Technická dokumentace pro montáž a dimenzování vodičů PE ROZVÁDECE ROZVOD PROUDU KLIMATIZACE IT INFRASTRUKTURA SOFTWARE & SLUŽBY
Obsah Obsah. Obecné poznámky. Úvod. Poznámky k navrhování ochranného obvodu. Předpisy/Normy. Uzemnění - přípojné body. VX Rám - Klecová matice 4. VX Rám - Vkládací matice 4. VX - PE/PEN kombinovaný uhelník, přípojnice Cu 0x mm, spojka přípojnice Cu 0x mm.4 Mezikus montážní desky mezi montážními deskami VX 6. VX - Bočnice 7.6 VX - Podlahové plechy 7.7 VX - Montážní deska 7. Proudová zatížitelnost a zkratová odolnost. Proudová zatížitelnost systémového příslušenství.. VX Rám - Systémové chassis 8.. VX Rám Centrální uzemňovací bod 8.. VX Rám Montážní výztuhy 9..4 VX Rám - Úhelník - Lišty pro mechanické upevnění kabelů 9.. VX Rám - Nosné lišty 7 x 0 mm 9..6 VX Rám Nosná lišta 48 x 6 mm 0..7 VX Rám - Montážní lišta 8 x 9 mm 0..8 VX Dveře - Upevňovací šroub - Trubkový rám dveří 0..9 VX Podlahový rám Podlahová vana/podstavec..0 VX Rám (rohový díl) Podlahová vana/podstavec. Dveře - Upevňovací šroub - Trubkový rám dveří.. VX Rám - Střešní plech.. VX Rám - Bočnice/Zadní stěna.. VX Rám - Podlahové plechy. Přípustný symetrický zkratový proud zemnících pásků.. Zemnící pásky s PVC izolací 4.. Ploché uzemňovací vodiče, holé vodiče 4 4. Zkušební metody a hodnocení 4. Zkušební metody 4. Poznámky a hodnocení Poznámka: Hodnoty uvedené dále v tomto dokumentu platí při standardním lakování. V případě užití speciálního lakování se mohou kontaktní podmínky lišit. Technická dokumentace/ochranný vodič PE
Obecné poznámky. Obecné poznámky. Úvod Dokonce i v případě pokročilého a i odborně pokročilého navrhování rozváděčů nelze vždy zabránit nechtěnému zkratu při provozu těchto rozváděčů. Proto musí být přijata vhodná bezpečnostní opatření, aby nedošlo ke zranění personálu, škodám na majetku a poškození elektrického zařízení, které je obsahem rozváděče. Tato opatření stanovují příslušné požadavky na zkratovou odolnost ochranných obvodů. Ochranný obvod musí být schopen své činnosti po celou dobu trvání poruchy, aniž by snižoval bezpečnost rozváděče. Tato dokumentace nabízí specifické řešení uzemnění pomocí vnitřních vestavěných mechanických částí rozváděče. Zkratová odolnost rozváděče je měřítkem jeho odolnosti k dynamickému a tepelnému namáhání v případě zkratu. Tepelné namáhání je zvlášť zajímavé s ohledem na rozváděčovou skříň a jednotlivé části rozváděčových skříní. Pro posouzení dovoleného tepelného namáhání je rozhodujícím faktorem efektivní hodnota zkratového proudu (RMS) a jeho doba trvání. Připojovací body a prvky, jimiž protéká zkratový proud generují teplo, v důsledku jejich elektrického odporu. Připojovací body a prvky, musí toto teplo vydržet, aniž by došlo k jejich poškození způsobující neschopnost plnit bezpečnostní funkci. Namáhání zkratového obvodu je v podstatě dáno následujícími faktory: Doba trvání zkratu Omezení pomocí rychlých ochranných prvků, jako jsou pojistky, moderní jističe s vypínáním s nulovým proudem, nebo omezením prošlého proudu, atd. Impedance zkratové (vypínací) smyčky Toto závisí na vzdálenosti od transformátoru (zdroje elektrické energie) a kapacitě napájecí soustavy. Konstrukce a provedení ochranného obvodu Toto je obvykle navrženo výrobcem rozváděče. Cílem tohoto dokumentu je poskytnout projektantům a konstruktérům taková data, která umožní snadnou a rychlou projekci, případně rychlé a snadné změny projektu. Informace o použitých zkušebních metodách a použitých srovnávání jsou v příloze tohoto dokumentu. Naměřené hodnoty, které jsou v této brožuře uvedeny, jsou výsledkem jednorázového testu. Tyto naměřené hodnoty podléhají výkyvům, které mohou být závislé na vnitřním uspořádání rozváděče (obvod zkratového proudu). Výrobce rozváděče by proto měl provést odpovídající bezpečnostní posouzení návrhu. Zejména fixační technologie by měla být v souladu s naší specifikací.. Poznámky k navrhování ochranného obvodu Všechny neživé části rozváděče musí být spojeny navzájem a připojeny k ochrannému vodiči napájení, nebo přes uzemňovací vodič k uzemňovacímu zařízení. Požadavky na spojitost uzemnění zajišťující ochranu před důsledky poruch v rozváděči jsou uvedeny v odpovídající normě (IEC/ČSN EN 649- článek 8.4...). Pro víka, dveře, krycí panely a podobné části jsou obvyklé kovové šroubové spoje považovány za dostatečné pro zajištění spojitosti, pokud k nim není upevněno žádné elektrické zařízení přesahující meze malého napětí (ELV). Toto je aplikovatelné pro všechny spoje systémových skříní VX (viz bod. tohoto dokumentu). Pokud je elektrické zařízení upevněno k víkům, dveřím, krycím panelům atd., nebo je zde potencionální riziko dotyku s živou částí ), pak je nezbytné pečlivé připojení ochranného vodiče, jehož průřez je dán největším průřezem přívodního vodiče na dané zařízení. Obecně řečeno, výrobce sestavy rozváděče musí navrhnou ochranný vodič tak, aby byl schopný vydržet nejvyšší tepelná a dynamická namáhání, která jsou důsledkem poruch ve vnějších obvodech na místě instalace.. Předpisy/Normy Následující normy musí být dodrženy: ČSN IEC 6000-86 Instalace nízkého napětí Obecná terminologie ČSN 000-4-4 ed. Elektrická instalace nízkého napětí Část 4-4: Ochranná opatření pro zajištění bezpečnosti ČSN 000--4 ed. Elektrické instalace nízkého napětí Výběr a stavba elektrických zařízení; Uzemnění a ochranné vodiče ČSN EN 60 86- ed. Zkratové proudy - Výpočet účinků - Část : Definice a výpočetní metody ČSN EN 60 04- ed. Bezpečnost strojních zařízení - Elektrická zařízení strojů - Část : Všeobecné požadavky ČSN EN 6 49- ed. Rozváděče nízkého napětí - Část : Všeobecná ustanovení ČSN EN 6 08 ed. Prázdné skříně pro rozváděče nízkého napětí; Obecné požadavky ) Kontakt s živou částí (vodičem) definovaného průřezu. Technická dokumentace/ochranný vodič PE
Ochranný vodič PE. Uzemnění - přípojné body VX. VX Rám - Klecová matice 6 Ochranný vodič s kabelovým okem Kontaktní podložka.000 Klecová matice M8 46.00 Rám VX Šroub se šestihrannou hlavou M8 4 Doporučený utahovací moment I p =.7 ka I th =.9 ka (T k = 0 ms) I t =.4 0 6 A s M A = 0 Nm. VX Rám - Vkládací matice 6 Ochranný vodič s kabelovým okem Kontaktní podložka.000 Vkládací matice M8 46.000 VX Rám Šroub se šestihrannou hlavou M8 4 Doporučený utahovací moment I p =. ka I th = 8. ka (T k = 0 ms) I t =.6 0 6 A s M A = 0 Nm 4 Technická dokumentace/ochranný vodič PE
. Uzemnění - přípojné body VX. VX - PE/PEN kombinovaný uhelník, přípojnice Cu 0x mm, spojka přípojnice Cu 0x mm Ochranný vodič PE 4 Úhelníkový držák PE/PEN 9686.0 Šroub se šestihrannou hlavou M8 Pružná podložka A8.4 Klecová matice M8 46.00 Pružná podložka A0. Šroub se šestihrannou hlavou M0 PE/PEN přípojnice 9686.XX 0 x ; 0 x 0; 40 x 0; 80 x 0 Pro spojování rozváděčů VX: Spojka přípojnice PE/PEN 9686.9/.9/.49/.89 Opěrná matice M0 6 Jmenovitý krátkodobý výdržný proud 0 x I p = 6.0 ka 0 x 0 I p = 6.0 ka 00 x 0 I p = 8.0 ka 0 x I cw = 8.0 ka ( s) 0 x 0 I cw = 0.0 ka ( s) 00 x 0 I cw = 6.7 ka ( s) PE/PEN přípojnice E-Cu 0x mm,000 mm, ks 9686.0 PE/PEN přípojnice E-Cu 0x mm,00 mm, ks 9686. PE/PEN přípojnice E-Cu 0x mm,400 mm, ks 9686.4 PE/PEN přípojnice E-Cu 0x mm,600 mm, ks 9686.6 7 PE/PEN přípojnice E-Cu 0x mm,800 mm, ks 9686.8 PE/PEN spojovací sada E-Cu 0x mm, ks 9686.9 8 6 PE/PEN přípojnice E-Cu 0x0 mm,000 mm, ks 9686.0 PE/PEN přípojnice E-Cu 0x0 mm,00 mm, ks 9686. PE/PEN přípojnice E-Cu 0x0 mm, 400 mm, ks 9686.4 PE/PEN přípojnice E-Cu 0x0 mm, 600 mm, ks 9686.6 PE/PEN přípojnice E-Cu 0x0 mm, 800 mm, ks 9686.8 PE/PEN spojovací sada E-Cu 0x0 mm, ks 9686.9 PE/PEN přípojnice E-Cu 40x0 mm, 000 mm, ks 9686.40 PE/PEN přípojnice E-Cu 40x0 mm, 00 mm, ks 9686.4 PE/PEN přípojnice E-Cu 40x0 mm, 400 mm, ks 9686.44 PE/PEN přípojnice E-Cu 40x0 mm, 600 mm, ks 9686.46 9 PE/PEN přípojnice E-Cu 40x0 mm, 800 mm, ks 9686.48 PE/PEN spojovací sada E-Cu 40x0 mm, ks 9686.49 7 PE/PEN přípojnice E-Cu 80x0 mm, 000 mm, ks 9686.80 PE/PEN přípojnice E-Cu 80x0 mm, 00 mm, ks 9686.8 PE/PEN přípojnice E-Cu 80x0 mm, 400 mm, ks 9686.84 PE/PEN přípojnice E-Cu 80x0 mm, 600 mm, ks 9686.86 PE/PEN přípojnice E-Cu 80x0 mm, 800 mm, ks 9686.88 PE/PEN spojovací sada E-Cu 80x0 mm, ks 9686.89 Technická dokumentace/ochranný vodič PE
Ochranný vodič PE. Uzemnění - přípojné body VX.4 Mezikus montážní desky mezi montážními deskami VX Šroub s válcovou hlavou - inbus M8 x 6 Kontaktní podložka.000 Matice šestihranná M8 Mezikus montážní desky 490.700/49.700/49.700 I p = 0.4 ka I th = 4 ka (T k = s) I t = 604 0 6 A s Doporučený utahovací moment M A = 8 Nm Mezikus montážní desky je přišroubovaný k montážním deskám pomocí tří šroubů s válcovou hlavou (inbus) na každé straně. Samostatné uzemnění mezikusu montážní desky není potřeba. Standardní upevňovací materiál pro mezikus montážní desky se nepoužívá. 4 Pro připojení montážní desky viz bod.7 6 Technická dokumentace/ochranný vodič PE
Ochranný vodič PE. Uzemnění - přípojné body VX. VX - Bočnice Matice šestihranná M8 Ochranný vodič s kabelovým okem Uzemňovací svorkník M8 Bočnice Pružná podložka A8 I p =.6 ka I th = 6. ka (T k = 0 ms) 4 6 I t = 6. 0 6 A s Doporučený utahovací moment M A = 8 0 Nm.6 VX - Podlahové plechy 4 Ochranný vodič s kabelovým okem Kontaktní podložka.000 Samořezný šroub s šestihranou hlavou M8 Podlahový plech I p = 7.0 ka I th =.4 ka (T k = 0 ms) I t =. 0 6 A s Doporučený utahovací moment M A = 0 Nm.7 VX - Montážní deska Pojistná matice M8, DIN 69 Vratový šroub M8, DIN 60 Ochranný vodič s kabelovým okem Montážní deska Matice šestihranná M8 Pružná podložka A8 I p =.6 ka 4 7 6 I th =. ka (T k = 0 ms) I t = 0 0 6 A s Doporučený utahovací moment M A = 0 Nm Technická dokumentace/ochranný vodič PE 7
Proudová zatížitelnost. Proudová zatížitelnost a zkratová odolnost. Proudová zatížitelnost systémového příslušenství.. VX Rám - Systémové chassis Systémové chassis 800.70 800.7 867.000 867.060 867.00 867.0 Šroub. x I p = 6. ka I th = 9. ka (T k = 40 ms) I t = 47.7 0 6 A s.. VX Rám - Centrální uzemňovací bod 4 Centrální uzemňovací bod 789.00 Šroub. x Kontaktní podložka.000 Ochranný vodič s kabelovým okem Matice šestihranná M8 6 I p = 4.7 ka I th = 9. ka (T k = 0 ms) I t =.9 0 6 A s 8 Technická dokumentace/ochranný vodič PE
. Proudová zatížitelnost a zkratová odolnost.. VX Rám Montážní výztuhy Montážní výztuhy 4694.000-4697.000 Šroub. x Proudová zatížitelnost I p = 6.4 ka I th =.0 ka (T k = 0 ms) I t = 0. 0 6 A s..4 VX Rám - Úhelník - Lišty pro mechanické upevnění kabelů 6 4 Inbusový šroub M8 Lišta pro mech. upevnění kabelů 869.400 869.460 Klecová matice M8 46.000 Vějířovitá podložka A8.4 Pružná podložka A8 I p =. ka I th =. ka (T k = 40 ms) I t = 49.6 0 6 A s.. VX Rám - Nosné lišty 7 x 0 mm Nosná lišta 7 x 0 mm 494.000-498.000 Klecová matice M8 46.00 Šroub se zapuštěnou hlavou M8 I p = 0.6 ka I th =.8 ka (T k = 40 ms) I t =. 0 6 A s Technická dokumentace/ochranný vodič PE 9
Proudová zatížitelnost. Proudová zatížitelnost a zkratová odolnost..6 VX Rám Nosná lišta 48 x 6 mm 4 Nosná lišta 48 x 6 mm 867.800 867.80 Klecová matice M8 46.000 Inbusový šroub M8 Pružná podložka A8 I p = 0.0 ka I th =. ka (T k = 40 ms) I t = 7.8 0 6 A s..7 VX Rám - Montážní lišta 8 x 9 mm Montážní lišta 8 x 9 mm (kluzná lišta montážních desek) 867.700 867.70 Šroub. x I p =.4 ka I th = 0.6 ka (T k = 0 ms) I t = 6.9 0 6 A s..8 VX Dveře - Upevňovací šroub - Trubkový rám dveří Upevňovací šroub M6 Trubkový rám dveří I p = 0.0 ka I th =.0 ka (T k = 40 ms) I t = 7.6 0 6 A s 0 Technická dokumentace/ochranný vodič PE
. Proudová zatížitelnost a zkratová odolnost..9 VX Podlahový rám Podlahová vana/podstavec Inbusový šroub M Kontaktní podložka A Proudová zatížitelnost I p = 40.7 ka I th = 7.4 ka (T k = 40 ms) I t = 0.0 0 6 A s..0 VX Rám (rohový díl) Podlahová vana/podstavec Inbusový šroub M Kontaktní podložka A I p = 40.8 ka I th = 7.7 ka (T k = 40 ms) I t = 0.7 0 6 A s Technická dokumentace/ochranný vodič PE
Proudová zatížitelnost. Proudová zatížitelnost samozemnícího spojení Automatický kontaktní systém řadových skříní VX zajišťuje, že všechny ploché díly jsou vodivě spojeny s rámem. Výsledky našich testů a měření potvrzují, že kontaktní odpor je menší než 0, Ω, jak je požadováno normou IEC/ČSN EN 6 08 (Prázdné skříně pro rozváděče nízkého napětí - Obecné požadavky). S ohledem na začlenění dveří v ochranných opatření pro ochranu proti nepřímému dotyku, doporučujeme připojit samostatný ochranný vodič ke dveřím, protože trvalé vodivé spojení nelze zaručit z důvodu barvy, oleje, nebo jiného znečištění závěsů dveří a závěsů. Projektant (konstruktér) musí určit zda automatické pospojení je dostatečné pro návrh ochranného obvodu. V tomto ohledu je nutné splnit požadavky bodu. (Poznámky k navrhování ochranného obvodu), jakož i příslušných předpisů a norem (viz.). Poznámka: Následující hodnoty byly stanoveny pro skříně se standardní povrchovou úpravou. V případě speciálních povrchových úprav, jsou pravděpodobné jiné kontakní podmínky. Konstrukce umožňuje automatické vyrovnání potenciálu mezi zadní stěnou, střešním plechem, bočnicemi a rámem skříně, rovněž také mezi podlahovými plechy a podlahovým rámem. Při montáži elektronického příslušenství Rittal (chladící jednotky, ventilátory s filtrem apod.) do bočnice, zadní stěny nebo střešního plechu, přináší mechanické uchycení také odpovídající propojení ochannému vodiči PE. Jeden z komponent sestavy by měl být označen symbolem PE vodiče k označení funkce uzemnění. Dodatečné připojení ochranného vodiče PE není nutné... VX Rám - Střešní plech Šroub pro upevnění střešního plechu Kontaktní podložka Střešní plech Doporučený utahovací moment I p = 4. ka I th =.0 ka (T k = 0 ms) I t = 0.4 0 6 A s M A = 0 Nm Technická dokumentace/ochranný vodič PE
Proudová zatížitelnost.. VX Rám - Bočnice/Zadní stěna Šroub s plochou hlavou M6 x 6 Držák bočnice/zadní stěny s kontaktní pružinou Bočnice/Zadní stěna I p = ka I th = 7. ka (T k = 0 ms) I t =. 0 6 A s.. VX Rám - Podlahové plechy Šroub. x Podlahový plech Těsnění I p =. ka I th = 7.7 ka (T k = ms) I t = 0.4 0 6 A s Technická dokumentace/ochranný vodič PE
Proudová zatížitelnost. Přípustný symetrický zkratový proud zemnících pásků.. Zemnící pásky s PVC izolací Přípustný zkratový proud zemnících pásků (ochranného vodiče) Cu 4 mm, 0 mm, 6 mm, mm a mm (PVC izolace), s dobou trvání řádově 0,04 s; 0, s; 0, s; s a s. Přípustný symetrický zkratový proud Doba vypnutí ochranného zařízení Průřez ochranného vodiče (PVC izolace) 4 mm (Cu) 0 mm (Cu) 6 mm (Cu) mm (Cu) mm (Cu) 0.04 s.86 ka 7. ka.44 ka 7.88 ka.0 ka 0. s.8 ka.0 ka. ka 8.00 ka.0 ka 0. s 0.8 ka.0 ka. ka.0 ka 7.07 ka.0 s 0.7 ka.4 ka.9 ka.8 ka.0 ka.0 s 0.6 ka 0.64 ka.0 ka.60 ka.4 ka Dimenzování PE pomocí výpočtu dle ČSN EN 6 49-, Příloha B Sp = l² t k l = Sp k /t I = efektivní hodnota střídavého poruchového proudu v A kde: Průřez vodiče SP = 4, 0, 6,, mm Doba vypnutí t = 0.04; 0.; 0.; ; s Materiálový koeficient k = 4 A s/mm².. Ploché uzemňovací vodiče, holé vodiče Přípustný zkratový proud plochých uzemňovacích vodičů (ochranného vodiče) Cu 4 mm, 0 mm, 6 mm, mm a mm (holé vodiče), s dobou trvání řádově 0,04 s; 0, s; 0, s; s a s. Přípustný symetrický zkratový proud Doba vypnutí ochranného zařízení Průřez ochranného vodiče (holé vodiče) 4 mm (Cu) 0 mm (Cu) 6 mm (Cu) mm (Cu) mm (Cu) 0.04 s. ka 8.79 ka 4.07 ka.99 ka 0.79 ka 0. s.7 ka.9 ka 6.0 ka 9.84 ka.78 ka 0. s.00 ka.48 ka.97 ka 6. ka 8.70 ka.0 s 0.70 ka.76 ka.8 ka 4.40 ka 6.6 ka.0 s 0. ka 0.79 ka. ka.97 ka.76 ka Dimenzování PE pomocí výpočtu dle ČSN EN 6 49-, Příloha B Sp = l² t k l = Sp k /t I = efektivní hodnota střídavého poruchového proudu v A kde: Průřez vodiče SP = 4, 0, 6,, mm Doba vypnutí t = 0.04; 0.; 0.; ; s Materiálový koeficient k = 76 A s/mm² 4 Technická dokumentace/ochranný vodič PE
Zkušební metody a hodnocení 4. Zkušební metody a hodnocení Rittal zadal zkoušky jedné z největších německých zkušebních laboratoří, konkrétně IPH Berlín. Zkušebna měla provést propracovanou sérii zkoušek pro testování ochranných obvodů tvořených konstrukcí skříní VX. Tyto zkoušky měly prověřit zajištění účinné spojitosti vodivých konstrukčních částí skříní v souladu s ČSN EN 608 a ověřit velikost ekvivalentního oteplovacího zkratového proudu dle ČSN EN 649-. Potvrzení účinnosti a zkratové odolnosti ochranných obvodů je zaznamenáno v této publikaci a to včetně proudové zatížitelnosti (Joulův tepelný impuls I t). 4. Zkušební metody Zkušební vzorky byly připojeny ke generátoru proudu přes napájecí transformátor a podrobeny zkoušce zkratovým proudem po definovaný čas. Před a po zkratové zkoušce byl odpor ochranného obvodu přeměřen pomocí volt-ampérové metody a zaznamenán. Nárazový zkratový proudu byl v několika krocích zvyšován a to až do zničení spojení, nebo do doby kdy odpor spojení přesáhl dovolenou hodnotu. Křivky průběhu napětí a proudu byly zaznamenány a nárazový zkratový proud, symetrický zkratový proud (efektivní hodnota), doba trvání zkratu a Joulův tepelný impuls (I t) byly stanoveny. Podmínky pospojení před a po zkouškách (jednotlivých krocích) byly zaznamenány v podobě fotografií. 4. Poznámky a hodnocení Zkoušky byly provedeny tak, že elektrické připojení bylo zkoumáno prohlídkou a měřením hodnoty odporu. Zde je potřeba uvést, že pokud je jako ochranný vodič použita rámová konstrukce, jiskry a místní oteplení na spojích jsou dovoleny, za předpokladu, že nenarušují elektrickou spojitost a že nedojde ke vznícení sousedních hořlavých částí (viz. ČSN EN 649-, část 0...6.). Proto doporučujeme, aby v případě potřeby v závislosti na konfiguraci, byl individuální návrh přezkoumán a posouzen. Testy poskytují hodnoty proudové zatížitelnosti (Joulův tepelný impuls, I t), které mouhou být projektantem použity pro stanovení možné zatížitelnosti v místě instalace (dle ČSN EN 649-). Z toho plyne, že Joulův tepelný impuls (I t) je prakticky konstantou po celou dobu trvání zkratu. To znamená, že výrobek se známou dobou vypnutí T k a přípustnou hodnotou tepelného zkratového proudu Ith nesmí překročit příslušnou proudovou zatížitelnost I t. I t = I th T k = const. Dále by mělo být uvedeno, že uvedené hodnoty se týkají pouze zkoušených konstrukčních prvku a spojů. Zejména s ohledem na dynamickou odolnost při zkratu, nemohou být stanoveny obecně platné hodnoty. Při uplatňování těchto specifických hodnot nárazového zkratového proudu, musí být uvedeno, že uspořádání propojovacích vodičů a instalace vnitřní výbavy skříně jsou rozhodujícími faktory pro určování velikosti sil, které vznikají. Technická dokumentace/ochranný vodič PE
Rozváděče Rozvod proudu Klimatizace IT infrastruktura Software a služby Kontaktní informace všech Rittal zastoupení na celém světě naleznete zde. XWW006CZ808 www.rittal.com/contact ROZVÁDECE ROZVOD PROUDU KLIMATIZACE IT INFRASTRUKTURA SOFTWARE & SLUŽBY