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, tylko linia z uszkodzeniem jest uwzględniona w operacji, 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 przypisane do selektywnej ochrony. Natychmiast oblicza i odcina uszkodzony obszar, nie przerywając zasilania w obszarach serwisowalnych. 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 zasada stwierdzająca, że ilość prądu przepływającego przez wszystkie przełączniki dystrybucyjne zainstalowane za wejściowym wyłącznikiem automatycznym jest mniejsza niż wskazany prąd tego ostatniego.
W sumie nominały te mogą być większe, ale każda osoba musi być co najmniej o jeden krok niższa niż wprowadzająca. 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), płytki bimetalicznej (5), śruby regulacyjnej (6), elektromagnesu (7), kraty łukowej (8) , zatrzaski (9)
Za pomocą dźwigni włączają i wyłączają prąd wejściowy do zacisków. Zaciski są podłączone i przymocowane do zacisków. Ruchomy kontakt ze sprężyną służy do szybkiego otwarcia, a łańcuch jest połączony z nią za pomocą stałego kontaktu.
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 wprowadzono 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, maszyna najbliższa miejsca uszkodzenia jest pierwsza, która strzela.
Jeśli zwarcie występuje 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. Wyróżnia się dwa rodzaje selektywności - absolutną i względną. Jeśli prace ochronne są skoordynowane w taki sposób, że działają wyłącznie w strefie chronionej, oznacza to ich absolutną selektywność.
W tych okolicznościach maksymalny prąd selektywności staje się taki sam, jak maksymalna zdolność wyłączania maszyny znajdującej się poniżej.
Wyzwalanie w postaci kopii zapasowej, gdy nie nastąpiło zamknięcie w obszarze problemowym, 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 prawidłowe odczytanie oznaczenia maszyn - pakiety przełączników są tworzone tylko zgodnie z tabelami jednego konkretnego producenta. Należy pamiętać, że grupy ułożone według zasady względnej mają dużą liczbę funkcji.
Tabele selektywności, które producenci dołączają 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 podczas karmienia 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;
- chwilowy;
- pełny;
- częściowy;
- obecny.
Aby zapewnić wymaganą selektywność, w automatycznej ochronie sieci elektrycznych z wyłącznikami stosuje się różne metody. Ale w każdym razie ważne jest prawidłowe zainstalowanie przełącznika, zgodnie 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 powoduje odłączenie 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 zapewnianego przez automaty (A i B) polega na tym, że zwarcie w dowolnym miejscu instalacji elektrycznej zostanie odcięte przez najbliższy przełącznik umieszczony powyżej tego punktu. Pozostałe urządzenia nie zostaną wyłączone
Jeśli selektywność jest zapewniona dla mniejszej z obecnych wartości dwóch AB, istnieje powód, aby mówić o całkowitej selektywności między nimi. W takim przypadku wartość graniczna szacunkowego prądu zwarciowego instalacji w każdych okolicznościach będzie równa lub mniejsza niż wartość prądu dwóch AB.
Widok # 2 - aktualny typ selektywności
Przy obecnej selektywności głównym wskaźnikiem jest znak prądu granicznego. 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 szybkość migawki jest dokonywana zgodnie z wartością prądu - gdy punkt zwarcia zbliża się do wejścia, odczyty prądu zwarciowego rosną. Czasowy czas wyłączenia może być taki sam.
Strefa uszkodzona na skutek 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 wskazana 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 umieszczonych 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 ochrony przed prądami wysokiego poziomu. Nie można szybko odłączyć uszkodzonego łańcucha, jeśli jedna z maszyn okaże się wadliwa.
Przy obliczaniu bieżących ustawień zabezpieczeń należy wziąć pod uwagę rzeczywiste prądy przepływające przez wyłączniki automatyczne działające w trybie automatycznym.
Zobacz # 3 - czas i aktualna wersja czasowa
Jeśli w obwodzie jest wiele wyłączników, które mają identyczną charakterystykę prądową, ale różne czasy ekspozycji, wówczas w przypadku usterki wzajemnie się ubezpieczają. Ten, który znajduje się w pobliżu miejsca uszkodzenia, zadziała natychmiast, następny - po pewnym czasie itp.
W tym dwupoziomowym wyłączniku „A” występuje 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 pewnej wartości prądu, po pewnym czasie aktywowane jest zabezpieczenie, odległość, z której do miejsca zwarcia jest mniejsza. Zdrowa część instalacji nie wyłącza się.
Na zdjęciu wykres selektywności czasowej za pomocą AB. Charakterystyki czasowo-prądowe przełączników B i A nie przecinają się. Są one rozmieszczone w krokach
Połączenie selektywności prądowej i czasowej zwiększa wydajność podróży. Gdy Isc B 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 zmniejsza wartość czasu odpowiedzi. Podstawą tego rodzaju selektywności jest dostosowanie ochrony w taki sposób, że gdy jest chroniona od strony chronionego obiektu, jest szybsza przy wszystkich wartościach progowych prądu, w porównaniu do automatycznej maszyny na wejściu. Metoda strefowa jest złożona i kosztowna, dlatego jest stosowana głównie w przemyśle. Gdy tylko wskaźniki prądu progowego osiągną maksimum, dane są wysyłane do centrum sterowania i uruchamiana jest wybrana maszyna. Sieć elektryczna z tego rodzaju selektywnością obejmuje specjalne wersje elektroniczne. Po wykryciu nieprawidłowości sygnał jest wysyłany z przełącznika znajdującego się poniżej, do urządzenia znajdującego się powyżej. Pierwsza maszyna powinna odpowiedzieć w ciągu sekundy. Jeśli nie zareagował, uruchamiane jest drugie. Porównując ten typ selektywności z selektywnością czasową, widać, że czas odpowiedzi w tym przypadku jest znacznie krótszy - czasem setki milisekund. Zarówno procent interwencji w systemie, jak i procent jego uszkodzeń są zmniejszone. Wpływ termiczny i dynamiczny na części roślin jest zmniejszony. 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. Są to urządzenia przełączające i dystrybucyjne znajdujące się po stronie obciążenia generatorów, transformatorów. Właściwy wybór maszyny i prawidłowe ustawienia są główną zasadą obserwowania selektywności wyłączników automatycznych. Selektywność dla przełącznika znajdującego się w pobliżu 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 AB w czasie. t.s.o.post, tk.red. - przedziały czasu reakcji przełączników znajdujących się w dużej odległości od źródła zasilania i znajdujących się w pobliżu. Ist to parametr pobrany z katalogu i wskazujący czasowy stopień selektywności. Charakterystyki czasowo-prądowe wszystkich urządzeń zawartych w obwodzie sieci elektrycznej pokazano na mapie selektywności. Celem jego kompilacji jest zapewnienie maksymalnej ochrony maszyn. Podstawą ochrony wyłączników jest zasada, według której wyłączniki są ze sobą połączone ściśle szeregowo. Istnieje wiele reguł, które są wymagane podczas tworzenia mapy selektywności: Często naruszane są standardy projektowe i brakuje map selektywności w projektach. 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 pracy maszyn na takich cechach jak selektywność. Osie czasowo-prądowe stanowią podstawę nie tylko do budowy map selektywności do zabezpieczenia prądowego w postaci wyłączników, ale także do innych typów: bezpieczników, przekaźników. Zwykle jedna karta zawiera cechy 2-3 AB. Na osi odciętej odnotowuje się prąd w kV, a na osi rzędnych czas w sekundach. 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 kompetentnie przeprowadzić dobór sprzętu 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.Zobacz # 4 - selektywność energetyczna automatów
Widok # 5 - obwód ochrony strefy
Obliczanie selektywności automatów
Mapa selektywności i zasady jej tworzenia