Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

- Hydrofor i piec CO inwerter i zasilanie z akumulatorów, co z przewodem PE ?

marek632 03 Gru 2016 23:35 738 9
  • #1 03 Gru 2016 23:35
    marek632
    Poziom 7  

    Witam,

    W jaki sposób rozwiązać kwestię przewodu PE który doprowadzony jest do hydroforu i pieca w momencie gdy następuje praca na bateriach i układ jest izolowany (de facto IT).

    Po zaniku napięcia stycznik powinien:

    a) przerwać L i N przełączając je między siecią a wyjściem izolowanej przetwornicy - pozostawiając PE w spokoju wpięty do sieci budynku.

    b) przerwać L, N i PE przełączając je między siecią, a wyjściem izolowanej przetwornicy - PE przekazując na (-) akumulatora lub wyznaczony przez producenta w przetwornicy przewód ochronny?


    Pozdrawiam

    0 9
  • #2 04 Gru 2016 00:34
    jaszczur1111
    Poziom 32  

    W pierwszym przypadku, w razie przebicia wewnątrz przetwornicy, jej obudowa i aku może znaleźć się na niebezpiecznym dla człowieka potencjale względem ziemi. Może małą podpowiedzią będzie mój układ, w którym, jeden biegun baterii jest na 0 w sieci podobnie jak jej obudowa. Moja instalacja nie posiada PE. Ale to bez znaczenia. Bez znaczenia jest też moim zdaniem fakt, że nie mam przełączania, tylko cały czas jadę na przetwornicy. Swoją drogą trochę ryzykowne, gdyby skleił się jeden styk przekaźnika, albo przeskoczył łuk w czasie przełączania. Pamiętaj, że masz do czynienia z napięciem 230V x2 =460. Wynika to z faktu, że częstotliwość i faza napięcia z przetwornicy nie jest zgodna z siecią.

    Oczywiście wadą mojego systemu może być nie izolowanie od sieci. W końcu 0 jest cały czas obecne.

    0
  • #4 04 Gru 2016 10:09
    marek632
    Poziom 7  

    Najważniejsze w tym wypadku by układ był bezpieczny zarówno dla użytkownika końcowego, jak i np elektryków którzy odłączą napięcie w rozdzielni i chcą mieć pewność że mogą bezpiecznie pracować a nie nastąpi nagle "cofka" bo ktoś uruchomił przetwornicę.

    jaszczur1111,

    Ogólnie w kwestii separacji sytuacja wygląda tak:

    Jeżeli pracujemy na przetwornicy, i jesteśmy całkowicie odseparowani od sieci.
    No to nie ma ryzyka porażenia prądem chyba że dotkniemy obydwu przewodów i zamkniemy sobą układ.
    Zupełnie tak samo jak gdybyśmy pracowali na zasilaczu separacyjnym np w miejscu podmokłym.

    Pracowałem na transformatorze separacyjnym 2kW i uziemienie posiadał tylko dla strony pierwotnej która uziemiała obudowę transformatora, a odczepy uzwojenia wtórnego czyli przewody "L i N" transformatora były podłączone do gniazdka fabrycznie bez bolca.

    Jest to logiczne, i faktycznie chroni przed porażeniem, chyba że...

    Nastąpi nie zlokalizowane uszkodzenie izolacji, względem ziemi lub innego metalowego obiektu z dowolnym przewodem roboczym, nie wiem jak je technicznie nazywać bo nie mamy tu L i N, powiedzmy L0 i L1, tak wiec L0 albo L1 może w skutek uszkodzonej izolacji mieć kontakt z ziemią, wodą , elementem metalowym konstrukcji i nie zadziała nam zabezpieczenie nadprądowe, nie ma żadnego upływu prądu i użytkownik końcowy nie ma żadnych oznak niebezpieczeństwa.
    Dopiero w momencie gdy dotknie przewodu L1 to wraz z ziemią, elementem metalowym, rurą itp zamknie obwód między L1 a L0 i mamy poniesioną śmierć na miejscu.



    W głowie kołacze mi się przepis który zabraniał przerywania przewodu ochronnego ale nie mogę go na szybko znaleźć no i nie wiem czy ma zastosowanie w tym przypadku.

    W głowie uważam że powinno się to rozwiązać w taki sposób, ale nie wiem czy nie ma on jakiejś wady:

    Przerwać L1, N i PE

    Mając układ odseparowany:

    wyjście przetwornicy
    L0 L1

    wydzielić na
    L
    N i PE (mostkując)

    i zastosować zabezpieczenie w postaci wyłącznika różnicowoprądowego celem wykrycia ewentualnego upływu względem obudowy urządzenia lub jakimkolwiek innym kierunku niż przewody robocze.

    Chyba ze PE zmostkować z minusem akumulatorów i nie przerywać go, a za przetwornicą zastosować wyłącznik róznicowoprądowy tak jak opisane powyżej ale bez mostkowania wyjścia ?



    mawerix123,

    Dokładnie tak, mówimy o przetwornicy sinusoidalnej DC-AC 230V pracującej z akumulatorów 24V.


    Muszę rozkręcić zwykły zasilacz APC UPS i sprawdzić w jaki sposób rozwiązali oni kwestię PE bo to idealny przykład przetwornicy która ma wyjście ze stykiem ochronnym.

    0
  • #5 04 Gru 2016 10:50
    mawerix123
    Poziom 37  

    marek632 napisał:
    W głowie uważam że powinno się to rozwiązać w taki sposób, ale nie wiem czy nie ma on jakiejś wady:


    Schemat, schemat i jeszcze raz schemat

    marek632 napisał:
    Przerwać L1, N i PE


    marek632 napisał:
    N i PE (mostkując)


    Jeszcze raz piszę nie możesz przerywać PE, nie możesz go też zmostkować z przewodem roboczym !!!

    marek632 napisał:
    N i PE (mostkując)

    marek632 napisał:
    Chyba ze PE zmostkować z minusem akumulatorów


    i zastosować zabezpieczenie w postaci wyłącznika różnicowoprądowego celem wykrycia ewentualnego upływu względem obudowy urządzenia lub jakimkolwiek innym kierunku niż przewody robocze.


    Ja się zachowa wtedy RCD :?: nie pozwoli podać zasilania ;)

    0
  • #6 04 Gru 2016 11:24
    jaszczur1111
    Poziom 32  

    Cytat:
    Chyba ze PE zmostkować z minusem akumulatorów i nie przerywać go, a za przetwornicą zastosować wyłącznik róznicowoprądowy tak jak opisane powyżej ale bez mostkowania wyjścia ?



    marek632 nie proponuje łączenia PE z przewodem roboczym w sensie sieci, tylko z biegunem aku. Pisząc o możliwości porażenia miałem na miejscu właśnie taką max. złą sytuację, gdzie w urządzeniu zasilanym dochodzi do niekontrolowanego doziemienia.

    Jestem zdania, że tak można.

    0
  • #7 04 Gru 2016 11:52
    marek632
    Poziom 7  

    mawerix123 napisał:
    marek632 napisał:
    W głowie uważam że powinno się to rozwiązać w taki sposób, ale nie wiem czy nie ma on jakiejś wady:


    Schemat, schemat i jeszcze raz schemat

    marek632 napisał:
    Przerwać L1, N i PE


    marek632 napisał:
    N i PE (mostkując)


    Jeszcze raz piszę nie możesz przerywać PE, nie możesz go też zmostkować z przewodem roboczym !!!

    marek632 napisał:
    N i PE (mostkując)

    marek632 napisał:
    Chyba ze PE zmostkować z minusem akumulatorów


    i zastosować zabezpieczenie w postaci wyłącznika różnicowoprądowego celem wykrycia ewentualnego upływu względem obudowy urządzenia lub jakimkolwiek innym kierunku niż przewody robocze.


    Ja się zachowa wtedy RCD :?: nie pozwoli podać zasilania ;)




    Fakt)
    rozebrałem zasilacz UPS który spełnia normy EU i przewód PE jest mostkiem między wejściem a wyjściem zasilacza i pomija on ingerencję w przetwornicę i jej elektronikę.

    Mam taki schemat, przetwornicę oczywiście narysowałem jako transformator bo nie mam w bibliotece elementów jej bliższego.

    - Hydrofor i piec CO inwerter i zasilanie z akumulatorów, co z przewodem PE ?

    W jaki sposób zastosować więc Twoim zdaniem zabezpieczenie różnicowo-prądowej skoro nie mogę przerywać PE ani wydzielić "sztucznego punktu PE" z wyjścia przetwornicy?
    Musi być różnica potencjałów by wyzwolić zabezpieczenie a skoro podczas pracy na baterii układ jest izolowany IT no to prąd nie ma innego kierunku niż przewody robocze.



    A w momencie uszkodzenia izolacji jednego z przewodów roboczych i dotkniecie metalowej rury która jest uziemiona (będzie to nie do wykrycia przez elektronikę przetwornicy) i układ będzie działać poprawnie ale pojawi się niebezpieczny potencjał względem (faktycznej) ziemi i wszystkiego co jest poprawnie uziemione, i wszystko będzie dobrze do momentu uszkodzenia izolacji w czymś z czym człowiek ma styczność i co spowoduje wtedy zamknięcie obwodu?.





    Rozumiecie Panowie o co mi chodzi?


    Załóżmy że układ nie ma zabezpieczenia różnicowoprądowego:

    W normalnej instalacji, jak mamy przewód roboczy L, i dotknie on metalowej rury (która jest uziemiona np piecem) to co się stanie?
    Pójdzie pełne napięcie sieci, 230V w kierunku ziemi ograniczone jedynie rezystancją, jeżeli bezpiecznik będzie o odpowiedniej wartości to obwód ulegnie wyłączeniu.

    Jeżeli (w teorii) przewód N dotknie metalowej rury to nic się nie stanie.


    ---

    A teraz to samo w wypadku pracy na przetwornicy, IT izolowany układ.

    Jeden z przewodów roboczych (nieważne który, bo jest to układ IT, izolowany od ziemi i nie ma nic wspólnego z jej potencjałem, tak jak bateryjka 9V ) ma 230V skuteczne tylko między tymi dwoma przewodami i niczym więcej.
    I teraz jeden z tych 2 przewodów w skutek awarii dotyka metalowej rury.

    I co się dzieje?
    nic, na obudowie po prostu, po cichu występuje niebezpieczne napięcie względem drugiego przewodu roboczego!

    jeżeli np piec idzie potem metalową rurą do podgrzewacza elektrycznego który zgodnie z przepisami ma PE podłączony do płaszcza grzałki.
    To właśnie nasz przewód roboczy z przetwornicy fizycznie stał się potencjałem ziemi czy tego chcemy czy nie, i jest to w żaden sposób widoczne dla użytkownika końcowego.

    Albo w pompie pieca dojdzie do przebicia izolacji przewodu roboczego z przewodem PE podczas pracy przetwornicy.

    Co się stanie, nic...

    Widzicie to?


    I teraz mając potencjał ziemi sprowadzony do poziomu jednej żyły roboczej to jeżeli dotkniemy drugiego przewodu zostaniemy porażeni.

    Jeżeli izolacja na tranzystorach kluczujących przetwornicy będzie miała przebicie i dotkniemy obudowy przetwornicy i metalowej rury to zostaniemy porażeni.


    Jak się przed tym ochronić?
    To jest pytanie.

    Włożyć do przetwornicy wtyczkę i zapomnieć o sprawie to każdy potrafi.
    Ale czasem trzeba pomyśleć o zagrożeniach jakie mogą się pojawić.
    A wtedy człowiek zadaje sobie pytanie jak się przed nimi skutecznie ochronić.

    0
  • #8 04 Gru 2016 12:11
    jaszczur1111
    Poziom 32  

    Sytuacja, w której dochodzi do zwarcia izolacji w izolowanym od ziemi obwodzie, rzeczywiście nie jest problemem dla obsługi i taki stan teoretycznie można uznać za awaryjnie bezpieczny. Jednak ja osobiście uważam, że tworzy to bałagan, nad którym, mógłbym w którymś momencie nie zapanować.
    W mojej instalacji 0 z sieci jest na stałe połączone z jednym z wyjść przetwornicy i jej masą. W Twoim przypadku przewód PE do masy przetwornicy a jeden biegun wyjścia może sobie być podłączony do 0 sieci. To nie zabije obsługi z ZE kiedy odłączą prąd. Jeśli chcesz teraz zabezpieczyć przetwornicę przed doziemieniem, to można na jej wyjściu zainstalować odłącznik różnicowo-prądowy.

    0
  • #9 04 Gru 2016 12:14
    mawerix123
    Poziom 37  

    A jak masz zamiar ładować te akumulatory skoro wykorzystujesz je tylko do zasilania :?:

    Moim zdaniem jakieś dziwne i zbędne kombinacje chcesz poczynić. Skoro masz zasilacz UPS to niema sensu kombinować ze stycznikami jak już to jakiś manualny baypass jeśli koniecznie trzeba.

    Jaki jest typ sieci zasilania tego układu bo cały czas jakiś IT się przewija.

    0
  • #10 04 Gru 2016 16:35
    marek632
    Poziom 7  

    jaszczur1111 napisał:
    Sytuacja, w której dochodzi do zwarcia izolacji w izolowanym od ziemi obwodzie, rzeczywiście nie jest problemem dla obsługi i taki stan teoretycznie można uznać za awaryjnie bezpieczny. Jednak ja osobiście uważam, że tworzy to bałagan, nad którym, mógłbym w którymś momencie nie zapanować.
    W mojej instalacji 0 z sieci jest na stałe połączone z jednym z wyjść przetwornicy i jej masą. W Twoim przypadku przewód PE do masy przetwornicy a jeden biegun wyjścia może sobie być podłączony do 0 sieci. To nie zabije obsługi z ZE kiedy odłączą prąd. Jeśli chcesz teraz zabezpieczyć przetwornicę przed doziemieniem, to można na jej wyjściu zainstalować odłącznik różnicowo-prądowy.


    Dokładnie o czymś takim myślałem.
    Tylko czy nie spowoduje to sytuacji w której neonówka będzie świecić na przewodzie PE i to znowu wprowadzi zamieszanie ?




    mawerix123 napisał:
    A jak masz zamiar ładować te akumulatory skoro wykorzystujesz je tylko do zasilania

    Moim zdaniem jakieś dziwne i zbędne kombinacje chcesz poczynić. Skoro masz zasilacz UPS to niema sensu kombinować ze stycznikami jak już to jakiś manualny baypass jeśli koniecznie trzeba.

    Jaki jest typ sieci zasilania tego układu bo cały czas jakiś IT się przewija.


    UPS to był tylko i wyłącznie temat dla testu, bo chciałem zobaczyć jak rozwiązują ten problem firmy które produkują taki sprzęt profesjonalnie.
    Nie rozwiązują go w ogóle, albo go nie widzą.

    Chodzi tak jak w tytule o sam inwerter,
    sama przetwornica 3kW podłączona w trybie wyspy do banku akumulatorów 24V.

    w kwestię ładowania nie wnikajmy, bo nie jest to przedmiotem tematu, nanoszenie zbędnie zaśmieci schemat.
    W jakikolwiek sposób bym nie ładował bym akumulatorów odbędzie się to przez transformator więc jest odseparowane od sieci budynku więc w żaden sposób nie wpływa na schemat i problem.


    Czyli po prostu olać temat zabezpieczenia różnicowo-prądowego dla obwodu wyjściowego inwertera i niech się dzieje wola nieba bo z nią się zawsze zgadzać trzeba?

    IT to rodzaj sieci w której zasilanie odbywa się przez transformator separujący i jest galwaniczna izolacja między ziemią czyli po prostu wyjścia wiszą w powietrzu i nie mają potencjału względem ziemi.
    Układem IT będzie właśnie np inwerter postawiony na akumulatorze.
    Gdy weźmiemy miernik i zmierzymy potencjał żył roboczych 230V względem ziemi to będziemy mieć zero.


    Dam więc po porostu stycznik który odseparuje N i L od inwertera a PE zostawię.
    Skoro UPS tak działa i jest to uważane za bezpieczne rozwiązanie (skoro np APC tak robi ) to znaczy że nie trzeba nic więcej do szczęścia.

    Chyba że właśnie zabezpieczyć wyjście L i N wyłącznikiem różnicowo-prądowym.

    Mając świadomość że nie będzie wyzwolony w razie przebicia przewodu roboczego na obudowę urządzenia co samo w sobie nie stanowi zagrożenia skoro układ jest odseparowany.

    PE zostaje na potencjale ziemi, więc np hydrofor ma potencjał ziemi.
    W sytuacji uszkodzenia izolacji w hydroforze i przebicia na PE nie dojdzie do jego zadziałania.
    ale już gdy inne uszkodzone urządzenie albo człowiek zamknie obwód dotykając obudowy która w wyniku uszkodzenia jest pod napięciem z drugim przewodem roboczym to nastąpi wyzwolenie.

    myślę że chyba to dobry kierunek?

    Na logikę zabezpiecza przed bardzo złą sytuacją która w normalnych warunkach się nie wydarzy, ale zdarzyć może.

    0