Was ist die Selektivität von Leistungsschaltern + Prinzipien der Berechnung der Selektivität

Die Selektivität oder Selektivität von Leistungsschaltern ist der Schlüssel zur Gewährleistung eines zuverlässigen Betriebs des Stromkreises. Diese Funktion hilft, Notsituationen zu vermeiden und erhöht das Sicherheitsniveau.

Im Falle einer Leitungsüberlastung, eines Kurzschlusses, wird nur die beschädigte Leitung in den Betrieb einbezogen, der Rest der elektrischen Anlage bleibt in betriebsbereitem Zustand. Warum dies geschieht, werden wir in diesem Artikel detailliert analysieren und die Hauptaufgaben des selektiven Schutzes, die Schaltpläne und ihre Merkmale betrachten.

Wir achten auch auf die Berechnung der Selektivität und die Regeln für die Erstellung einer Karte, indem wir dem Material visuelle Diagramme, Tabellen und Fotos zur Verfügung stellen. Und wir ergänzen den Artikel mit detaillierten Erklärungen in den Videos.

Bedeutung und Hauptziele des selektiven Schutzes

Sicherer Betrieb und stabiler Betrieb elektrischer Anlagen - das sind die Aufgaben, die dem selektiven Schutz anvertraut sind. Der beschädigte Bereich wird sofort berechnet und abgeschnitten, ohne dass die Stromversorgung der zu wartenden Bereiche unterbrochen wird. Die Selektivität reduziert die Belastung der Installation und die Auswirkungen von Kurzschlüssen.

Mit dem gut funktionierenden Betrieb von Leistungsschaltern werden Anforderungen hinsichtlich der Sicherstellung einer unterbrechungsfreien Stromversorgung und damit des technologischen Prozesses maximal erfüllt.

Wenn sich herausstellt, dass das automatische Gerät, das sich aufgrund eines Kurzschlusses öffnet, aufgrund der Selektivität fehlerhaft ist, erhalten die Verbraucher normale Leistung.

Eine Regel, die besagt, dass die Strommenge, die durch alle hinter dem Eingangsleistungsschalter installierten Verteilerschalter fließt, geringer ist als der angegebene Strom des letzteren, ist die Grundlage für den selektiven Schutz.

Insgesamt diese Nennwerte es mag mehr geben, aber jeder Einzelne muss mindestens einen Schritt tiefer sein als der einleitende.Wenn also am Eingang ein Leistungsschalter mit 50 Ampere installiert ist, wird daneben ein Leistungsschalter mit einer Nennstromstärke von 40 A installiert.

Ein Leistungsschalter besteht aus folgenden Elementen: einem Hebel (1), Schraubklemmen (2), beweglichen und festen Kontakten (3, 4), einer Bimetallplatte (5), einer Einstellschraube (6), einem Magneten (7), einem Lichtbogengitter (8) , Riegel (9)

Mit dem Hebel schalten sie den Stromeingang zu den Klemmen ein und aus. Die Klemmen sind mit den Klemmen verbunden und befestigt. Der bewegliche Kontakt mit der Feder dient zum schnellen Öffnen, und der Stromkreis ist über den festen Kontakt mit ihm verbunden.

Die Auslösung erfolgt im Falle einer Blockierung des Schwellenwerts durch den Strom aufgrund der Erwärmung und Biegung der Bimetallplatte sowie des Solenoids.

Die Betriebsströme werden mit der Einstellschraube eingestellt. Um das Auftreten eines Lichtbogens beim Öffnen von Kontakten zu verhindern, wird ein Element wie ein Lichtbogengitter in die Schaltung eingeführt. Es gibt eine Verriegelung zur Befestigung des Maschinengehäuses.

Selektivität als Merkmal des Relaisschutzes ist die Fähigkeit, einen fehlerhaften Systemknoten zu erkennen und vom aktiven Teil des EPS abzuschneiden.

Hier ist ein Diagramm des Schildes, das deutlich zeigt, wie sich die Last in der Wohnung verteilt. Vor der Installation der Maschine müssen Sie die Gesamtleistung der Geräte berechnen, die an die Maschine angeschlossen werden

Die Selektivität von Automaten ist ihre Eigenschaft, nacheinander zu arbeiten. Wenn dieses Prinzip verletzt wird, werden sowohl Leistungsschalter als auch elektrische Leitungen erwärmt.

Infolgedessen kann ein Kurzschluss in der Leitung, ein Durchbrennen der Sicherungskontakte und eine Isolierung auftreten. All dies führt zum Ausfall von Elektrogeräten und zu einem Brand.

Angenommen, auf einer langen Stromleitung ist ein Notfall aufgetreten. Gemäß der Hauptselektivitätsregel ist der Automat, der dem Schadensort am nächsten liegt, der erste, der feuert.

Wenn in einer normalen Wohnung in einer Steckdose ein Kurzschluss auftritt, muss der Leitungsschutz, zu dem diese Steckdose gehört, an der Abschirmung aktiviert werden. Geschieht dies nicht, ist der Leistungsschalter an der Abschirmung an der Reihe, und erst danach - der einleitende.

Absolute und relative Schutzselektivität

Das Konzept der Selektivität ist definiert. GOSTot IEC 60947-1-2014. Es gibt zwei Arten von Selektivität - absolute und relative. Wenn die Schutzarbeiten so koordiniert sind, dass sie ausschließlich innerhalb der Schutzzone funktionieren, zeigt dies ihre absolute Selektivität an.

Unter diesen Umständen entspricht der maximale Selektivitätsstrom dem maximalen Schaltvermögen der darunter befindlichen Maschine.

Das Auslösen in Form einer Sicherung, wenn kein Herunterfahren im Problembereich stattgefunden hat, wird als relativ selektiver Schutz bezeichnet. Gleichzeitig werden die oben genannten Schalter getrennt.

Wenn der eingestellte Strom des Leistungsschalters überschritten wird, d.h. Ohne große Überlastungen ist der selektive Schutz praktisch fehlerfrei. Dies ist mit Kurzschlüssen viel schwieriger zu erreichen.

Daten zu den hergestellten Produkten des Unternehmens werden auf dem Gerätekörper und auf seinen Websites abgelegt. Es ist wichtig, richtig zu lesen Markierungsmaschinen - Schalterbündel werden nur nach den Tabellen eines bestimmten Herstellers gebildet. Es sollte berücksichtigt werden, dass Gruppen, die nach einem relativen Prinzip angeordnet sind, eine große Anzahl von Funktionen haben.

Die Selektivitätstabellen, die Hersteller ihren Produkten beifügen, vereinfachen die Aufgabe. Erstellen Sie mit ihnen Gruppen mit Selektivität

Der Buchstabe "T" in der Tabelle gibt die vollständige Selektivität eines Gerätepaars an, und die Anzahl ist teilweise. Wenn der erwartete Grenzwert des Kurzschlussstroms kleiner als die in der Tabelle angegebene Zahl ist, wird die Selektivität sichergestellt

Um die Selektivität zwischen der Maschine oben und unten zu überprüfen, suchen Sie den Schnittpunkt von vertikal und horizontal.Die Gewährleistung der Selektivität ist eine sehr wichtige Aufgabe bei der Ernährung von Verbrauchern in einer bestimmten Kategorie.

Wenn es nicht vorhanden ist, kann der Produktionsprozess anhalten, Leitungen beschädigen, Klimaanlagen trennen, Rauchabzug und andere.

Arten von selektiven Schaltplänen

Neben der absoluten und relativen Selektivität gibt es 7 weitere Arten des selektiven Schutzes:

• Zone;
• Zeitstrom;
• Energie;
• vorübergehend;
• voll;
• teilweise;
• Strom.

Es werden verschiedene Methoden verwendet, um die erforderliche Selektivität des automatischen Schutzes elektrischer Netze mit Leistungsschaltern sicherzustellen. Aber auf jeden Fall ist es wichtig Installieren Sie den Schalter richtigBefolgen Sie die ausgewählten Schema- und Installationsregeln.

Ansicht Nr. 1 - vollständiger und teilweiser Schutz

Voller Schutz bedeutet, dass, wenn ein Paar Leistungsschalter in Reihe geschaltet ist, das Auftreten von Überströmen einen in der Nähe der Fehlerzone befindlichen deaktiviert.

Der Teilschutz funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie der Vollschutz, jedoch erst, nachdem der Strom den eingestellten Schwellenwert erreicht hat.

Die Selektivität der Abschaltung, die von den automatischen Maschinen (A und B) bereitgestellt wird, liegt in der Tatsache, dass der Kurzschluss, wo immer er in der elektrischen Installation auftritt, durch den nächsten Schalter oberhalb dieses Punktes unterbrochen wird. Die restlichen Geräte werden nicht ausgeschaltet

Wenn die Selektivität für den kleineren der aktuellen Werte der beiden ABs sichergestellt ist, besteht Grund, von einer vollständigen Selektivität zwischen ihnen zu sprechen. In diesem Fall ist der Maximalwert des geschätzten Kurzschlussstroms der Anlage unter keinen Umständen gleich oder kleiner als der Stromwert von zwei AB.

Ansicht 2 - aktueller Selektivitätstyp

Bei der Stromselektivität ist der Hauptindikator die Grenzstrommarkierung. Vom Objekt bis zur Eingabe sind die Werte in aufsteigender Reihenfolge angeordnet. Der Effekt dieser Selektivität der Verteidigung basiert auf der gleichen Grundlage wie der der zeitlichen Selektivität.

Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Verschlusszeit entsprechend dem Wert des Stroms eingestellt wird - wenn sich der Kurzschlusspunkt dem Eingang nähert, erhöhen sich die Kurzschlussstromwerte. Die vorübergehende Abschaltrate kann gleich sein.

Die durch Kurzschluss beschädigte Zone wird durch die Betriebseinstellung für unterschiedliche Stromwerte bestimmt. Volle Selektivität kann nur unter Bedingungen erreicht werden, bei denen der Kurzschlussstrom niedrig ist, und im Intervall zwischen den beiden Maschinen gibt es Geräte, die sich durch einen beträchtlichen elektrischen Widerstand auszeichnen. In dieser Situation unterscheiden sich die Kurzschlussströme erheblich.

Diese Art der Selektivität wird hauptsächlich in den endgültigen Schalttafeln verwendet. Dies kombiniert einen vernachlässigbaren Nennstrom und einen Kurzschlussstrom mit einer hohen Impedanz der Verbindungskabel.

Diese Selektivitätsoption ist für einen Moment wirtschaftlich, einfach und effektiv. Oft kann diese Selektivität jedoch teilweise sein, weil Der größte Strom ist normalerweise klein.

Auf dem Foto die aktuelle Selektivität mit AB. Bei dieser Art von Selektivität kommt es zu einer Verschiebung der Stromcharakteristik der nacheinander angeordneten Maschinen entlang der Stromachse

Wenn die Werte von Isd1 und Isd2 gleich oder extrem nahe sind, ist Is - der maximale Selektivitätsstrom Isd2. Wenn diese Werte sehr unterschiedlich sind, ist Is = Isd1.

Die Bedingung zur Sicherstellung der Stromselektivität sind die folgenden Ungleichungen: Ir1 / Ir2> 2 und Isd1 / Isd2> 2. In diesem Fall ist das Selektivitätsmaximum Is = Isd1.

Zu den Nachteilen gehört der rasche Anstieg der Schutzeinstellungen gegen hohe Ströme. Es ist unmöglich, eine beschädigte Kette schnell zu trennen, wenn sich herausstellt, dass eine der Maschinen fehlerhaft ist.

Bei der Berechnung der aktuellen Schutzeinstellungen müssen die tatsächlichen Ströme berücksichtigt werden, die durch die im Automatikmodus arbeitenden Schalter fließen.

Ansicht Nr. 3 - Zeit und Zeit-Strom-Variante

Wenn es eine Reihe von Leistungsschaltern im Stromkreis gibt, die identische Stromkennlinien, aber unterschiedliche Belichtungszeiten aufweisen, versichern sie sich gegenseitig im Falle einer Fehlfunktion.Derjenige, der sich in unmittelbarer Nähe des Schadensortes befindet, funktioniert sofort, der nächste - nach einiger Zeit usw.

In diesem 2-Stufen-Stromkreis hat der Leistungsschalter "A" eine solche Haltezeit, die eine vollständige Selektivität mit den Eigenschaften von AB "B" bietet.

Bei der Zeit-Strom-Selektivität reagieren Schutzvorrichtungen nicht nur auf Strom, sondern auch auf die Dauer der Reaktion. Bei einem bestimmten Stromwert wird nach einer bestimmten Verzögerungszeit ein Schutz aktiviert, dessen Abstand zum Fehlerort geringer ist. Der fehlerfreie Teil der Installation ist nicht deaktiviert.

Auf dem Foto ein Diagramm der Zeitselektivität mit AB. Die Zeit-Strom-Eigenschaften der Schalter B und A überschneiden sich nicht. Sie befinden sich in Stufen

Die Kombination von Strom- und Zeitselektivität erhöht die Auslöseeffizienz. Wenn Isc B

Ansicht Nr. 4 - Energieselektivität von Automaten

Bei der Energieselektivität treten Auslösungen innerhalb der Maschine auf. Die Dauer des Prozesses ist so kurz, dass der Kurzschlussstrom keine Zeit hat, sich seinem Grenzwert anzunähern.

Das Zeit-Strom-Schutzsystem wird als komplex angesehen. Hierbei geht es nicht nur um die Reaktion auf den Strom, sondern auch um die Zeit, in der dies geschieht.

Mit zunehmendem Strom verringert die Maschine die Reaktionszeit. Die Basis für diese Art der Selektivität besteht darin, den Schutz auf diese Weise anzupassen, wenn er bei allen Schwellenstromwerten auf der Seite des geschützten Objekts schneller arbeitet als eine automatische Maschine am Eingang.

Ansicht Nr. 5 - Zonenschutzschaltung

Die zonale Methode ist komplex und teuer und wird daher hauptsächlich in der Industrie eingesetzt. Sobald die Schwellenstromanzeigen ein Maximum erreichen, werden Daten in der Zentrale empfangen und die ausgewählte Maschine ausgelöst. Ein elektrisches Netz mit dieser Art von Selektivität umfasst spezielle elektronische Auslöser.

Wenn eine Verletzung erkannt wird, wird ein Signal vom Schalter unten an das Gerät oben gesendet. Die erste Maschine sollte innerhalb einer Sekunde reagieren. Wenn er nicht reagiert hat, wird der zweite ausgelöst.

Wenn man diese Art der Selektivität mit der zeitlichen Selektivität vergleicht, kann man sehen, dass die Reaktionszeit in diesem Fall viel kürzer ist - manchmal Hunderte von Millisekunden. Sowohl der Prozentsatz der Eingriffe in das System als auch der Prozentsatz seines Schadens werden reduziert. Thermische und dynamische Auswirkungen auf Teile der Anlage werden reduziert. Die Anzahl der Selektivitätsstufen nimmt zu.

Wenn die durch die Schutzeinrichtungen fließenden Ströme einen höheren Wert als bei ihren eigenen Einstellungen erreichen, wird das Sperrsignal von jedem Schalter auf eine höhere Schutzstufe übertragen

Bei der Zonenselektivität wird der seitlich an der Stromquelle befindliche Schutz aktiviert, wenn wir den Kurzschlusspunkt als Ausgangspunkt nehmen. Bis zum Auslösen der Maschine wird sichergestellt, dass die Schutzeinrichtung von der beladenen Seite kein ähnliches Signal gibt.

Eine solche Selektivität erfordert jedoch das Vorhandensein einer zusätzlichen Stromquelle. Daher ist die rationale Verwendung dieser Art von Selektivität ein System mit hohen Kurzschlussstromparametern und einem Strom von signifikanter Größe. Dies sind Schalt- und Verteilungsvorrichtungen, die sich auf der Lastseite von Generatoren und Transformatoren befinden.

Berechnung der Selektivität von Automaten

Kompetent Maschinenauswahl Eine ordnungsgemäße Abstimmung ist das Grundprinzip für die Beobachtung der Selektivität von Leistungsschaltern. Die Selektivität für einen Schalter in der Nähe der Quelle garantiert die Erfüllung der Anforderung: I.s.o. last ≥ K.s.o. ∙ I k.red.

Hier ist. Über den letzten. - ein aktueller Wert, gefolgt von einer Auslösung des Schutzes. Ich K.- Kurzschlussstrom am Endpunkt der Zone, für die die Wirkung der Maschine gilt, die sich weit entfernt von der Energiequelle befindet. Kn.o. - Zuverlässigkeitskoeffizient. Sein Wert hängt von der Streuung der Parameter ab.

Die Bewertung der Maschine für die Schaltung wird nicht nur durch Berechnung ausgewählt, sondern auch gemäß einer solchen Tabelle, wobei der Schwerpunkt auf dem in der Schaltung geschnittenen Kabel liegt

Die Ausrichtung von t.s.o. last ≥ t.red. + ∆t zeigt Selektivität bei AB-Zeitanpassung. t.s.o.post, tk.red. - Reaktionszeitintervalle von Schaltern, die sich in großer Entfernung von der Stromquelle befinden und sich in der Nähe befinden. ∆t ist ein Parameter aus dem Katalog, der den zeitlichen Grad der Selektivität angibt.

Karte der Selektivität und die Regeln für ihre Erstellung

Die Zeit-Strom-Eigenschaften aller Geräte, die in der Schaltung des Stromnetzes enthalten sind, werden auf einer Selektivitätskarte angezeigt. Der Zweck des Entwurfs besteht darin, den Maschinen maximalen Schutz zu bieten. Die Grundlage für den Schutz von Leistungsschaltern ist das Prinzip, nach dem Leistungsschalter streng nacheinander angeschlossen werden.

Es gibt eine Reihe von Regeln, die beim Erstellen einer Selektivitätskarte erforderlich sind:

1. Installationen müssen eine Spannungsquelle haben.
2. Alle wichtigen Designpunkte sollten deutlich sichtbar sein. Angesichts dieser Anforderung müssen Sie die Skala auswählen.
3. Die Schutzeigenschaften, minimalen und maximalen Kurzschlussparameter an den Punkten des Systems sind auf der Karte angegeben.

Oft werden Designstandards verletzt und Selektivitätskarten fehlen in Projekten. Dies kann zu Unterbrechungen der Stromversorgung der Verbraucher führen.

Die Eigenschaften der in Reihe geschalteten Maschinen werden auf die Karte angewendet. Das Schema selbst ist in den Achsen aufgebaut

Die Karte gibt ein vollständiges Bild der Harmonisierung der Einstellungen. Es bietet die Möglichkeit, den Betrieb von Automaten anhand von Merkmalen wie Selektivität zu vergleichen.

Zeit-Strom-Achsentypen sind nicht nur die Grundlage für die Erstellung von Selektivitätskarten für den Stromschutz in Form von Leistungsschaltern, sondern auch für die anderen Typen: Sicherungen, Relais. Normalerweise enthält eine Karte Eigenschaften von 2-3 AB. Der Strom in kV ist auf der Abszisse und die Zeit in Sekunden auf der Ordinate angegeben.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Probleme beim Betrieb von Leistungsschaltern und deren Beseitigung:

Zeichnen einer Selektivitätskarte durch ein spezielles Programm:

Eine zuverlässige und sichere Verwendung der elektrischen Verkabelung ist ohne Berücksichtigung der Selektivität der Maschinen nicht möglich. Wenn Sie die Hauptpunkte der Schaffung eines selektiven Schutzes kennen, können Sie die Ausrüstung für Ihr technisches Projekt richtig auswählen.

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