Jaka jest selektywność wyłączników + zasady obliczania selektywności

Selektywność lub selektywność wyłączników jest kluczem do zapewnienia niezawodnego działania obwodu elektrycznego. Ta funkcja pomaga zapobiegać sytuacjom awaryjnym, podnosi wyższy poziom bezpieczeństwa.

W przypadku przeciążenia linii, zwarcia, operacja obejmuje tylko linię z uszkodzeniem, reszta instalacji elektrycznej pozostaje w stanie roboczym. Dlaczego tak się stanie, szczegółowo przeanalizujemy w tym artykule, rozważymy główne zadania selektywnej ochrony, schematy połączeń i ich funkcje.

Zwracamy również uwagę na obliczanie selektywności i zasady tworzenia mapy, zapewniając materiałowi wizualne diagramy, tabele i zdjęcia. Uzupełniamy artykuł szczegółowymi objaśnieniami w filmach.

Znaczenie i główne cele ochrony selektywnej

Bezpieczna obsługa i stabilna praca instalacji elektrycznych - to zadania powierzone selektywnej ochronie. Natychmiast oblicza i odcina uszkodzony obszar, nie przerywając zasilania w obszarach wymagających serwisowania. Selektywność zmniejsza obciążenie instalacji, zmniejsza skutki zwarcia.

Przy dobrze funkcjonującym działaniu wyłączników, żądania są spełnione do maksimum w odniesieniu do zapewnienia nieprzerwanego zasilania i, w rezultacie, procesu technologicznego.

Kiedy okaże się, że automatyczne urządzenie, które otwiera się w wyniku zwarcia, jest wadliwe, ze względu na selektywność konsumenci otrzymają normalną moc.

Podstawą selektywnej ochrony jest reguła stwierdzająca, że ​​ilość prądu przepływającego przez wszystkie przełączniki dystrybucyjne zainstalowane za wejściowym wyłącznikiem automatycznym jest mniejsza niż wyznaczony prąd tego ostatniego.

W sumie te wartości nominalne może być ich więcej, ale każda osoba musi znajdować się co najmniej o krok niżej od wprowadzającego.Tak więc, jeśli na wejściu jest zainstalowany 50-amperowy wyłącznik automatyczny, wówczas obok niego instalowany jest wyłącznik automatyczny o prądzie znamionowym 40 A.

Wyłącznik składa się z następujących elementów: dźwigni (1), zacisków śrubowych (2), ruchomych i nieruchomych styków (3, 4), bimetalicznej płyty (5), śruby regulacyjnej (6), elektromagnesu (7), siatki łukowej (8) , zatrzaski (9)

Za pomocą dźwigni włączają i wyłączają prąd wejściowy do zacisków. Zaciski są podłączone i przymocowane do zacisków. Ruchomy styk ze sprężyną służy do szybkiego otwarcia, a obwód jest do niej podłączony poprzez styk stały.

Wyzwolenie, w przypadku gdy prąd blokuje jego wartość progową, następuje z powodu nagrzania i zgięcia płyty bimetalicznej, a także elektromagnesu.

Prądy robocze są regulowane za pomocą śruby regulacyjnej. Aby zapobiec pojawieniu się łuku elektrycznego podczas otwierania styków, do obwodu wprowadza się element taki jak siatka łukowa. Zatrzask do mocowania obudowy maszyny.

Selektywność, jako cecha ochrony przekaźnika, to zdolność do wykrycia wadliwego węzła systemu i odcięcia go od aktywnej części EPS.

Oto schemat tarczy, wyraźnie pokazujący rozkład obciążenia w całym mieszkaniu. Przed zainstalowaniem urządzenia należy obliczyć całkowitą moc sprzętu, który zostanie do niego podłączony

Selektywność automatów jest ich właściwością działania w sekwencji. W przypadku naruszenia tej zasady zarówno wyłączniki, jak i przewody elektryczne zostaną podgrzane.

W rezultacie może dojść do zwarcia na linii, przepalenia styków bezpiecznika, izolacji. Wszystko to doprowadzi do awarii urządzeń elektrycznych i pożaru.

Załóżmy, że na długiej linii energetycznej wystąpił wypadek. Zgodnie z główną zasadą selektywności, pierwszy najbliższy jest automat najbliżej miejsca uszkodzenia.

Jeśli zwarcie wystąpi w zwykłym mieszkaniu w gnieździe, zabezpieczenie linii, którego częścią jest to gniazdo, musi zostać aktywowane na ekranie. Jeśli tak się nie stanie, jest to obrót wyłącznika na ekranie, a dopiero potem - wprowadzający.

Bezwzględna i względna selektywność ochrony

Pojęcie selektywności jest zdefiniowane. GOSTot IEC 60947-1-2014. Istnieją dwa rodzaje selektywności - absolutna i względna. Jeśli prace ochronne są skoordynowane w taki sposób, że działają wyłącznie w strefie chronionej, oznacza to ich absolutną selektywność.

W takich okolicznościach maksymalny prąd selektywności staje się taki sam, jak maksymalna zdolność wyłączania maszyny znajdującej się poniżej.

Wyzwalanie w formie kopii zapasowej, gdy nie nastąpiło zamknięcie w obszarze problemu, nazywane jest względnie selektywną ochroną. W tym samym czasie powyższe przełączniki są odłączone.

Jeśli ustawiony prąd wyłącznika zostanie przekroczony, tj. przy braku dużych przeciążeń ochrona selektywna jest praktycznie bezbłędna. Znacznie trudniej jest to osiągnąć przy zwarciach.

Dane dotyczące wytwarzanych produktów przedsiębiorstwa są umieszczane na korpusie urządzenia i na jego stronach internetowych. Ważne jest, aby czytać poprawnie maszyny do znakowania - Wiązki przełączników są tworzone tylko zgodnie z tabelami jednego konkretnego producenta. Należy pamiętać, że grupy ułożone według zasady względnej pełnią wiele funkcji.

Tabele selektywności dołączane przez producentów do swoich produktów upraszczają to zadanie. Za ich pomocą twórz grupy z selektywnością

Litera „T” w tabeli wskazuje całkowitą selektywność pary urządzeń, a liczba jest częściowa. Gdy przewidywana wartość graniczna prądu zwarciowego jest mniejsza niż liczba wskazana w tabeli, zapewniona zostanie selektywność

Aby sprawdzić selektywność między maszyną powyżej i poniżej, znajdź punkt przecięcia w pionie i poziomie.Zapewnienie selektywności jest bardzo ważnym zadaniem przy karmieniu konsumentów w specjalnej kategorii.

Jeśli go nie ma, proces produkcyjny może się zatrzymać, uszkodzić linie, odłączyć systemy klimatyzacji, oddymianie i inne.

Rodzaje selektywnych schematów połączeń

Oprócz absolutnej i względnej selektywności istnieje jeszcze 7 rodzajów ochrony selektywnej:

• strefa;
• prąd czasowy;
• energia;
• tymczasowe;
• pełny;
• częściowe;
• obecny.

Stosowane są różne metody w celu zapewnienia wymaganej selektywności autoochrony sieci elektrycznych z wyłącznikami. Ale w każdym razie to ważne poprawnie zainstaluj przełącznikzgodnie z wybranym schematem i zasadami instalacji.

Zobacz # 1 - pełna i częściowa ochrona

Pełna ochrona oznacza, że ​​jeśli para wyłączników jest połączona szeregowo, pojawienie się nadprądów spowoduje wyłączenie jednego z wyłączników znajdujących się w pobliżu strefy uszkodzenia.

Częściowa ochrona działa na tej samej zasadzie co pełna ochrona, ale tylko wtedy, gdy prąd osiągnie ustawioną wartość progową.

Selektywność wyłączania zapewniana przez automaty (A i B) polega na tym, że zwarcie, niezależnie od tego, gdzie występuje w instalacji elektrycznej, zostanie odcięte przez najbliższy przełącznik umieszczony powyżej tego punktu. Pozostałe urządzenia nie wyłączają się

Jeśli selektywność jest zapewniona dla mniejszej z obecnych wartości dwóch AB, to istnieje powód, aby mówić o całkowitej selektywności między nimi. W takim przypadku maksymalna wartość szacunkowego prądu zwarciowego instalacji w każdych okolicznościach będzie równa lub mniejsza od wartości prądu dwóch AB.

Widok # 2 - aktualny typ selektywności

Przy obecnej selektywności głównym wskaźnikiem jest znak ograniczenia prądu. Od obiektu do wejścia wartości są ułożone w porządku rosnącym. Efekt tej selektywności obrony opiera się na tej samej podstawie co selektywność czasowa.

Jedyną różnicą jest to, że czas otwarcia migawki jest wykonywany zgodnie z bieżącą wartością - gdy punkt zwarcia zbliża się do wejścia, odczyty prądu zwarciowego rosną. Czasowy czas wyłączenia może być taki sam.

Strefa uszkodzona z powodu zwarcia zależy od ustawienia pracy dla różnych wartości prądu. Pełna selektywność może występować tylko w warunkach, w których prąd zwarciowy jest niski, aw odstępie między dwiema maszynami znajduje się sprzęt, który wyróżnia się znaczną opornością elektryczną. W tej sytuacji prądy zwarciowe będą się znacznie różnić.

Ten typ selektywności jest stosowany głównie w końcowych rozdzielnicach. Łączy to pomijalny prąd znamionowy i prąd zwarciowy z wysoką impedancją kabli łączących.

Ta opcja selektywności jest przez chwilę ekonomiczna, prosta i skuteczna. Jednak często ta selektywność może być częściowa, ponieważ największy prąd jest zwykle niewielki.

Na zdjęciu aktualna selektywność za pomocą AB. Przy tego rodzaju selektywności następuje przesunięcie wzdłuż bieżącej osi aktualnych charakterystyk maszyn rozmieszczonych jeden za drugim

Gdy wartości Isd1 i Isd2 są takie same lub bardzo bliskie, to Is - maksymalny prąd selektywności to Isd2. Jeśli wartości te są bardzo różne, Is = Isd1.

Warunkiem zapewnienia selektywności prądu są następujące nierówności: Ir1 / Ir2> 2 i Isd1 / Isd2> 2. W tym przypadku maksimum selektywności wynosi Is = Isd1.

Wady obejmują szybki wzrost poziomu ustawień ochrony przed prądami wysokiego poziomu. Nie można szybko odłączyć uszkodzonego łańcucha, jeśli jedna z maszyn okaże się wadliwa.

Przy obliczaniu bieżących ustawień ochrony należy wziąć pod uwagę rzeczywiste prądy przepływające przez przełączniki pracujące w trybie automatycznym.

Zobacz # 3 - wariant czasowo-prądowy

Jeśli w obwodzie jest wiele wyłączników, które mają identyczną charakterystykę prądową, ale różne czasy ekspozycji, wówczas w przypadku awarii działają one wzajemnie.Ten, który znajduje się w pobliżu miejsca uszkodzenia, zadziała natychmiast, następny - po pewnym czasie itp.

W tym dwupoziomowym obwodzie wyłącznik „A” ma taki czas utrzymywania, który zapewnia pełną selektywność z charakterystykami AB „B”

W przypadku selektywności czasowo-prądowej urządzenia ochronne reagują nie tylko na prąd, ale także na czas trwania reakcji. Przy określonej wartości prądu, po pewnym czasie opóźnienia, aktywowane jest zabezpieczenie, odległość, z której do miejsca zwarcia jest mniejsza. Zdrowa część instalacji nie jest wyłączona.

Na zdjęciu wykres selektywności czasowej za pomocą AB. Charakterystyki czasowo-prądowe przełączników B i A nie przecinają się. Są one rozmieszczone etapami

Połączenie selektywności prądowej i czasowej zwiększa wydajność podróży. Gdy Isc B

Zobacz # 4 - selektywność energetyczna automatów

Przy selektywności energetycznej w maszynie występują awarie. Czas trwania procesu jest tak krótki, że prąd zwarciowy nie ma czasu na zbliżenie się do wartości granicznej.

System ochrony czasowo-prądowej jest uważany za złożony. W grę wchodzi nie tylko reakcja na prąd, ale także czas, w którym to zachodzi.

Wraz ze wzrostem prądu maszyna skraca czas reakcji. Podstawą tego rodzaju selektywności jest dostosowanie ochrony w ten sposób, gdy działa on szybciej po stronie chronionego obiektu przy wszystkich wartościach prądu progowego, w porównaniu do automatycznej maszyny na wejściu.

Widok # 5 - obwód ochrony strefy

Metoda strefowa jest złożona i kosztowna, dlatego jest stosowana głównie w przemyśle. Jak tylko wskaźniki prądu progowego osiągną maksimum, dane są odbierane w centrum sterowania i uruchamiana jest wybrana maszyna. Sieć elektryczna z tego rodzaju selektywnością obejmuje specjalne wersje elektroniczne.

Gdy wykryte zostanie naruszenie, sygnał jest wysyłany z przełącznika poniżej do urządzenia powyżej. Pierwsza maszyna powinna odpowiedzieć w ciągu sekundy. Jeśli nie zareagował, uruchamiane jest drugie.

Porównując ten typ selektywności z selektywnością czasową, można zauważyć, że czas odpowiedzi w tym przypadku jest znacznie krótszy - czasem setki milisekund. Zarówno procent interwencji w systemie, jak i procent jego uszkodzeń są zmniejszone. Efekty termiczne i dynamiczne na częściach instalacji są zmniejszone. Liczba poziomów selektywności rośnie.

Gdy prądy przepływające przez urządzenia ochronne osiągają wyższą wartość niż przy ich własnych ustawieniach, sygnał blokujący jest przesyłany przez każdy przełącznik na wyższy poziom ochrony

W przypadku selektywności strefowej ochrona znajdująca się z boku źródła zasilania jest aktywowana, jeśli za punkt początkowy przyjmiemy punkt zwarcia. Dopóki maszyna nie zostanie uruchomiona, zapewnione jest, aby urządzenie ochronne od strony obciążonej nie dawało podobnego sygnału.

Ale taka selektywność wymaga obecności dodatkowego źródła zasilania. Dlatego racjonalnym zastosowaniem tego rodzaju selektywności jest układ o wysokich parametrach prądu zwarciowego i prądzie o znacznej wielkości. Takie są urządzenia przełączające i dystrybucyjne umieszczone po stronie obciążenia generatorów, transformatorów.

Obliczanie selektywności automatów

Kompetentny wybór maszyny a prawidłowe dostrojenie jest podstawową zasadą obserwowania selektywności wyłączników. Selektywność dla przełącznika znajdującego się blisko źródła gwarantuje spełnienie wymagania: I.s.o. last ≥ K.s.o. ∙ I k.red.

Oto jest. O ostatnim. - aktualna wartość, po której następuje zadziałanie zabezpieczenia. Ja K.- prąd zwarciowy w punkcie końcowym strefy, do której ma zastosowanie działanie maszyny znajdującej się daleko od źródła energii. Kn.o. - współczynnik niezawodności. Jego wartość zależy od rozłożenia parametrów.

Ocenę maszyny dla obwodu wybiera się nie tylko na podstawie obliczeń, ale także zgodnie z taką tabelą, koncentrując się na przecięciu kabla w obwodzie

Ustawienie t.s.o. last ≥ t.red. + ∆t pokazuje selektywność w przypadku regulacji czasu AB. t.s.o.post, tk.red. - przedziały czasu reakcji przełączników znajdujących się w dużej odległości od źródła zasilania i znajdujących się w pobliżu. ∆t jest parametrem wziętym z katalogu i wskazuje na czasowy stopień selektywności.

Mapa selektywności i zasady jej tworzenia

Charakterystyki czasowo-prądowe wszystkich urządzeń zawartych w obwodzie sieci elektrycznej pokazano na mapie selektywności. Jego celem jest zapewnienie maksymalnej ochrony maszyn. Podstawą ochrony wyłączników jest zasada, według której wyłączniki są ze sobą łączone ściśle sekwencyjnie.

Istnieje wiele reguł, które są wymagane podczas tworzenia mapy selektywności:

1. Instalacje muszą mieć jedno źródło napięcia.
2. Wszystkie ważne punkty projektowania powinny być wyraźnie widoczne. Biorąc pod uwagę ten wymóg, musisz wybrać skalę.
3. Właściwości ochronne, minimalne, maksymalne parametry zwarciowe w punktach układu są wskazane na mapie.

Często naruszane są standardy projektowe, aw projektach brakuje map selektywności. Może to prowadzić do przerw w zasilaniu odbiorców.

Charakterystyka maszyn połączonych szeregowo ze sobą ma zastosowanie do karty. Sam schemat jest wbudowany w osie

Karta daje pełny obraz harmonizacji ustawień. Daje to możliwość porównania działania automatów z takimi cechami jak selektywność.

Odmiany osi i prądu w czasie są podstawą nie tylko do budowy map selektywności do zabezpieczenia prądowego w postaci wyłączników, ale także do innych typów: bezpieczników, przekaźnik. Zwykle jedna karta zawiera cechy 2-3 AB. Prąd w kV jest wskazany na odciętej, a czas w sekundach jest wskazany na rzędnej.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Problemy z działaniem wyłączników i ich eliminacją:

Rysowanie mapy selektywności za pomocą specjalnego programu:

Niezawodne, bezpieczne stosowanie przewodów elektrycznych nie jest możliwe bez uwzględnienia selektywności maszyn. Znając główne punkty tworzenia selektywnej ochrony, możesz poprawnie wybrać sprzęt do swojego projektu technicznego.

Czy jesteś profesjonalnie zaangażowany w prace elektryczne i chcesz uzupełnić powyższy materiał? Czy zauważyłeś niedopasowanie lub błąd w tym artykule? A może chcesz zadać pytanie naszym ekspertom? Napisz swoje uwagi w poniższym bloku.