2. ISTORIJAT ZUDS
1928. Patent „Diferencijalna zaštita sa prstenastim strujnim
pretvaračem u niskonaponskom postrojenju“
1937. ručna izrada Paris & Co, IΔN 10 mA
Početkom 1940. VDE Haus, Berlin,
uzorak sa IΔN 80 mA
Početkom 1950. serijska proizvodnja u
Nemačkoj
3. 1952 Prvi Schrack prototip
1954 Počela serijska proizvodnja u Schrack-u
1967 Patent i proizvodnja prvih uređaja u 45mm u Schrack-u
1980/81 Patent za otpornost na veće struje kratkog spoja
1987 Patent za vremensku zadršku
ISTORIJAT ZUDS
4. 1. Kirchoffov zakon: I1+I2+I3+IN = 0 (1845. god.)
Suma struja koje ulaze i izlaze iz jedne tačke mora biti nula, važi i za
naizmenične struje bez obzira na talasni oblik i učestanost
PRINCIP DELOVANJA
5. I1 ≠ I2 => I3 ≠ 0 => isključenje
Potrošač
Mehanizam za
okidanje-
elektromagnet
Feritni prsten-jezgra
torusnog transformatora
I1 I2
Potrošač
N
L
Kontakti
sklopke
Otpornik
Test taster
PRINCIP DELOVANJA
7. Zavisi od jačine i trajanja struje
Fizičko delovanje: opekotine, razaranje tkiva
Fiziološko delovanje:
Grčenje mišića
Varijacije krvnog pritiska
Treperenje srca
Zastoj srca
L
N
PE
DELOVANJE STRUJE NA ČOVEKA
8. 1 bez reakcije 2 detektuje
se, ali bez
reakcije
3 levo
otpuštajuća
struja- uprkos
grčevima čovek
se može svesno
odovojiti od
izvora struje
3 desno
nefibrilacijska
struja izaziva
značajne
smetnje, ali još
nije smrtonosna
4 fibrilacijska struja
– smrtonosna
struja, srce treperi-
pritisak pada
Trajanje
u
ms
Jačina struje mA
DELOVANJE STRUJE NA ČOVEKA
9. Zaštita od direktnog i indirektnog dodira delova pod naponom
– Dodir ili greška u izolaciji, pojava zemljospojne struje, ZUDS otvara
krug,opasnost nestaje i pre dodira sa neispravnim objektom
Zaštita od požara (iskrenje i zagrevanje)
PRIMENA ZUDS
11. Residual Current Device - RCD sklopka : zaštitni uređaj diferencijalne
struje (ZUDS)
RCCB - Residual Current operated Circuit Breaker je ZUDS bez
nadstrujnog okidača
– Za zaštitu od direktnog dodira i opasnih struja kroz telo
– Za zaštitu od indirektnog dodira tj za zaštitu od dodira delova koji su pod
napon došli usled kvara
– Za dodatnu zaštitu pri zatajenju primarne zaštitne mere
RCBO - Residual Current Circuit Breaker with over current protection -
ZUDS sa prekostrujnom i kratkospojnom zaštitom
VRSTE ZUDS
+ =
12. Vrednosti i norme-preporučene vrednosti
In 10 - 13 - 16 - 20 - 25 - 32 - 40 - 63 - 80 - 100 - 125 A
I∆n 0,01 - 0,03 - 0,1 - 0,3 - 0,5 A
I∆no = 0,5 I∆n (Stuja kvara pri kojoj još nema prorade)
Preporučena nazivna učestanost je 50 Hz
Temperatura okoline
• -5°C do +40°C
• -25°C do +40°C
ZUDS PREMA IEC/EN 61008
13. CE usaglašenost
Simbol položaja
ručice (uklj./isklj.)
Kataloški broj
Pokazivač položaja
kontakata
Oznaka tipa
Oznake priključaka
Otvori za plombiranje
Simbol za -25°C
Simbol tipa
Nazivna struja
Nazivni napon
Diferencijalna
struja I∆N
Struja kratkog spoja
Šema delovanja
Oznake proizvodnje
PREDNOSTI SCHRACK ZUDS
14. Pokazivanje stvarnog stanja kontakata bez obzira na stanje ručice
Kontakti zatvoreni
Kontakti otvoreni
PREDNOSTI SCHRACK ZUDS
15. Plombiranje ručice u ON
ili OFF stanju
Mogućnost plombiranja
Plombiranje priključaka
pomoću posebnog
poklopca istih
PREDNOSTI SCHRACK ZUDS
16. Standardni – opšti tip – bez kašnjenja isključenja
G tip – sa kašnjenjem isključenja minimalno 10 ms
S tip – selektivn i ZUDS sa povećanim kašnjenjem
TIPOVI ZUDS PREMA VREMENU REAG.
17. • Maksimalna
vremena
isključenja
prema
IEC/EN 61008.
• Što je veća
struja greške
to je brže
isključenje
Trajanje
isključenja
u
ms
Struja greške I∆
I∆ 2xI∆ 5xI∆
I∆=30mA
VREME ISKLJUČENJA ZUDS
Vreme isključenja standardnog ZUDS sa I∆=30mA
18. I∆ 2xI∆ 5xI∆
I∆ 2xI∆ 5xI∆
Trajanje
isključenja
u
ms
Struja greške I∆
I∆=30mA I∆=100mA
S
G
Maksimalna
vremena
isključenja
Minimalna
vremena
neisključenja
VREME ISKLJUČENJA ZUDS
Vreme prorade za tipove G sa I∆=30mA, S sa I∆=100mA
19. Pri atmosferskim pražnjenjima struja gašenja luka prenaponske zaštite
dovodi do nepotrebne prorade standardnog ZUDS
Trajanje struje luka je max 10 ms, gasi se pri prolazu kroz 0
ZUDS tipa G ima kašnjenje isključenja od 10 ms
Otporna na 3000 A (8/20µs)
ZUDS TIPA G
20. Postizanje selektivnosti isključenja
Prvi ZUDS u nizu od izvora mora biti ZUDS S-tipa
I∆n prvog ZUDS od izvora mora biti min. 3xI∆n
sledećeg ZUDS
Kašnjenje isključenja min 40ms
Otporna na 5000A (8/20µs)
ZUDS TIPA S
100mA
30mA 30mA
21. ZUDS tipa AC reaguje samo na sinusne struje kvara
ZUDS tipa B reaguje na sinusne struje kvara kao i
na kontinualne i pulsirajuće jednosmerne struje
kvara
PODELA PREMA TALASNOM OBLIKU
ZUDS tipa A, tipa U reaguje na sinusne struje i na
pulsirajuće jednosmerne struje kvara, tip U je
namenjen za frekventne regulatore
22. PODELA PREMA TALASNOM OBLIKU
ZUDS tipa A,AC i U su nezavisni od mrežnog napona, elektromehaničke
sklopke. Niti za detekciju, niti za isključenje nije potreban mrežni napon,
energija diferencijalne struje pri kvaru dovoljna je za isključenje
23. Ovi talasni oblici struja potrošača i struja kvara će biti prepoznati
od ZUDS tipa AC, A ili B
OBLICI STRUJE KVARA I IZBOR ZUDS
Šema spoja sa mestom kvara Oblik struje potrošača Oblik struje kvara
Tiristorska
Frekvencijski upravljana
24. OBLICI STRUJE KVARA I IZBOR ZUDS
… a ovi samo od ZUDS tipa A ili B
Jednofazna
Mostna
Mostna, poluupravljiva
25. OBLICI STRUJE KVARA I IZBOR ZUDS
… a ovi samo
od tipa B Schaltung mit Fehlerstelle Form des Laststromes Form des Fehlerstromes
Jednofazna glatka
Trofazna u zvezdu
Mostna međufazna
Mostna trofazna
26. Norma IEC61140 dozvoljavaju za
uređaje sa nazivnom strujom < 4 A
struju curenja do 2 mA.
Suma struja curenja ne sme preći
nivo prorade ZUDS, a to je 50%
navedene diferencijalne struje
korišćenog ZUDS
Mreža
NEPOŽELJNA REAGOVANJA ZUDS
Struje curenja najčešće nastaju zbog oslabljene izolacije provodnika,
prisutnosti filtera odnosno kapaciteta između linijskog provodnika i zemlje
Rešenje:
raspodela u više krugova
ID < 2 mA ID < 2 mA ID < 2 mA
ID < 2 mA ID < 2 mA ID < 2 mA
27. Kod posebnih spojeva ispravljača
Pri prelaznim pojavama prenapona uključenja i isključenja (visoki
napon, brze promene, prisutne smetnje)
EMC-Filteri, struje curenja visoke učestanosti
Visoke asimetrije struja uključenja
Kapacitivne struje vodova
Struje punjenja uređaja sa kondenzatorom
Grejalice: starenjem dolazi do smanjenja izolacionog otpora
NEPOŽELJNA REAGOVANJA ZUDS
28. Problemi kod izvoda sa frekventnim regulatorima
Brze sklopne pojave, reda 10-100ns, du/dt >5kV/us
→ visok nivo emitovanja EM smetnji
Zbog smanjenja smetnji prema mreži ugrađuju se jeftini EMC filteri spojeni u zvezdu
sa uzemljenim zvezdištem, otklanjaju smetnje ali imaju struju curenja
Struja curenja raste sa porastom učestanosti izlaznog napona
Oklopljeni kablovi motora imaju struju curenja linije prema oklopu spojenom na
potencijal zemlje
NEPOŽELJNA REAGOVANJA ZUDS
29. Visokofrekventne struje curenja uzrokovane sklopnom
frekvencijom reda 10kHz i pravougaonim talasnim oblikom napona,
te postojanjem parazitnih kapaciteta. Na slici je spektar
kapacitivnih struja na ulazu ispravnog pretvarača.
Neželjena prorada ZUDS
PRIKLJUČENJE FREKV.REG. ZUDS
30. Struja curenja EMC filtera pretvarača
Neželjena prorada ZUDS
Kontaktirati proizvođača frek.regulatora što preporučuje, kolike su stvarne
struje curenja i prema tome odabrati odgovarajući ZUDS
Rešenja sa drugačijom izvedbom ulaznih filtera
Samo jedan FR na jedan ZUDS
PRIKLJUČENJE FREKV.REG. ZUDS
31. Dozemni spoj na izlazu pretvarača
Na ulazu pretvarača primeniti tip U
ili bolje tip B
Struje viših učestanosti od 100 Hz
su manje opasne za čovjeka, stoga
prag prorade može biti viši!
PRIKLJUČENJE FREKV.REG. ZUDS
Tip U je u području preko 100Hz bitno neosetljiviji i time
omogućava pouzdanost elektromotornog pogona
32. Priključak FR isključivo na mesto b)
prema EN50178/VDE 0160, dakle bez
kaskade ZUDS, i onda preferirano
preko tipa B
Koristiti sklopke sa kašnjenjem, tip S,
zbog prelaznih pojava priključenja FR
PRIKLJUČENJE FREKV.REG. ZUDS
33. B C 0 0 4 1 0 3 - -
ZUDS,bez kašnjenja, 10kA, AC, 40A, 4p, 30mA
7. + 8. Br.: Posebne izvedbe
3. Br: Nazivna struja
2 25 A
4 40 A
6 63 A
8 80 A
0 100 A
1. Br: Otpornost na struju kratkog spoja
0 10 kA (prema IEC/EN 60898)
6 6 kA (prema IEC/EN 60898)
2. Br: Aktiviranje
0 AC naizmenične struje
2 G/AC naizmenične struje sa kašnjenjem
3 G/A pulsirajuće struje sa kašnjenjem
5 A pulsirajuće struje
6 S/A pulsirajuće, selektivna
8 S/AC naizmenične struje, selektivna
9 U za frekventne regulatore
BC: Oznaka za Schrack ZUDS tipa AC,A,U
4. Br.: Broj polova
1 4polna
2 2polna
5.+ 6. Br.: Nazivna diferencijalna struja
03 0,03 A
10 0,1 A
30 0,3 A
SCHRACK KATALOŠKE OZNAKE ZUDS
34. RCD sklopka
Dodatak sa leve strane Dodaci sa desne strane
BD-H
Pomoćni kontakti
BD900002
BD-HR
Pomoćni kontakti
BD900022
FSA
Daljinski
automatski
uklop
BD900907
PRIBOR ZUDS
35. Naponski nezavisna
Pokazivač nivoa struje kvara
Integrisani pomoćni kontakt za
predupozorenje
Tip A, izvedbe G i S
Testiranje 1 x godišnje
PRIORI SERIJA ZUDS
37. Tip A izvedba G, kašnjenje min.10ms, otpornost na udare 3kA(8/20μs) :
40 A / 4 P / 30mA
63 A / 4 P / 30mA
80 A / 4 P / 30mA
63 A / 4 P / 300 mA
80 A / 4 P / 300 mA
PRIORI SERIJA ZUDS
Tip A izvedba S, kašnjenje min.40ms, otpornost na udare 5kA(8/20μs) :
40 A / 4 P / 300mA
63 A / 4 P / 300 mA
80 A / 4 P / 300 mA
38. Za primenu sa frekventnim regulatorima, tip A :
40 A / 4 p / 30mA / tip G
63 A / 4 p / 30mA / tip G
40 A / 4 p / 300mA / tip S
63 A / 4 p / 300mA / tip S
80 A / 4 p / 300mA / tip S
PRIORI SERIJA ZUDS
Za primenu u RÖNTGEN aplikacijama, otpornost na udare 3kA(8/20μs)
63 A / 4 P / 30mA
39. Sklopka nezavisna od mrežnog napona
Tip A, 3p+N
Indikator položaja kontakata
(crveno/zeleno)
Indikator načina isključenja:
• Belo - ručno isključenje
• Plavo - automatsko isključenje
RCBO-Residual Current Circuit Braker with Overcurrent Protection-
ZUDS sa nadstrujnom zaštitom
KOMBINOVANI ZAŠTITNI PREKIDAČI
40. Komb.zašt.prekidači sa B karakteristikom reagovanja
13 do 16A
30mA, 100mA i 300mA
KOMBINOVANI ZAŠTITNI PREKIDAČI
Komb.zašt.prekidači sa C karakteristikom reagovanja
6 do 16A
30mA, 100mA i 300mA
Komb.zašt.prekidači sa D karakteristikom reagovanja
6 do 16A
30mA, 100mA
3p+N
41. G
KOMBINOVANI ZAŠTITNI PREKIDAČI
Nazivne struje 6-40A
Diferencijalna struja 30 mA
Tip AC, A
Nazivni napon 230, 400 V AC(~)
Izvedba -bez kašnjenja
-sa kašnjenjem
Karakteristika reagovanja zaštite : B, C
Prekidna moć 6kA/10kA ili 10kA/15kA prema IEC 60898/60947-2
1p+N
42. Spektar uređaja za svaku primenu AC, A, B, U
Nazivne struje:
25, 40, 63, 80, 100, 125 A (4TE)
Tipovi G , S , standard
Stvarno pokazivanje stanja kontakata
Opsežan pribor (H,HR, FSA)
Kombinovani zaštitni prekidači 3p+N, 1p+N
ZAKLJUČNO O ZUDS