Quina és la selectivitat dels interruptors de circuit + els principis de càlcul de la selectivitat

Vasily Borutsky
Consultat per un especialista: Vasily Borutsky
Publicat per Lydia Korzheva
Darrera actualització: Abril de 2024

La selectivitat o la selectivitat dels disjuntors és la clau per assegurar un funcionament fiable del circuit elèctric. Aquesta funció ajuda a prevenir situacions d’emergència i augmenta un nivell de seguretat més elevat.

En cas de sobrecàrrega de línia, de curtcircuit, només s’inclou la línia amb danys en l’operació, la resta de la instal·lació elèctrica es manté en estat de funcionament. Per què passa això, analitzarem en detall en aquest article, considerant les tasques principals de protecció selectiva, esquemes de cablejat i les seves característiques.

També atenem el càlcul de la selectivitat i les regles per crear un mapa, proporcionant al material esquemes visuals, taules i fotos. I complementem l’article amb explicacions detallades als vídeos.

Importància i objectius principals de la protecció selectiva

Un funcionament segur i un funcionament estable d’instal·lacions elèctriques: aquestes són les tasques que s’encomanen de la protecció selectiva. Calcular i tallar de forma instantània la zona danyada sense parar l'alimentació a les zones que puguin servir. La selectivitat redueix la càrrega a la instal·lació, redueix els efectes de curtcircuit.

Amb el bon funcionament dels interruptors de circuit, les sol·licituds es satisfan al màxim per assegurar l’alimentació ininterrompuda i, per tant, el procés tecnològic.

Quan l’equip automàtic que s’obre, com a resultat d’un curtcircuit, es troba defectuós, a causa de la selectivitat, els consumidors rebran energia normal.

Una regla que estableix que la quantitat de corrent que passa per tots els interruptors de distribució instal·lats darrere del disjunctor de circuit és inferior al corrent designat d’aquest és la base per a la protecció selectiva.

En total, aquestes valors de cara pot haver-hi més, però cada individu ha d’estar almenys un pas inferior al d’introducció.Així doncs, si s’instal·la un interruptor de 50 amperis a l’entrada, al costat s’instal·la un interruptor, amb una qualificació actual de 40 A.

Interruptor de circuit
Un interruptor de circuit consta dels següents elements: una palanca (1), bornes de cargol (2), contactes mòbils i fixos (3, 4), una placa bimetal·lica (5), un cargol d’ajust (6), un solenoide (7), una reixa d’arc (8) , panys (9)

Mitjançant la palanca, s’encenen i s’apaguen l’entrada actual als terminals. Els terminals estan connectats i fixats als terminals. El contacte mòbil amb la molla serveix per obrir-se ràpidament i el circuit es connecta a ell mitjançant el contacte fix.

El viatge, en cas que el corrent bloquegi el seu valor llindar, es produeix a causa de l'escalfament i la flexió de la placa bimetal·lica, així com del solenoide.

Els corrents de funcionament s’ajusten amb el cargol de regulació. Per tal d’evitar l’aparició d’un arc elèctric durant l’obertura de contactes, s’introdueix un element com una graella d’arcs al circuit. Hi ha un fermall per arreglar la caixa de la màquina.

La selectivitat, com a característica de la protecció del relé, és la capacitat de detectar un node del sistema defectuós i tallar-lo de la part activa de l'EPS.

Circuit de commutació
A continuació es mostra un esquema de l’escut, que mostra clarament com es distribueix la càrrega a tot l’apartament. Abans d’instal·lar la màquina, cal que calculeu la potència total de l’equip que hi haurà connectat

La selectivitat dels autòmats és propietat de treballar en seqüència. Si s’incompleix aquest principi, s’escalfaran tant els interruptors com el cablejat elèctric.

Com a resultat, es pot produir un curtcircuit a la línia, cremada de contactes de fusible, aïllament. Tot això comportarà una fallada dels aparells elèctrics i un incendi.

Suposem que es va produir una emergència en una llarga línia elèctrica. Segons la regla de selectivitat principal, l’autòmat més proper al lloc del dany és el primer que s’encén.

Si es produeix un curtcircuit en un apartament ordinari en un sòcol, cal protegir la protecció de línia, de la qual aquest sòcol formi part, s'ha d'activar a l'escut. Si això no succeeix, és el torn de l'interruptor automàtic a l'escut, i només després d'ell, el introductor.

Selectivitat de protecció absoluta i relativa

Es defineix el concepte de selectivitat. GOSTot IEC 60947-1-2014. Hi ha dos tipus de selectivitat: absoluta i relativa. Si el treball de protecció es coordina de manera que funcioni exclusivament a la zona protegida, això indica la seva selectivitat absoluta.

En aquestes circumstàncies, el màxim corrent de selectivitat esdevé el mateix que la màxima capacitat de trencament de la màquina situada a sota.

L’actuació en forma de còpia de seguretat, quan no s’ha produït una parada a l’àrea problemàtica, s’anomena protecció relativament selectiva. Al mateix temps, els interruptors anteriors es desconnecten.

Si se supera el corrent establert de l’interruptor, és a dir. a falta de sobrecàrregues grans, la protecció selectiva és pràcticament impecable. És molt més difícil aconseguir-ho amb curts circuits.

Les dades sobre els productes fabricats de l’empresa es troben al cos del dispositiu i als seus llocs web. És important llegir correctament màquines de marcatge - Els conjunts d’interruptors només es formen segons les taules d’un fabricant en concret. Cal tenir en compte que els grups ordenats per un principi relatiu tenen un gran nombre de funcions.

Taula de selectivitat 1
Les taules de selectivitat que els fabricants adjunten als seus productes simplifiquen la tasca. Utilitzant-los, crea grups amb selectivitat
Taula de selectivitat 2
La lletra "T" de la taula indica la selectivitat completa d'un parell de dispositius i el nombre és parcial. Quan el valor límit previst del corrent de curtcircuit és inferior al nombre indicat a la taula, es garantirà la selectivitat

Per comprovar la selectivitat entre la màquina superior i inferior, busqueu la intersecció vertical i horitzontal.Garantir la selectivitat és una tasca molt important a l’hora d’alimentar els consumidors d’una categoria especial.

Si no hi ha, el procés de producció es pot aturar, danyar les línies, desconnectar els sistemes de climatització, fumar i altres.

Tipus de diagrames de cablejat selectiu

A més de la selectivitat absoluta i relativa, hi ha 7 tipus més de protecció selectiva:

  • zona;
  • hora actual;
  • energia;
  • temporal;
  • ple;
  • parcial;
  • actual.

S'utilitzen diferents mètodes per assegurar la selectivitat requerida d'autoprotecció de xarxes elèctriques amb disjuntors. Però, en qualsevol cas, és important instal·leu correctament el commutadorseguint l’esquema i les regles d’instal·lació seleccionades.

Vista # 1: protecció completa i parcial

La protecció completa significa que si un parell de disjuntors es connecten en sèrie, l’aparició de sobrecorrents inhabilitarà un situat a prop de la zona de falles.

La protecció parcial funciona amb el mateix principi que la protecció completa, però només després que el corrent assoleixi el valor llindar establert.

Protecció total i parcial
La selectivitat de l’apagada, proporcionada per les màquines automàtiques (A i B), rau en el fet que el curtcircuit, allà on es produeixi a la instal·lació elèctrica, serà tallat per l’interruptor més proper situat sobre aquest punt. La resta de dispositius no s’apagaran

Si la selectivitat es garanteix amb el menor valor actual dels dos AB, hi ha motius per parlar de selectivitat completa entre ells. En aquest cas, el valor màxim del corrent de curtcircuit estimat de la instal·lació en qualsevol circumstància serà igual o inferior al valor actual de dos AB.

Vista # 2: tipus de selectivitat actual

A la selectivitat actual, l’indicador principal és la marca de limitació actual. Des de l'objecte fins a l'entrada, els valors s'ordenen en ordre ascendent. L’efecte d’aquesta selectivitat de la defensa es basa en la mateixa base que la de la selectivitat temporal.

L’única diferència és que la velocitat de l’obturador es fa segons el valor del corrent, a mesura que el punt de curtcircuit s’acosta a l’entrada, les lectures de corrent de curtcircuit augmenten. La taxa d’aturada temporal pot ser la mateixa.

La zona danyada a causa d'un curtcircuit es determina mitjançant la configuració de l'operació per a diferents valors de corrent. La selectivitat completa només es pot fer en condicions en què el corrent de curtcircuit és baix, i en l’interval entre les dues màquines hi ha equips destacables per una considerable resistència elèctrica. En aquesta situació, els corrents de curtcircuit difereixen significativament.

Aquest tipus de selectivitat s’utilitza principalment a les centraletes finals. Això combina un corrent nominal insignificant i un corrent de curtcircuit amb alta impedància dels cables de connexió.

Aquesta opció de selectivitat és econòmica, senzilla i eficaç per un moment. Tot i això, sovint, aquesta selectivitat pot ser parcial, perquè el corrent més gran sol ser petit.

Selectivitat actual
A la foto, la selectivitat actual mitjançant AB. Amb aquest tipus de selectivitat, es produeix un canvi al llarg de l’eix actual de les característiques actuals de les màquines situades una darrere l’altra

Quan els valors d'Id1 i Isd2 són els mateixos o extremadament propers, Is - la màxima corrent de selectivitat és Isd2. Si aquests valors són molt diferents, Is = Isd1.

La condició per assegurar la selectivitat actual és la següent desigualtat: Ir1 / Ir2> 2 i Isd1 / Isd2> 2. En aquest cas, la màxima de selectivitat és Is = Isd1.

Els desavantatges inclouen el ràpid augment del nivell de configuració de protecció contra corrents d’alt nivell. És impossible desconnectar ràpidament una cadena danyada si una de les màquines resulta defectuosa.

Per calcular la configuració de protecció actual, cal tenir en compte els corrents reals que passen pels interruptors que funcionen en mode automàtic.

Visualització # 3: variant de temps i hora actual

Quan hi ha diversos interruptors al circuit que presenten característiques de corrent idèntiques, però diferents temps d'exposició, llavors en cas de mal funcionament, s'asseguren mútuament.El que estigui a prop del lloc dels danys funcionarà immediatament, el següent - al cap d’un temps, etc.

Selectivitat completa
En aquest circuit de dos nivells, l'interruptor "A" té un temps de retenció que proporciona una selectivitat completa amb les característiques de AB "B"

En el cas de la selectivitat amb corrent de temps, els dispositius de protecció responen no només al corrent, sinó també a la durada de la reacció. A un determinat valor del corrent, després d’un cert temps de retard, s’activa una protecció, la distància des de la qual la ubicació de la falla és menor. La part sana de la instal·lació no està desactivada.

Selectivitat del temps
A la foto, un gràfic de selectivitat del temps mitjançant AB. Les característiques del temps actual dels interruptors B i A no s’entrecreuen. Estan situats en graons

La combinació de la selectivitat actual i de temps augmenta l’eficiència del viatge. Quan Isc B

Vista # 4: selectivitat energètica dels autòmats

Amb la selectivitat energètica, els desplaçaments es produeixen dins de la màquina. La durada del procés és tan curta que el corrent de curtcircuit no té temps per aproximar-se al seu valor límit.

El sistema de protecció actual es considera complex. Aquí, no només hi ha la reacció al corrent, sinó també el temps durant el qual es produeix.

Al augmentar el corrent, la màquina disminueix el temps de resposta. La base d’aquest tipus de selectivitat és ajustar la protecció d’aquesta manera, quan funciona més ràpidament pel costat de l’objecte protegit a tots els valors actuals de llindar, en comparació amb una màquina automàtica a l’entrada.

Vista # 5 - circuit de protecció de zones

El mètode zonal és complex i car, per tant, s'utilitza principalment a la indústria. Tan bon punt els indicadors actuals de llindar arriben al màxim, es reben dades al centre de control i s’activa la màquina seleccionada. Una xarxa elèctrica amb aquest tipus de selectivitat inclou llançaments electrònics especials.

Quan es detecta una violació, s'envia un senyal des del commutador que es troba més avall al dispositiu anterior. La primera màquina hauria de respondre en un segon. Si no va reaccionar, el segon es desencadena.

Si es compara aquest tipus de selectivitat amb la selectivitat temporal, es pot veure que el temps de resposta en aquest cas és molt inferior, a vegades centenars de mil·lisegons. Es redueix tant el percentatge d’intervenció en el sistema com el percentatge de danys. Es redueixen efectes tèrmics i dinàmics sobre les parts de la instal·lació. El nombre de nivells de selectivitat augmenta.

Selectivitat de la zona
Quan els corrents que circulen pels dispositius de protecció aconsegueixen un valor més alt que a la seva pròpia configuració, cada senyal de bloqueig es transmet per un nivell més alt de protecció

En el cas de la selectivitat de la zona, s’activa la protecció situada al costat de la font d’energia, si prenem el punt de curtcircuit com a punt de partida. Fins que no s’encengui la màquina, s’assegura que el dispositiu de protecció des del costat carregat no faci cap senyal similar.

Però aquesta selectivitat requereix la presència d’una font d’alimentació addicional. Per tant, l’ús racional d’aquest tipus de selectivitat és un sistema amb alts paràmetres de corrent de curtcircuit i un corrent de magnitud important. Es tracta de dispositius de commutació i distribució situats al costat de càrrega de generadors, transformadors.

Càlcul de la selectivitat dels autòmats

Competents selecció de màquines i l’adequació adequada és el principi bàsic d’observar la selectivitat dels disjuntors. La selectivitat per a un commutador situat a prop de la font garanteix el compliment del requisit: I., darrer ≥ K.s.o. ∙ I k.red.

Aquí està. Sobre l’últim. - un valor actual seguit d'un viatge de la protecció. I K.- corrent de curtcircuit al punt final de la zona a la qual s'aplica l'acció de la màquina situada lluny de la font d'energia. Kn.o. - coeficient de fiabilitat. El seu valor depèn de la propagació de paràmetres.

Taula de qualificació AB
La qualificació de la màquina per al circuit es selecciona no només mitjançant càlcul, sinó també segons una taula, centrada en el tall de cable del circuit

L’alineació de t.s.o. última ≥ t.red. + ∆t demostra selectivitat en el cas d’ajust de temps AB. t.s.o.post, tk.red. - intervals de temps de resposta d’interruptors situats a una gran distància de la font d’energia i ubicats a prop. ∆t és un paràmetre pres del catàleg i que indica el grau temporal de selectivitat.

Mapa de selectivitat i les regles per a la seva creació

Les característiques actuals de tots els dispositius inclosos en el circuit de la xarxa elèctrica es mostren en un mapa de selectivitat. L’objectiu de la seva redacció és proporcionar la màxima protecció a les màquines. La base de la protecció dels disjuntors és el principi pel qual es connecten els disjuntors estrictament en sèrie.

Hi ha diverses regles necessàries per crear un mapa de selectivitat:

  1. Les instal·lacions han de tenir una font de tensió.
  2. Tots els punts importants de disseny han de ser clarament visibles. Tenint en compte aquest requisit, heu de triar l’escala.
  3. Al mapa s'indiquen les propietats de protecció, els paràmetres mínims i màxims de curtcircuit als punts del sistema.

Sovint es vulneren els estàndards de disseny i falten mapes de selectivitat als projectes. Això pot provocar interrupcions en el subministrament d'energia als consumidors.

Gràfic de selectivitat
A la targeta s’apliquen les característiques de les màquines connectades en sèrie. El propi esquema es construeix en els eixos

La targeta ofereix una imatge completa de l’harmonització de la configuració. Ofereix una oportunitat de comparar el funcionament de les màquines automàtiques amb una característica tan característica com la selectivitat.

Les varietats d’eixos actuals en temps són la base no només per construir mapes de selectivitat per a la protecció de corrent en forma de disjuntors, sinó també per als seus altres tipus: fusibles, relé. Normalment una targeta conté característiques de 2-3 AB. La corrent en kV s’indica a l’abscisa i el temps en segons s’indica a l’ordenada.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Problemes amb el funcionament dels interruptors i la seva eliminació:

Dissenyar un mapa de selectivitat mitjançant un programa especial:

No és possible l’ús fiable i segur del cablejat elèctric sense tenir en compte la selectivitat de les màquines. Coneixent els principals punts de creació de protecció selectiva, podeu seleccionar correctament equips per al vostre projecte tècnic.

Treballes professionalment amb treballs elèctrics i vols complementar el material anterior? O heu notat un desajust o un error en aquest article? O potser voleu fer una pregunta als nostres experts? Escriviu els vostres comentaris al bloc següent.

Va resultar útil l’article?
Gràcies pels vostres comentaris
No (12)
Gràcies pels vostres comentaris
(66)

Piscines

Bombes

Escalfament