutningsström från Hsp/Lsp transformatorer Är det verkligen nödvändigt att alltid dimensionera för 50 ka kortslutningsström? Hur stor blir egentligen den maximala kortslutningsströmmen direkt efter en transformator? Maximal kortslutningsström från Hsp/Lsp transformatorer Nedanstående tabell anger maximal trefasig kortslutningsström efter Hsp/Lsp transformator vid stum 3-fas kortslutning på Lsp-sidans utgång. Transformatorn antas vara matad från Hsp nät med kortslutningseffekt 500 MVA (i princip ett oändligt matande nät). En avgörande faktor är transformatorns Uk värde, som har stor inverkan på den maximala kortslutningsströmmens storlek. Transformatoreffekt i kva 16 25 40 50 63 80 125 160 200 250 315 400 500 630 800 0 1250 1600 2000 220 V In (A) 40 62 126 157 200 250 313 400 500 625 789 0 1250 1575 2000 2500 3125 4000 5000 Ik max (A) 0 1560 2490 3110 3920 4970 6210 7750 9900 12350 15400 19340 24500 31200 38200 38350 40350 Uk nominell (%) 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5,5 6 5,5 6 Koppar Pcu (W) - 700 - - 1750-2350 2850 3250 3900 4810 5950 6950 12000 13900 17500 21300 Transformatoreffekt i kva 16 25 40 50 63 80 125 160 200 250 315 400 500 630 800 0 1250 1600 2000 380 V In (A) 23 36 58 72 91 115 145 180 232 290 360 456 580 720 910 1155 1445 1805 2300 2890 Ik max (A) 580 900 1450 1800 2270 2870 3590 4480 5720 7140 8900 11200 14150 17650 22 24800 27800 31400 36600 39 Uk nominell (%) 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4,5 5 5,5 6 7 Koppar Pcu (W) - 700-1 - - 1750-2350 2850 3250 3900 4600 5500 6600 10200 12 15000 18 22500 Transformatoreffekt i kva 16 25 40 50 63 80 125 160 200 250 315 400 500 630 800 0 1250 1600 2000 415 V In (A) 22 35 56 70 88 112 140 174 223 278 348 438 556 696 877 1113 1391 1740 2226 2783 Ik max (A) 450 700 1120 1390 1760 2230 2790 3490 4460 5580 6970 8790 11160 12950 17570 22320 27890 33120 38540 48180 Uk nominell (%) 4,75 4,75 4,75 4,75 4,75 4,75 4,75 4,75 4,75 4,75 4,75 4,75 4,75 4,75 4,75 4,75 4,75 5 5,5 5,5 In = Nominell märkström Isc (Ik max) = Max kortslutningsström Usc (Uk ) = Kortslutningsspänning (impedansspänning) Manuella beräkningar Följande förenklade formel kan användas för att beräkna maximal trefasig kortslutningsström från transformatorer med andra Uk värden än de i tabellen, eller för transformatorer vid andra spänningar. Formeln ignorerar impedanserna i högspänningsnätet och ger således resultat på den säkra sidan, d v s i överkant. Ik = S 3 x Un x Uk Exempel 1: Hur stor blir den maximala kortslutningsströmmen efter en 2 MVA trafo med 5,5 % Uk vid 500 V? Svar: Ik = 2 000 000 = 42 ka 3 x 500 x 0,055 Exempel 2: Om samma transformator som i exempel 1 hade ett Uk värde på 7 %, hur stor skulle då kortslutningsströmmen bli? Svar: Ik = 2 000 000 3 x 500 x 0,07 = 33 ka 4

Dämpning av kortslutningsström i kabel Impedansen i alla kablar dämpar kortslutningsströmmen. Denna tabell kan med fördel användas i flera steg för efterföljande kablar. Tabell över dämpning av maximal kortslutningsström i kabel Tabellen visar den ungefärliga maximala trefasiga kortslutningsströmmen ute i en 400 V anläggning när kabelarea, kabellängd och påförd maximal trefasig kortslutningsström före den aktuella kabeln är kända. För uppskattning av påförd kortslutningsström, se även tabell över transformatorers maximala kortslutningsström. Läs tabellen så här: Utgå ifrån den översta tabelldelen för kopparkabel eller den understa tabelldelen för aluminiumkabel. Gå in på raden för den aktuella kabelarean och stanna i rutan för rätt kabellängd i meter (eller närmast kortare). Följ sedan kolumnen rakt ner eller upp i den mellersta tabelldelen och stanna på den rad som motsvarar påförd kortslutningsström före kabeln. I denna ruta kan kortslutningsströmmen efter kabeln avläsas. Exempel: 75 meter kopparkabel med arean 70 mm 2 dämpar en maximal kortslutningsström från 50 ka till 8,5 ka. Cu area kabellängd (m) 400 V (mm2) 1,5 0,8 1 1,3 1,6 3 6,5 8 9,5 13 16 32 2,5 1 1,3 1,6 2,1 2,6 5 10 13 16 21 26 50 4 0,8 1,7 2,1 2,5 3,5 4 8,5 17 21 25 34 42 85 6 1,3 2,5 3 4 5 6,5 13 25 32 38 50 65 130 10 0,8 1,1 2,1 4 5,5 6,5 8,5 11 21 42 55 65 85 110 210 16 0,9 1 1,4 1,7 3,5 7 8,5 10 14 17 34 70 85 140 170 340 25 1 1,3 1,6 2,1 2,6 5 10 13 16 21 26 50 130 160 210 260 35 1,5 1,9 2,2 3 3,5 7,5 15 19 22 30 37 75 150 190 220 300 370 50 1,1 2,1 2,7 3 4 5,5 11 21 27 32 40 55 110 210 270 320 70 1,5 3 3,5 4,5 6 7,5 15 30 37 44 60 75 150 300 370 95 0,9 1 2 4 5 6 8 10 20 40 50 60 80 200 400 120 0,9 1 1,1 1,3 2,5 5 6,5 7,5 10 13 25 50 65 75 130 250 150 0,8 1 1,1 1,2 1,4 2,7 5,5 7 8 11 14 27 55 70 80 110 140 270 185 1 1,1 1,3 1,5 1,6 3 6,5 8 9,5 13 16 32 65 80 95 130 160 320 240 1,2 1,4 1,6 1,8 2 4 8 10 12 16 20 40 80 120 160 200 400 300 1,5 1,7 1,9 2,2 2,4 5 9,5 12 15 19 24 49 95 120 150 190 240 2 x 120 1,5 1,8 2 2,3 2,5 5,1 10 13 15 20 25 50 130 150 200 250 2 x 150 1,7 1,9 2,2 2,5 2,8 5,5 11 14 17 22 28 55 110 140 170 220 280 2 x 185 2 2,3 2,6 2,9 3,5 6,5 13 16 20 26 33 65 130 160 200 260 330 3 x 120 2,3 2,7 3 3,5 4 7,5 15 19 23 30 38 75 150 190 230 300 380 3 x 150 2,5 2,9 3,5 3,5 4 8 16 21 25 33 41 80 160 210 250 330 410 3 x 185 2,9 3,5 4 4,5 5 9,5 20 24 29 39 49 95 190 240 290 390 uppströms Ik nedströms Ik (ka) (ka) 94 94 93 92 91 83 71 67 63 56 50 33 20 17 14 11 9 5 2,4 2 1,6 1,2 1 0,5 90 85 85 84 83 83 76 66 62 58 52 47 32 20 16 14 11 9 4,5 2,4 2 1,6 1,2 1 0,5 80 76 76 75 75 74 69 61 57 54 49 44 31 19 16 14 11 9 4,5 2,4 2 1,6 1,2 1 0,5 70 67 67 66 66 65 61 55 52 49 45 41 29 18 16 14 11 5 4,5 2,4 1,9 1,6 1,2 1 0,5 60 58 58 57 57 57 54 48 46 44 41 38 27 18 15 13 10 8,5 4,5 2,4 1,9 1,6 1,2 1 0,5 50 49 48 48 48 48 46 42 40 39 36 33 25 17 14 13 10 8,5 4,5 2,4 1,9 1,6 1,2 1 0,5 40 39 39 39 39 39 37 35 33 32 30 29 22 15 13 12 9,5 8 4,5 2,4 1,9 1,6 1,2 1 0,5 35 34 34 34 34 34 33 31 30 29 27 26 21 15 13 11 9 8 4,5 2,3 1,9 1,6 1,2 1 0,5 30 30 29 29 29 29 28 27 26 25 24 23 19 14 12 11 9 7,5 4,5 2,3 1,9 1,6 1,2 1 0,5 25 25 25 25 24 24 24 23 22 22 21 20 17 13 11 10 8,5 7 4 2,3 1,9 1,6 1,2 1 0,5 20 20 20 20 20 20 19 19 18 18 17 17 14 11 10 9 7,5 6,5 4 2,2 1,8 1,5 1,2 1 0,5 15 15 15 15 15 15 15 14 14 14 13 13 12 9,5 8,5 8 7 6 4 2,1 1,8 1,5 1,2 0,9 0,5 10 10 10 10 10 10 10 9,5 9,5 9,5 9,5 9 8,5 7 6,5 6,5 5,5 5 3,5 2 1,7 1,4 1,1 0,9 0,5 7 7 7 7 7 7 7 7 7 6,5 6,5 6,5 6 5,5 5 5 4,5 4 2,9 1,8 1,6 1,3 1,1 0,9 0,5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 4,5 4 4 4 3,5 3,5 2,5 1,7 1,4 1,3 1,1 0,8 0,5 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3,5 3,5 3,5 3 3 2,9 2,2 1,5 1,3 1,2 1,1 0,8 0,4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2,9 2,9 2,9 2,8 2,7 2,6 2,5 2,4 2,3 1,9 1,4 1,2 1,1 0,9 0,8 0,4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1,9 1,9 1,8 1,8 1,7 1,7 1,4 1,1 1 0,9 0,8 0,7 0,4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0,9 0,9 0,9 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,3 Al area kabellängd (m) 400 V (mm2) 2,5 0,8 1 1,3 1,6 3 6,5 8 9,5 13 16 32 4 1 1,3 1,6 2,1 2,6 5 10 13 16 21 26 50 6 0,8 1,6 2 2,4 3 4 8 16 20 24 32 40 80 10 1,3 2,6 3,5 4 5,5 6,5 13 26 33 40 55 65 130 16 0,8 1,1 2,1 4 5,5 6,5 8,5 11 21 42 55 65 85 105 210 25 0,8 1 1,3 1,7 3,5 6,5 8,5 10 13 17 33 65 85 130 165 330 35 0,9 1,2 1,4 1,8 2,3 4,5 9 12 14 18 23 46 90 120 140 180 230 50 1,3 1,7 2 2,6 3,5 6,5 13 17 20 26 33 65 130 170 200 260 330 70 0,9 1,8 2,3 2,8 3,5 4,5 9 18 23 28 37 46 90 180 230 280 370 95 1,3 2,5 3 4 5 6,5 13 25 32 38 50 65 130 250 310 380 120 0,8 1,7 3 4 4,5 6,5 8 17 32 40 47 65 80 160 320 400 150 0,9 1,7 3,4 4,5 5 7 8,5 17 34 43 50 70 85 170 340 185 0,9 1 2 4 5 6 8 10 20 40 50 60 80 240 400 240 0,9 1 1,1 1,3 2,5 5 6,5 7,5 10 13 25 50 65 75 130 250 300 0,9 1 1,2 1,4 1,5 3 6 7,5 9 12 15 30 60 75 90 120 150 300 2 x 120 0,9 1,1 1,3 1,4 1,6 3 6,5 8 9,5 13 16 32 65 80 95 130 160 320 2 x 150 1 1,2 1,4 1,5 1,7 3,5 7 9 10 14 17 35 70 85 140 170 2 x 185 1,2 1,4 1,6 1,8 2 4,1 8 10 12 16 20 41 80 120 160 200 2 x 240 1,5 1,8 2 2,3 2,5 5 10 13 15 20 25 50 130 150 200 250 3 x 120 1,4 1,7 1,9 2,1 2,4 4,5 9,5 12 14 19 24 48 95 120 140 190 240 3 x 150 1,5 1,8 2,1 2,3 2,6 5 10 13 15 21 26 50 130 150 210 260 3 x 185 1,8 2,1 2,4 2,7 3 6 12 15 18 24 30 60 120 150 180 240 300 3 x 240 2,3 2,7 3 3,5 4 7,5 15 19 23 30 38 75 150 190 230 300 380 5

Kortslutningsskydd av kablar Man skall alltid kontrollera att den valda kabeln tål den av kortslutningsskyddet maximala genomsläppta energin (SS 424 14 24 avsnitt 7). Kablars korttidsströmtålighet Nedanstående tabell anger maximal energimängd en kabel får utsättas för vid kortslutning utan risk för skador (tabell 3 enligt SS 424 14 02). Kablarnas korttidsströmtålighet i (ka) 2 s vid begynnelsetemperatur 70 o C på isolerade ledare och 50 o C på koncentrisk ledare. Dessa värden jämförs med uppgifterna över maximal genomsläppt energi för t ex effektbrytare (i kurvform). Korttidsströmtålighet [ (KA) 2 s ] Ledararea Isolerad ledare Koncentrisk ledare Utlösningstid utlösningstid mm 2 0,01 s 0,2 s 5 s < 5 s EKKJ/FKKJ 2,5/2,5 0,076 0,081 0,114 0,25 4/4 0,193 0,204 0,267 0,64 6/6 0,434 0,452 0,564 1,44 10/10 1,2 1,24 1,47 4 16/16 3,07 3,15 3,6 10,2 25/16 7,49 7,64 8,5 10,2 35/16 14,7 14,9 16,3 10,2 50/25 29,9 30,3 32,7 25 70/35 58,6 59,3 63,2 49 95/70 108 109 115 120/70 172 174 182 196 150/70 269 271 283 196 185/95 409 412 428 361 240/120 688 692 716 576 AKKJ 16/10 1,35 1,39 1,67 4 25/10 3,28 3,37 3,89 4 35/10 6,42 6,48 7,42 4 50/15 13,1 13,4 14,8 9 70/21 25,6 26,1 28,4 17,6 95/29 47,2 47,9 51,5 33,6 120/41 75,3 76,2 81,4 67,2 150/41 118 119 126 67,2 185/57 179 181 190 130 240/72 301 304 318 207 300/88 470 474 494 310 EKK/FKK 1,5 0,027 0,03 0,046 2,5 0,076 0,081 0,114 4 0,193 0,204 0,267 6 0,434 0,452 0,564 10 1,2 1,24 1,47 16 3,07 3,15 3,6 25 7,49 7,64 8,5 35 14,7 14,9 16,3 SE-N1XV 10 Cu 2,4 2,52 3,2 16 Cu 6,14 6,36 7,69 50 Al 26,1 26,8 31 95 Al 94 95,9 106 150 Al 234 238 258 240 Al 598 606 647 Observera att man i olika sammanhang skriver ka 2 s eller A 2 s. 1 ka 2 s = 1 000 000 A 2 s eller 1 x 10 6 A 2 s (man kvadrerar även k ). Vid användning av strömbegränsande effektbrytare (Compact NS upp t o m 630 A, dvärgbrytare eller motorskyddsbrytare) kan man läsa korttidsströmtåligheten i kolumnen för utlösningstid 0,01 s. Vid användning av nollgenomgångsbrytande effektbrytare eller effektbrytare med viss korttidsfördröjning läses värdet i kolumnen för utlösningstid 0,2 s. För icke strömbegränsande effektbrytare bör man även kontrollera kabelns stötströmstålighet. Dimensionering med hänsyn till stötström Om kortslutningsskyddet släpper igenom en högre stötström än vad kabeln tål, måste kabeln, på den del av sin längd där en kortslutning kan ge upphov till allt för stor stötström, förläggas så att en eventuell söndersprängning inte skadar omgivningen. En strömbegränsande effektbrytare (Compact NS upp t o m 630 A, dvärgbrytare eller motorskyddsbrytare) begränsar i princip alltid stötströmmen till för kabeln ofarliga nivåer, medan flertalet av alla öppna luftbrytare (ACB) släpper igenom hela stötströmmen. En ACB brytare är således inte alltid lämplig som skydd för kablar. Högsta tillåtna stötström Ip (kâ) för isolerade kablar Area (mm 2 ) 50 70 95 120 150 185 240 300 Max Ip (kâ) 45 50 55 55 60 60 60 60 6

7

Dvärgbrytare Multi 9 Brytförmåga Brytförmågan för ett kortslutningsskydd skall alltid vara minst lika stor som den teoretiskt största kortslutningsströmmen i den punkt där den installeras, utom i de fall kaskadkoppling (back-up skydd) tillämpas. Brytförmågan för dvärgbrytare kan anges enligt två olika standarder; SS EN 60898 eller SS EN 60947-2. Vid dimensionering är det alltså nödvändigt att veta vilken applikation som avses. En och samma dvärgbrytare kan provas enligt bägge standarderna, och således ha två olika brytförmågor. Standarder för dvärgbrytare SS EN 60898: Denna standard gäller för dvärgbrytare i bostadsinstallationer och liknande. Oftast avses anläggningar där icke elutbildad personal sköter utrustningen. In: 6 till 125 A Un: 440 V AC Brytförmåga: 25 ka Överströmsutlösare: I1 = 1,13 x In, I2 = 1,45 x In Kortslutningsutlösare: standardiserade nivåer; B-kurva: 3-5 x In C-kurva: 5-10 x In D-kurva: 10-20 x In (värde för C60N D-kurva är 10-14 x In) Omgivningstemperatur: +30 C SS EN 60947-2: Denna standard gäller för dvärgbrytare (och effektbrytare) i industriapplikationer. Ofta avses utrustning i t ex låsta elrum eller elnischer dit endast behörig personal har tillträde. In: ingen begränsning Un: 0 V AC, 1500 V DC Brytförmåga: ingen begränsning Överströmsutlösare: mellan 1,05 och 1,3 x In under: 1 timme för In 63 A 2 timmar för In > 63 A Kortslutningsutlösare: tillverkarens uppgift ± 20% Omgivningstemperatur: +40 C dvärg- typ av ström spänning brytförmåga brytare kurva (A) (V) (ka) B C D 3 4,5 5 6 7,5 10 15 20 25 36 50 DPN N 1-40 230 C60a 10-40 230/400 C60N 0,5-63 230/400 C60N 4-63 230/400 C60H 0,5-63 230/400 C60H 4-63 230/400 C60L 0,5-25 240/415 C60L 32,4 240/415 C60L 50,63 240/415 NCH * 50-240/415 NCL * 10-63 240/415 NCLS * 10-63 240/415 NCLH * 10-63 240/415 NC125H * 125 240/415 C120N 63-125 240/415 C120H 10-125 240/415 NG125N 10-125 240/415 NG125L 10-80 240/415 * Äldre typ av dvärgbrytare Enligt SS EN 60898 Enligt SS EN 60947-2 8

Brytförmåga Compact NS Brytförmågan för ett kortslutningsskydd skall alltid vara minst lika stor som den teoretiskt största kortslutningsströmmen i den punkt där den installeras, utom i de fall kaskadkoppling (back-up skydd) tillämpas. Tabell över brytförmågan hos effektbrytare typ Compact NS Brytförmågan hos effektbrytare förändras med spänningen i nätet. Läs därför brytförmågan i kolumnen för den aktuella huvudspänningen. Brytförmågan definieras efter två olika kriterier; Icu och Ics: Icu motsvarar apparatens yttersta brytförmåga, alltså den största felström den är kapabel att bryta. Testsekvensen den utsätts för är en O-CO, brytning för kortslutning följt av tillslag mot kortslutning så att den bryter igen. Efter denna testcykel ställs begränsade krav på appatens funktion. I princip bör den bytas ut. Ics är vad man kallar apparatens driftbrytförmåga. Denna nivå skall mer motsvara det man förväntar sig att apparaten kan råka ut för i verkliga livet. Testcykeln är en O- CO-CO, alltså ett tillslag mot kortslutning följt av brytning mer än i Icu provet. Efter detta prov ställs betydligt hårdare krav på att apparaten skall vara i gott skick. Alla väsentliga skyddsfunktioner samt den tillförlitliga lägesindikeringen skall fungera inom givna nivåer. Ics värdet uttrycks oftast i procent av Icu. Det finns inga regler för valet av dimensionering efter Icu eller Ics. Det är helt och hållet upp till anläggningsinnehavaren att avgöra hur goda marginaler han vill ha i sin anläggning. Effektbrytare Icu (ka) AC Icu (ka) DC Ics 220/240 V AC 380/415 V AC 440 V AC 500 V AC 525 V AC 660/690 V AC 250 V DC (1p) 500 V DC (2p) % av Icu NSN NSH NSL NS160N NS160H NS160L NS250N NS250H NS250L NS400N NS400H NS400L NS630N NS630H NS630L NS630bN NS630bH NS630bL NS800N NS800H NS800L NS0N NS0H NS0L NS1250N NS1250H NS1600N NS1600H NS1600bN NS1600bH NS2000N NS2000H NS2500N NS2500H NS3200N NS3200H C801N C801H C801L C1N C1H C1L C1251N C1251H 85 150 85 150 85 150 85 150 85 150 50 70 150 50 70 150 50 70 150 50 70 50 70 85 125 85 125 85 125 85 125 85 150 85 150 85 25 70 150 36 70 150 36 70 150 45 70 150 45 70 150 50 70 150 50 70 150 50 70 150 50 70 50 70 70 85 70 85 70 85 70 85 50 70 150 50 70 150 50 70 25 65 130 35 65 130 35 65 130 42 65 130 42 65 130 50 65 130 50 65 130 50 65 130 50 65 50 65 65 85 65 85 65 85 65 85 42 65 42 65 42 65 18 50 18 35 8 10 75 50 85 50 85 % % % 30 22 8 50 50 % 50 35 10 85 85 % 70 50 20 % 30 22 8 50 50 % 50 35 10 85 85 % 70 50 20 % 30 22 10 (1) % 50 35 20 (1) 85 85 % 75 (1) % 30 22 10 (1) % (2) 50 35 20 (1) 85 85 % 70 50 35 (1) % (2) 40 40 30 75% 50 50 42 50% 25 % 40 40 30 75% 50 50 42 50% 25 % 40 40 30 75% 50 50 42 50% 25 % 40 40 30 75% 50 50 42 50% 40 40 30 42% 50 50 42 50% 65 65 65 % (3) 75% 65 65 65 % (3) 75% 65 65 65 % (3) 75% 65 65 65 % (3) 75% 40 25 50% 50 40 50% 60 50% 40 50 40 50 25 40 60 25 40 (1) Specifika elektroniska skydd används vid spänningar > 525 V (2) Gäller för driftspänning 500 V (3) Ics = % för 440/500/525/690 V Ics = 75% för 220/240/380/415 V 50% 50% 50% 50 (2 p) 50 (3 p) 50% 50% 9

Brytförmåga Masterpact NT/NW Brytförmågan för ett kortslutningsskydd skall alltid vara minst lika stor som den teoretiskt största kortslutningsströmmen i den punkt där den installeras, utom i de fall kaskadkoppling (back-up skydd) tillämpas. Tabell över brytförmågan hos effektbrytare Masterpact NT/NW Brytförmågan hos effektbrytare förändras med spänningen i nätet. Läs därför brytförmågan i kolumnen för den aktuella huvudspänningen. Brytförmågan definieras efter två olika kriterier; Icu och Ics: Icu motsvarar apparatens yttersta brytförmåga, alltså den största felström den är kapabel att bryta. Testsekvensen den utsätts för är en O-CO, brytning för kortslutning följt av tillslag mot kortslutning så att den bryter igen. Efter denna testcykel ställs begränsade krav på appatens funktion. I princip bör den bytas ut. Ics är vad man kallar apparatens driftbrytförmåga. Denna nivå skall mer motsvara det man förväntar sig att apparaten kan råka ut för i verkliga livet. Testcykeln är en O- CO-CO, alltså ett tillslag mot kortslutning följt av brytning mer än i Icu provet. Efter detta prov ställs betydligt hårdare krav på att apparaten skall vara i gott skick. Alla väsentliga skyddsfunktioner samt den tillförlitliga lägesindikeringen skall fungera inom givna nivåer. Ics värdet uttrycks oftast i procent av Icu. Det finns inga regler för valet av dimensionering efter Icu eller Ics. Det är helt och hållet upp till anläggningsinnehavaren att avgöra hur goda marginaler han vill ha i sin anläggning. Effektbrytare Icu (ka) Ics 220/415 V AC 440 V AC 525 V AC 690 V AC 1150 V AC % av Icu NT06H1 NT06L1 42 150 42 130 42 42 25 % % NT08H1 NT08L1 42 150 42 130 42 42 25 % % NT10H1 NT10L1 42 150 42 130 42 42 25 % % NT12H1 42 42 42 42 % NT16H1 42 42 42 42 % NW08N1 NW08H1 NW08H2 NW08L1 NW08H10 NW10N1 NW10H1 NW10H2 NW10L1 NW10H10 NW12N1 NW12H1 NW12H2 NW12L1 NW12H10 NW16N1 NW16H1 NW16H2 NW16L1 NW16H10 NW20H1 NW20H2 NW20H3 NW20H10 NW25H1 NW25H2 NW25H3 NW25H10 NW32H1 NW32H2 NW32H3 NW32H10 NW40H1 NW40H2 NW40H3 NW40H10 NW40bH1 NW40bH2 NW50H1 NW50H2 NW63H1 NW63H2 42 65 150 42 65 150 42 65 150 42 65 150 65 150 65 150 65 150 65 150 150 150 150 42 65 150 42 65 150 42 65 150 42 65 150 65 150 65 150 65 150 65 150 150 150 150 42 65 85 150 42 65 85 150 42 65 85 150 42 65 85 150 65 85 130 65 85 130 65 85 130 65 85 130 130 130 130 42 65 85 150 42 65 85 150 42 65 85 150 42 65 85 150 65 85 65 85 65 85 65 85 50 50 50 50 50 50 50 50 % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % 10

Brytförmåga Masterpact M Brytförmågan för ett kortslutningsskydd skall alltid vara minst lika stor som den teoretiskt största kortslutningsströmmen i den punkt där den installeras, utom i de fall kaskadkoppling (back-up skydd) tillämpas. Tabell över brytförmågan hos effektbrytare Masterpact M Brytförmågan hos effektbrytare förändras med spänningen i nätet. Läs därför brytförmågan i kolumnen för den aktuella huvudspänningen. Brytförmågan definieras efter två olika kriterier; Icu och Ics: Icu motsvarar apparatens yttersta brytförmåga, alltså den största felström den är kapabel att bryta. Testsekvensen den utsätts för är en O-CO, brytning för kortslutning följt av tillslag mot kortslutning så att den bryter igen. Efter denna testcykel ställs begränsade krav på appatens funktion. I princip bör den bytas ut. Ics är vad man kallar apparatens driftbrytförmåga. Denna nivå skall mer motsvara det man förväntar sig att apparaten kan råka ut för i verkliga livet. Testcykeln är en O- CO-CO, alltså ett tillslag mot kortslutning följt av brytning mer än i Icu provet. Efter detta prov ställs betydligt hårdare krav på att apparaten skall vara i gott skick. Alla väsentliga skyddsfunktioner samt den tillförlitliga lägesindikeringen skall fungera inom givna nivåer. Ics värdet uttrycks oftast i procent av Icu. Det finns inga regler för valet av dimensionering efter Icu eller Ics. Det är helt och hållet upp till anläggningsinnehavaren att avgöra hur goda marginaler han vill ha i sin anläggning. effektbrytare Icu (ka) Ics (ka) 220/415 V AC 440 V AC 525 V AC 690 V AC 220/415 V AC 440 V AC 500/690 V AC M08N1 M08H1 M08H2 M08L1 M10N1 M10H1 M10H2 M10L1 M12N1 M12H1 M12H2 M12L1 M16N1 M16H1 M16H2 M16L1 M20N1 M20H1 M20H2 M20L1 M25N1 M25H1 M25H2 M25L1 M32H1 M32H2 M40H1 M40H2 M50H1 M50H2 M63H1 M63H2 40 65 130 40 65 130 40 65 130 40 65 130 55 75 130 55 75 130 75 75 150 150 40 65 110 40 65 110 40 65 110 40 65 110 55 75 110 55 75 110 75 75 150 150 40 65 85 85 40 65 85 65 40 65 85 65 40 65 85 85 55 75 85 65 55 75 85 65 75 85 75 85 85 85 85 85 40 65 130 40 65 130 40 65 130 40 65 130 55 75 130 55 75 130 75 75 125 125 40 65 110 40 65 110 40 65 110 40 65 110 55 75 110 55 75 110 75 75 125 125 40 65 85 65 40 65 85 65 40 65 85 65 40 65 85 65 55 75 85 65 55 75 85 65 75 85 75 85 85 85 85 85 Observera Masterpact typ M har ersatts av den nya serien Masterpact NT/NW. Dessa uppgifter finns med i tabellsamlingen endast som referens för befintliga anläggningar. 11

Strömbegränsning Strömbegränsning är en egenskap som gör att en effektbrytare kraftigt kan begränsa kortslutningsströmmarna. Fördelarna med strömbegränsning är många: begränsade skadeverkningar p g a kortslutningen: elektromagnetiska termiska mekaniska strömbegränsning är grunden till kaskadtekniken. Principen för strömbegränsning Den teoretiska felströmmen Ik är den kortslutningsström som skulle uppstå, om ingen strömbegränsning fanns, i den punkt där effektbrytaren är placerad. Eftersom felströmmen bryts på kortare tid än en halvperiod, behöver man endast ta hänsyn till det första toppvärdet (assymetriska kortslutningsströmmen). Denna är en funktion av anläggningens cos φ under kortslutning. En reducering av toppvärdet I till ett begränsat värde I L karakteriserar en effektbrytares strömbegränsning. Strömbegränsningen bygger på skapandet av en motriktad elektromotiv kraft som dämpar uppbyggandet av kortslutningsströmmen. De tre viktiga kriterierna för effektiv strömbegränsning är: reaktionstiden, alltså tiden ts då den motriktade elektromotiva kraften uppstår. hastigheten med vilken den motriktade elektromotiva kraften ökar, nivån på den motriktade elektromotiva kraften. Denna motriktade elektromotiva kraft är ljusbågsspänningsfallet Ua, som beror av impedansen i ljusbågen som utvecklas över effektbrytarens öppnande kontakter. Hastigheten med vilken Ua ökar beror halt av hastigheten med vilken kontaktavståndet ökar. Som visas i figuren ovan är kortslutningsströmmen i stigande ända tills den motriktade elektromotiva kraften Em (egentligen ljusbågsspänningsfallet Ua) blir större än nätspänningen (tiden t1). Vid den tidpunkten nås toppvärdet och felströmmen sjunker sedan snabbt. När brytförloppet är över (tiden t2) och ljusbågen släckts återstår den sinusformade huvudspänningen över de öppna kontakterna. 12

Strömbegränsning En effektbrytares strömbegränsningsförmåga En effektbrytares strömbegränsningsförmåga definierar hur den reducerar den genomsläppta strömmen under kortslutning. Den genomsläppta energin för den begränsade strömmen är arean (skuggad) under strömkurvan, alltså I 2 k (t). Om ingen strömbegränsning erhålls skulle denna genomsläppta energin vara arean under den mycket större kurvan för den maximala kortslutningsströmmen. Om man begränsar en maximal teoretisk kortslutningsström till 10% av dess toppvärde resulterar detta i en faktisk genomsläppt energi mindre än 1% av den maximala teoretiska energin. Temperaturstegringen i en kabel eller strömskena är direkt proportionell mot den genomsläppta energin (1). Strömbegränsningens fördelar fördelningsapplikationer Strömbegränsning reducerar kraftigt alla skadliga effekter av en kortslutningsström i installationen. skadlig effekt av kortslutningsströmmen elektromagnetisk strömbegränsningens effekt Reducerade magnetfält, därigenom: mindre risk för störningar i mätinstrument eller kommunicerande utrustning. mekanisk termisk Begränsad stötström (toppvärde), därigenom: reducerade elektromagnetiska krafter mindre risk för deformering eller sönderbrytning av skensystem och utrustning Begränsad genomsläppt energi (reducering av amplitud och varaktighet av strömmen), därigenom: kraftigt begränsad temperaturstegring av ledare, ökad livslängd för kanalskensystem Strömbegränsning bidrar alltså till en bättre livslängd för den elektriska utrustningen. (1) Vid en kortslutning sker en adiabatisk uppvärmning av ledarna (utan värmeavgivning till omgivande luft) p g a förloppets snabbhet. 13

Strömbegränsning Strömbegränsningens fördelar (forts) motorapplikationer Följande funktioner måste finnas i en startkopplare: frånskiljning manöver överlastskydd (specifik för motorer) kortslutningsskydd eventuellt andra skydd En startkopplare kan bestå av 1, 2, 3 eller 4 olika apparater i kombination. Då flera apparater används tillsammans, vilket är det vanligaste fallet, måste de olika funktionerna koordineras. Koordination av en startkopplarkombination Tack vare strömbegränsningen kan de skadliga inverkningarna av en kortslutningsström på en startkopplare kraftigt reduceras. En god strömbegränsning möjliggör en effektiv koordination typ 2 enligt SS EN 60947-4-1, utan att komponenter behöver överdimensioneras. Denna typ av koordination garanterar en optimal driftkontinuitet för anläggningen. koordination typ 1 SS EN 60947-4-1 Ingen risk för användaren. Annan utrustning än kontaktorn eller överströmsreläet får inte skadas. Frånskiljningsegenskaperna måste bibehållas efter en kortslutning. Före återstart måste startkopplaren repareras. koordination typ 2 SS EN 60947-4-1 Inga skador eller funktionsstörningar tillåts. Frånskiljningsegenskaperna måste bibehållas, och startkopplaren skall kunna användas efter en kortslutning. Lätt kontaktsvetsning accepteras om kontakterna lätt kan separeras. Före återstart räcker en snabb inspektion. Reducerat underhåll och snabb återinkoppling utan reparationer eller byte av komponenter. 14

Strömbegränsning Strömbegränsningskurvor En effektbrytares strömbegränsningsförmåga visas i två olika kurvor: genomsläppt stötström/toppvärde som en funktion av den maximala påförda kortslutningsströmmens effektivvärde (rms-värde). Exempel: i en 160 A grupp där maximal Ik 3max är 90 ka, blir den maximala stötströmmen 200 kâ (asymmetrifaktor 2,2) och den begränsade stötströmmen är 26 kâ. genomsläppt energi (i A 2 s)som en funktion av den maximala påförda kortslutningsströmmens effektivvärde (rms-värde). Exempel: i ovanstående 160 A grupp sjunker den genomsläppta energin från mer än x 10 6 A 2 s till 6 x 10 6 A 2 s. 15

Genomsläppt energi Dvärgbrytare Multi 9 16

Genomsläppt energi Dvärgbrytare Multi 9 17

Genomsläppt energi Dvärgbrytare Multi 9 18

Genomsläppt stötström och energi Effektbrytare Compact NS Genomsläppt stötström och energi, effektbrytare Compact NS Energibegränsningskurvor 19

Genomsläppt stötström och energi Effektbrytare Masterpact NT/NW typ L1 och H3 Genomsläppt stötström, effektbrytare Masterpact NT och NW typ L1 och H3 Genomsläppt energi, Effektbrytare Masterpact NT och NW typ L1 och H3 20

21

Kaskadkoppling Kaskadkoppling, som även kallas back-up skydd, används för att: spara kostnader, förenkla valet av apparater, genom att möjliggöra användandet av effektbrytare med standardprestanda. Kaskadkoppling Kaskadkoppling, eller back-up skydd, gör att apparater (effektbrytare, dvärgbrytare, motorskyddsbrytare) placerade efter en strömbegränsande effektbrytare får en förhöjd brytförmåga. Den strömbegränsande effektbrytaren hjälper nedströms apparat att bryta höga kortslutningsströmmar genom att begränsa felströmmarna. Kaskadkoppling gör det möjligt att använda en apparat med lägre brytförmåga än den maximala felström som kan uppkomma i installationspunkten. Starkströmsföreskrifterna ELSÄK-FS 1999:5, avsnitt 434.3 Egenskaper hos kortslutningsskydd beskriver detta. Under 434.3.1 sägs bl a att skyddens egenskaper skall vara samordnade så att det värde på I 2 t (strömvärmepuls) som skydden släpper genom inte överstiger det värde som kortslutningsskyddet på belastningssidan respektive de ledare som skyddas kan utsättas för utan att skadas. Denna samordning utförs av tillverkarna och presenteras i s k kaskadkopplingstabeller, där den nya, högre brytförmågan hos nedströms apparat kan utläsas. Applikationsområden Kaskadkoppling: gäller för alla apparater som återfinns nedströms den aktuella effektbrytaren, kan utökas till flera efter varandra följande nivåer, även om apparaterna då återfinns i olika ställverk/centraler. Starkströmsföreskrifterna (och motsvarande internationella standard IEC 60364) säger att uppströms kortslutningsskydd skall ha större brytförmåga, Icu, än den maximala kortslutningsströmmen som kan uppstå i installationspunkten. För nedströms kortslutningsskydd gäller att den brytförmåga, Icu, som skall beaktas kan vara den förhöjda brytförmågan genom kaskadkoppling. Funktionsprincip Så snart de två effektbrytarna börjar lösa ut (från punkt IB), kommer ett extra ljusbågsspänningsfall UAD1 att introduceras p g a kontaktrepulsionen i D1. Detta adderas till ljusbågsspänningsfallet UAD2 över kontakterna i D2, och hjälper på så vis D2 att bryta en högre felström genom en förstärkt strömbegränsning. Koordinationen mellan D1 och D2 medger en ökning av D2s prestanda enligt illustrationen till vänster: genomsläppt energi D2, lägre genomsläppt energi tack vare samverkan mellan D1 och D2, Icu för D2 när den föregås av D1. Då testerna för kaskadkoppling beskrivs i SS EN 60947-2, är det tillverkarna som provar apparatkombinationerna, och utger kaskadkopplingstabeller som i sig utgör en garanti för koordinationen mellan D1 och D2. Dessa tabeller utgör det underlag för samordning som krävs enligt Starkströmsföreskrifterna ELSÄK-FS 1999:5 avsnitt 434.3.1. 22

Kaskadkoppling Fördelar Kaskadkoppling gör att alla fördelar med god strömbegränsning kommer till sin fulla rätt. Alla påkänningar av en kortslutningsström är kraftigt reducerade: elektromagnetiska påkänningar elektrodynamiska påkänningar termiska påkänningar Installation av strömbegränsande effektbrytare resulterar i påtagliga förenklingar och besparingsmöjligheter i hela installationen: förenklat val av apparater med färdiga kaskadkopplingstabeller, kostnadsreduceringar på alla nedströms apparater. Kaskadtekniken medger användande av standardapparater istället för apparater med hög brytförmåga. Kaskadkopplingstabeller Kaskadkopplingstabellerna är: baserade på teoretiska beräkningar (jämförelse mellan den genomsläppta energin för de olika apparaterna i kombination, och den maximala genomsläppta energin som nedströms apparat kan uthärda), verifierade med praktiska prov i enlighet med SS EN 60947-2. 220/240 V anslutna effektbrytare i ett 380/415 V nät För 1 pol + N eller 2 poliga apparater (främst dvärgbrytare) anslutna till en fas + neutralledare i ett 380/415 V nät (TNS eller TT nät) skall tabellerna för 220/240 V användas. Exempel på kaskadkoppling i tre nivåer Anta att vi har tre aparater, A, B och C, i serie enligt illustrationen till vänster. Kaskadkoppling kan appliceras på ett av följande två sätt: uppströms apparat A koordineras med kaskadkoppling med både apparat B och C (även om kombinationen B + C inte ger någon kaskadeffekt). Det är tillräckligt att kontrollera att kombinationerna A + B respektive A + C ger en tillräcklig brytförmåga. varje apparatpar koordineras med kaskadkoppling var för sig, alltså A + B och B + C. I detta fall är det tillräckligt att kontrollera att kombinationerna A + B respektive B + C ger en tillräcklig brytförmåga Uppströms apparat A är en NS250L (Icu = 150 ka), för en maximal Ik = 80 ka vid dess anslutningar. En NSN (Icu = 25 ka) kan användas i punkt B för en maximal Ik = 50 ka vid dess anslutningar. Den får en förhöjd brytförmåga om 150 ka tack vare kaskadkoppling med NS250L. En dvärgbrytare C60N (Icn = 10 ka) kan användas i punkt C för en maximal Ik = 27 ka vid dess anslutningar. Den får en förhöjd brytförmåga om 30 ka tack vare kaskadkoppling med NS250L. Notera att C60N för en förhöjd brytförmåga om 25 ka med uppströms NSN, men: A + B = 150 ka A + C = 30 ka Innehåll applikation Un uppströms apparat nedströms apparat sid distribution 220/240 V Multi 9 Multi 9 24 380/415 V Multi 9 Multi 9 24 220/240 V Compact NS, C, Masterpact Compact, Multi 9 25 380/415 V Compact NS, C, Masterpact Compact, Multi 9 26 440 V Compact NS, C, Masterpact Compact, Multi 9 27 motorskydd 220/240 V Compact NS Compact NS, GV, Integral 28 380/415 V Compact NS Compact NS, GV, Integral 28 440 V Compact NS Compact NS, Integral 29 kaskadkoppling i installationer med flera parallella transformatorer 30 säkringar 380/415V Smältsäkring Multi 9 31 23

Uppströms: Multi 9 Kaskadkoppling, spänning 220/240 V och 380/415 V (1) Nedströms: Multi 9 Spänning 220/240 V uppströms DPN DPN N C60N C60H C60L C120N C120H NG125N NG125H NG125L 25 A 32/40 A 50/63 A NG125LMA brytförmåga (ka rms) 6 10 20 30 50 40 30 20 30 50 70 nedströms brytförmåga (ka rms) DPN 10 15 20 30 25 20 15 20 30 40 50 DPN N 20 30 50 40 30 20 30 30 40 50 C60N 30 50 40 30 30 50 50 70 C60H 50 50 70 70 C60L ( 25) 70 C60L (32-40) 50 70 C60L (50-63) 50 70 C120N 30 50 40 30 30 50 50 70 C120H 50 50 70 70 NG125N 70 Notera: DPN Vigi = DPN / C60LMA = C60L Spänning 380/415 V (1) uppströms C60N C60H C60L C120N C120H NG125N NG125L 25 A 32/40 A 50/63 A NG125LMA brytförmåga (ka rms) 10 15 25 20 15 10 15 25 50 nedströms brytförmåga (ka rms) C60N 15 25 20 15 15 25 36 C60H 25 25 36 C60L ( 25) 50 C60L (32-40) 25 50 C60L (50-63) 25 36 C120N 15 25 20 15 15 25 36 C120H 25 25 36 NG125N 36 (1) För 1P, 1P+N eller 2P apparater i TT eller TNS nät, använd tabellen för 220/240V. Notera: C60LMA = C60L. 24

Kaskadkoppling, spänning 220/240 V Uppströms: Compact NS och Masterpact Nedströms: Compact NS och Multi 9 uppströms NSCN NSN NSH NSL NS160N NS160H NS160L brytförmåga (ka rms) 42 85 150 85 150 nedströms brytförmåga (ka rms) DPN/DPN N 15 15 15 15 C60N 40 40 40 C60H 42 50 50 C60L ( 25) 65 65 C60L (32-40) 42 65 65 C60L (50-63) 42 65 65 NCH/NC125H 42 65 65 NCL 65 70 65 70 NCLS 85 150 85 150 NCLH/LMA 150 150 NG125N 60 70 85 60 70 85 NG125L/LMA 150 150 NS80HMA 150 150 NSCN 85 85 NSN 150 150 NSH 150 150 NS160N 150 NS160H 150 uppströms NS250N NS250H NS250L NS400N NS400H NS400L NS630N NS630H NS630L brytförmåga (ka rms) 85 150 85 150 85 150 nedströms brytförmåga (ka rms) C60N 40 60 60 C60H 50 65 65 C60L ( 25) 65 80 80 C60L (32-40) 65 80 80 C60L (50-63) 50 65 65 NCH/NC125H 65 NCL 65 70 NCLS 85 150 NCLH/LMA 150 NG125N 60 70 85 NG125L/LMA 150 NS80HMA 150 150 150 NSCN 85 85 85 NSN 150 150 150 NSH 150 150 150 NS160N 150 150 150 NS160H 150 150 150 NS250N 150 150 150 NS250H 150 150 150 NS400N 150 150 NS400H 150 150 NS630N 150 NS630H 150 uppströms NS630bL NS800L NS0L Masterpact NT L1 Masterpact NW L1 brytförmåga (ka rms) 150 150 150 150 150 nedströms brytförmåga (ka rms) NSN 150 150 150 150 NSH 150 150 150 150 NS160N 150 150 150 150 NS160H 150 150 150 150 NS250N 150 150 150 150 NS250H 150 150 150 150 NS400N 150 150 150 150 NS400H 150 150 150 150 NS630N 150 150 150 150 NS630H 150 150 150 150 NS630bN 150 150 150 NS630bH 150 150 150 NS800N 150 150 150 NS800H 150 150 150 NS0N 150 NS0H 150 NS1250N 25

Kaskadkoppling, spänning 380/415 V (1) Uppströms: Compact NS och Masterpact Nedströms: Compact NS och Multi 9 uppströms NSCN NSN NSH NSL NS160N NS160H NS160L brytförmåga ka rms 18 25 70 150 36 70 150 nedströms brytförmåga (ka rms) C60N 18 25 30 30 25 30 25 C60H 18 25 40 40 30 40 40 C60L ( 25) 40 40 30 40 40 C60L (32-40) 25 40 40 30 40 40 C60L (50-63) 25 40 40 30 40 40 NCH/NC125H 18 25 30 30 25 30 30 NCL 50 70 50 70 NCLS 70 70 NCLH/LMA 70 150 70 150 NG125N 36 70 36 36 70 NG125L/LMA 70 150 70 150 C120N/H 18 25 25 25 25 25 25 NS80HMA 150 150 NSCN 25 50 50 36 50 50 NSN 70 150 36 70 150 NSH 150 150 NS160N 70 150 NS160H 150 uppströms NS250N NS250H NS250L NS400N NS400H NS400L NS630N NS630H NS630L brytförmåga ka rms 36 70 150 45 70 150 45 70 150 nedströms brytförmåga (ka rms) C60N 25 30 30 C60H 30 30 30 C60L ( 25) 40 40 C60L (32-40) 30 40 40 C60L (50-63) 30 30 30 NCH/NC125H 25 30 30 NCL 50 70 NCLS 70 NCLH/LMA 70 150 NG125N 36 36 70 NG125L/LMA 70 150 C120N/H 25 25 25 NS80HMA 150 150 150 NSCN 36 50 50 45 50 50 45 50 50 NSN 36 70 150 45 70 150 45 70 150 NSH 150 150 150 NS160N 70 150 45 70 150 45 70 150 NS160H 150 150 150 NS250N 70 150 45 70 150 45 70 150 NS250H 150 150 150 NS400N 70 150 70 150 NS400H 150 150 NS630N 70 150 NS630H 150 uppströms NS630bN NS630bH NS630bL NS800H NS800L NS0H NS0L NS1250H NS1600H Masterpact Masterpact till NS1600N NT L1 NW L1 brytförmåga 50 70 150 70 150 70 150 70 70 150 150 (ka rms) nedströms brytförmåga (ka rms) NSN 50 70 150 70 150 70 150 70 70 150 NSH 150 150 150 150 NS160NE 50 70 150 70 150 70 150 70 70 150 NS160N 50 70 150 70 150 70 150 70 70 150 NS160H 150 150 150 150 NS250N 50 70 150 70 150 70 150 70 70 150 NS250H 150 150 150 150 NS400N 50 70 150 70 150 70 150 70 70 150 NS400H 150 150 150 150 NS630N 50 70 150 70 150 70 150 70 70 150 NS630H 150 150 150 150 NS630bN 70 150 70 150 70 70 150 NS630bH 150 150 150 NS800N 70 150 70 150 70 70 150 NS800H 150 150 150 NS0N 70 150 70 70 NS0H 150 NS1250N 70 70 (1) För 1P, 1P+N eller 2P apparater i TT eller TNS nät, använd tabellen för 220/240V. 26

Kaskadkoppling, spänning 440 V Uppströms: Compact NS och Masterpact Nedströms: Compact NS och Multi 9 uppströms NSN NSH NSL NS160NE NS160N NS160H NS160L brytförmåga ka rms 25 65 130 25 25 65 130 nedströms brytförmåga (ka rms) NCL 50 70 50 70 NCLS 65 65 NCLH/LMA 65 130 65 130 NS80HMA 150 150 NSCN 25 50 50 25 35 50 50 NSN 65 130 35 65 130 NSH 130 130 NS160N 65 130 NS160H 130 uppströms NS250N NS250H NS250L NS400N NS400H NS400L NS630N NS630H NS630L brytförmåga ka rms 35 65 130 42 65 130 42 65 130 nedströms brytförmåga (ka rms) NCL 50 70 NCLS 65 NCLH/LMA 65 130 NS80HMA 150 150 150 NSCN 35 50 50 42 50 50 42 50 50 NSN 35 65 130 42 65 130 42 65 130 NSH 130 130 130 NS160N 65 130 42 65 130 42 65 130 NS160H 130 130 130 NS250N 65 130 42 65 130 42 65 130 NS250H 130 130 130 NS400N 65 130 65 130 NS400H 130 130 NS630N 65 130 NS630H 130 uppströms NS630bL NS800N NS800H NS800L NS0N NS0H NS0L NS1250N NS1250H NS1600H Masterpact NT L1 NW L1 brytförmåga ka rms 130 50 65 130 50 65 130 50 65 65 150 150 nedströms brytförmåga (ka rms) NSN 130 50 65 130 50 65 130 50 65 NSH 130 130 130 NS160N 130 50 65 130 50 65 130 50 65 NS160H 130 130 130 NS250N 130 50 65 130 50 65 130 50 65 NS250H 130 130 130 NS400N 130 50 65 130 50 65 130 50 65 NS400H 130 130 130 NS630N 130 50 65 130 50 65 130 50 65 NS630H 130 130 130 NS630bN 65 130 65 130 65 65 65 NS630bH 130 130 NS800N 65 130 65 130 65 65 65 NS800H 130 130 NS0N 65 130 65 65 65 NS0H 130 NS1250N 65 65 65 27

Kaskadkoppling, motorskydd Uppströms: Compact NS Nedströms: Compact NS Integral och GV M Spänning 220/240 V uppströms NSN NSH NSL NS160N NS160H NS160L brytförmåga ka rms 85 150 85 150 nedströms brytförmåga (ka rms) NS80HMA 150 150 NSN 150 150 NSH 150 150 NS160N 150 NS160H 150 GV2M 23 A 85 85 Integral 18 10 A 85 150 85 150 Integral 32 25 A 85 150 85 150 Integral 63 32 A 85 150 85 150 uppströms NS250N NS250H NS250L NS400H NS400L NS630H NS630L brytförmåga ka rms 85 150 150 150 nedströms brytförmåga (ka rms) NS80HMA 150 150 150 NSN 150 150 150 NSH 150 150 150 NS160N 150 150 150 NS160H 150 150 150 NS250N 150 150 150 NS250H 150 150 150 NS400N 150 150 NS400H 150 150 NS630N 150 NS630H 150 Integral 18 10 A 85 150 Integral 32 25 A 85 150 Integral 63 32 A 85 150 150 Spänning 380/415 V uppströms NSCN NSA160N NSN NSH NSL NS160N NS160H NS160L brytförmåga ka rms 18 30 25 70 150 36 70 150 nedströms brytförmåga (ka rms) NS80HMA 150 150 NSN 70 150 36 70 150 NSH 150 150 NS160N 70 150 NS160H 150 GV2M 14 A 18 30 25 50 50 GV2L 18 A 70 150 GV2P 18 A 70 150 GV3M 70 150 70 150 150 Integral 18 10 A 70 150 70 150 150 Integral 32 25 A 70 150 70 150 150 Integral 63 32 A 70 150 70 150 150 uppströms NS250N NS250H NS250L NS400N NS400H NS400L NS630N NS630H NS630L brytförmåga ka rms 36 70 150 45 70 150 45 70 150 nedströms brytförmåga (ka rms) NS80HMA 150 150 150 NSN 36 70 150 45 70 150 45 70 150 NSH 150 150 150 NS160N 70 150 45 70 150 45 70 150 NS160H 150 150 150 NS250N 70 150 45 70 150 45 70 150 NS250H 150 150 150 NS400N 70 150 70 150 NS400H 150 150 NS630N 70 150 NS630H 150 GV3M 70 150 Integral 18 10 A 70 150 Integral 32 25 A 70 150 Integral 63 32 A 70 150 70 150 28

Kaskadkoppling, motorskydd Uppströms: Compact NS Nedströms: Compact NS och Integral Spänning 440 V uppströms NSN NSH NSL NS160N NS160H NS160L brytförmåga ka rms 25 65 130 25 65 130 nedströms brytförmåga (ka rms) NS80HMA 150 150 NSN 65 130 35 65 130 NSH 130 130 NS160N 65 130 NS160H 130 Integral 32 16 A 65 130 65 130 Integral 63 25 A 65 130 65 130 uppströms NS250N NS250H NS250L NS400N NS400H NS400L NS630N NS630H NS630L brytförmåga ka rms 35 65 130 42 65 130 42 65 130 nedströms brytförmåga (ka rms) NS80HMA 150 150 150 NSN 35 65 130 42 65 130 42 65 130 NSH 130 130 130 NS160N 65 130 42 65 130 42 65 130 NS160H 130 130 130 NS250N 65 130 42 65 130 42 65 130 NS250H 130 130 130 NS400N 65 130 65 130 NS400H 130 130 NS630N 65 130 NS630H 130 Integral 32 16 A 65 130 Integral 63 25 A 65 130 65 130 29

Kaskadkoppling Nät med parallella transformatorer Kaskadkoppling i installationer med flera parallella transformatorer Nedanstående tabeller indikerar lämpliga typer av inkommande och utgående effektbrytare för installatioenr med två eller tre parallella transformatorer. Följande antaganden gäller: uppströms högspänningsnät antas ha 500 MVA kortslutningseffekt transformatorerna är identiska, 20/0,4 kv, med normala Uk värden kortslutningsnivån på lågspänningssidan tar ingen hänsyn till impedansen i skensystemet (värsta fallet) apparaterna installeras i ställverk med omgivningstemperatur +30 C för at tkunna parallellkoppla transformatorer måste de ha: samma Uk värde samma omsättning samma kopplingstyp ett maximalt effektförhållande om 2 mellan transformatorerna kortslutningsnivån Ik anges som ett generellt värde, men kan i verkligheten variera med transformatorernas Uk värden: i tabellerna nedan finns därför även apparater med högre brytförmåga. Installationer med två parallella transformatorer Exempel: Antag två parallella 800 kva transformatorer. Inkommande effektbrytare är två Compact NS1250N. Installationen har två utgående grupper på 125 A respektive 630 A. Maximal kortslutningsström vid de utgående grupperna är 49,6 ka. 630 A gruppen kan skyddas med en Compact NS630N (skyddad genom kaskadkoppling till 50 ka). 125 A gruppen kan skydas med en Compact NS160H (70 ka), då ingen kaskadkoppling finns enligt tabellen. Transformatoreffekt (kva) 250 315 400 500 500 630 630 800 800 Max Ik vid D4 17600 22200 28200 35200 35200 44400 44400 37500 37500 Nominell märkström per transformator 352 444 564 704 704 887 887 1126 1126 Effektbrytare D1 och D2 NS400N NS630N NS630N NS800N NS800H NS0N NS0H NS1250N NS1250H Brytförmåga (ka) 45 45 45 50 70 50 70 50 70 Effektbrytare D4 Förstärkt brytförmåga (ka) NSN 45 45 45 NS160N 45 45 45 50 50 NS250N 45 45 45 50 70 50 50 NS400N 50 70 50 70 50 70 NS630N 50 70 50 70 50 70 NS800N 70 70 NS0N 70 Installationer med tre parallella transformatorer Transformatoreffekt (kva) 250 315 400 500 500 630 630 800 800 Max Ik vid D4 26400 33300 42300 52800 52800 66600 66600 56300 56300 Nominell märkström per transformator 352 444 564 704 704 887 887 1126 1126 Effektbrytare D1, D2 och D3 NS400N NS630N NS630H NS800N NS800H NS0N NS0H NS1250N NS1250H Brytförmåga (ka) 45 45 70 50 70 50 70 50 70 Effektbrytare D4 Förstärkt brytförmåga (ka) NS160N 45 45 45 NS250N 45 45 45 NS400N 70 50 70 50 50 50 50 NS630N 50 70 50 50 50 50 NS800N 70 70 NS0N 70 30