1

Niet –residentieel verdeelbordvoor tertiaire installaties

Niet-residentieel verdeelbord voor tertiaire installaties

InleidingNiet-residentieel verdeelbord voor tertiaire installaties. Een hele mond vol, maar laten we dit even ontleden.

Verdeelbord

Het verdeelbord is het hart van een elektrische installatie, niet enkel wordt de energie vanuit dit bord over de installatie verdeeld, maar ook staat dit bord in voor de veilige werking van de installatie. Het verdeelbord zal ook het schakel- en beveiligingsmateriaal centraliseren en opbergen.

De eigenschappen waaraan een verdeelbord moet voldoen worden gegeven in Art. 248 van het AREI

Klasse: I of II

o Klasse I-borden

hebben een MASSA dewelke moet geaard worden. De omhulling is in elektrisch geleidend materiaal, dwz metaal (meestal staal). Voordelen:

Ze zijn robuust Zijn ± stralingsbestendig (EMC)

Nadelen: De bescherming tegen indirecte aanraking moet gewaarborgd

worden via stroomopwaartse maatregelen Monopolaire kabels invoeren (EMC) kan een probleem zijn

o Klasse II-borden DUBBEL GEÏSOLEERDE BORDEN (of totale isolatie).

Symbool: Deze borden mogen niet geaard worden. Voordelen:

De bescherming tegen indirecte aanraking van het bord zelf, is per definitie gewaarborgd

Monopolaire kabels invoeren is geen probleem Nadelen:

Magnetische en elektrische velden kunnen in het bord storingen tot gevolg hebben

Voorzien van een achterwand en een deur Plaatsing: ± 1.5m boven het vloeroppervlak is voldoende mechanisch sterk

2

Materiaal: onbrandbaar, niet-hygroscopisch1

Stroomkringen voor verschillende tarieven duidelijk gescheiden zijn Verdeelbord bevat beveiligingsmechanisch een duidelijke markering dient in het bord aangebracht te worden

Niet-residentieelWe spreken van een niet-residentieel verdeelbord wanneer er in het bedrijf een BA4 of BA5 opgeleide installatie verantwoordelijke aanwezig is.

Dit heeft gevolgen voor het ontwerp van het verdeelbord. Zo mag de beveiligingsgraad in het verdeelbord IPxxB zijn i.p.v. IPXXD2 en mag men met de keuze van de automaten gebruik maken van de industriële norm (EN 60742-3) met een Ik van 5kA i.p.v. 3kA voor residentiële installaties.

Ook zal de keuring van het bord gebeuren volgens norm IEC 61439 en niet volgens de norm voor residentiële installaties. Langs de ene kant houdt dit in dat bij de keuring van de installatie er een berekening moet voorgelegd worden i.v.m. het maximum kortsluitvermogen, beveiliging tegen indirecte en directe aanraken, …maar langs de andere kant heb je bijvoorbeeld meer vrijheid naar het aantal stopcontacten en het gebruik van een randaarde i.p.v. een penaarde.

Tertiaire sectorEen populaire algemene indeling van de economie is de indeling in de volgende vier sectoren:

Primaire sector levert voedsel en grondstoffen

Secundaire sector (Industrie) verwerkt de grondstoffen en voedsel tot producten

Tertiaire sector (Verkoop en diensten) verkoopt de producten van de secundaire Quartaire sector niet-commerciële dienstverlening

Voorbeelden zijn ziekenhuizen, verpleeghuizen, brandweer, defensie, gezondheidszorg, sociaal werk, onderwijs en cultuur.

De tertiaire en quartaire sector vormen samen de dienstensector. Het enige verschil tussen beide is het commerciële karakter. Dit wilt zeggen dat het verdeelbord in beide sectoren terecht kan komen. Misschien is het daarom beter om het een verdeelbord voor de dienstensector te noemen.

Belangrijk is dat het profiel van de gebruiker (de gewaarschuwde/BA4). Omdat je niet in een industriële omgeving zit is de technische achtergrond van een gewaarschuwde minder. Meer afscherming van onder spanning staande delen zal dan ook noodzakelijk zijn.

Aansluitvermogen en keuze van het netsysteem.

De aanwezigheid van een eigen hoogspanningscabine zal bepalend zijn voor het aansluitvermogen, kortsluitstroom en de keuze van het netsysteem.

1 Onder hygroscopisch verstaan we het uit de lucht opnemen van vocht2Over de IP-codering kan je meer informatie vinden verder in dit werk.

3

Wanneer het bedrijf geen eigen hoogspanningscabine heeft en ze dus rechtstreeks op het openbaar net aangesloten zijn dan zal de netwerkbeheerder een TT-netsysteem3 opleggen en een maximaal aansluitvermogen van 3 x 63 A aanbieden.

Wanneer het bedrijf een eigen hoogspanningscabine bezit, dan zal het kortsluitvermogen bepaald worden door het vermogen van de transformator. Een transformator van bijvoorbeeld 630 kVA zal, rekening houdend met voorgeschakelde zekeringen en kabellengte al snel een kortsluitstroom 6kA hebben.Naar bedrijfszekerheid en kostprijs wordt het dan interessanter om niet gebruik te maken van een TT-net maar van een TN-net.

LeidinginvoerDe integriteit van het verdeelbord voor het indringen van vloeistoffen en vaste voorwerpen wordt natuurlijk bepaald door de zwakste barrière. Zo zal een verdeelbord van een kast met een zeer hoge IP-coderen niet voldoen als door een slechte invoer van de kabels vloeistoffen en vaste voorwerpen de kast kunnen binnendringen.Om deze integriteit te waarborgen zal men meestal gebruik maken van wartels om deze kabels door te voeren.

Om een kwalitatief verdeelbord te bekomen zal elke schakel in het productieproces op een kwalitatieve manier moeten uitgevoerd worden.

Wetgeving en normeringBij werken/ontwerpen/uitvoeren van een elektrische installatie moet men rekening houden heel wat wetgeving, normen en reglementen. Ook bij de uitvoering en ontwerpen van een verdeelbord zal dus moeten rekening gehouden worden met al deze regelgeving.

Zo hebt je

Europese economische en sociale richtlijnen

Belgische wetgeving (AREI)

Technische reglementen Regel van goed vakmanschap Normeringen

Europa en zijn richtlijnenDoor het verdrag van Rome moet de Europese Unie o.a. de veiligheid van personen en producten waarborgen. Artikel 95 geeft de mogelijkheid om richtlijnen op te stellen die de technische voorschriften voor producten opleggen met de bedoeling ze vrij in alle landen van de Unie te kunnen verhandelen.

De Sociale en Economische richtlijnen van Europese Unie.

3 De verschillende netsystemen en de aanduiding worden later behandeld/

4

De Europese Gemeenschap kan op basis van het gewijzigde Verdrag van Rome (1985) economische en sociale richtlijnen uitvaardigen met als doel het beschermen van de veiligheid van personen en producten. In het geval van machines is er de Machinerichtlijn (economische richtlijn) die geldt voor het op de markt brengen van machines en de Richtlijn arbeidsmiddelen (sociale richtlijn) welke het veilig gebruik ervan regelt. De twee soorten richtlijnen voor machines kunnen, hoewel fundamenteel verschillend, als complementair worden beschouwd.

Maar wat is nu precies het grote verschil tussen een economische en een sociale richtlijn ?

De Economische richtlijnen van de Europese Unie.Doel : De economische richtlijnen hebben tot doel de wetgeving in de verschillende lidstaten van de Europese Unie te harmoniseren (harmonisatierichtlijn), teneinde te komen tot het vrij verkeer van goederen in Europa.

Voor wie : Deze richtlijnen zijn dan ook bedoeld voor personen (fabrikanten, invoerders) die deze goederen op de Europese markt willen brengen.

Omzetting : Dit soort richtlijnen moet door de lidstaten vrijwel letterlijk in alle nationale reglementeringen van de lidstaten worden omgezet teneinde te komen tot het vrij verkeer (in de niet geharmoniseerde situatie was de belemmering van het vrij verkeer vooral gebaseerd op verschillen in de veiligheidswetgeving). De CE–markering die volgens de economische richtlijnen moet worden aangebracht is een aanduiding van de conformiteit met de richtlijnen

Voor het op de markt brengen van elektrische toestellen is er als economische richtlijn de Laagspanningsrichtlijn (73/23 EEG). Die richtlijn werd in België omgezet via het KB van 23/3/1977. Teneinde te komen tot vrij verkeer van elektrische toestellen bevat de Richtlijn een aantal fundamentele eisen die een fabrikant van een elektrisch toestel verplicht moet volgen, vooraleer een elektrisch toestel op de markt mag worden gebracht. In het kader van deze richtlijn kunnen de Europese geharmoniseerde normen worden gebruikt voor de interpretatie van deze fundamentele eisen.

De Sociale richtlijnen de Europese UnieDoel : De sociale richtlijnen daarentegen hebben tot doel de veiligheid van de werknemers op het werk te bevorderen.

Voor wie : Deze richtlijnen zijn bedoeld voor de werkgevers.

Omzetting : De omzetting van de sociale richtlijnen in de nationale reglementering gebeurt in België in de Codex (het vroegere ARAB). De sociale richtlijnen beschrijven in tegenstelling met de economische richtlijnen, een aantal minimale voorschriften. Deze voorschriften zijn het minimum dat in de verschillende nationale wetgevingen moet terug te vinden zijn : meer mag, minder niet.

Verder geldt het principe dat indien een lidstaat reeds een hoger veiligheidsniveau in zijn nationale reglementering had voor het verschijnen van de richtlijn, dit niveau moet behouden blijven bij de omzetting van de richtlijn.

5

AREIHet AREI (Algemeen Reglement op de Elektrische Installaties) via het KB 10/03/1981 heeft

kracht van wet. Het AREI werd afgeleid van de IEC 60364 “voorwaarden voor laagspanningsinstallaties in gebouwen”.

NormeringDe wet van 3 april 2003 betreffende de normalisatie definieert een norm als volgt :

Art. 2 – 1° : Norm : een technische specificatie die door een erkende instelling met normatieve activiteiten met het oog op een herhaalde en voortdurende toepassing is goedgekeurd, waarvan de inachtneming niet verplicht is en die tot één van de categorieën van normen behoort bedoeld in artikel 1, 4°, van Richtlijn 98/34/EG van het Europees Parlement en de Raad, van 22 juni 1998 betreffende een informatieprocedure op het gebied van normen en technische voorschriften.

Juridisch jargon maar wat betekend dit nu eigenlijk

Een norm weerspiegelt de regels van goed vakmanschap met betrekking tot een product, dienst of productieproces.

Je moet kunnen garanderen dat je een kwalitatief product bekomt dat voldoet aan alle regelgeving. Hiervoor kan je zelf een systeem uitdenken om dit te bekomen.

Of je kan gebruik maken van een norm.

Wanneer je aan een norm met betrekking tot je dienst/product voldoet, dan kan je garanderen dat je deze kwaliteit behaald. Een erkend organisme zal instaan om te controleren of je niet enkel zegt dat je aan de norm voldoet, maar dat je deze ook behaald.

Het volgen van de norm is dus op vrijwillige basis. Maar let op! Als je de norm niet volgt, dan moet kunnen aantonen dat jouw ontwikkeld systeem toch voldoet aan alle regelgeving.

De naleving van normen op zich is dus juridisch niet afdwingbaar. Het is evenwel mogelijk dat afdwingbare regelgeving, zoals een wet of een koninklijk besluit, verwijst naar specifieke normen. In dat geval krijgen deze normen een meer afdwingbaar karakter, hetgeen ze dan ontlenen aan de regelgeving die naar deze normen verwijst.

De normen waaraan je product voldoet moet opgenomen worden in de conformiteitverklaring die samengaat met de CE-markering.

De norm die van toepassing is op een verdeelbord is de nieuwe IEC 61439.Deze norm geldt voor behuizingen met een nominale spanning van minder dan 1000 V wisselstroom (bij frequenties tot maximaal 1000 Hz) of 1500V gelijkstroom.

De norm bestaat uit verschillende delen

Deel 1 (IEC 61439-1) is het deel met de algemene regels; dit kan niet zelfstandig worden gebruik.

6

Deel 2 (IEC 61439-2) definieert de bijzondere eisen voor vermogensschakel- en verdeelinrichtingen en moet samen met deel 1 worden gebruikt.

Deel 3 tot/met 6 zijn minder van toepassing op deze cursus.

Normen aankopen is vrij duur. Meer informatie vind je op

http://webstore.iec.ch/webstore/webstore.nsf/mysearchajax?Openform&key=IEC%2061439&sorting=&start=1&onglet=1

7

Borden bouwen volgen de nieuwe norm

StappenplanMerlin Gerlin heeft een goede handleiding voor een stappenplan uitgebracht. Dit stappenplan gebruikt als voorbeeld natuurlijk producten uit hun gamma. Het is echter zo opgevat dat het ook bruikbaar is bij verdeelborden van andere fabrikanten.

8

Netsystemen

InleidingElke elektrische installatie moet worden ontworpen volgens een aardings- en nulgeleiderregime dat bepaalt hoe de installatie verbonden is met de aarde.

Er bestaan 3 nulgeleiderregimes. Hun doel is het garanderen van de veiligheid van personen.

Behalve enkele wettelijke voorschriften die verbonden zijn met bepaalde omgevingen (bijvoorbeeld explosiegevaar), wordt de keuze van het nulgeleiderregime bepaald door volgende randvoorwaarden:

Continuïteit

Onderhoud

Veiligheid van het materiaal.

Veiligheid van personenEen elektrische stroom kan onder bepaalde omstandigheden dodelijk inwerken op het menselijk lichaam. De grootte van het risico is afhankelijk van

de stroomsterkte

de tijdsduur

de frequentie van de stroom de weg die de stroom door het lichaam neemt

De stroomsterkteEen persoon die blootgesteld wordt aan een elektrische spanning wordt "geëlektriseerd". Naargelang de graad van elektrisering, kan deze persoon hinder ondervinden, een samentrekking van de spieren ondergaan, hartfibrillatie krijgen of brandwonden oplopen. Het is de stroom die door het lichaam vloeit die gevaarlijk is. Dodelijke stroomniveaus zijn 50 mA voor gelijkstroom en 30 mA voor wisselstroom.

Invloed van de stroomsterkte1 A Hartstilstand75 mA Onomkeerbare hartfibrilatie30 mA Ademhalingsverlamming10 mA Spierverkramping0,5 mA Zwakke gewaarwording

De tijdsduurOm het risico van een stroomdoorgang in te schatten moet je een combinatie maken tussen de stroomsterkte en de tijdsduur van de stroomdoorgang. Deze combinatie wordt gegeven in de norm IEC 60479-1.

9

FrequentieDe hierboven beschreven effecten zijn effecten bij contact met elektrische wisselstroom van 50 Hz. De reactie van de mens bij stroomdoorgang door het lichaam is sterk afhankelijk van de frequentie van de elektrische stroom.

Bij een frequentie groter dan 5 000Hz zal de stroom niet meer door het menselijk organisme vloeien. De stroom zal dan over de huid lopen. Dit principe wordt zelfs in verschillende medische behandelingen als therapie toegepast.De meest gevaarlijke frequenties zijn gelegen tussen de 5 en 100 Hz.

De reactie van de mens op een bepaalde stroomsterkte hangt dus af van de frequentie van de spanning en van de stroom.

Wisselstroom met een frequentie van 50 Hz is gevaarlijker dan gelijkstroom. Een wisselstroom van 50 Hz zal een effect hebben dat 2,5 tot 3 maal groter is dan dezelfde stroom geleverd door een gelijkspanning.

Gevolgde weg door het lichaamOok de weg die de elektrische stroom door ons lichaam volgt is zeer belangrijk!

Het is immers veel gevaarlijker wanneer de stroom door onze hartstreek passeert, dan wanneer de stroom van duim naar wijsvinger loopt. Als alleen spierweefsel doorstroomt wordt zal dit minder levensbedreigend zijn, dan wanneer organen zoals het hart, de longen, … geraakt worden

10

ABSOLUTE CONVENTIONELE GRENSSPANNING (UL)Omdat het onmogelijk is op voorhand te voorspellen welke stroom er bij een fout door het lichaam zal vloeien, worden in plaats van stroomlimieten, spanningslimieten opgelegd.

Gaan we uit van een maximale stroomdoorgang van 25 mA (wisselstroom 50 Hz), dan kunnen we met de wet van Ohm de toegelaten spanning berekenen. Hiervoor hebben we de weerstand van het lichaam nodig. Deze zal voor iedereen verschillend zijn en afhankelijk zijn van de omstandigheden.

Deze uitwendige invloedfactoren (AREI Art. 19) worden gegeven door de code BB X, waarbij X een cijfer van 1 tot 3 is.

CODE Omschrijving Weerstand SpanningBB1 Droge huid 2000 50 VBB2 Vochtige huid 1000 25 VBB3 Ondergedompeld in water. 500 12,5 V

Internationaal wordt aangenomen dat geen gevaarlijke schokken zullen worden waargenomen, wanneer de spanning begrensd blijft tot de waarden uit onderstaande tabel:

CODE Absolute conventionel grensspanningWisselspanning Gelijkspanning

met rimpelGelijkspanningzonder rimpel

BB1 50 V 75 V 120 VBB2 25 V 36 V 60 VBB3 12 V 18 V 30 V

Directe of indirecte aanrakingDe elektrisering kan optreden door:

Direct contact: accidenteel contact van een persoon met een actieve geleider (fase- of nulgeleider). Het risico op elektrocutie is hier zeer groot omdat de persoon blootgesteld wordt aan ongeveer 230 V of 400 V.

11

X 0,025A

Indirect contact: contact van een persoon met een geleidend deel dat onder spanning staat ten gevolge van een isolatiefout. De combinatie van een gepast aardings- en nulgeleiderregime en aangewezen veiligheidsmaatregelen laat toe de veiligheid van personen te garanderen bij een indirect contact.

Bescherming tegen rechtstreekse aanrakingMen kan zich hiertegen beveiligen door toepassing van één of meerdere beschermingsmaatregelen, zijnde:

• isoleren van de geleidende delen;

Pers wikkelmof : http://vimeo.com/39719313

• verwijderen van de elektrische delen zodat ze niet meer genaakbaar zijn;

12

• gebruik maken van een isolerend of een geaard, metalen omhulsel;

• plaatsen van hindernissen om toevallige aanraking te voorkomen;

• gebruik maken van zeer lage veiligheidsspanning (ZLVS)

• zorgen voor een zeer snelle afschakeling.

Bescherming tegen onrechtstreekse aanrakingPassieve beschermingsmaatregelen (onderbreken de voeding niet):

• gebruik maken van ZLVS;• gebruik maken van ZLBS;• gebruik maken van dubbel geïsoleerd materiaal (klasse II);• veiligheidsscheiding van de stroombanen (d.m.v. beschermingstransformator);• equipotentiaalverbindingen.

Actieve beschermingsmaatregelen (met onderbreking van de voeding):

13

• afhankelijk van het netsysteem worden beveiligingstoestellen in de installatie geïntegreerd om ervoor te zorgen dat gevaarlijke contactspanningen, tengevolge van isolatiefouten, tijdig van het net worden afgeschakeld.

Codering netsystemenEen installatie wordt (bijna) altijd gevoed door een driefase transformator in ster4. De manier waarop het sterpunt van de transformator verbonden is met de aarde en de massa’s van de verbruikers verbonden zijn met dit bepaald het netsysteem.

Het type van netsysteem wordt gegeven door een codering bestaande uit twee letters, met in geval van een TN-systeem de mogelijkheid om één of twee extra letters toe te voegen.

De eerste letter staat voor de aardingswijze van een punt van de voeding. In ons geval is dit het sterpunt van de secundaire van de HS/LS transformator:

• T (Terre): ·Één punt van de secundaire is verbonden met een aardelektrode. Meestal is dit het sterpunt (=nulgeleider), maar het mag ook een fase zijn5.

• I (Isolé): Geen enkel punt van de voeding is met een aardelektrode verbonden, tenzij via een hoge impedantie.

4 Het is natuurlijk ook mogelijk om een transformator in driehoek te gebruiken als voeding. Dit wordt (zeker in het openbare net) bijna niet meer gebruikt om een hele installatie te voeden.5 Dit is bij een transformator in driehoek

14

De tweede letter zegt iets over de aardingswijze van de massa’s langs de verbruikerszijde:

• T: ·de massa’s van de gebruikstoestellen worden verbonden met een afzonderlijke aardelektrode.

• N: de massa’s van de gebruikstoestellen worden verbonden met dezelfde aardelektrode als die van een punt van de voeding.In de praktijk wil dit zeggen dat de massa’s van de gebruikstoestellen met een geleider verbonden zijn met het sterpunt van de transformator.

Volgende combinaties van netten zijn toegestaan: TT, IT en TN.

Bij een TN-net zijn de massa’s verbonden met het sterpunt van de transformator door een geleider. Dit kan gebeuren door de massa’s te verbinden met de nulgeleider (die verbonden is met het sterpunt). In dit geval zal de beschermingsgeleider (PE-geleider)en nulgeleider (N-geleider) één zijn ( PEN-geleider)

Het zou ook mogelijk zijn dat men niet gebruik maakt van de nulgeleider om de verbinding te maken, maar dat men een aparte beschermingsgeleider gebruikt. In dit geval heb je zowel een N-geleider als een PE-geleider.

Om dit verschil aan te duiden kan men een derde en zelfs een vierder letter toevoegen. Hiervoor heeft men de keuze tussen:

• C (commun): ·de neutrale geleider N en de beschermingsgeleider PE vormen één geleider (PEN).

• S (séparé): ·scheiding van de neutrale geleider N en de beschermingsgeleider PE.

TT-netAls je geen eigen hoogspanningscabine hebt, dan kan je natuurlijk niet kiezen hoe je sterpunt van je transformator met de aarde verbonden is. In het België zullen alle netbeheerders hun sterpunt steeds met de aarde verbinden ( eerste letter bij openbaar net is steeds een T).

T: Nulpunt van het verdeelnet is geaard

T: Massa’s van de verbruikers zijn ook geaard

15

L1L2L3N

RA = 10

Um = ?

RB = 10

Veronderstellen we dat de aardingsweerstand bij de verbruiker 10 bedraagt, en deze van de hoogspanningscabine ook 10.

Indien er dan een isolatiefout optreedt (actieve geleider raakt een massa Rf = 0 ), dan krijgen we de volgende foutspanning:

Gegeven:

Net 400/230 V

RA = 10

RB = 10

Rf = 0

Oplossing

I f=U 0

R A+RB+R f

¿230V10+10+0

=11 ,5 A

Um=(RA+R f )×I f¿ (10+0)×11 ,5 A=115V

Wanneer we dit toetsen aan de veiligheidscurve dan merken we dat de foutspanning onmiddellijke afschakeling verplicht. De foutstroom is echter te klein is om dit te laten doen door de automaten of smeltveiligheden plaatsing van differentieelschakelaar is noodzakelijk.

Opmerking: Residentiële installaties zijn steeds TT-netten.

TN-S

16

L1L2L3NPE

Um = ?

XY

RB = 10

T: Nulpunt van het verdeelnet is geaard

N: Massa’s zijn verbonden met de aarde via de nulgeleider (langs het sterpunt)

S: De beschermingsgeleider is gescheiden van de nulgeleider

Gegeven:

Net 400/230 V

Rm = 1000

RB = 10

Rxy = 0,2

Oplossing

RmB = 1000 + 10 = 1100

Rt=RmB RXYRmB+RXY

=1010×0,21010+0,2

¿2201100 ,2

=0,2

I f=U 0

RXY

¿230V0,2

=1150 A

Im=U0RmB

¿230V1010

=0 ,228 A

Um = Im x Rm = 228 V

17

Spanning over en stroom door het lichaam maakt het noodzakelijk dat de spanning bij een isolatiefout onmiddellijk wordt afgesloten.

Foutstroom is hoog genoeg om de automaat/smeltveiligheid onmiddellijk te laten afspringen.

Men mag steeds een extra differentieelschakelaar plaatsen.

TN-C

T: Nulpunt van het verdeelnet is geaard

N: Massa’s zijn verbonden met de aarde via de nulgeleider (langs het sterpunt)

C: De beschermingsgeleider en nulgeleider zijn één. (PEN)

Indien de nulgeleider bestaat uit een koperleiding van minimaal 10 mm² doorsnede of een aluminiumleiding van minimaal 16 mm² dan mag men de beschermingsgeleider samenvoegen met de nulgeleider.

Opmerking: De beschermingsgeleider mag nooit onderbroken worden in een TN-C net mag men geen differentieelschakelaar plaatsen of een vierpolige automaat.

18

L1L2L3N

IT-net

I: ·Het sterpunt van het verdeelnet is niet verbonden met de aarde of via een zeer hoge impedantie

T: ·De massa’s van de verbruikers zijn verbonden met de aarde

Net zoals met een TT-net staat er bij een fout een spanning van 230 V tussen de massa van de verbruiker en het sterpunt.

Net zoals bij het TT-net verdeeld deze spanning zich (het grootste gedeelte staat over de grootste spanning).

Omdat de aarding van het verdeelnet zo een hoge impedantie heeft, zal de foutlusstroom zeer laag zijn (te laag om een automaat/smeltzekering) de spanning te laten onderbreken.

Dit is ook niet nodig daar de spanning die een persoon voelt wanneer hij de massa aanraakt (tijdens een fout) zo laag is dat ze ongevaarlijk is.

Een isolatiefout moet echter onmiddellijk verholpen worden daar een tweede isolatiefout kan leiden tot een kortsluiting.

19

Continuïteit van de stroomvoorzieningIn het geval van ziekenhuizen en bedrijven waar zowel de kosten wanneer er niet geproduceerd wordt en de reparatiekosten groot zijn, is het van primordiaal belang de continuïteit van de voeding te garanderen.

Het IT-regime biedt het voordeel dat er geen uitschakeling is bij een eerste fout. Of de fout nu geëlimineerd wordt of niet, de voedingsspanning blijft behouden.

Wanneer er een tweede fout optreedt, is de kortsluitstroom deze van een directe fout en zullen de onderbrekingstoestellen (automaten of zekeringen) de installatie beschermen; wat een stroomonderbreking veroorzaakt in een relatief groot deel van de site.

Bij een IT- regime is het dus belangrijk de eerste fout te ontdekken en te elimineren van zodra ze optreedt.

In TT en TN-regimes wordt de installatie bij de eerste fout afgeschakeld en de continuïteit van de voeding verzekerd door een goede selectiviteit. Dit laat toe om de zone waar de spanning gesneden wordt te beperken en dus de fout lokaal te behandelen.

In een TN-regime is het vermogen dat gedissipeerd wordt bij een fout groter, en het kan langer duren om de schade die hierdoor veroorzaakt wordt te herstellen.

20

Net Bedrijfszekerheid Voordelen Nadelen Toepassing

TT

Uitschakeling bij eerste fout

Eenvoudig uit te baten;Geen permanente bewaking nodig; Differentieel beperkt contactspanning; Gemakkelijke lokalisering van fouten.

Uitschakeling bij eerste fout;Apparaten, met lekstromen (ingangsfilters) veroorzakenuitschakeling vandifferentieels; Bij één aardfout kan de ganse installatie uitvallen

Gebouw dat gevoed wordt via het openbaar net (woningen, kleine werkhuizen, klein kantoor)

TN-S

Uitschakeling bij eerste fout

Dezelfde eigenschappen als TT

PE geleider mag ingeen enkel gevalonderbroken worden.

Computerinfrastuctuur;Veel éénfasige verbruikers

TN-C

Uitschakeling bij eerste fout

TN-C, is kostenbesparendnaar aantal te beveiligenpolen toe, PEN-geleidermag men niet afzekeren;Men kan één geleideruitsparen

Differentieel beveiliginguitgeslotenPE geleider mag ingeen enkel gevalonderbroken worden.

Industrie

TN-C

-S

Uitschakeling bij eerste fout

Werk gedeeltelijkkostenbesparend (TN-C)en heeft gedeeltelijk devoordelen van TT

PE geleider mag ingeen enkel gevalonderbroken worden.

Industrie

IT-N

et

Permanente isolatiebewaking; Weergave eerste fout; Uitschakeling bij tweede fout (op verschillende fase).

Continuïteit van het net.

Technisch geschoold personeel vereist; Er moet een goed isolatieniveau gegarandeerd zijn (probleem bij uitgestrekte netten); Moeilijk uitbreidbaar net, omdat de foutstroom voldoende groot moet blijven; Fouten zijn moeilijk opspoorbaar

Alle openbare plaatsen; Veiligheidskringen onderworpen aan de wetgeving op arbeidsbescherming; Mijnen en steengroeven; Operatiekwartieren; Noodstroomgeneratoren.

Keuze van het netstelselBedrijfscontinuïteit is.prioritair niet prioritair

Bevoegd persoon aanwezig IT TT of TNGeen bevoegd persoon aanwezig Onverenigbaar TT

21

Klassen van elektrisch materiaal (AREI Art. 30.07)In verband met de bescherming tegen elektrische schokken wordt elektrisch materiaal voor lage en zeer lage spanning ingedeeld volgens drie criteria:

• de isolatie tussen actieve en genaakbare delen;• de al dan niet bestaande mogelijkheid om genaakbare, geleidende del te verbinden met een

beschermingsgeleider;• de toelaatbare spanning.

Bij elektrisch materiaal van klasse I berust de bescherming tegen elektrische schokken niet uitsluitend bij de basisisolatie, maar waarbij de genaakbare delen verbonden moeten worden met een beschermingsgeleider.Elektrisch materiaal van klasse II voorkomt elektrische schokken door een dubbele of een versterkte

isolatie. Elektrisch materiaal moet voorzien zijn van het symbool . Om te behoren tot klasse II mag er geen beschermingsgeleider aangebracht worden.

22

De IP-codering IP = International Protection Rating (ook soms Ingress Protection)

De IP-aanduiding is internationaal genormaliseerd in de norm IEC 60529. De IP-aanduiding heeft twee cijfers: het eerste geeft de beschermingsgraad tegen aanraken en indringen van voorwerpen, het tweede de beschermingsgraad tegen vocht.

Beschermingsgraden

Eerste cijfer Beschermd tegen … Betekenis: beschermd tegen het indringen van….

0 Niet beschermd Niet beschermd1 ≥ 50 mm diameter de achterkant van de hand2 ≥ 12,5 mm diameter een vinger.3 ≥ 2,5 mm diameter een werktuig4 ≥ 1 mm diameter een draad.5 beschermd tegen stof te veel zodat de werking in het gedrang komt.6 stofvrij Stof

23

Tweede aanvullende letter: Niet verplicht

Eerste aanvullende letter:

Tweede cijfer: Bescherming tegen indringen van vloeistoffen .

Eerste cijfer: Bescherming tegen indringen van vaste

Code letters: IP = International

IP 2 3

Tweede cijfer Beschermd tegen …X Niet nodig0 Niet beschermd1 Verticale druppels

de achterkand van de hand2 beschermd tegen druppelend water bij een schuine stand tot 15 graden3 beschermd tegen sproeiend water4 beschermd tegen opspattend water5 beschermd tegen waterstralen6 beschermd tegen stortbuien7 beschermd tegen onderdompeling (30 minuten tot 1 meter diep)8 beschermd tegen verblijf onder water

Eerste aanvullende letter Betekenis: bescherming tegen het indringen van…A achterkant van een hand.B vingerC werktuigD Draad

Tweede aanvullende letter Extra informtatie overH Hoogspanning apparatuurM In beweging tijdens watertestS In stilstand tijdens watertestW Weersomstandigheden

Je kan je afvragen waarom er een aanvullende letter is voor het indringen van voorwerpen. Enkele voorbeelden maken dit duidelijk;

Voorbeeld Extra informtatie over

Een vinger kan in het toestel indringen en kan onder spanning staande delen aanraken, de achterkant van een hand niet.IP 1X of IP1XA

Een vinger kan in het toestel indringen en maar kan geen onder spanning staande delen aanrakenIP 1XB

Een werktuig kan het toestel binnendringen, maar kan geen onderspanning staande delen aanraken, een draad kan dit echter wel.IP2XC

24

Er ligt, al jaren, een voorstel voor een 3e kencijfer; "mechanische bestendigheid". Naast de bescherming van materieel tegen voorwerpen, stof en water is het in bepaalde omstandigheden ook van belang dat materieel beschermd is tegen mechanische krachten (stootenergie). Om de bestendigheid tegen stootenergie aan te geven is er een voorstel voor een 3e cijfer. Dit cijfer is nog niet genormaliseerd, wel wordt het in een aantal landen zoals Frankrijk gebruikt.

25

Veilig werken aan elektrische installaties

WerkvoorbereidingVoordat je de werkzaamheden start…

• bestudeer je de plannen zodat je de installatie waaraan je gaat werken kent. Bekijk je welke effecten het spanningsloos maken van een gedeelte van de installatie heeft op de werking van het bedrijf.

• ga je in overleg met de installatieverantwoordelijke of zijn afgevaardigede zodat het duidelijk is wat er juist van je verwacht wordt. Zorg ervoor dat het duidelijk is wie in staat voor de verwittiging van diensten die hinder ondervinden van de werkzaamheden.

• zorg je dat alle het materiaal noodzakelijk voor het werk aanwezig is.• wacht je op toestemming van de installatieverantwoordelijke om je werkzaamheden te

starten. Deze toestemming wordt schriftelijk gegeven en kan opgenomen worden in je werkvergunning.

Werkzaamheden • Het vrijschakelen

26

o Maak de installatie spanningsloos. Door je goede werkvoorbereiding weet je wat je hiervoor moet doen.

• Vergrendeleno Zorg ervoor dat niemand de spanning terug kan inschakelen. Gebruik hiervoor een

lock out en tag out systeem.

• Meteno Controleer of daadwerkelijk de spanning afstaat.

• Aarden en kortsluiteno Sluit de fasen kort en aard ze

• Afbakenen van de werkzone

Inschakelen

De vrijgaveWanneer de werken aan de installatie zijn afgelopen dan kunnen alle stappen in omgekeerde richting doorlopen worden.

• De afbakening kan weggenomen worden.• De aarding en kortsluiting wordt verwijderd.• Alle veiligheden (afscherming,… ) worden teruggeplaats.• Installatie wordt vrijgegeven aan de installatieverantwoordelijke

Onder spanning brengen• Na akkoord van de installatieverantwoordelijke mag de lock-out weggenomen worden en

kan de installatie terug onder spanning gebracht worden.

27

Kwaliteitscontrole van een bord

InleidingVooraleer een schakelkast of verdeelbord het bordenbouwbedrijf mag verlaten moet er nog een uitgebreide kwaliteitscontrole gebeuren. Enkel op deze manier is men er van verzekerd dat er geen tekortkomingen zijn met het oog op de bedrijfszekerheid en de veiligheid van het elektrisch bord. Deze controle wordt uitgevoerd door bevoegde personen (kwaliteitscontroleur) in een speciaal afgebakende testzone.6

Aan welke regels moet voldaan worden?

De borden- of machinebouwer moet sowieso controle uitvoeren alvorens dat de CE markering kan worden aangebracht op zijn machine of het bord “dat hij te koop” aanbiedt.

Een bord is veilig (AREI art. 7) als het bv. conform de EN 61439-1 gebouwd werd. Een VOLLEDIG attest, gedateerd en ondertekend door een BEVOEGDE is dan voldoende.

Deze controles en proeven kunnen uitgevoerd worden door “een bevoegde” of een afgevaardigde van een erkend organisme.

Later volgt in België, op basis van het AREI art. 270, een verplichte controle vóór indienststelling.

Buiten de norm moet het bord ook voldoen aan het dossier (plannen, schema’s, bijzondere specificaties).

De montage instructies van de constructeur. De interne instructies van het bordenbouwbedrijf.

Controlemiddelen

Aangepast en geijkt gereedschap dat in goede staat van werking verkeert, is vereist:

Controlebord (ontwerp afhankelijk van het bedrijf) Diëlektrimeter Isolatiemeter multimeter momentsleutel…

Stappenplan voor kwaliteitscontrole7

Dit chronologisch stappenplan is afgeleid uit het kwaliteitshandboek van P&V.

Het stappenplan in het kwaliteitshandboek van P&V dient als leidraad voor de kwaliteitscontroleur om te komen tot een uniforme en objectieve kwaliteitscontrole van elk elektrisch schakelbord gebaseerd op de EN60439 en EN60204.

De opmerkingen, inbreuken, fouten, vragen, vaststellingen die door de KKO gedaan worden tijdens deze controle worden per bord elektronisch bijgehouden en voorzien van een F-code (Foutcode). 6 Handleiding voor de uitvoering van elektrische borden – pagina 4 (dropbox)7 Uit kwaliteitshandboek van P&V

28

Door deze uniforme codering kunnen deze gegevens geanalyseerd worden. Een verandering aan het productieproces, betere opleiding of andere activiteiten kunnen hierdoor geadviseerd worden.Hierdoor zal de kans op fouten afnemen waardoor niet enkel de kwaliteit toeneemt maar ook het productieproces efficiënter verloopt en dus uiteindelijk kosten bespaard.

Elk bord waarop fouten gedetecteerd worden krijgt een document “OPENSTAANDE HERSTELLINGEN” dat op het bord gekleefd wordt en waarvan een kopie gemaild wordt naar de verschillende afdelingen.

Als er geen opmerkingen of fouten zijn, of na herstelling van de “OPENSTAANDE HERSTELLINGEN” kan het bord vrijgegeven worden voor levering.

De database van geïnventariseerde Fouten is een belangrijke tool voor het beoordelen en bijsturen van de verschillende productiestappen.

Omdat het hier gaat om een zeer uitgebreide procedure zullen we hier enkel de hoofdpunten aanhalen.

Gedurende heel de procedure is het dossier van het project zeer belangrijk:

Het technisch specificatieblad vermeldt voornamelijk de eisen waaraan het bord moet voldoen.

De elektrische schema’s vormen de leidraad voor de praktische uitvoering van de kringen en het schakelmateriaal.

De kastlay-out verteld ons waar alles precies dient geplaatst te worden. Stuklijsten geven de nodige informatie over de juistheid van de gebruikte materialen. Grafische klemmenstroken kunnen gebruikt worden om de geplaatste klemmen te

controleren.

Werkwijze en verantwoordelijkheden1. Controle + lezen van het dossier.

Documenten: Zelfcontroleformulier:

Een eerste controle wordt uitgevoerd door de uitvoerder de uitvoerder/bordenbouwer. Omdat om een goede kwaliteit te garanderen moet elke stap traceerbaar zijn. De uitvoerder vult zijn bevindingen van zijn controle en opmerkingen over het bord, in op een daarvoor ontworpen document

Registratie van het project:Scanformulier met info projectnummer, bouwuren, leverdatum… etc.

Volledig elektrisch schema (juiste revisie!!! door de uitvoerder “as build“ gemaakt indien nodig) )

Technisch specificatieblad (gegevens lezen, controleren) Eventueel bijkomende (klantspecifieke) specificaties, testprocedures,

aandachtspunten, ABC lijst, lastenboek… Bij okkenborden: ingevuld zelfcontrolerapport OKKEN

2. Visuele inspectie van de buitenkant van het bord (360°).

29

Is het bord nergens beschadigd? Zijn alle panelen vastgeschroefd (zijwanden, achterwanden, dakpanelen, sokkel,

wartelplaat… etc.)? Indien hijsogen aanwezig, zijn deze vastgeschroefd? Openen/sluiten de deuren op een correcte manier?

3. Visuele inspectie van de binnenkant van het bord.

Orde en neheid in het bord, vrij van draadresten spanen Montageplaten: correct geplaatst en vastgeschroefd Wartelplaten en/of bodemplaten Voldoende en correcte mechanische verbindingen tussen gekoppelde kastdelen

(koppelplaten en koppelhoeken).

4. -Controle van de lay-out.Lay-out buitenkant bord controleren:

Toestellen op de juiste plaats. Aanwezigheid van graveerwerk, naamplaatje, P&V plaat, klantsticker of-

graveerplaat (bordbenaming controleren). Gegevens controleren aan de hand van het schema.

30

Lay-out binnenkant bord controleren: Toestellen op de juiste plaats. Alle toestellen moeten voorzien zijn van toestel ID (nummer). Gele toestelsticker

en/of graveerplaatje. Enkele of dubbele toestellabeling, op toestel + montageplaat. Toestellabels op goed zichtbare wijze geplaatst (vermijden om het typenummer of belangrijke info van een toestel dicht te plakken. Vb. kaliber van een automaat).

PE-rail geplaatst volgens lay-out.Lay-out wartelplaten controleren. Wartelplaten voorzien van wartels of niet?

Controle van de klemmenstroken aan de hand van de klemmenlijsten in het schema: klemmenstrookmarkering, type klemmen, klemnummering, scheidingsplaatjes, eindplaatjes, eindstutjes, doorverbindingrails, etc...

5. Controle van de stuklijst.Aan de hand van het toestelnummer, het typenummer en de omschrijving in de stuklijst, wordt ieder toestel gecontroleerd. Tijdens deze controle wordt ook de draadsectie bekeken waarmee scheiders, automaten, zekeringhouders, etc… bedraad zijn.

6. Controle van de IP-graad van het bord. Intern, Extern. Aan de hand van de gegevens vermeld op het technisch specificatie blad.

7. Functionele test onder spanning.Doel van de functionele test onder spanning is:

het opsporen van eventuele bedradingfouten. het opsporen van eventuele ontwerpfouten. De correcte werking van de toestellen aantonen.

Voorbereiding voor het onder spanning brengen van het bord.o controle aan de hand van het schema welk spanningen dienen

aangelegd te worden, welk nettype gebruikt wordt. (Vb.3X700V, 3X400V, 3X230V, 110V, 48V, 24V AC/DC TNS, TNC, IT)

o Loshangende draden isoleren of voorzien van lusterklemmen.o Het risico van aanraking van onder spanningstaande delen tijdens het

testen evalueren en indien nodig deze afschermen.

31

De bedrading voor de voedingspanning en/of de stuurspanning aanbrengen op de correcte plaatsen.

De voedingspanning inschakelen nadat men zich verzekerd heeft dat al de schakeltoestellen in het bord in de “UIT” stand staan.

Eerst worden de hoofdkringen (kracht) gecontroleerd. (draaiveld controleren met behulp van de driefazentester). Iedere kring wordt indien mogelijk afzonderkijk gecontroleerd, waarbij de schakelinrichting van de te testen kring, “INGESCHAKELD” (onder spanning komt) wordt, en de al de ander kringen “Uitgeschakeld” worden. Dit volgens het schakelschema. kring na kring, te beginnen vanaf de bron (voeding) kringen Vóór de Hoofdschakelaar hoofdschakelaar barenstel- verdeling- aftakkingen tot aan de vertrekken waarop de verbruikers later aangesloten zullen worden.

Dezelfde methode wordt eventueel nadien gebruikt voor de stuurkringen. Vooraleer een kring onder spanning te zetten moet men aan de hand van het schema weten wat er allemaal onder spanning komt, dat de toestellen die zich in deze kring bevinden wel degelijk geschikt zijn voor de gebruikte spanning. Vooruitkijken, schema lezen, nadenken vooraleer een kring onder spanning te zetten.

8. Controleren van de aardingen en beschermingsgeleiders. Zijn al de aardingen uitgevoerd volgens P&V specs. Controle aardingen: deuren, zijwanden, daken, Frame, Mopla, rails, metalen frames

en behuizingen, transfo’s, PLC racks, Drives, etc. Mogelijkheid voor aansluiting “Klant PE” in de omgeving van de voedingaansluiting

(hoofdschakelaar) Zijn er op de PE-rail, voldoende klemmen, spinnetjes, schroefjes aanwezig? Aanwezigheid van PE-symbolen op PE-RAIL of Klem.

9. Controle op losse verbindingen.

10. Isolatietest (Zie P&V document: WI.2.10.1 )

11. Diëlektrische test (Zie P&V document: WI.2.10.3 )Alle apparaten moeten worden aangesloten, behalve de apparaten die niet bestand zijn tegen de testspannning. Voor een bord met een toegekende gebruiksspanning van 230/400V dient 5 seconden lang een testspanning van 2500V - 50Hz aangelegd te worden: tussen de spanningvoerende delen en de onderling verbonden massa’s van het bord.

Tussen elke pool en alle andere polen die voor deze test aangesloten zijn op de onderling verbonden massa’s van het bord.

De resultaten van de tests worden bevredigend geacht als ze niet tot enige perforatie of boogoverslag tussen de verschillende geteste delen leiden

12. Continuïteit van de aardingsgeleider

32

13. CE sticker op bord aanbrengen.

14. Ingeven van de gegevens (fouten, vaststellingen, opmerkingen, vragen…etc..) in het testprogramma.

15. Afprinten van lijst met openstaande herstellingen. Lijst op bord kleven + melden (mailen ) aan de verschillende verantwoordelijken en

afdelingen telefonisch melden van eventuele openstaande herstellingen

16. In geval van herstellingen, wijzigingen na de eerste test, of wijzigingen tengevolge van afname klant, moeten afhankelijk van de uitgevoerde werken, de voorgaande stappen herhaald worden!!!

17. Maken van documenten: Isolatie testrapport Diëlektrisch testrapport Testrapport Continuïteit van de aarding Kwaliteitrapport CE- verklaring Prismaverklaring

18. Vrijgave bord

19. Foto’s maken van bord

Bij eventuele klachten kan zo gecontroleerd worden of het bord niet is aangepast nadat het de werkplaats verlaten heeft.

33

Documenten en registratiesOm iso genormeerd te worden

moeten fouten gedetecteerd en geregistreerd worden. moeten zoveel mogelijk handelingen in procedures omvat zitten. moet men dezelfde kwaliteit kunnen garanderen, onafhankelijk van de uitvoerder.

Om dit alles te bereiken zullen rapporten op een uniforme manier gebeuren. Hiervoor zijn dan binnen P&V een aantal documenten voor ontwikkeld:

Zelfcontrolerapport OKKEN Isolatie testrapport Diëlektrisch testrapport Continuïteit van aarding Vrijgave bord Kwaliteitsrapport Foutcodes en graviteitenfactor Zelfcontrolerapport EG verklaring van overeenkomst Prismaverklaring Isolatietest Diëlektrische test Foto’s maken van bord Continuïteit van aardgeleider

34

Steekkaart kwaliteitshandboek P&V

35

36

37