Qual é a seletividade dos disjuntores + princípios de cálculo da seletividade

A seletividade ou seletividade dos disjuntores é a chave para garantir uma operação confiável do circuito elétrico. Esta função ajuda a prevenir situações de emergência, eleva um nível mais alto de segurança.

No caso de sobrecarga da linha, um curto-circuito, apenas a linha com danos está incluída na operação, o restante da instalação elétrica permanece em condições de funcionamento. Por que isso acontece, analisaremos em detalhes neste artigo, consideraremos as principais tarefas de proteção seletiva, diagramas de fiação e seus recursos.

Também prestamos atenção ao cálculo da seletividade e às regras para a criação de um mapa, fornecendo ao material diagramas visuais, tabelas e fotos. E complementamos o artigo com explicações detalhadas nos vídeos.

Importância e principais objetivos da proteção seletiva

Operação segura e operação estável de instalações elétricas - estas são as tarefas confiadas à proteção seletiva. Ele calcula e corta instantaneamente a área danificada sem interromper a fonte de alimentação em áreas de manutenção. A seletividade reduz a carga na instalação, reduz os efeitos do curto-circuito.

Com o bom funcionamento dos disjuntores, as solicitações são atendidas ao máximo no que diz respeito a garantir uma fonte de alimentação ininterrupta e, como resultado, o processo tecnológico.

Quando o equipamento automático que abre, como resultado de um curto-circuito, é encontrado com defeito, devido à seletividade, os consumidores recebem energia normal.

Uma regra que declara que a quantidade de corrente que passa por todos os comutadores de distribuição instalados atrás do disjuntor de entrada é menor que a corrente designada deste último é a base para a proteção seletiva.

No total, esses valores de face pode haver mais, mas cada indivíduo deve estar pelo menos um passo abaixo do introdutório.Portanto, se um disjuntor de 50 A estiver instalado na entrada, um disjuntor será instalado próximo a ele, com uma corrente nominal de 40 A.

Um disjuntor consiste nos seguintes elementos: alavanca (1), terminais de parafuso (2), contatos móveis e fixos (3, 4), placa bimetálica (5), parafuso de ajuste (6), solenóide (7), grade de arco (8) , travas (9)

Usando a alavanca, eles ligam e desligam a entrada de corrente nos terminais. Os terminais estão conectados e fixados aos terminais. O contato móvel com a mola serve para abrir rapidamente e o circuito é conectado a ela através do contato fixo.

O disparo, no caso de a corrente bloquear seu valor limite, ocorre devido ao aquecimento e flexão da placa bimetálica, bem como do solenóide.

As correntes de operação são ajustadas usando o parafuso de ajuste. Para impedir o aparecimento de um arco elétrico durante a abertura dos contatos, um elemento como uma grade de arco é introduzido no circuito. Existe uma trava para fixar a caixa da máquina.

A seletividade, como um recurso da proteção de relé, é a capacidade de detectar um nó do sistema com defeito e cortá-lo da parte ativa do EPS.

Aqui está um diagrama do escudo, mostrando claramente como a carga é distribuída por todo o apartamento. Antes de instalar a máquina, você precisa calcular a potência total do equipamento que será conectado a ela

A seletividade dos autômatos é sua propriedade de trabalhar em sequência. Se esse princípio for violado, os disjuntores e a fiação elétrica serão aquecidos.

Como resultado, pode ocorrer um curto-circuito na linha, queima dos contatos dos fusíveis, isolamento. Tudo isso levará à falha de aparelhos elétricos e a um incêndio.

Suponha que ocorreu uma emergência em uma longa linha de energia. De acordo com a principal regra de seletividade, o autômato mais próximo ao local do dano é o primeiro a disparar.

Se ocorrer um curto-circuito em um apartamento comum em um soquete, a proteção de linha da qual esse soquete faz parte deve ser ativada na blindagem. Se isso não acontecer, é a vez do disjuntor na blindagem, e somente depois dela - a introdução.

Seletividade absoluta e relativa da proteção

O conceito de seletividade é definido. GOSTot IEC 60947-1-2014. Existem dois tipos de seletividade - absoluta e relativa. Se o trabalho de proteção é coordenado de forma a funcionar exclusivamente dentro da zona protegida, isso indica sua seletividade absoluta.

Nessas circunstâncias, a corrente máxima de seletividade torna-se igual à capacidade máxima de interrupção da máquina localizada abaixo.

O acionamento na forma de um backup, quando não ocorre um desligamento na área problemática, é chamado de proteção relativamente seletiva. Ao mesmo tempo, os comutadores acima estão desconectados.

Se a corrente definida do disjuntor for excedida, ou seja, na ausência de grandes sobrecargas, a proteção seletiva é praticamente sem falhas. É muito mais difícil conseguir isso com curtos-circuitos.

Os dados sobre os produtos fabricados da empresa são colocados no corpo do dispositivo e em seus sites. É importante ler corretamente máquinas de marcação - Pacotes de comutadores são formados apenas de acordo com as tabelas de um fabricante específico. Deve-se ter em mente que os grupos organizados por um princípio relativo têm um grande número de funções.

As tabelas de seletividade que os fabricantes anexam aos seus produtos simplificam a tarefa. Utilizando-os, crie grupos com seletividade

A letra "T" na tabela indica a seletividade completa de um par de dispositivos e o número é parcial. Quando o valor limite esperado da corrente de curto-circuito for menor que o número indicado na tabela, a seletividade será garantida

Para verificar a seletividade entre a máquina acima e abaixo, encontre a interseção vertical e horizontal.Garantir a seletividade é uma tarefa muito importante ao alimentar consumidores em uma categoria especial.

Se estiver ausente, o processo de produção pode parar, danificar as linhas, desconectar os sistemas de ar condicionado, exaustão de fumaça e outros.

Tipos de diagramas de fiação seletivos

Além da seletividade absoluta e relativa, existem mais 7 tipos de proteção seletiva:

• zona;
• hora atual;
• energia;
• temporário;
• cheio;
• parcial;
• atual.

Diferentes métodos são utilizados para garantir a seletividade necessária da proteção automática de redes elétricas com disjuntores. Mas, de qualquer forma, é importante instale corretamente o switchseguindo o esquema selecionado e as regras de instalação.

Visualização # 1 - proteção total e parcial

Proteção total significa que, se um par de disjuntores estiver conectado em série, a aparência de sobrecorrentes desativará um localizado próximo à zona de falha.

A proteção parcial opera com o mesmo princípio da proteção total, mas somente após a corrente atingir o valor limite definido.

A seletividade do desligamento, fornecida pelas máquinas automáticas (A e B), reside no fato de que o curto-circuito, onde quer que ocorra na instalação elétrica, será cortado pelo interruptor mais próximo localizado acima deste ponto. Os dispositivos restantes não serão desligados

Se a seletividade for garantida com o menor dos valores atuais dos dois ABs, há motivos para falar em seletividade completa entre eles. Nesse caso, o valor máximo da corrente de curto-circuito estimada da instalação em qualquer circunstância será igual ou menor que o valor atual de dois AB.

Visualização # 2 - tipo de seletividade atual

Na seletividade atual, o indicador principal é a marca atual de limitação. Do objeto à entrada, os valores são organizados em ordem crescente. O efeito dessa seletividade de defesa é baseado na mesma base da seletividade temporal.

A única diferença é que a velocidade do obturador é feita de acordo com o valor atual - com o ponto de curto-circuito se aproximando da entrada, as leituras de corrente de curto-circuito aumentam. A taxa de desligamento temporário pode ser a mesma.

A zona danificada devido a curto-circuito é determinada pela configuração da operação para diferentes valores de corrente. A seletividade total só pode ocorrer em condições em que a corrente de curto-circuito é baixa e, no intervalo entre as duas máquinas, há equipamentos notáveis ​​por considerável resistência elétrica. Nesta situação, as correntes de curto-circuito diferem significativamente.

Esse tipo de seletividade é usado principalmente nos quadros de distribuição finais. Isso combina uma corrente nominal desprezível e uma corrente de curto-circuito com alta impedância dos cabos de conexão.

Esta opção de seletividade é econômica, simples e eficaz por um momento. No entanto, muitas vezes, essa seletividade pode ser parcial, porque a maior corrente é geralmente pequena.

Na foto, a seletividade atual usando AB. Com esse tipo de seletividade, há uma mudança no eixo de corrente das características de corrente das máquinas localizadas uma após a outra

Quando os valores de Isd1 e Isd2 são iguais ou extremamente próximos, então Is - a corrente máxima de seletividade é Isd2. Se esses valores forem muito diferentes, Is = Isd1.

A condição para garantir a seletividade atual são as seguintes desigualdades: Ir1 / Ir2> 2 e Isd1 / Isd2> 2. Nesse caso, a seletividade máxima é Is = Isd1.

As desvantagens incluem o rápido aumento no nível de configurações de proteção contra correntes de alto nível. É impossível desconectar rapidamente uma corrente danificada se uma das máquinas apresentar defeito.

Ao calcular as configurações de proteção atuais, é necessário levar em consideração as correntes reais que passam pelos interruptores que operam no modo automático.

Visualização # 3 - variante de tempo e tempo atual

Quando houver um número de disjuntores no circuito com características de corrente idênticas, mas com tempos de exposição diferentes, em caso de mau funcionamento, eles se asseguram.O que estiver próximo ao local do dano funcionará imediatamente, o próximo - depois de algum tempo, etc.

Neste circuito de 2 níveis, o disjuntor "A" possui um tempo de espera que fornece seletividade completa com as características de AB "B"

No caso da seletividade tempo-corrente, os dispositivos de proteção respondem não apenas à corrente, mas também à duração da reação. A um certo valor da corrente, após um certo tempo de atraso, uma proteção é ativada, a distância da qual o local da falha é menor. A parte íntegra da instalação não está desativada.

Na foto, um gráfico de seletividade de tempo usando AB. As características de corrente e tempo dos comutadores B e A não se cruzam. Eles estão localizados em etapas

A combinação de seletividade atual e de tempo aumenta a eficiência da viagem. Quando Isc B

View # 4 - seletividade energética de autômatos

Com a seletividade energética, ocorrem viagens dentro da máquina. A duração do processo é tão curta que a corrente de curto-circuito não tem tempo para se aproximar do seu valor limite.

O sistema de proteção tempo-corrente é considerado complexo. Aqui, não apenas a reação à corrente está envolvida, mas também o tempo durante o qual isso ocorre.

Com o aumento da corrente, a máquina diminui o tempo de resposta. A base para esse tipo de seletividade é ajustar a proteção dessa maneira, quando funcionar mais rápido no lado do objeto protegido em todos os valores de corrente de limite, em comparação com uma máquina automática na entrada.

Vista # 5 - circuito de proteção de zona

O método zonal é complexo e caro, portanto é utilizado principalmente na indústria. Assim que os indicadores de limite de corrente atingem o máximo, os dados são recebidos no centro de controle e a máquina selecionada é acionada. Uma rede elétrica com esse tipo de seletividade inclui lançamentos eletrônicos especiais.

Quando uma violação é detectada, um sinal é enviado do comutador abaixo para o dispositivo acima. A primeira máquina deve responder dentro de um segundo. Se ele não reagiu, o segundo é acionado.

Comparando esse tipo de seletividade com a seletividade temporal, pode-se ver que o tempo de resposta nesse caso é muito menor - às vezes centenas de milissegundos. Tanto a porcentagem de intervenção no sistema quanto a porcentagem de seu dano são reduzidas. Os efeitos térmicos e dinâmicos em partes da instalação são reduzidos. O número de níveis de seletividade está aumentando.

Quando as correntes que fluem através dos dispositivos de proteção atingem um valor mais alto do que em suas próprias configurações, o sinal de bloqueio é transmitido por cada chave para um nível mais alto de proteção

No caso de seletividade de zona, a proteção localizada no lado da fonte de energia é ativada, se considerarmos o ponto de curto-circuito como ponto de partida. Até a máquina ser acionada, é garantido que o dispositivo de proteção do lado carregado não emita um sinal semelhante.

Mas essa seletividade requer a presença de uma fonte de energia adicional. Portanto, o uso racional desse tipo de seletividade é um sistema com altos parâmetros de corrente de curto-circuito e uma corrente de magnitude significativa. Tais são dispositivos de comutação e distribuição localizados no lado da carga de geradores, transformadores.

Cálculo da seletividade de autômatos

Competente seleção de máquinas e o ajuste adequado é o princípio básico de observar a seletividade dos disjuntores. A seletividade para um comutador localizado próximo à fonte garante o cumprimento do requisito: I.s.o. last ≥ K.s.o. ∙ I k.red.

Aqui está. Sobre o último. - um valor atual seguido de um desarme da proteção. Eu K.- corrente de curto-circuito no ponto final da zona à qual se aplica a ação da máquina localizada longe da fonte de energia. Kn.o. - coeficiente de confiabilidade. Seu valor depende da propagação dos parâmetros.

A classificação da máquina para o circuito é selecionada não apenas pelo cálculo, mas também de acordo com essa tabela, com foco no corte do cabo no circuito

O alinhamento de t.s.o. último ≥ t.red. + ∆t demonstra seletividade no caso do ajuste de tempo AB. t.s.o.post, tk.red. - intervalos de tempo de resposta dos interruptores localizados a uma grande distância da fonte de energia e localizados nas proximidades. É um parâmetro retirado do catálogo e indica o grau de seletividade temporal.

Mapa de seletividade e as regras para sua criação

As características de tempo-corrente de todos os dispositivos incluídos no circuito da rede elétrica são mostradas em um mapa de seletividade. O objetivo de sua elaboração é fornecer proteção máxima para as máquinas. A base da proteção dos disjuntores é o princípio pelo qual os disjuntores são conectados um após o outro estritamente em sequência.

Existem várias regras necessárias ao criar um mapa de seletividade:

1. As instalações devem ter uma fonte de tensão.
2. Todos os pontos importantes do projeto devem estar claramente visíveis. Dado esse requisito, você deve escolher a escala.
3. As propriedades de proteção, parâmetros mínimos e máximos de curto-circuito nos pontos do sistema são indicados no mapa.

Frequentemente, os padrões de design são violados e os mapas de seletividade estão ausentes nos projetos. Isso pode levar a interrupções no fornecimento de energia aos consumidores.

As características das máquinas conectadas em série são aplicadas ao cartão. O esquema em si é construído nos eixos

O cartão fornece uma imagem completa da harmonização das configurações. Ele oferece uma oportunidade de comparar a operação de máquinas automáticas por uma característica como a seletividade.

Variedades de eixos de corrente no tempo são a base não apenas para a construção de mapas de seletividade para proteção de corrente na forma de disjuntores, mas também para outros tipos: fusíveis, relé. Normalmente, um cartão contém características de 2-3 AB. A corrente em kV é indicada na abcissa e o tempo em segundos é indicado nas ordenadas.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Problemas com o funcionamento dos disjuntores e sua eliminação:

Desenhando um mapa de seletividade através de um programa especial:

O uso confiável e seguro da fiação elétrica não é possível sem levar em conta a seletividade das máquinas. Conhecendo os principais pontos da criação de proteção seletiva, você pode selecionar corretamente o equipamento para o seu projeto técnico.

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