Rekonstrukcija stambene zgrade: glavna RCD sklopka, isklapanje u TN sustavu i pad napona
Obnavlja se stambena zgrada s 25 stanova i zajedničkom garažom. Postojeća instalacija je TN-C, a projektom rekonstrukcije predviđen je TN-C-S s glavnom razdjelnom pločom u podrumu i pet usponskih vodova. Priključak je osiguran glavnim osiguračima 3×250 A gG, a na glavnoj ploči je kao glavna sklopka ugrađena četveropolna zaštitna sklopka struje kvara (RCD) od 30 mA koja štiti cijelu zgradu. Projektirano opterećenje stana je 11 kW, a proračun pokazuje pad napona 5,1 % na stezaljkama zadnjeg stana u usponu 4. Kupaonski i kuhinjski krugovi u stanu 14 izvedeni su kabelom 3×2,5 mm², duljine 24 m, osiguranim automatskim osiguračem C16; izmjereni otpor petlje kvara na zadnjoj utičnici iznosi 1,9 Ω. Ostali stanovi imaju slične duljine vodova. Investitor traži da se radovi završe u roku od tri tjedna i da se „ne komplicira s dodatnim ormarima“, a izvođač predlaže da se problem padova napona riješi povećanjem glavnih osigurača na 315 A.
1. Je li glavna RCD sklopka od 30 mA na ulazu u zgradu prihvatljivo rješenje? Obrazložite s obzirom na selektivnost, struje odvoda i namjenu takve sklopke te predložite ispravno rješenje.
Read the worked answer
Nije prihvatljivo, iz tri razloga. Selektivnost: 30 mA sklopka bez vremenske odgode nije selektivna ni prema jednoj nizvodnoj 30 mA sklopki, pa kvar u bilo kojem stanu gasi cijelu zgradu, uključujući dizalo i nužnu rasvjetu. Zbrojne struje odvoda: 25 stanova s elektronikom, filtrima i klima uređajima daje red veličine 1–3 mA po krugu; zbroj se približava 30 mA i lažno isklapanje je pitanje vremena, a svako isklapanje je potencijalno opasno ako u mraku zahvati stubište. Namjena: 30 mA je dodatna (dopunska) zaštita završnih krugova, prvenstveno utičnica i kupaonica, a ne glavna sklopka. Ispravno je na ulazu ugraditi selektivnu sklopku tip S od 300 mA (po potrebi 500 mA) s vremenskom odgodom, koja pokriva i zaštitu od požara, a 30 mA (tip A gdje to instalacija zahtijeva) po završnim krugovima. Povećanje glavnih osigurača na 315 A ne rješava pad napona, pogoršava selektivnost prema distributerovoj zaštiti i mora se provjeriti kroz uvjet Ib ≤ In ≤ Iz po svakom usponu.
2. Provjerite zadovoljava li krug kuhinjskih utičnica u stanu 14 uvjet isklapanja u TN sustavu. Predložite i usporedite moguća rješenja.
Read the worked answer
Struja kvara je Ik = U0/Zs = 230/1,9 ≈ 121 A. Za C16 magnetsko isklapanje traži se Ia = 10×16 = 160 A, pa je najveći dopušteni Zs približno 1,44 Ω (uz faktor 0,95 na U0). S 1,9 Ω struja je manja od 160 A: prekidač neće odraditi u magnetskom području, nego toplinski nakon desetaka sekundi, pa uvjet isklapanja u 0,4 s nije ispunjen. Mogućnosti: (a) zamjena C16 s B16 - Ia = 80 A, dopušteni Zs ≈ 2,87 Ω, uvjet je zadovoljen, a treba potvrditi da je struja tereta manja od 16 A i da je kabel zaštićen (Iz za 2,5 mm² je oko 20 A); (b) povećanje presjeka na 4 mm² - otpor kruga pada na oko 60 %, Zs na oko 1,3 Ω, što je zadovoljavajuće, ali blizu granice pa treba ponovno mjerenje; (c) RCD 30 mA na tom krugu - dopušteno kao zaštita od kvara (isklapanje ≤ 0,3 s pri IΔn), ali ne otklanja uzrok i mora biti tip A. Preporuka: B16 ili 4 mm², uz obavezno ponovno mjerenje Zs i dokumentiranje u ispitnom listu.
3. Pad napona od 5,1 % prelazi projektni kriterij od 4 %. Objasnite uzroke i redoslijed mjera te ocijenite prijedlog izvođača o povećanju glavnih osigurača.
Read the worked answer
Pad od 5,1 % znači oko 20 V na 400 V, odnosno oko 12 V fazno na kraju uspona, što je izvan kriterija od 4 % (3 % za rasvjetu). Uzrok je gotovo isključivo impedancija uspona i priključnog voda, a ne glavni osigurači: osigurač ne mijenja pad napona, samo dopušta veće opterećenje i time pad može samo povećati. Redoslijed provjera: (1) provjeriti je li proračun rađen s realnim faktorom simultanosti i cos φ (instalirano 25×11 kW = 275 kW, ali vršno opterećenje uspona je znatno manje); (2) ako je kriterij stvarno prekoračen, povećati presjek uspona (npr. 4×50 na 4×95 mm²) ili razdvojiti uspon na dva voda - pad napona pada približno razmjerno otporu; (3) provjeriti napon na priključku koji drži distributer, jer ukupni pad do zadnjeg trošila mora ostati unutar 4 % (3 % za rasvjetu). Povećanje glavnih osigurača treba odbiti: ne rješava pad napona, može preopteretiti postojeće uspone i narušava selektivnost. Sve izmjene treba ponovno proračunati i dokumentirati prije izvedbe.