Hva er selektiviteten til effektbrytere + prinsipper for beregning av selektivitet

Vasily Borutsky
Sjekket av en spesialist: Vasily Borutsky
Skrevet av Lydia Korzheva
Siste oppdatering: April 2024

Selektiviteten eller selektiviteten til effektbrytere er nøkkelen til å sikre pålitelig drift av den elektriske kretsen. Denne funksjonen hjelper til med å forhindre nødsituasjoner, hever et høyere sikkerhetsnivå.

I tilfelle lineoverbelastning, kortslutning, er bare linjen med skader inkludert i operasjonen, resten av det elektriske installasjonen forblir i driftsmessig stand. Hvorfor dette skjer vil vi analysere i detalj i denne artikkelen, vurdere hovedoppgavene for selektiv beskyttelse, koblingsskjemaer og deres funksjoner.

Vi tar også hensyn til beregningen av selektivitet og reglene for å lage et kart, og gi materialet visuelle diagrammer, tabeller og bilder. Og vi supplerer artikkelen med detaljerte forklaringer i videoene.

Betydningen og hovedmålene for selektiv beskyttelse

Sikker drift og stabil drift av elektriske installasjoner - dette er oppgavene som er betrodd selektiv beskyttelse. Den beregner og kutter øyeblikkelig det skadede området uten å stoppe strømforsyningen til serviceområder. Selektivitet reduserer belastningen på installasjonen, reduserer effekten av kortslutning.

Med en velfungerende drift av effektbrytere er forespørslene tilfredsstilt maksimalt med hensyn til å sikre uavbrutt strømforsyning og som et resultat den teknologiske prosessen.

Når det automatiske utstyret som åpnes, som et resultat av en kortslutning, viser seg å være feil, på grunn av selektivitet, vil forbrukerne få normal strøm.

En regel om at mengden strøm som går gjennom alle fordelingsbryterne som er installert bak inngangsbryteren, er mindre enn den angitte strømmen til sistnevnte, er grunnlaget for selektiv beskyttelse.

Totalt disse ansiktsverdier det kan være flere, men hver enkelt må være minst ett trinn lavere enn den innledende.Så hvis en 50-amp-effektbryter er installert ved inngangen, så installeres en effektbryter ved siden av, med en nåværende rating på 40 A.

Bryter
En effektbryter består av følgende elementer: en spak (1), skrueklemmer (2), bevegelige og faste kontakter (3, 4), en bimetallplate (5), en justeringsskrue (6), en magnetventil (7), en lysbue (8) , sperrer (9)

Ved hjelp av spaken slår de av og på strøminntaket til terminalene. Terminalene er koblet og festet til terminalene. Den bevegelige kontakten med fjæren tjener til å raskt åpne, og kretsen er koblet til den gjennom den faste kontakten.

Turen, i tilfelle strømmen blokkerer terskelverdien, skjer på grunn av oppvarming og bøying av bimetallplaten, så vel som magnetventilen.

Betjeningsstrømmene justeres ved hjelp av justeringsskruen. For å forhindre utseendet på en elektrisk lysbue under åpningen av kontakter, innføres et element som et lysbue i kretsen. Det er en sperre for å fikse maskinhuset.

Selektivitet, som en funksjon for relébeskyttelse, er muligheten til å oppdage en feil systemnode og kutte den fra den aktive delen av EPS.

Bryterutstyr krets
Her er et diagram over skjoldet, som tydelig viser hvordan belastningen er fordelt over hele leiligheten. Før du installerer maskinen, må du beregne den totale effekten til utstyret som skal kobles til den

Selektiviteten til automater er deres egenskap av å jobbe i rekkefølge. Hvis dette prinsippet brytes, blir både effektbrytere og elektriske ledninger oppvarmet.

Som et resultat kan det oppstå kortslutning på linjen, utbrenthet av sikringskontakter, isolasjon. Alt dette vil føre til svikt i elektriske apparater og brann.

Anta at en nødsituasjon skjedde på en lang kraftledning. I henhold til hovedselektivitetsregelen er automaten nærmest skadestedet den første som branner.

Hvis det oppstår kortslutning i en vanlig leilighet i en stikkontakt, må linjebeskyttelsen, som denne kontakten er en del av, aktiveres på skjoldet. Hvis dette ikke skjer, er det sving for effektbryteren på skjoldet, og bare etter det - den innledende.

Absolutt og relativ selektivitet av beskyttelse

Selektivitetsbegrepet er definert. GOSTot IEC 60947-1-2014. Det er to typer selektivitet - absolutt og relativt. Hvis beskyttelsesarbeidet er koordinert på en slik måte at det utelukkende fungerer i den beskyttede sonen, indikerer dette dets absolutte selektivitet.

Under disse omstendighetene blir den maksimale selektivitetsstrøm den samme som den maksimale bruddkapasiteten til maskinen som ligger nedenfor.

Å utløse i form av en sikkerhetskopi, når det ikke ble stans i problemområdet, kalles relativt selektiv beskyttelse. Samtidig kobles ovennevnte brytere fra.

Hvis den innstilte strømmen til effektbryteren overskrides, dvs. i mangel av store overbelastninger, er selektiv beskyttelse praktisk talt feilfri. Det er mye vanskeligere å oppnå dette med kortslutning.

Data om de produserte produktene fra bedriften legges på enhetens enhet og på dens nettsteder. Det er viktig å lese riktig merkemaskiner - Bunter av brytere dannes bare i henhold til tabellene til en bestemt produsent. Det må huskes at grupper arrangert etter et relativt prinsipp har et stort antall funksjoner.

Selektivitet Tabell 1
Selektivitetstabellene som produsentene knytter til produktene sine, forenkler oppgaven. Bruk dem til å lage grupper med selektivitet
Selektivitet Tabell 2
Bokstaven "T" i tabellen indikerer full selektivitet for et par enheter, og tallet er delvis. Når den forventede grenseverdien for kortslutningsstrømmen er mindre enn antallet som er angitt i tabellen, vil selektiviteten være sikret

For å sjekke selektiviteten mellom maskinen over og under, finn krysset mellom vertikalt og horisontalt.Å sikre selektivitet er en veldig viktig oppgave når man fôrer forbrukere i en spesiell kategori.

Hvis den er fraværende, kan produksjonsprosessen stoppe, skade linjer, koble fra klimaanlegg, røykutløp og andre.

Typer selektive koblingsskjemaer

I tillegg til absolutt og relativ selektivitet, er det 7 flere typer selektiv beskyttelse:

  • bånd;
  • tiden gjeldende;
  • energi;
  • tid;
  • fullføre;
  • delvis;
  • strøm.

Ulike metoder brukes for å sikre den nødvendige selektiviteten til automatisk beskyttelse av elektriske nettverk med effektbrytere. Men i alle fall er det viktig installer bryteren riktigfølge det valgte skjemaet og installasjonsreglene.

Vis nr. 1 - full og delvis beskyttelse

Full beskyttelse betyr at hvis et par strømbrytere er koblet i serie, vil utseendet på strømmer deaktivere en som befinner seg i nærheten av feilsonen.

Delvis beskyttelse fungerer etter samme prinsipp som full beskyttelse, men først etter at strømmen når den angitte terskelverdien.

Full og delvis beskyttelse
Selektiviteten til avstengning, levert av de automatiske maskinene (A og B), ligger i det faktum at kortslutningen, uansett hvor den forekommer i det elektriske installasjonen, vil bli avskåret av den nærmeste bryteren som ligger over dette punktet. De resterende enhetene slås ikke av

Hvis selektiviteten er sikret til den minste av gjeldende verdier for de to AB-ene, er det grunn til å snakke om fullstendig selektivitet mellom dem. I dette tilfellet vil den maksimale verdien for den estimerte kortslutningsstrømmen til installasjonen under noen omstendigheter være lik eller mindre enn den nåværende verdien for to AB.

Vis nr. 2 - gjeldende selektivitetstype

Ved gjeldende selektivitet er hovedindikatoren det begrensende strømmerket. Fra objektet til inngangen er verdiene ordnet i stigende rekkefølge. Effekten av denne selektiviteten av forsvar er basert på samme grunnlag som den tidsmessige selektiviteten.

Den eneste forskjellen er at lukkerhastigheten gjøres i henhold til verdien av strømmen - når kortslutningspunktet nærmer seg inngangen, øker kortslutningsstrømavlesningene. Den midlertidige avstengningsgraden kan være den samme.

Sonen som er skadet på grunn av kortslutning bestemmes av driftsinnstillingen for forskjellige strømverdier. Full selektivitet kan bare være i forhold hvor kortslutningsstrømmen er lav, og i intervallet mellom de to maskinene er det utstyr som er kjent for betydelig elektrisk motstand. I denne situasjonen vil kortslutningsstrømmer variere betydelig.

Denne typen selektivitet brukes hovedsakelig i de endelige sentralbordene. Dette kombinerer en ubetydelig nominell strøm og en kortslutningsstrøm med høy impedans for tilkoblingskablene.

Dette selektivitetsalternativet er økonomisk, enkelt og effektivt for et øyeblikk. Likevel kan denne selektiviteten være delvis, fordi den største strømmen er vanligvis liten.

Gjeldende selektivitet
På bildet er den gjeldende selektiviteten med AB. Med denne typen selektivitet er det en forskyvning langs strømaksen til de gjeldende egenskapene til maskinene som er plassert etter hverandre

Når verdiene til Isd1 og Isd2 er de samme eller ekstremt nære, da er Is - den maksimale selektivitetsstrømmen er Isd2. Hvis disse verdiene er mye forskjellige, er = Isd1.

Betingelsen for å sikre gjeldende selektivitet er følgende ulikheter: Ir1 / Ir2> 2 og Isd1 / Isd2> 2. I dette tilfellet er selektivitetsmaksimumet Is = Isd1.

Ulempene inkluderer den raske økningen i beskyttelsesinnstillingene mot strøm på høyt nivå. Det er umulig å raskt koble fra en skadet kjetting hvis en av maskinene viser seg å være feil.

Når du beregner gjeldende beskyttelsesinnstillinger, er det nødvendig å ta hensyn til de faktiske strømningene som går gjennom bryterne som fungerer i automatisk modus.

Vis nr. 3 - tids- og tidsstrømvariant

Når det er et antall strømbrytere i kretsen som har identiske strømkarakteristikker, men forskjellige eksponeringstider, forsikrer de hverandre i tilfelle en funksjonsfeil.Den som ligger i nærheten av skadestedet vil fungere umiddelbart, den neste - etter litt tid osv.

Full selektivitet
I denne to-nivåskretsen har effektbryteren “A” en slik holdetid som gir fullstendig selektivitet med egenskapene til AB “B”

Når det gjelder selektivitet i tidsstrøm, reagerer verneutstyr ikke bare på strømmen, men også reaksjonens varighet. Ved en viss verdi av strømmen, etter en viss forsinkelse, aktiveres en beskyttelse, avstanden derfra til feilstedet er mindre. Den sunne delen av installasjonen er ikke deaktivert.

Tidselektivitet
På bildet viser en graf over tidsselektivitet ved bruk av AB. Tidsstrømskarakteristikkene til bryterne B og A krysser ikke hverandre. De er plassert i trinn

Kombinasjonen av gjeldende og tidsselektivitet øker tureffektiviteten. Når Isc B

Vis nr. 4 - energiselektivitet av automata

Med energiselektivitet oppstår turer inne i maskinen. Prosessens varighet er så kort at kortslutningsstrømmen ikke har tid til å nærme seg sin grenseverdi.

Det nåværende beskyttelsessystemet anses som komplisert. Her er ikke bare reaksjonen på strømmen involvert, men også tiden hvor dette inntreffer.

Med økende strøm reduserer maskinen responstiden. Grunnlaget for denne typen selektivitet er å justere beskyttelsen på denne måten, når den fungerer raskere på siden av det beskyttede objektet ved alle terskelstrømverdier, sammenlignet med en automatisk maskin ved inngangen.

Vis nr. 5 - sone beskyttelseskrets

Den zonale metoden er kompleks og kostbar, derfor brukes den hovedsakelig i industrien. Så snart terskelstrømindikatorene når et maksimum, mottas data på kontrollsentralen og den valgte maskinen utløses. Et elektrisk nettverk med denne typen selektivitet inkluderer spesielle elektroniske utgivelser.

Når et brudd oppdages, sendes et signal fra bryteren nedenfor til enheten over. Den første maskinen skal svare innen et sekund. Hvis han ikke reagerte, utløses det andre.

Når man sammenligner denne typen selektivitet med tidsmessig selektivitet, kan man se at responstiden i dette tilfellet er mye lavere - noen ganger hundrevis av millisekunder. Både prosentandelen av inngrep i systemet og prosentandelen av dets skader reduseres. Termiske og dynamiske effekter på deler av installasjonen reduseres. Antallet selektivitetsnivåer øker.

Sone-selektivitet
Når strømningene som strømmer gjennom beskyttelsesinnretningene når en høyere verdi enn ved deres egne innstillinger, blir blokkeringssignalet overført av hver bryter til et høyere beskyttelsesnivå

Når det gjelder soneselektivitet, aktiveres beskyttelsen på siden av strømkilden, hvis vi tar kortslutningspunktet som utgangspunkt. Inntil maskinen er utløst, sikres det at verneutstyret fra den lastede siden ikke gir et lignende signal.

Men slik selektivitet krever tilstedeværelse av en ekstra strømkilde. Derfor er den rasjonelle bruken av denne typen selektivitet et system med høye kortslutningsstrømparametere og en strøm med betydelig størrelse. Slike er koblings- og distribusjonsanordninger plassert på lastesiden til generatorer, transformatorer.

Beregning av selektiviteten til automata

rate maskinvalg og riktig innstilling er det grunnleggende prinsippet for å observere selektiviteten til effektbrytere. Selektivitet for en bryter som ligger nær kilden garanterer oppfyllelse av kravet: I.s.o. sist ≥ K.s.o. ∙ I k.red.

Her er. Om det siste. - en gjeldende verdi etterfulgt av en tur til beskyttelsen. Jeg K.- kortslutningsstrøm ved sluttpunktet i sonen som maskinens virkning langt fra energikilden gjelder for. Kn.o. - pålitelighetskoeffisient. Verdien avhenger av spredningen av parametere.

Ratingtabell AB
Rangeringen av maskinen for kretsen velges ikke bare ved beregning, men også i henhold til en slik tabell, med fokus på kabelskåret i kretsen

Innretningen av t.s.o. sist ≥ t.red. + ∆t viser selektivitet i tilfelle av AB-tidsjustering. t.s.o.post, tk.red. - responstidsintervaller for brytere som befinner seg i stor avstand fra strømkilden og i nærheten. ∆t er en parameter hentet fra katalogen og indikerer den tidsmessige grad av selektivitet.

Kart over selektivitet og regler for dens oppretting

Tidsstrømskarakteristikkene for alle enheter som er inkludert i kretsen til det elektriske nettverket, vises på et selektivitetskart. Formålet med utformingen er å gi maksimal beskyttelse for maskiner. Grunnlaget for beskyttelse av effektbrytere er prinsippet som strømbrytere er koblet sammen etter hverandre strengt sekvensielt.

Det er en rekke regler som kreves når du oppretter et selektivitetskart:

  1. Installasjoner må ha en spenningskilde.
  2. Alle viktige designpunkter skal være godt synlige. Gitt dette kravet, må du velge skalaen.
  3. Beskyttelsesegenskapene, minimum, maksimale kortslutningsparametere på systemets punkter er angitt på kartet.

Ofte brytes designstandarder, og selektivitetskart mangler i prosjekter. Dette kan føre til avbrudd i strømforsyningen til forbrukerne.

Selektivitetsgraf
Egenskapene til maskinene som er koblet i serie med hverandre, brukes på kortet. Selve opplegget er bygget i aksene

Kortet gir et fullstendig bilde av harmoniseringen av innstillinger. Det gir en mulighet til å sammenligne driften av automatiske maskiner med en karakteristikk som selektivitet.

Tidstrømstyper akser er ikke bare grunnlaget for konstruksjon av selektivitetskart for strømbeskyttelse i form av effektbrytere, men også for dens andre typer: sikringer, relé. Vanligvis inneholder ett kort kjennetegn på 2-3 AB. Strømmen i kV er indikert på abscissen, og tiden i sekunder er indikert på ordinaten.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Problemer med driften av effektbrytere og eliminering av disse:

Tegne et selektivitetskart gjennom et spesielt program:

Pålitelig og sikker bruk av elektriske ledninger er ikke mulig uten å ta hensyn til maskinens selektivitet. Når du kjenner til hovedpunktene for å skape selektiv beskyttelse, kan du velge utstyr for det tekniske prosjektet ditt.

Er du profesjonelt engasjert i elektrisk arbeid og ønsker å supplere materialet ovenfor? Eller merket du en feilpasning eller feil i denne artikkelen? Eller kanskje du vil stille et spørsmål til ekspertene våre? Skriv kommentarene dine i blokken nedenfor.

Var artikkelen nyttig?
Takk for tilbakemeldingen!
ikke (12)
Takk for tilbakemeldingen!
Ja (66)
Legg til en kommentar

bassenger

pumper

varmer