elektriker fagprøve, kortslutningsberegninger

[Mr Ludvig]

heisann! som dere kan fortså av tittelen skal jeg opp til fagprøva om 2uker. Har jobbet en god del med forberedelsen. føler jeg har godt tak på det meste. Men det eneste punktet hvor kunnskapen svikter litt for mye på er kortslutningsberegninger.

 

Er det noen som kan forklare meg på en enkel og grei måte hva som egentlig er forskjellen på IK2P min, IK2P maks og IK3P maks. sånn at jeg slipper å slå det opp hver eneste gang jeg trenger det. har alltid fått en helt overavansert forklaring på dette, som om jeg skulle ta doktorgrad eller noe ;P

 

forklar det gjerne som jeg aldri noen gang skulle sett en stikkontakt engang;P hehe

[Melkekartong]

Okei.. Er en stund siden jeg har drevet med dette, men jeg skal gjøre mitt beste på å forklare: Det som skjer når det oppstår en kortslutning er at belastningen på en kurs blir feks 1ohm (Kun motstanden i lederne fra fordeling til kortslutningspunkt).

 

Eksempel:

NB! Dette er kun et vilt eksempel som skal illustrere hva som skjer under en kortslutning. Dette har ingenting med selve beregningene å gjøre.

Spenning i fordeling: 230V.

Lengde/tverrsnitt frem til kortslutning: 20m 2,5mm².

Motstand fra fordeling til kortslutning: 2*p*l/A = 2*0,0175*20/2,5 = 0.28ohm.

I = U / R = 230 / 0,28 = 821A.

 

Desto nærmere fordelingen du kortslutter, desto mindre blir motstanden og høyere blir strømmen. Det funker også den andre veien; lengre avstand til fordelingen fører til større motstand og dermed mindre kortslutningsstrøm.

 

Grunnen til at vi skal bry oss med dette er at sikringene er konstruert på en slik måte at de tillater høye strømpulser i korte tidsrom. Feks fyker strømmen opp rundt 30A når du skrur på støvsugeren din. Derfor har det elektromagnetiske vernet en grense på typisk 5*In (I4 eller I5, husker ikke hvilken benevning denne har).

Anyways.. Om kortslutningen oppstår i en såpass lang avstand unna fordelingen at kortslutningsstrømmen blir under I4/I5 (husker ikke hvilken), vil dette si at det elektromagnetiske vernet ikke løser ut momentant og dermed kan det gå feks 100A i kortslutninga over en "lengre tidsperiode" (0,5sekund er mer enn nok til å skape en HEFTIG lysbue).

 

Ik2pmin er derfor den aller minste kortslutningsstrømmen du kan få. Denne beregnes fra punktet lengst ute på anlegget og er en viktig faktor for å dimensjonere kabel. Om denne er lavere enn vernets elektromagnetiske utløsegrense, er man nødt til å øke tverrsnittet i kabelen for at kabelen skal få en lav nok motstand til at kortslutningsstrømmen skal være over vernets elektromagnetiske minimumsutløsegrense.

 

Ik2/3pmaks er maksimale kortslutningsstrøm, men slik jeg har oppfattet det, brukes de ikke særlig i praksis. De er der for å forsikre seg om at utstyret/vernene faktisk klarer å bryte en viss strøm. De fleste vern er sertifisert for opptil 10kA (??) kortslutningsstrøm. Dersom kortslutningsstrømmen skulle overstige denne verdien, kan da temperaturen i vernet bli såpass høy at det smelter og dermed alltid ligger inne - noe som vil føre til stor fare for skader på både elektrisk anlegg, mennesker. Grunnen til at jeg aldri beregner ikXpmaks er fordi den aldri øker og derfor er det aldri noen big deal. Kan se for meg den er aktuell i større industrianlegg, men jeg har aldri vært borti det.

 

Selve formlene for beregning av Ikp2min, Ik2pmaks og Ik3pmaks er forsåvidt ganske greie. Du henter verdiene fra tabeller (utfra ledertverrsnitt/type) og setter de inn i likningen.

[Mr Ludvig]

så enkelt kunne det faktisk forklares! Tusen hjertelig takk, der var du en reddende engel. Er så lei av å få til svar at "det skulle du ha lært på skolen, det står i boka, bare å slå opp der!" av diverse montører og andre folk ;P Men sanneheten er den at vi hadde aldri noe særlig om det på skolen, for der fikk vi bare beskjed om det det lærer dere ute i praksis :S

 

Og ja forresten det stemmer at de aller fleste vern er sertifisert for inntil 10KA

[Stian-89]

I5 er den verdien som skal garantere momentant utkobling, innen 0,1 sekund.

[V_B]

Og ja forresten det stemmer at de aller fleste vern er sertifisert for inntil 10KA

 

Varierer. Noen vern er 6KA viss det ikke er elektro-personell som jobber med dem.

[Kortsluttning]

Hei

 

Håper noen har peiling på kortsluttningberegninger her og har tid til å svare!

Vet ikke om kortsluttningsberegninger er aktuelt for videregående skole?

 

-Kortsluttnigsvern: Vi velger GV2-L25, da belastningstrøm og motorvern er stilt på 23A.

 

Største kortsluttningstrøm er 2KA, og i vernets katalog ser du at vernet har en bryteevne på 50KA=OK

 

Minste kortsluttningstrøm

Ikmin=0,95'230/2*1,2*(zytre91+(rfase3,08*20m))=0,595KA=OK siden den er større enn 327A I5 avlest i vernets katalog

 

Gjennomsluppet energi

Kravet til kabelen er 115cu*6mm/2000A(ikmaks)=0,12sek=ok da vernet bryter raskere enn 0,1sek

Blir resultatet under 0,1sek må man dokumentere at energi sluppet gjennom vern er mindre enn kabel tåler. man trenger normalt ikke å regne på gjennomsluppet energi på ikmaks under 7-8KA

[BigJackW]

Om kortslutningsstrømmen er høyere enn I5, sier man at vernet har momentant utkobling, altså under 0.1sek. Beregning av utkoblingstid er da unødvendig. Du må derfor beregne gjennomsluppet energi og kontrollere denne opp mot vernleverandørens kurve.

Endret 19. juli 2013 av BigJackW

[Kortsluttning]

Sånn jeg har forstått det så løser vernet ut momentant, om ikmin ytterst i kursen er mindre enn vernets i5.

 

Men dersorm kravet til kabelen blir under 0,1sek, så må man likevel regne på gjennomsluppet energi.

[Kortsluttning]

redigert

 

Sånn jeg har forstått det så løser vernet ut momentant, om ikmin ytterst i kursen er større enn vernets i5.

 

Men dersorm kravet til kabelen blir under 0,1sek, så må man likevel regne på gjennomsluppet energi.

[Andrull]

Litt off-topic:

 

Hmm, lurer på hvorfor elektrikkerprat alltid bruker så mange greske uttrykk som ikke ser ut til å stemme overens med noe man googler eller internasjonale standarder.

XD i sterk kontrast med det man lærer på universitet/høgskole. Ikke lett å følge med for en stusselig elektroingeniør som har lyst å lære litt ekstra.

 

Hva i alle dager betyr f.eks:

"5*In (I4 eller I5, husker ikke hvilken benevning denne har)?"

 

Hvilken katalog/datablad/bok er det dere bruker, som alle virker til å sitere til (f.eks ved å bruke uttrykk som "Ik2/3pmaks")

Sett NEK 400 komme opp flere ganger. Er dette "bibelen" deres, og er det slik at det som regel er denne det siteres til?

 

Har vanskelig å se for meg at man fortsatt er tvunget til å bruke en papirversjon.

[Kortsluttning]

Vis du tar en 10A sikring så har den jo flere karakteristikker, a b c d, hvor raskt den løser ut over tid.

10A er likt men disse verdiene er forskjellige.

I1=hvor lenge du kan belaste sikringen i 1 time uten at vernet løser ut

I2=hvilke strøms om vernet garantert skal løse ut på etter en time.

I4=Hvor stor startstrøm du kan ha uten at vernet løser ut

I5=Hvor stor startstrøm vernet garantert løser ut på

 

a karakteristikk har de minste I4 verdiene, så de fungerer dårlig til motorkurser for eksempel som trekker mye startstrøm.

 

Nek400 er bibelen ja, det er en oversettelse fra iec som er normer og regler for elektriske innstallasjoner internasjonalt.

 

Trodde det var dette dere jobba med på ingeniør linja? Skal selv på fagskole fra høsten av håper å lære mere om dette:)

 

Ikmaks og min er maksimal kortsluttningstrøm du kan få i tavla de og ytters i den lengste kursen.

[BigJackW]

redigert

Sånn jeg har forstått det så løser vernet ut momentant, om ikmin ytterst i kursen er større enn vernets i5.

Men dersorm kravet til kabelen blir under 0,1sek, så må man likevel regne på gjennomsluppet energi.

Ja, og momentant betyr under 0.1sek, og slik det står i Nek 400:2010 så skal man kontrollere at I²t er større enn energien vernet slipper igjennom. Denne leses av i databladet til vernet.

For ditt eksmpel vil det bli:

115^2*6^2 = 476100 I^2t

Du sjekker da denne opp mot databladet. Finner ikke noe kurve for gjennomsluppet energi for GV2 vernene men man har for vanlige DCP H Vigi Schneider automater her:

Der kan du se at ved en kortslutningsstrøm på 2kA har men en I2t verdi på ca 7000 for en 25A. Noe som er godt innenfor grensen på 476100 som 6mm2 tåler.

 

Hva i alle dager betyr f.eks:

"5*In (I4 eller I5, husker ikke hvilken benevning denne har)?"

 

Hvilken katalog/datablad/bok er det dere bruker, som alle virker til å sitere til (f.eks ved å bruke uttrykk som "Ik2/3pmaks")

Sett NEK 400 komme opp flere ganger. Er dette "bibelen" deres, og er det slik at det som regel er denne det siteres til?

 

Har vanskelig å se for meg at man fortsatt er tvunget til å bruke en papirversjon.

 

Som 'Kortsluttning' har nevnt er I4 hvor stor startstrøm vernet tåler, mens I5 er hvor stor strøm vernet momentant løser ut på.

 

Disse verdiene varierer mellom automatkarateristikkene, der de vanligste er B og C.

En B automa har en I4 verdi på 3, og I5 på 5, mens en C-automat har I4 på 5 og I5 på 10.

 

En C automat fungerer da ypperlig til bruk på for eksempel motorer.

 

IK2/3pmaks er en forkortelse for:

I - Strøm

K - Kortslutning

2/3 - 2 eller 3

p - polt.

Altså største 2 eller 3 polte kortslutning. Største kortslutning benyttes vanligvis på inntak og i sikringsskap.

Man benytter også ik2pmin. Den brukes på enden av kursen for å sjekke at verdien er større en vernets I5. Har man en mindre kortslutningsstrøm enn I5 har man ikke garantert utkobling ved kortslutning og man risikrerer att kabel brenner opp.

 

Nek 400 er normen man benytter til elektriske installasjoner på land. Det finnes letter bøker som Montørhåndboka og normguiden.

 

De som jobber med slike beregninger bruker stort sett Febdok.

Endret 19. juli 2013 av BigJackW

[Andrull]

Ahh, tusen takk for oppklaringen dere.

Nå ble det mye mer forståelig.

 

Trodde det var dette dere jobba med på ingeniør linja? Skal selv på fagskole fra høsten av håper å lære mere om dette:)

På teknisk fagskole så får du nok helt sikkert en del mer direkte påbygging av hva du lærer på elektro, samt at man nok får smakt litt på hva vi driver med på ingeniørlinja.

 

På ingeniørlinja så er det tilnærmet ingen slike sertifiseringer/normer/regler. Vi lærer vel rimelig knapt om hva slags enheter og bokser som er vnalig å bruke. På ingeniørlinja så er det fullt fokus på matte, fysikk, prinsipp og virkemåte. Vi må vite hvordan alle grunnkomponenter er bygd opp fra grunnen av, og hvordan du skal analysere, gjøre avanserte kalkulasjoner på kretser, designe/produsere kretser/PCB-kort, \ og kode mikrokontrollere og designe reguleringsløyfer.

 

Men slike tabeller, regler og alle disse navnene dere har på en del enheter er jeg blottet for info om. Jeg antar de går ut fra at man lærer alt slikt spesifikt for jobben man havner i.

Dere lærer i grunn noe helt annet, og skal jo også gjøre helt annet arbeid til tider og. Som utdannet elektroingeniør kan jeg f.eks ikke legge opp noe elektrisk anlegg engang. Det virket heller ikke som om de med fagbrev har hatt så stor fordel på ingeniørlinja.

 

 

Mulig de har noe mer slikt sisteåret på Elkraft delen.Uansett, derfor jeg er her. For å lære alt jeg IKKE har lært. ^^

Endret 19. juli 2013 av Andrull

[arne22]

Det meste av det som står beskrevet over med hensyn til største og minste kortslutningsstrøm og prinsipper rundt gjennomsluppet energi er jo av det jeg kan se ganske rett.

 

Når det gjelder ingeniørutdanningen så kan det nok være slik at man for en stor del har fokus på matematikken og fysikken i det som skjer i de elektriske anleggene. Fordelen med dette det er at det gir forståelse av bekenforliggende prinsipper. Ulempen og begrensningen er at man til dels får opplæring i å beregne ting som ikke lar seg beregne fordi grunndata til beregningene rent faktisk ikke finnes.

 

Hvis man med viten og vilje gjennomfører en kortslutning på inntaket i en bygning, så vil den praktiske kortslutningsstrøm ikke vøre den samme fra bygning til bygning, fra dag til dag og fra klokkeslett til klokkeslett. Dette vil ha sammenheng med dimensjoneringen av fordelingstrafoen, avstand til fordelingstrafo, dimensjoneringen av overføringslinjen fra fordelingstrafo, og den totale belastningen på fordelingsnettet på det aktuelle tidspunktet.

 

Det som er vanlig å oppgi fra strømleverandørene der er en største og minste kortslutningsstrøm ved strømleverandørens leveringspunkt, dvs man garanterer at kortslutningsstrømmen vil være større enn en verdi a og mindre enn en verdi b. Den praktiske verdien av kortslutningberegninger, der man legger til den invendige impedansen vil således være begrenset.

 

Det som er forholdsvis vanlige data for største kortslutningsstrøm for boligområder det er 5 og 10 kilo ampere. For industriområder kan den være oppgitt til å være høyere. Strømleverandøren vil også opplyse en minste kortslutningsstrøm ved leveringspunktet. Dette er imidlertid teoretiske vedier med nokså stort slingringsmonn.

 

For problemstillingen rundt største kortslutningsstrøm så er det så enkelt at strømleverandøren oppgir for eksempel 10 KA og da bruker man vern som tåler 10 KA (Uten for eksempel å brenne fast eller å la være å løse ut av en annen grunn.)

 

NEK 400:2010 er den norske normen for elektriske bygningsinstallasjoner. FEL - Forskrift for elektriske bygningsinstallasjoner og NEK 400:2010 utgjør hoveddelen av regelverket for bygningstekniske installasjoner.

 

NEK EN 60204-1 er regelverket eller normen for elektriske installasjoner på maskiner, dvs for eksempel fabrikk og industrianlegg, ventilasjonsanlegg og lignende på land.

 

NEK 400:2010 bygger på internasjonal norm, men det finnes ganske mange særnorske avvik, spesielt i forbindelse med bolig. NEK EN 60204-1, der i mot er felles for hele Europa og EØS området.

 

Når det gjelder problemstillingen rundt minste kortslutningsstrøm og gjennomsluppet energi så kan man gjøre det så enkelt at man går inn i tabeller som er utarbeidet av leverandørene av vern. Man legger da til grunn den laveste kortslutningsstrøm som strømleverandøren garanterer på inntaket, og så slår man opp i en tabell som anngir den maksimale kabellengde i forhold til kabeltversnitt.

 

To problemstillinger vil være aktuelle hvis kabelstrekkene blir for lange. Det ene er for stort spenningsfall. Det annet er for liten minste kortslutningsstrøm slik at vernet ikke løser hurtig nok ut. For en enebolig så vil disse problemstllingene kanskje ikke være så veldig aktuelle på grunn av krav om grov dimensjonering i bolignormen, som er en del av NEK 400:2010 og forholdsvis korte kabelstrekk.

 

For å kunne ha lov til å planlegge,prosjektere og forestå elektriske instalasjoner så skal man ikke være elektriker men installatør. En forholdsvis vanlig utdaningsvei for å bli instalatør er først fagbrev som montør og så teknisk fagskole i elenergi og en praktisk teoretisk installatørprøve.

 

Det finnes ellers et dataprogram som heter Febdok og som brukes av en del installatører. Her taster man inn de aktuelle leveringsdata fra strømleverandøren, hvilke komponenter og kabeltyper man har tenkt å bruke, og så skjer kontrollberegningene automatisk på basis av NEK 400:2010 sitt regelverk. Noe av utfordringen med å bruke programmet, det er jo at man først må kunne planlegge og prosjektere et elektrisk anlegg manuelt for å vite hvilke komponenter og kabeltyper man skal foreslå for programmet.

 

Hvis et kabelstrekk for eksempel får for liten kortslutningsstrøm eller for stort spenningsfall, så farges kursen rød, og man må gå opp i dimensjon. Med en ingeniørutdanning og mye trening i matematikk og fysikk, så vil man i større grad kunne forstå hvorfor Febdok sine beregninger blir slik som de blir.

 

På teknisk fagskole, fordypning elenergi, såer det forholdsvis vanlig at man får en ganske grundig opplæring i bruk av Febdok. Jeg ville vel tro at i forbindelse med litt større prosjekter i ingeniørutdanningen så vil det være aktuelt her også.

 

Febdok kan vel fortsatt lastes ned gratis og kjøres med den begrensning at man ikke kan dokumentere eller lage utsrifter. Da skal man kjøpe. Det er et forholdsvis vanskelig program å lære seg å bruke, fordi det fortutsetter egentlig at man kan dimensjonere og prosjektere elektriske anlegg manuelt først. Bruken blir en hel del enklere dersom man har en ferdig eksempelinstallasjon, for eksempel en enebolig, som man kan laste inn.

 

http://www.nelfo.no/...ramvare/FEBDOK/

 

Ekspressveien til å forstå den regelstyrte manuelle måten å planlegge og prosjektere elektriske anlegg på må vel være Elforlagets montørhåndbok.

 

http://butikken.nelf...?produktID=6089

Endret 20. juli 2013 av arne22

[Twinflower]

Bra oppsummering, Arne