Hva er selektivitet av effektbrytere + prinsipper for beregning av selektivitet

Selektiviteten eller selektiviteten til strømbrytere er nøkkelen til å sikre pålitelig drift av en elektrisk krets. Denne funksjonen bidrar til å forhindre nødsituasjoner og hever sikkerheten til et høyere nivå.

Ved overbelastning eller kortslutning av ledningen er kun ledningen med skade beskyttet, resten av det elektriske anlegget forblir i brukbar stand. Vi vil analysere i detalj hvorfor dette skjer i denne artikkelen, vurdere hovedoppgavene for selektiv beskyttelse, koblingsdiagrammer og deres funksjoner.

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

Betydningen og hovedoppgavene til selektiv beskyttelse

Sikker drift og stabil drift av elektriske installasjoner er oppgavene som er tillagt selektiv beskyttelse. Den beregner og kutter av det skadede området umiddelbart uten å avbryte strømforsyningen til friske områder. Selektivitet reduserer belastningen på installasjonen og reduserer konsekvensene av en kortslutning.

Med velfungerende drift av effektbrytere tilfredsstilles forespørsler om uavbrutt strømforsyning og, som en konsekvens, den teknologiske prosessen maksimalt.

Når det automatiske utstyret som utfører åpningen blir defekt som følge av en kortslutning, takket være selektivitet, vil forbrukerne få normal strøm.

Regelen som sier at mengden strøm som går gjennom alle distribusjonsbrytere installert bak inngangskretsbryteren er mindre enn den angitte strømmen til sistnevnte er grunnlaget for selektiv beskyttelse.

Til sammen disse kirkesamfunn det kan være flere, men hver enkelt må være minst ett trinn under den innledende. Så hvis en 50-ampers effektbryter er installert ved inngangen, er en bryter med en strømstyrke på 40 A installert ved siden av.

Strømbryteren består av følgende elementer: spak (1), skrueterminaler (2), bevegelige og faste kontakter (3, 4), bimetallplate (5), justeringsskrue (6), solenoid (7), lysbueslukkingsgitter (8) , låser (9)

Ved hjelp av spaken kan du slå på eller av strøminngangen til terminalene. Kontakter er koblet til terminalene og fast. Den bevegelige kontakten med fjæren tjener til rask åpning, og kretsen er koblet til den gjennom en fast kontakt.

Frakobling, hvis strømmen overstiger terskelverdien, skjer på grunn av oppvarming og bøyning av bimetallplaten, så vel som solenoiden.

Utløserstrømmene justeres med en justeringsskrue. For å forhindre at det oppstår en elektrisk lysbue under kontaktåpning, ble et element som et lysbueslukkingsgitter introdusert i kretsen. Det er en lås for å sikre maskinkroppen.

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

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

Selektiviteten til automater er deres evne til å fungere vekselvis. Hvis dette prinsippet brytes, vil både effektbrytere og elektriske ledninger varmes opp.

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

La oss si at det er en nødsituasjon på en lang kraftledning. I følge hovedregelen om selektivitet utløses maskinen nærmest skadestedet først.

Hvis det oppstår en kortslutning i et uttak i en vanlig leilighet, bør beskyttelsen av ledningen som dette uttaket er en del av aktiveres på panelet. Hvis dette ikke skjer, er det tur til effektbryteren på panelet, og bare bak den - inngangen.

Absolutt og relativ selektivitet for beskyttelse

Begrepet selektivitet er definert GOSTotm IEC 60947-1-2014. Det er to typer selektivitet - absolutt og relativ. Hvis vernet er koordinert på en slik måte at det utelukkende opererer innenfor verneområdet, indikerer dette dens absolutte selektivitet.

Under disse omstendighetene blir den maksimale selektivitetsstrømmen den samme som den maksimale brytekapasiteten til strømbryteren plassert under.

Utløsning som backup, når det ikke har skjedd en nedleggelse i problemområdet, kalles relativt selektiv beskyttelse.I dette tilfellet er bryterne plassert over slått av.

Hvis den angitte strømverdien til effektbryteren overskrides, dvs. i fravær av store overbelastninger fungerer selektiv beskyttelse nesten uten feil. Det er mye vanskeligere å oppnå dette med kortslutninger.

Bedrifter legger ut data om produserte produkter på enhetens kropp og på nettsidene deres. Det er viktig å lese riktig merking av maskiner — bunter med brytere dannes kun i henhold til tabellene til en bestemt produsent. Det bør tas i betraktning at grupper organisert på relativ basis har et stort antall funksjoner.

Selektivitetstabellene som produsenter legger ved produktene sine, forenkler oppgaven. Ved å bruke dem opprettes grupper med operasjonselektivitet

Bokstaven "T" i tabellen indikerer den fullstendige selektiviteten til et par enheter, og tallet indikerer delvis selektivitet. Når forventet feilstrømgrenseverdi er mindre enn tallet gitt i tabellen, vil selektivitet sikres

For å sjekke selektiviteten mellom maskinen over og under, finn skjæringspunktet mellom vertikal og horisontal. Å sikre selektivitet er en svært viktig oppgave når man mater forbrukere som tilhører en spesiell kategori.

I fravær kan produksjonsprosessen stoppe, linjer kan bli skadet, klimaanlegg, røykfjerningssystemer og andre vil bli slått av.

Typer selektive tilkoblingsordninger

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

• sone;
• tid-strøm;
• energi;
• midlertidig;
• full;
• delvis;
• nåværende

For å sikre den nødvendige selektiviteten for automatisk beskyttelse av elektriske nettverk med strømbrytere, brukes forskjellige metoder. Men uansett er det viktig installer bryteren riktig, etter det valgte diagrammet og installasjonsreglene.

Type #1 - full og delvis beskyttelse

Full beskyttelse betyr at hvis et par effektbrytere er koblet i serie, fører tilsynekomsten av overstrøm til at den som ligger nær feilsonen slår seg av.

Delvis beskyttelse fungerer på samme prinsipp som full beskyttelse, men først etter at strømmen når den fastsatte terskelen.

Selektiviteten for avstengning gitt av effektbryterne (A og B) er at kortslutningen, uansett hvor i den elektriske installasjonen den oppstår, vil bli kuttet av nærmeste bryter plassert over dette punktet. De resterende enhetene vil ikke slå seg av

Hvis selektivitet er sikret til den minste av gjeldende verdier til to AV-er, er det grunn til å snakke om fullstendig selektivitet mellom dem. I dette tilfellet vil maksimalverdien av den estimerte kortslutningsstrømmen til installasjonen under alle omstendigheter være lik eller mindre enn strømverdien til de to effektbryterne.

Type #2 - gjeldende selektivitetstype

Hovedindikatoren for strømselektivitet er maksimum strømmerket. Fra objektet til inngangen er verdiene ordnet i stigende rekkefølge. Driften av denne beskyttelseselektiviteten er basert på samme grunnlag som tidsselektiviteten.

Den eneste forskjellen er at lukkerhastigheten er basert på gjeldende verdi - når kortslutningspunktet nærmer seg inngangen, øker kortslutningsstrømavlesningene. Avslutningstiden kan være den samme.

Sonen som er skadet på grunn av kortslutning, bestemmes av utløsningsinnstillingen for forskjellige strømverdier. Full selektivitet kan kun oppnås under forhold hvor kortslutningsstrømmen er lav, og i gapet mellom to effektbrytere er det utstyr med betydelig elektrisk motstand.I denne situasjonen vil kortslutningsstrømmene avvike betydelig.

Denne typen selektivitet brukes hovedsakelig i endelige sentralbord. Dette kombinerer en merkestrøm av ubetydelig verdi og en kortslutningsstrøm med høy impedans på tilkoblingskablene.

Dette selektivitetsalternativet er økonomisk, enkelt og fungerer umiddelbart. Imidlertid kan den angitte selektiviteten ofte være delvis pga den høyeste strømmen er vanligvis liten.

Bildet viser gjeldende selektivitet ved bruk av AV. Med denne typen selektivitet er det en forskyvning langs strømaksen av strømkarakteristikkene til maskiner plassert etter hverandre

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

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

Ulemper inkluderer den raske økningen i nivået av beskyttelsesinnstillinger mot høye strømmer. Det er umulig å raskt koble fra en skadet kjede hvis en av maskinene viser seg å være defekt.

Når du beregner strømbeskyttelsesinnstillinger, er det nødvendig å ta hensyn til de faktiske strømmene som går gjennom strømbrytere som opererer i automatisk modus.

Type #3 - alternativ for tid og tid

Når det er flere effektbrytere i en krets som har identiske strømegenskaper, men forskjellige holdetider, så forsikrer de hverandre ved feil. Den som ligger i umiddelbar nærhet til skadestedet vil fungere umiddelbart, den neste vil fungere etter en tid osv.

I denne 2-nivåkretsen har bryter "A" en hviletid som gir fullstendig selektivitet med egenskapene til AB "B"

Når det gjelder tids-strømselektivitet, reagerer beskyttelsesanordninger ikke bare på strømmen, men også på reaksjonens varighet. Ved en viss gjeldende verdi, etter en viss forsinkelsestid, utløses beskyttelsen, avstanden til feilstedet er mindre. Arbeidsdelen av installasjonen slår seg ikke av.

Bildet viser en graf over tidsselektivitet ved bruk av AB. Tid-strømkarakteristikkene til bryterne B og A krysser ikke hverandre. De er ordnet i trinn

Kombinasjonen av strøm- og tidsselektivitet øker utløsningseffektiviteten. Når Isc B< Irm A, er selektiviteten fullført og operasjonen skjer umiddelbart. AB, som ligger ovenfor, er utstyrt med to innstillinger: Im A og Ii A. Den første er en selektiv strømavskjæring, den andre er en øyeblikkelig respons.

Type #4 - energiselektivitet for maskiner

Med energiselektivitet skjer nedstengninger inne i maskinkroppen. Varigheten av prosessen er så kort at kortslutningsstrømmen ikke rekker å nærme seg grenseverdien.

Tidsstrømbeskyttelsessystemet anses som komplekst. Dette involverer ikke bare reaksjonen på strømmen, men også tiden dette skjer.

Når strømmen øker, reduseres responstiden til maskinen. Grunnlaget for denne typen selektivitet er reguleringen av beskyttelsen på en slik måte at den fra den beskyttede gjenstanden fungerer raskere ved alle terskelstrømverdier, sammenlignet med effektbryteren ved inngangen.

Type #5 - soneforsvarsordning

Sonemetoden er kompleks og kostbar, så den brukes hovedsakelig i industrien.Så snart gjeldende terskler når sitt maksimum, sendes data til kontrollsenteret 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 som er plassert under til enheten som er plassert over. Den første maskinen må svare innen et sekund. Hvis den ikke reagerer, utløses den andre.

Ved å sammenligne denne typen selektivitet med tidsselektivitet kan du se at responstiden i dette tilfellet er mye lavere – noen ganger hundrevis av millisekunder. Både prosentandelen av inngrep i systemet og prosentandelen av skaden reduseres. Termisk og dynamisk påvirkning på deler av installasjonen reduseres. Antallet selektivitetsnivåer øker.

Når strømmene som strømmer gjennom beskyttelsesenhetene når en verdi som er større enn deres egne innstillinger, overføres blokkeringssignalet av hver effektbryter til det høyere beskyttelsesnivået

Ved soneselektivitet utløses beskyttelsen som ligger på strømkildesiden, dersom vi tar utgangspunkt i kortslutningsstedet. Inntil maskinen utløses, utøves kontroll for å sikre at beskyttelsesinnretningen på belastet side ikke gir tilsvarende signal.

Men slik selektivitet krever tilstedeværelsen av en ekstra strømkilde. Derfor er den rasjonelle bruken av denne typen selektivitet i systemer med høye kortslutningsstrømparametere og en betydelig strøm. Dette er koblings- og distribusjonsenheter plassert på lastsiden av generatorer og transformatorer.

Beregning av selektivitet til maskiner

skrivekyndige maskinvalg og riktig innstilling er det grunnleggende prinsippet for å opprettholde selektiviteten til effektbrytere. Selektivitet for bryteren plassert nær kilden garanterer oppfyllelse av kravet: Is.o.last ≥ Kn.o.∙ I k.prev.

Her Iс.о sist. - gjeldende verdi som utløser beskyttelsen. I k.pred. — kortslutningsstrøm ved endepunktet av sonen som dekkes av maskinens virkning, plassert langt fra energikilden. Kn.o. — pålitelighetskoeffisient. Verdien avhenger av spredningen av parametere.

Rangeringen av maskinen for kretsen velges ikke bare ved beregning, men også i henhold til denne tabellen, med fokus på tverrsnittet av kablene i kretsen

Justeringen tс.о.last ≥ tк.prev.+ ∆t demonstrerer selektivitet ved tidsavhengig AV-justering. tс.о.last, tк.prev. — tidsintervaller for drift av brytere plassert i stor avstand fra strømkilden og plassert i nærheten. ∆t er en parameter som er hentet fra katalogen og angir den tidsmessige graden av selektivitet.

Selektivitetskart og regler for opprettelsen

Tid-strømkarakteristikkene til alle enheter som er inkludert i den elektriske nettverkskretsen er avbildet på et selektivitetskart. Formålet med kompileringen er å sikre maksimal beskyttelse for maskinene. Grunnlaget for bryterbeskyttelse er prinsippet der brytere er koblet etter hverandre strengt i serie.

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

1. Installasjoner skal ha én spenningskilde.
2. Alle viktige designpunkter skal være godt synlige. Med tanke på dette kravet er det nødvendig å velge en skala.
3. Kartet angir beskyttelsesegenskapene, minimum, maksimum kortslutningsparametere på punkter i systemet.

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

Karakteristikkene til maskiner koblet i serie etter hverandre er plottet på kartet. Selve diagrammet er bygget i akser

Kartet gir et fullstendig bilde av koordineringen av innstillinger. Det gir en mulighet til å sammenligne driften av maskiner basert på slike egenskaper som selektivitet.

Tidsstrømvarianter av akser er grunnlaget ikke bare for å konstruere selektivitetskart for strømbeskyttelse i form av effektbrytere, men også for dens andre typer: sikringer, relé. Vanligvis inneholder ett kort 2-3 AB-egenskaper. Abscisseaksen viser gjeldende verdi i kV, og ordinataksen viser tiden i sekunder.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Problemer med driften av strømbrytere og deres eliminering:

Tegne et selektivitetskart ved hjelp av et spesielt program:

Pålitelig, sikker bruk av elektriske ledninger er umulig uten å ta hensyn til maskinenes selektivitet. Når du vet om hovedpunktene for å skape selektiv beskyttelse, kan du kompetent velge utstyr for ditt tekniske prosjekt.

Er du profesjonelt engasjert i elektrisk installasjonsarbeid og ønsker å supplere materialet presentert ovenfor? Eller har du lagt merke til en inkonsekvens eller feil i denne artikkelen? Eller kanskje du vil stille ekspertene våre et spørsmål? Skriv kommentarene dine i blokken nedenfor.