Hoe sterk moet uw verdeler zijn?

Een verdeler bevat meestal een inkomende schakelaar, een stroomverdeelsysteem met rails of kabels, een aantal afgaande beveiligingen en de nodige bedienings- signalerings- en besturingscomponenten. Al deze onderdelen kunnen een maximale foutstroom verdragen zonder defect te raken. We zeggen dan meestal dat een verdeler bestand moet zijn tegen maximaal X kA. Maar hoe sterk (lees: kortsluitvast) moet de verdeler die u aanvraagt nu eigenlijk zijn? Ruud Twiss, technical consultant bij Elektro Internationaal, heeft daarop een doordacht antwoord.

De waarde van X wordt bepaald uit de netwerkberekening, rekening houdend met de grootte van de voeding en de demping van de kabels. Deze waarde van X is dan de maximaal te verwachten kortsluitstroom in kA zonder rekening te houden met begrenzende invloeden van voorliggende beveiligingen. Diverse softwaretools kunnen voor het maken van dit soort analyses worden toegepast, zoals het programma EcoDial van Schneider Electric.

Uitgaan van Icw

Jammer genoeg stopt hier dan vaak de analyse en wordt een verdeler gevraagd die dus maximaal X kA kan verdragen. We zien bij ook vaak een tijd genoemd van 0,25, 0,5 of 1 seconde. De combinatie van een kortsluitstroom en een bijbehorende tijd heet officieel in de IEC61439 norm voor verdelers de toegekende korteduurstroom: Icw.

De definitie van Icw in de IEC61439 norm is: “Effectieve waarde van de korteduurstroom volgens opgave van de fabrikant van de SCHAKELINRICHTING, die onder gespecificeerde beproevingsomstandigheden zonder schade kan worden gevoerd, bepaald in termen van een stroom en de tijd.”

Maar een Icw treedt nooit op

Een Icw treedt nooit op, omdat er wel een beveiliging in de voeding van een verdeler zit. Immers, een verdeler wordt gevoed met een kabel die aan het begin altijd is beveiligd. Dus als de kabel beveiligd is tegen te grote kortsluitstromen, dan is de verdeler achter de kabel toch ook beveiligd? Dat klopt. En dankzij die voorbeveiliging kunnen we stellen dat de verdeler bestand moet zijn tegen de stromen die maximaal worden doorgelaten tijdens het afschakelen van de beveiliging. We zeggen dat de kortsluitstroom wordt begrensd door de voorbeveiliging. En natuurlijk is deze begrensde stroom genormeerd in de IEC61439. Wij noemen dit de toegekende begrensde kortsluitstroom: Icc.

Definitie van de Icc: “Waarde van de hoogste te verwachten kortsluitstroom volgens opgave van de fabrikant van de SCHAKELINRICHTING, waartegen de stroomketen gedurende de totale looptijd (uitschakeltijd) van het beveiligingstoestel tegen kortsluiting onder gespecificeerde omstandigheden bestand is. Waarbij het beveiligingstoestel tegen kortsluiting zowel een integraal deel van de SCHAKELINRICHTING als een afzonderlijk toestel kan zijn.”

Conclusie

Een verdeler moet zo sterk zijn als dat wat hij geacht wordt te weerstaan. Het systeem kan hooguit de begrensde kortsluitstroom te zien krijgen en dient daar dus tegen bestand te zijn. De kortsluitvastheid van een verdeler dient opgegeven te worden als waarde van Icc met de kenmerken van de voorliggende beveiliging als onderdeel van de eis.

Een voorbeeld:

Een Prisma verdeler moet geplaatst worden in een installatie waar op dat punt 20kA als kortsluitstroom is berekend. In eerste instantie zou men kunnen stellen dat de verdeler en de inhoud bestand moet zijn tegen Icw = 20kA. Hierdoor zouden alle afgaande automaten een Icu van 20kA dienen te hebben.

Maar, de voedingskabel wordt beveiligd met een Compact NSX250. Bij een kortsluiting in de verdeler zal een fractie van de oorspronkelijke 20kA doorgelaten worden door het begrenzend effect van de Compact. Gebaseerd op de gegevens van de fabrikant kunnen we dankzij die voorliggende Compact alle afgaande automaten uitvoeren met een Icu van slechts 6kA. En dit alles met behoud van selectiviteit.

Wij definiëren de kortsluitvastheid van de verdeler dus als Icc = 20kA.

Niet onbelangrijk: deze verdeler is bovendien veel goedkoper dan een verdeler waarbij enkel wordt uitgegaan van een Icw. Het loont dus zeker de moeite om voorafgaand aan een aanvraag van een installatie goed vast te stellen wat de benodigde capaciteit van het systeem daadwerkelijk moet zijn. En bedenk: meer is niet per definitie beter!