Što je selektivnost prekidača + principi izračuna selektivnosti

Selektivnost ili selektivnost prekidača ključna je za osiguranje pouzdanog rada električnog kruga. Ova funkcija pomaže u sprječavanju hitnih situacija i podiže sigurnost na višu razinu.

U slučaju preopterećenja voda ili kratkog spoja, zaštićen je samo vod s oštećenjem, ostatak električne instalacije ostaje u ispravnom stanju. U ovom ćemo članku detaljno analizirati zašto se to događa, razmotriti glavne zadatke selektivne zaštite, dijagrame povezivanja i njihove značajke.

Također ćemo obratiti pozornost na izračun selektivnosti i pravila za izradu karte, pružajući materijal vizualnim dijagramima, tablicama i fotografijama. A mi ćemo članak nadopuniti detaljnim objašnjenjima u videima.

Značenje i glavne zadaće selektivne zaštite

Siguran rad i stabilan rad električnih instalacija zadaća je selektivne zaštite. Trenutno izračunava i odsiječe oštećeno područje bez prekida napajanja zdravih područja. Selektivnost smanjuje opterećenje instalacije i umanjuje posljedice kratkog spoja.

Uz ispravan rad prekidača, zahtjevi za neprekidnom opskrbom električnom energijom, a samim tim i tehnološkim procesom, maksimalno su zadovoljeni.

Kada automatska oprema koja provodi otvaranje postane neispravna kao posljedica kratkog spoja, zahvaljujući selektivnosti, potrošači će dobiti normalno napajanje.

Pravilo prema kojem je količina struje koja prolazi kroz sve razdjelne sklopke instalirane iza ulaznog prekidača strujnog kruga manja od naznačene struje potonjeg, temelj je selektivne zaštite.

Ukupno ovi denominacije može ih biti više, ali svaki pojedinačni mora biti barem jednu stepenicu ispod uvodnog. Dakle, ako je na ulazu instaliran prekidač od 50 ampera, tada je pored njega instaliran prekidač s nazivnom strujom od 40 A.

Prekidač se sastoji od sljedećih elemenata: poluga (1), vijčane stezaljke (2), pomični i fiksni kontakti (3, 4), bimetalna ploča (5), vijak za podešavanje (6), solenoid (7), rešetka za gašenje luka (8) , zasuni (9)

Pomoću poluge možete uključiti ili isključiti strujni ulaz na stezaljkama. Kontakti su spojeni na terminale i fiksni. Pokretni kontakt s oprugom služi za brzo otvaranje, a strujni krug je s njim povezan preko fiksnog kontakta.

Do odvajanja, ako struja prijeđe graničnu vrijednost, dolazi zbog zagrijavanja i savijanja bimetalne ploče, kao i solenoida.

Struje okidanja se podešavaju pomoću vijka za podešavanje. Kako bi se spriječila pojava električnog luka tijekom otvaranja kontakta, u krug je uveden element kao što je rešetka za gašenje luka. Postoji zasun za pričvršćivanje tijela stroja.

Selektivnost, kao značajka relejne zaštite, je sposobnost detektiranja neispravne jedinice sustava i odsijecanja iste od aktivnog dijela EPS-a.

Ovdje je dijagram razvodne ploče, koji jasno pokazuje kako je opterećenje raspoređeno po stanu. Prije instaliranja stroja morate izračunati ukupnu snagu opreme koja će biti povezana s njim

Selektivnost automata je njihova sposobnost izmjeničnog rada. Ako se ovo načelo prekrši, i prekidači i električno ožičenje će se zagrijati.

Kao rezultat toga, može doći do kratkog spoja na liniji, izgaranja topljivih kontakata i izolacije. Sve će to dovesti do kvara električnih uređaja i požara.

Recimo da postoji hitan slučaj na dugom dalekovodu. Prema glavnom pravilu selektivnosti, prvi se aktivira stroj koji je najbliži mjestu oštećenja.

Ako dođe do kratkog spoja u utičnici u običnom stanu, na ploči treba aktivirati zaštitu voda čiji je dio ta utičnica. Ako se to ne dogodi, na redu je prekidač na ploči, a tek iza njega - ulazni.

Apsolutna i relativna selektivnost zaštite

Definiran je pojam selektivnosti GOSTotm IEC 60947-1-2014. Postoje dvije vrste selektivnosti - apsolutna i relativna. Ako je zaštita koordinirana na način da djeluje isključivo unutar zaštićenog područja, onda to govori o njezinoj apsolutnoj selektivnosti.

U tim okolnostima, maksimalna selektivna struja postaje jednaka maksimalnoj prekidnoj sposobnosti prekidača koji se nalazi ispod.

Aktiviranje kao rezerva, kada se isključivanje nije dogodilo u problematičnom području, naziva se relativno selektivna zaštita.U tom slučaju, prekidači koji se nalaze iznad su isključeni.

Ako je navedena strujna vrijednost prekidača prekoračena, tj. u nedostatku velikih preopterećenja, selektivna zaštita djeluje gotovo bez greške. Mnogo je teže to postići kratkim spojevima.

Poduzeća objavljuju podatke o proizvedenim proizvodima na tijelu uređaja i na svojim web stranicama. Važno je pravilno čitati označavanje strojeva — snopovi prekidača formiraju se samo prema tablicama jednog određenog proizvođača. Treba imati na umu da skupine organizirane na relativnoj osnovi imaju velik broj funkcija.

Tablice selektivnosti koje proizvođači prilažu svojim proizvodima pojednostavljuju zadatak. Pomoću njih se stvaraju grupe sa selektivnošću rada

Slovo “T” u tablici označava potpunu selektivnost para uređaja, a broj označava djelomičnu selektivnost. Kada je očekivana granična vrijednost struje kvara manja od broja navedenog u tablici, selektivnost će biti osigurana

Kako biste provjerili selektivnost između stroja iznad i dolje, pronađite sjecište okomice i vodoravnice. Osiguravanje selektivnosti vrlo je važan zadatak pri hranidbi potrošača koji pripadaju posebnoj kategoriji.

U njegovom nedostatku, proizvodni proces se može zaustaviti, linije se mogu oštetiti, klimatizacijski sustavi, sustavi za uklanjanje dima i drugi će se isključiti.

Vrste shema selektivnog povezivanja

Osim apsolutne i relativne selektivnosti, postoji još 7 vrsta selektivne zaštite:

• zona;
• vrijeme-struja;
• energija;
• privremeni;
• puni;
• djelomično;
• Trenutno

Kako bi se osigurala potrebna selektivnost samozaštite električnih mreža s prekidačima, koriste se različite metode. Ali svejedno je važno ispravno postavite prekidač, slijedeći odabrani dijagram i pravila instalacije.

Tip #1 - potpuna i djelomična zaštita

Potpuna zaštita znači da ako je par prekidača spojen u seriju, pojava prekomjerne struje uzrokuje isključivanje onog koji se nalazi u blizini zone kvara.

Djelomična zaštita radi na istom principu kao i potpuna zaštita, ali tek nakon što struja dosegne zadani prag.

Selektivnost isključivanja koju osiguravaju prekidači (A i B) je da će kratki spoj, bez obzira gdje se u električnoj instalaciji dogodio, prekinuti najbližim prekidačem koji se nalazi iznad ove točke. Preostali uređaji se neće isključiti

Ako je selektivnost osigurana na manju od trenutnih vrijednosti dva AV-a, ima razloga govoriti o potpunoj selektivnosti između njih. U tom će slučaju najveća vrijednost procijenjene struje kratkog spoja instalacije pod bilo kojim okolnostima biti jednaka ili manja od trenutne vrijednosti dvaju prekidača.

Tip #2 - trenutni tip selektivnosti

Glavni pokazatelj selektivnosti struje je oznaka maksimalne struje. Od objekta do ulaza, vrijednosti su raspoređene uzlaznim redoslijedom. Djelovanje ove selektivnosti zaštite temelji se na istoj osnovi kao i vremenska selektivnost.

Jedina razlika je u tome što se brzina zatvarača temelji na trenutnoj vrijednosti - kako se točka kratkog spoja približava ulazu, očitanja struje kratkog spoja rastu. Vrijeme isključivanja može biti isto.

Zona oštećena zbog kratkog spoja određena je postavkom okidanja za različite vrijednosti struje. Potpuna selektivnost može se postići samo u uvjetima kada je struja kratkog spoja niska, au razmaku između dva prekidača postoji oprema sa značajnim električnim otporom.U ovoj situaciji, struje kratkog spoja će se značajno razlikovati.

Ova vrsta selektivnosti koristi se uglavnom u završnim razvodnim pločama. Ovo kombinira nazivnu struju beznačajne vrijednosti i struju kratkog spoja s visokom impedancijom spojnih kabela.

Ova opcija selektivnosti je ekonomična, jednostavna i djeluje trenutno. Međutim, često naznačena selektivnost može biti djelomična jer najveća struja je obično mala.

Fotografija prikazuje trenutnu selektivnost pomoću AV. Ovom vrstom selektivnosti dolazi do pomaka duž trenutne osi strujnih karakteristika strojeva koji se nalaze jedan za drugim

Kada su vrijednosti Isd1 i Isd2 iste ili vrlo blizu, tada je Is - maksimalna selektivna struja jednaka Isd2. Ako su ove vrijednosti mnogo različite, Is = Isd1.

Uvjet za osiguranje selektivnosti struje su sljedeće nejednakosti: Ir1/Ir2 > 2 i Isd1/Isd2 > 2. U tom slučaju maksimalna selektivnost je Is = Isd1.

Nedostaci uključuju brzo povećanje razine zaštitnih postavki od velikih struja. Nemoguće je brzo odspojiti oštećeni lanac ako se pokaže da je jedan od strojeva neispravan.

Pri izračunavanju postavki strujne zaštite potrebno je uzeti u obzir stvarne struje koje prolaze kroz prekidače koji rade u automatskom načinu rada.

Tip #3 - opcija vrijeme i vrijeme-struja

Kada u strujnom krugu postoji više prekidača koji imaju identične strujne karakteristike, ali različita vremena držanja, tada oni u slučaju kvara osiguravaju jedan drugoga. Onaj koji se nalazi u neposrednoj blizini mjesta oštećenja će djelovati odmah, sljedeći će djelovati nakon nekog vremena itd.

U ovom krugu s 2 razine, prekidač "A" ima vrijeme zadržavanja koje pruža potpunu selektivnost sa karakteristikama AB "B"

U slučaju vremensko-strujne selektivnosti, zaštitni uređaji ne reagiraju samo na struju, već i na trajanje reakcije. Pri određenoj vrijednosti struje, nakon određenog vremena odgode, aktivira se zaštita čija je udaljenost do mjesta kvara manja. Radni dio instalacije se ne isključuje.

Na fotografiji je prikazan graf vremenske selektivnosti pomoću AB. Vremensko-strujne karakteristike sklopki B i A se ne sijeku. Oni su raspoređeni u koracima

Kombinacija strujne i vremenske selektivnosti povećava učinkovitost okidanja. Kada je Isc B< Irm A, selektivnost je potpuna i rad se odvija trenutno. AB, koji se nalazi iznad, opremljen je s dvije postavke: Im A i Ii A. Prva je selektivno isključivanje struje, druga je trenutni odziv.

Tip #4 - energetska selektivnost strojeva

Uz energetsku selektivnost, do gašenja dolazi unutar tijela stroja. Trajanje procesa je toliko kratko da se struja kratkog spoja ne stigne približiti svojoj graničnoj vrijednosti.

Sustav vremensko-strujne zaštite smatra se složenim. To ne uključuje samo reakciju na struju, već i vrijeme tijekom kojeg se to događa.

Kako struja raste, vrijeme odziva stroja se smanjuje. Osnova ove vrste selektivnosti je reguliranje zaštite na način da sa strane štićenog objekta djeluje brže na svim graničnim vrijednostima struje u odnosu na prekidač na ulazu.

Tip #5 - obrambena shema zone

Zonska metoda je složena i skupa, pa se koristi uglavnom u industriji.Čim trenutni pragovi dosegnu svoj maksimum, podaci se šalju u kontrolni centar i odabrani stroj se pokreće. Električna mreža s ovom vrstom selektivnosti uključuje posebne elektroničke okidače.

Kada se otkrije kršenje, signal se šalje s prekidača koji se nalazi ispod na uređaj koji se nalazi iznad. Prvi stroj mora odgovoriti unutar jedne sekunde. Ako ne reagira, aktivira se drugi.

Uspoređujući ovu vrstu selektivnosti s vremenskom selektivnošću, možete vidjeti da je vrijeme odziva u ovom slučaju puno niže - ponekad stotine milisekundi. Smanjuje se i postotak zahvata u sustav i postotak njegovog oštećenja. Toplinski i dinamički utjecaji na dijelove instalacije su smanjeni. Broj razina selektivnosti se povećava.

Kada struje koje teku kroz zaštitne uređaje dosegnu vrijednost veću od njihovih vlastitih postavki, svaki prekidač strujnog kruga prenosi signal blokiranja na višu razinu zaštite

U slučaju zonske selektivnosti aktivira se zaštita koja se nalazi na strani izvora struje, ako se kao početna točka uzme mjesto kratkog spoja. Dok se stroj ne aktivira, provodi se kontrola kako bi se osiguralo da zaštitni uređaj na opterećenoj strani ne daje sličan signal.

Ali takva selektivnost zahtijeva prisutnost dodatnog izvora energije. Stoga je racionalna uporaba ove vrste selektivnosti u sustavima s visokim parametrima struje kratkog spoja i značajnom strujom. To su rasklopni i razdjelni uređaji smješteni na strani opterećenja generatora i transformatora.

Proračun selektivnosti strojeva

Pismen izbor stroja a ispravno podešavanje je osnovni princip održavanja selektivnosti prekidača. Selektivnost za sklopku smještenu u blizini izvora jamči ispunjenje zahtjeva: Is.o.zadnja ≥ Kn.o.∙ I k.prev.

Ovdje je posljednji. - vrijednost struje koja aktivira zaštitu. I k.pred. — struja kratkog spoja na krajnjoj točki zone obuhvaćene djelovanjem stroja, koja se nalazi daleko od izvora energije. Kn.o. — koeficijent pouzdanosti. Njegova vrijednost ovisi o rasponu parametara.

Oznaka stroja za krug odabire se ne samo izračunom, već i prema ovoj tablici, usredotočujući se na poprečni presjek kabela u krugu

Usklađivanje ts.o.last ≥ tk.prev.+ ∆t pokazuje selektivnost u slučaju vremenski ovisne AV prilagodbe. ts.o.zadnji, tk.pret. — vremenski intervali za rad prekidača koji se nalaze na velikoj udaljenosti od izvora energije i nalaze se u blizini. ∆t je parametar koji je preuzet iz kataloga i označava vremenski stupanj selektivnosti.

Karta selektivnosti i pravila za njenu izradu

Vremensko-strujne karakteristike svih uređaja uključenih u krug električne mreže prikazane su na karti selektivnosti. Svrha njegove kompilacije je osigurati maksimalnu zaštitu za strojeve. Osnova zaštite prekidača je princip po kojem su prekidači povezani jedan za drugim strogo u seriju.

Postoji nekoliko pravila koja su potrebna prilikom izrade karte selektivnosti:

1. Instalacije moraju imati jedan izvor napona.
2. Sve važne točke dizajna trebaju biti jasno vidljive. Uzimajući u obzir ovaj zahtjev, potrebno je odabrati ljestvicu.
3. Karta označava zaštitna svojstva, minimalne, maksimalne parametre kratkog spoja na točkama u sustavu.

Često se krše standardi dizajna, au projektima nedostaju karte selektivnosti. To može dovesti do prekida u opskrbi potrošača strujom.

Na karti su ucrtane karakteristike strojeva povezanih u seriju jedan za drugim. Sam dijagram je izgrađen u osi

Karta daje potpunu sliku koordinacije postavki. Omogućuje usporedbu rada strojeva na temelju karakteristika poput selektivnosti.

Vrste vremensko-strujnih osi temelj su ne samo za izradu mapa selektivnosti za strujnu zaštitu u obliku prekidača, već i za druge vrste: osigurače, relej. Obično jedna karta sadrži 2-3 AB karakteristike. Na apscisnoj osi prikazana je trenutna vrijednost u kV, a na ordinatnoj osi vrijeme u sekundama.

Zaključci i koristan video na tu temu

Problemi s radom prekidača i njihovo uklanjanje:

Crtanje karte selektivnosti pomoću posebnog programa:

Pouzdana, sigurna uporaba električnih ožičenja je nemoguća bez uzimanja u obzir selektivnosti strojeva. Znajući o glavnim točkama stvaranja selektivne zaštite, možete kompetentno odabrati opremu za svoj tehnički projekt.

Profesionalno se bavite elektroinstalacijskim radovima i želite dopuniti gore predstavljeni materijal? Ili ste primijetili nedosljednost ili pogrešku u ovom članku? Ili možda želite postaviti pitanje našim stručnjacima? Napišite svoje komentare u blok ispod.