Wat is de selectiviteit van stroomonderbrekers + principes voor het berekenen van selectiviteit

De selectiviteit of selectiviteit van stroomonderbrekers is de sleutel tot een betrouwbare werking van het elektrische circuit. Deze functie helpt bij het voorkomen van noodsituaties en verhoogt de veiligheid.

In het geval van een lijnoverbelasting, kortsluiting, alleen de lijn met schade is inbegrepen in de operatie, de rest van de elektrische installatie blijft in werkende staat. Waarom dit gebeurt, zullen we in dit artikel in detail analyseren, rekening houden met de belangrijkste taken van selectieve beveiliging, bedradingsschema's en hun kenmerken.

We besteden ook aandacht aan de berekening van selectiviteit en de regels voor het maken van een kaart, waarbij het materiaal wordt voorzien van visuele diagrammen, tabellen en foto's. En we vullen het artikel aan met gedetailleerde uitleg in de video's.

Belang en belangrijkste doelstellingen van selectieve bescherming

Veilige werking en stabiele werking van elektrische installaties - dit zijn de taken die zijn toevertrouwd aan selectieve bescherming. Het berekent en snijdt onmiddellijk het beschadigde gebied af zonder de stroomtoevoer naar bruikbare gebieden te stoppen. Selectiviteit vermindert de belasting van de installatie, vermindert de effecten van kortsluiting.

Met de goed werkende werking van stroomonderbrekers, worden verzoeken maximaal beantwoord met het oog op een ononderbroken stroomtoevoer en als resultaat het technologische proces.

Wanneer de automatische apparatuur die opengaat, als gevolg van een kortsluiting defect blijkt te zijn, krijgt de consument door selectiviteit een normaal vermogen.

Een regel die stelt dat de hoeveelheid stroom die door alle distributieschakelaars loopt die achter de ingangsstroomonderbreker zijn geïnstalleerd, lager is dan de aangegeven stroom van de laatste, is de basis voor selectieve bescherming.

In totaal deze nominale waarden er kunnen er meer zijn, maar elk individu moet minstens één stap lager zijn dan de inleidende.Dus als een stroomonderbreker van 50 ampère aan de ingang is geïnstalleerd, wordt er een stroomonderbreker naast geïnstalleerd met een stroomsterkte van 40 A.

Een stroomonderbreker bestaat uit de volgende elementen: een hendel (1), schroefklemmen (2), beweegbare en vaste contacten (3, 4), een bimetaalplaat (5), een stelschroef (6), een solenoïde (7), een boogrooster (8) , sluitingen (9)

Met behulp van de hendel schakelen ze de huidige inlaat naar de terminals in en uit. De terminals zijn aangesloten en vastgemaakt aan de terminals. Het beweegbare contact met de veer dient om snel te openen en het circuit is via het vaste contact daarmee verbonden.

De trip, in het geval dat de stroom de drempelwaarde blokkeert, vindt plaats als gevolg van verwarming en buiging van de bimetaalplaat, evenals de solenoïde.

De bedrijfsstromen worden afgesteld met de stelschroef. Om het verschijnen van een elektrische boog tijdens het openen van contacten te voorkomen, wordt een element zoals een boogrooster in het circuit geïntroduceerd. Er is een vergrendeling voor het bevestigen van de machinekast.

Selectiviteit, als kenmerk van relaisbescherming, is de mogelijkheid om een ​​defect systeemknooppunt te detecteren en het af te sluiten van het actieve deel van de EPS.

Hier is een diagram van het schild, dat duidelijk laat zien hoe de belasting over het appartement is verdeeld. Voordat u de machine installeert, moet u het totale vermogen berekenen van de apparatuur die erop wordt aangesloten

De selectiviteit van automaten is hun eigenschap om achtereenvolgens te werken. Als dit principe wordt geschonden, worden zowel stroomonderbrekers als elektrische bedrading verwarmd.

Als gevolg hiervan kan kortsluiting op de lijn optreden, doorbranden van zekeringcontacten, isolatie. Dit alles leidt tot uitval van elektrische apparaten en brand.

Stel dat er zich een noodgeval heeft voorgedaan op een lange stroomlijn. Volgens de belangrijkste selectiviteitsregel is de automaat die het dichtst bij de plaats van beschadiging is, de eerste die schiet.

Als er in een gewoon appartement in een stopcontact kortsluiting optreedt, moet de lijnbeveiliging, waarvan dit stopcontact deel uitmaakt, op de afscherming worden geactiveerd. Als dit niet gebeurt, is het de beurt aan de stroomonderbreker op het schild en pas daarna - de inleidende.

Absolute en relatieve selectiviteit van bescherming

Het concept van selectiviteit is gedefinieerd. GOSTot IEC 60947-1-2014. Er zijn twee soorten selectiviteit: absoluut en relatief. Als het beschermingswerk zodanig is gecoördineerd dat het uitsluitend binnen de beveiligde zone werkt, geeft dit zijn absolute selectiviteit aan.

In deze omstandigheden wordt de maximale selectiviteitsstroom hetzelfde als de maximale breekcapaciteit van de machine eronder.

Triggeren in de vorm van een back-up, wanneer een shutdown in het probleemgebied niet heeft plaatsgevonden, wordt relatief selectieve bescherming genoemd. Tegelijkertijd zijn de bovenstaande schakelaars losgekoppeld.

Als de ingestelde stroom van de stroomonderbreker wordt overschreden, d.w.z. bij afwezigheid van grote overbelastingen is selectieve bescherming praktisch foutloos. Met kortsluitingen is dit veel moeilijker te bereiken.

Gegevens over de vervaardigde producten van de onderneming worden op de apparaatbody en op haar websites geplaatst. Het is belangrijk om correct te lezen markeermachines - Bundels van schakelaars worden alleen gevormd volgens de tabellen van een bepaalde fabrikant. Houd er rekening mee dat groepen die op een relatief principe zijn gerangschikt, een groot aantal functies hebben.

De selectiviteitstabellen die fabrikanten bij hun producten voegen, vereenvoudigen de taak. Gebruik ze om groepen met selectiviteit te maken

De letter 'T' in de tabel geeft de volledige selectiviteit van een paar apparaten aan en het nummer is gedeeltelijk. Wanneer de verwachte grenswaarde van de kortsluitstroom lager is dan het in de tabel aangegeven aantal, wordt voor selectiviteit gezorgd

Zoek het snijpunt van verticaal en horizontaal om de selectiviteit tussen de machine boven en onder te controleren.Zorgen voor selectiviteit is een zeer belangrijke taak bij het voeren van consumenten in een speciale categorie.

Als deze niet aanwezig is, kan het productieproces stoppen, leidingen beschadigen, airconditioningsystemen, rookafvoer en andere ontkoppelen.

Soorten selectieve bedradingsschema's

Naast absolute en relatieve selectiviteit zijn er nog 7 andere soorten selectieve bescherming:

• zone;
• huidige tijd;
• energie;
• tijdelijk;
• vol;
• gedeeltelijk;
• actueel.

Er worden verschillende methoden gebruikt om de vereiste selectiviteit van automatische bescherming van elektrische netwerken met stroomonderbrekers te waarborgen. Maar het is in ieder geval belangrijk Installeer de schakelaar correctvolgens het geselecteerde schema en installatieregels.

Bekijk # 1 - volledige en gedeeltelijke bescherming

Volledige bescherming betekent dat als er een paar stroomonderbrekers in serie worden aangesloten, het verschijnen van overstromen een in de buurt van de foutzone zal uitschakelen.

Gedeeltelijke bescherming werkt volgens hetzelfde principe als volledige bescherming, maar pas nadat de stroom de ingestelde drempelwaarde heeft bereikt.

De selectiviteit van de uitschakeling, geleverd door de automatische machines (A en B), ligt in het feit dat de kortsluiting, waar deze zich ook voordoet in de elektrische installatie, wordt onderbroken door de dichtstbijzijnde schakelaar die zich boven dit punt bevindt. De overige apparaten worden niet uitgeschakeld

Als de selectiviteit wordt gegarandeerd voor de kleinste van de huidige waarden van de twee AB's, is er reden om te spreken van volledige selectiviteit tussen hen. In dit geval zal de maximale waarde van de geschatte kortsluitstroom van de installatie onder alle omstandigheden gelijk zijn aan of kleiner zijn dan de huidige waarde van twee AB.

Bekijk # 2 - huidige selectiviteitstype

Bij de huidige selectiviteit is de hoofdindicator de grensstroommarkering. Van het object tot de invoer worden de waarden in oplopende volgorde gerangschikt. Het effect van deze selectiviteit van verdediging is gebaseerd op dezelfde basis als die van temporele selectiviteit.

Het enige verschil is dat de sluitertijd wordt gemaakt op basis van de waarde van de stroom - naarmate het kortsluitpunt de ingang nadert, nemen de kortsluitstroomwaarden toe. Het tijdelijke uitschakelpercentage kan hetzelfde zijn.

De door kortsluiting beschadigde zone wordt bepaald door de bedrijfsinstelling voor verschillende stroomwaarden. Volledige selectiviteit kan alleen plaatsvinden in omstandigheden waar de kortsluitstroom laag is, en in het interval tussen de twee machines is er apparatuur die opmerkelijk is vanwege de aanzienlijke elektrische weerstand. In deze situatie zullen kortsluitstromen aanzienlijk verschillen.

Dit type selectiviteit wordt voornamelijk gebruikt in de laatste schakelborden. Dit combineert een verwaarloosbare nominale stroom en een kortsluitstroom met een hoge impedantie van de aansluitkabels.

Deze selectiviteitsoptie is even economisch, eenvoudig en effectief. Toch is deze selectiviteit vaak gedeeltelijk, omdat de grootste stroom is meestal klein.

Op de foto de huidige selectiviteit met AB. Met dit type selectiviteit is er een verschuiving langs de huidige as van de huidige kenmerken van de na elkaar geplaatste machines

Als de waarden van Isd1 en Isd2 hetzelfde of extreem dichtbij zijn, dan is Is - de maximale selectiviteitsstroom Isd2. Als deze waarden veel verschillen, is = Isd1.

De voorwaarde voor het waarborgen van de huidige selectiviteit zijn de volgende ongelijkheden: Ir1 / Ir2> 2 en Isd1 / Isd2> 2. In dit geval is het selectiviteitsmaximum Is = Isd1.

De nadelen zijn onder meer de snelle toename van het niveau van beveiligingsinstellingen tegen hoge stromen. Het is onmogelijk om een ​​beschadigde ketting snel los te koppelen als een van de machines defect blijkt te zijn.

Bij het berekenen van de huidige beveiligingsinstellingen moet rekening worden gehouden met de werkelijke stromen die door de schakelaars gaan die in automatische modus werken.

Bekijk # 3 - tijd en tijdstroom variant

Als er een aantal stroomonderbrekers in het circuit zijn die identieke stroomkenmerken hebben maar verschillende blootstellingstijden, dan verzekeren ze elkaar in geval van een storing.Degene die zich in de buurt van de plaats van schade bevindt, zal onmiddellijk werken, de volgende - na enige tijd, enz.

In dit circuit met 2 niveaus heeft de stroomonderbreker "A" een dergelijke houdtijd die volledige selectiviteit biedt met de kenmerken van AB "B"

In het geval van tijd-stroomselectiviteit reageren beveiligingsinrichtingen niet alleen op stroom, maar ook op de duur van de reactie. Bij een bepaalde waarde van de stroom wordt na een bepaalde vertragingstijd een beveiliging geactiveerd, waarvan de afstand tot de storingslocatie kleiner is. Het gezonde deel van de installatie is niet uitgeschakeld.

Op de foto een grafiek van tijdselectiviteit met AB. De tijdstroomkarakteristieken van schakelaars B en A kruisen elkaar niet. Ze bevinden zich in stappen

De combinatie van stroom- en tijdselectiviteit verhoogt de reisefficiëntie. Wanneer Isc B

Bekijk # 4 - energieselectiviteit van automaten

Met energieselectiviteit vinden trips in de machine plaats. De duur van het proces is zo kort dat de kortsluitstroom geen tijd heeft om zijn grenswaarde te naderen.

Het tijdstroombeveiligingssysteem wordt als complex beschouwd. Hierbij gaat het niet alleen om de reactie op de stroom, maar ook om de tijd waarin dit optreedt.

Met toenemende stroom vermindert de machine de reactietijd. De basis voor dit type selectiviteit is om de beveiliging op deze manier aan te passen, wanneer deze sneller werkt aan de zijkant van het beveiligde object bij alle drempelstroomwaarden, vergeleken met een automatische machine aan de ingang.

Bekijk # 5 - zonebeschermingscircuit

De zonale methode is complex en duur en wordt daarom vooral in de industrie gebruikt. Zodra de drempelstroomindicatoren een maximum bereiken, worden gegevens ontvangen in het controlecentrum en wordt de geselecteerde machine geactiveerd. Een elektrisch netwerk met dit type selectiviteit omvat speciale elektronische releases.

Wanneer een overtreding wordt gedetecteerd, wordt een signaal verzonden van de onderstaande schakelaar naar het bovenstaande apparaat. De eerste machine zou binnen een seconde moeten reageren. Als hij niet reageerde, wordt de tweede geactiveerd.

Als we dit type selectiviteit vergelijken met temporele selectiviteit, kan men zien dat de reactietijd in dit geval veel lager is - soms honderden milliseconden. Zowel het percentage interventie in het systeem als het percentage van de schade wordt verlaagd. Thermische en dynamische effecten op delen van de installatie worden verminderd. Het aantal selectiviteitsniveaus neemt toe.

Wanneer de stromen die door de beveiligingsinrichtingen stromen een hogere waarde bereiken dan bij hun eigen instellingen, wordt het blokkeersignaal door elke schakelaar naar een hoger beschermingsniveau verzonden

In het geval van zoneselectiviteit wordt de bescherming aan de zijkant van de stroombron geactiveerd, als we het kortsluitpunt als uitgangspunt nemen. Totdat de machine wordt geactiveerd, wordt ervoor gezorgd dat de beveiligingsinrichting vanaf de geladen kant geen soortgelijk signaal afgeeft.

Maar een dergelijke selectiviteit vereist de aanwezigheid van een extra stroombron. Daarom is het rationele gebruik van dit type selectiviteit een systeem met hoge kortsluitstroomparameters en een stroom van aanzienlijke omvang. Dit zijn schakel- en distributieapparaten aan de belastingszijde van generatoren, transformatoren.

Berekening van de selectiviteit van automaten

Competent machine selectie en een goede afstemming is het basisprincipe van het observeren van de selectiviteit van stroomonderbrekers. Selectiviteit voor een schakelaar dicht bij de bron garandeert dat aan de eis wordt voldaan: I.s.o. last ≥ K.s.o. ∙ I k.red.

Hier is ongeveer het laatste. - een actuele waarde gevolgd door een trip van de beveiliging. Ik K.- kortsluitstroom op het eindpunt van de zone waarop de werking van de machine ver van de energiebron van toepassing is. Kn.o. - betrouwbaarheidscoëfficiënt. De waarde hangt af van de spreiding van parameters.

De beoordeling van de machine voor het circuit wordt niet alleen geselecteerd door berekening, maar ook volgens een dergelijke tabel, met de nadruk op de kabeluitval in het circuit

De uitlijning van t.s.o. laatste ≥ t.red. + ∆t toont selectiviteit in het geval van AB-tijdaanpassing. t.s.o. post, tk.red. - reactietijdintervallen van schakelaars op grote afstand van de stroombron en in de buurt. Het is een parameter uit de catalogus en geeft de temporele mate van selectiviteit aan.

Kaart van selectiviteit en de regels voor het maken ervan

De tijdstroomkenmerken van alle apparaten in het circuit van het elektrische netwerk worden weergegeven op een selectiviteitskaart. Het doel van de opstelling is om machines maximale bescherming te bieden. De basis van bescherming van stroomonderbrekers is het principe waarmee stroomonderbrekers strikt opeenvolgend met elkaar worden verbonden.

Er zijn een aantal regels die vereist zijn bij het maken van een selectiviteitskaart:

1. Installaties moeten één spanningsbron hebben.
2. Alle belangrijke ontwerppunten moeten duidelijk zichtbaar zijn. Gezien deze vereiste moet u de schaal kiezen.
3. De beschermende eigenschappen, minimum, maximum kortsluitparameters op de punten van het systeem zijn aangegeven op de kaart.

Ontwerpnormen worden vaak geschonden en in projecten ontbreken selectiviteitskaarten. Dit kan leiden tot onderbrekingen in de stroomtoevoer naar consumenten.

De kenmerken van de machines die in serie met elkaar zijn verbonden, worden op de kaart toegepast. Het schema zelf is gebouwd in de assen

De kaart geeft een compleet beeld van de harmonisatie van instellingen. Het biedt de mogelijkheid om de werking van automatische machines te vergelijken met een kenmerk als selectiviteit.

Tijdstroomvariëteiten van assen zijn niet alleen de basis voor het maken van selectiviteitskaarten voor stroombeveiliging in de vorm van stroomonderbrekers, maar ook voor de andere typen: zekeringen, relais. Gewoonlijk bevat één kaart kenmerken van 2-3 AB. De stroom in kV wordt aangegeven op de abscis en de tijd in seconden wordt aangegeven op de ordinaat.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Problemen met de werking van stroomonderbrekers en hun eliminatie:

Een selectiviteitskaart tekenen via een speciaal programma:

Betrouwbaar, veilig gebruik van elektrische bedrading is niet mogelijk zonder rekening te houden met de selectiviteit van de machines. Als u de belangrijkste punten kent van het creëren van selectieve bescherming, kunt u de apparatuur voor uw technische project correct selecteren.

Ben je professioneel bezig met elektrotechnisch werk en wil je bovenstaand materiaal aanvullen? Of heb je een verkeerde combinatie of fout opgemerkt in dit artikel? Of misschien wilt u een vraag stellen aan onze experts? Schrijf uw opmerkingen in het onderstaande blok.