Hvad er selektivitet af afbrydere + principper for beregning af selektivitet

Selektiviteten eller selektiviteten af ​​afbrydere er nøglen til at sikre pålidelig drift af et elektrisk kredsløb. Denne funktion hjælper med at forhindre nødsituationer og hæver sikkerheden til et højere niveau.

I tilfælde af ledningsoverbelastning eller kortslutning er kun ledningen med skader beskyttet, resten af ​​den elektriske installation forbliver i funktionsdygtig stand. Vi vil analysere i detaljer, hvorfor dette sker i denne artikel, overveje hovedopgaverne for selektiv beskyttelse, forbindelsesdiagrammer og deres funktioner.

Vi vil også være opmærksomme på beregningen af ​​selektivitet og reglerne for oprettelse af et kort, der giver materialet visuelle diagrammer, tabeller og fotos. Og vi vil supplere artiklen med detaljerede forklaringer i videoer.

Betydningen og hovedopgaverne for selektiv beskyttelse

Sikker drift og stabil drift af elektriske installationer er de opgaver, der er tildelt selektiv beskyttelse. Den beregner og afbryder øjeblikkeligt det beskadigede område uden at afbryde strømforsyningen til sunde områder. Selektivitet reducerer belastningen på installationen og reducerer konsekvenserne af en kortslutning.

Med velfungerende effektafbrydere, anmodninger om uafbrudt strømforsyning og som følge heraf tilfredsstilles den teknologiske proces maksimalt.

Når det automatiske udstyr, der udfører åbningen, bliver defekt som følge af en kortslutning, takket være selektivitet, vil forbrugerne modtage normal strøm.

Reglen om, at mængden af ​​strøm, der passerer gennem alle distributionsafbrydere, der er installeret bag indgangsafbryderen, er mindre end den angivne strøm for sidstnævnte, er grundlaget for selektiv beskyttelse.

I alt disse trosretninger der kan være flere, men hver enkelt skal være mindst et trin under det indledende. Så hvis en 50-amp afbryder er installeret ved indgangen, så er en switch med en strømstyrke på 40 A installeret ved siden af.

Afbryderen består af følgende elementer: håndtag (1), skrueterminaler (2), bevægelige og faste kontakter (3, 4), bimetalplade (5), justeringsskrue (6), magnetventil (7), lysbueslukningsgitter (8) , låse (9)

Ved hjælp af håndtaget kan du tænde eller slukke for strømindgangen til terminalerne. Kontakter er forbundet til terminalerne og fastgjort. Den bevægelige kontakt med fjederen tjener til hurtig åbning, og kredsløbet er forbundet til det gennem en fast kontakt.

Afkobling, hvis strømmen overstiger sin tærskelværdi, sker på grund af opvarmning og bøjning af den bimetalliske plade såvel som solenoiden.

Udløsningsstrømmene justeres ved hjælp af en justeringsskrue. For at forhindre, at der opstår en elektrisk lysbue under kontaktåbning, blev et element såsom et lysbueslukningsgitter indført i kredsløbet. Der er en lås til at fastgøre maskinens krop.

Selektivitet, som en funktion af relæbeskyttelse, er evnen til at detektere en defekt systemenhed og afskære den fra den aktive del af EPS.

Her er et diagram over tavlen, der tydeligt viser, hvordan belastningen er fordelt i hele lejligheden. Før du installerer maskinen, skal du beregne den samlede effekt af det udstyr, der skal tilsluttes den

Automaternes selektivitet er deres evne til at arbejde på skift. Hvis dette princip overtrædes, vil både afbrydere og elektriske ledninger varme op.

Som følge heraf kan der opstå en kortslutning på ledningen, udbrænding af smeltbare kontakter og isolering. Alt dette vil føre til svigt af elektriske apparater og brand.

Lad os sige, at der er en nødsituation på en lang elledning. Ifølge hovedreglen om selektivitet udløses først den maskine, der er tættest på skadestedet.

Hvis der opstår en kortslutning i en stikkontakt i en almindelig lejlighed, skal beskyttelsen af ​​ledningen, som denne stikkontakt er en del af, aktiveres på panelet. Hvis dette ikke sker, er det tur til afbryderen på panelet, og kun bagved - den indgående.

Absolut og relativ selektivitet af beskyttelse

Begrebet selektivitet er defineret GOSTotm IEC 60947-1-2014. Der er to typer af selektivitet - absolut og relativ. Hvis beskyttelsen er koordineret på en sådan måde, at den udelukkende opererer inden for det beskyttede område, så indikerer dette dens absolutte selektivitet.

Under disse omstændigheder bliver den maksimale selektivitetsstrøm den samme som den maksimale brydekapacitet for afbryderen placeret nedenfor.

Udløsning som backup, når der ikke er sket en nedlukning i problemområdet, kaldes relativt selektiv beskyttelse.I dette tilfælde er kontakterne placeret ovenfor slukket.

Hvis den angivne strømværdi for afbryderen overskrides, dvs. i fravær af store overbelastninger fungerer selektiv beskyttelse næsten uden fejl. Det er meget sværere at opnå dette med kortslutninger.

Virksomheder poster data om fremstillede produkter på enhedens krop og på deres websteder. Det er vigtigt at læse rigtigt mærkning af maskiner — bundter af afbrydere dannes kun i henhold til tabellerne fra en bestemt producent. Man skal huske på, at grupper organiseret på et relativt grundlag har en lang række funktioner.

Selektivitetstabellerne, som producenterne knytter til deres produkter, forenkler opgaven. Ved hjælp af dem oprettes grupper med operationselektivitet

Bogstavet "T" i tabellen angiver den fuldstændige selektivitet af et par enheder, og tallet angiver delvis selektivitet. Når den forventede fejlstrømgrænseværdi er mindre end det tal, der er angivet i tabellen, sikres selektivitet

For at kontrollere selektiviteten mellem maskinen over og under, skal du finde skæringspunktet mellem lodret og vandret. At sikre selektivitet er en meget vigtig opgave, når man fodrer forbrugere, der tilhører en særlig kategori.

I dens fravær kan produktionsprocessen stoppe, ledninger kan blive beskadiget, klimaanlæg, røgfjernelsessystemer og andre vil blive slukket.

Typer af selektive tilslutningsordninger

Ud over absolut og relativ selektivitet er der 7 flere typer selektiv beskyttelse:

• zone;
• tid-aktuel;
• energi;
• midlertidig;
• fuld;
• delvis;
• nuværende

For at sikre den nødvendige selektivitet af automatisk beskyttelse af elektriske netværk med afbrydere, anvendes forskellige metoder. Men alligevel er det vigtigt installer kontakten korrekt, efter det valgte diagram og installationsregler.

Type #1 - fuld og delvis beskyttelse

Fuld beskyttelse betyder, at hvis et par afbrydere er forbundet i serie, får forekomsten af ​​overstrømme den, der er placeret i nærheden af ​​fejlzonen, til at lukke ned.

Delvis beskyttelse fungerer efter samme princip som fuld beskyttelse, men først efter at strømmen når den indstillede tærskel.

Selektiviteten for nedlukning, som afbryderne (A og B) giver, er, at kortslutningen, uanset hvor i den elektriske installation den opstår, vil blive afbrudt af den nærmeste kontakt placeret over dette punkt. De resterende enheder slukkes ikke

Hvis selektivitet er sikret til den mindste af de aktuelle værdier af to AV'er, er der grund til at tale om fuldstændig selektivitet mellem dem. I dette tilfælde vil den maksimale værdi af installationens estimerede kortslutningsstrøm under alle omstændigheder være lig med eller mindre end den aktuelle værdi af de to afbrydere.

Type #2 - aktuel selektivitetstype

Hovedindikatoren for strømselektivitet er det maksimale strømmærke. Fra objektet til input er værdierne arrangeret i stigende rækkefølge. Betjeningen af ​​denne beskyttelseselektivitet er baseret på det samme grundlag som tidsselektiviteten.

Den eneste forskel er, at lukkerhastigheden er baseret på den aktuelle værdi - efterhånden som kortslutningspunktet nærmer sig indgangen, øges kortslutningsstrømmens aflæsninger. Nedlukningstiden kan være den samme.

Den zone, der er beskadiget på grund af en kortslutning, bestemmes af trip-indstillingen for forskellige strømværdier. Fuld selektivitet kan kun opnås under forhold, hvor kortslutningsstrømmen er lav, og i mellemrummet mellem to afbrydere er der udstyr med betydelig elektrisk modstand.I denne situation vil kortslutningsstrømmene afvige væsentligt.

Denne type selektivitet anvendes hovedsageligt i sluttavler. Dette kombinerer en mærkestrøm af ubetydelig værdi og en kortslutningsstrøm med en høj impedans af tilslutningskablerne.

Denne selektivitetsmulighed er økonomisk, enkel og virker øjeblikkeligt. Imidlertid kan den angivne selektivitet ofte være delvis pga den højeste strøm er normalt lille.

Billedet viser den aktuelle selektivitet ved brug af AV. Med denne type selektivitet er der en forskydning langs den aktuelle akse af de nuværende karakteristika for maskiner placeret efter hinanden

Når værdierne af Isd1 og Isd2 er de samme eller ekstremt tæt på, så er Is - den maksimale selektivitetsstrøm lig med Isd2. Hvis disse værdier er meget forskellige, er Is = Isd1.

Betingelsen for at sikre strømselektivitet er følgende uligheder: Ir1/Ir2 > 2 og Isd1/Isd2 > 2. I dette tilfælde er den maksimale selektivitet Is = Isd1.

Ulemper omfatter den hurtige stigning i niveauet af beskyttelsesindstillinger mod høje strømme. Det er umuligt hurtigt at frakoble en beskadiget kæde, hvis en af ​​maskinerne viser sig at være defekt.

Ved beregning af strømbeskyttelsesindstillinger er det nødvendigt at tage højde for de faktiske strømme, der passerer gennem afbrydere, der fungerer i automatisk tilstand.

Type #3 - tid og tid-aktuel mulighed

Når der er et antal afbrydere i et kredsløb, som har identiske strømkarakteristika, men forskellige holdetider, så forsikrer de i tilfælde af en fejl hinanden. Den, der er placeret i umiddelbar nærhed af skadestedet, vil virke med det samme, den næste vil virke efter nogen tid osv.

I dette 2-niveaus kredsløb har kontakt "A" en dvæletid, der giver fuldstændig selektivitet med egenskaberne for AB "B"

I tilfælde af tids-strømselektivitet reagerer beskyttelsesanordninger ikke kun på strømmen, men også på reaktionens varighed. Ved en bestemt aktuel værdi, efter nogen forsinkelsestid, udløses beskyttelsen, afstanden fra hvilken til fejlstedet er mindre. Den arbejdende del af installationen slukker ikke.

Billedet viser en graf over tidsselektivitet ved brug af AB. Tid-strømkarakteristikaene for kontakterne B og A skærer ikke hinanden. De er arrangeret i trin

Kombinationen af ​​strøm- og tidsselektivitet øger udløsningseffektiviteten. Når Isc B< Irm A, er selektiviteten fuldstændig, og driften sker øjeblikkeligt. AB, placeret ovenfor, er udstyret med to indstillinger: Im A og Ii A. Den første er en selektiv strømafbrydelse, den anden er en øjeblikkelig reaktion.

Type #4 - energiselektivitet af maskiner

Med energiselektivitet forekommer nedlukninger inde i maskinens krop. Processens varighed er så kort, at kortslutningsstrømmen ikke når at nærme sig sin grænseværdi.

Tid-strøm beskyttelsessystemet anses for komplekst. Dette involverer ikke kun reaktionen på strømmen, men også den tid, hvor dette sker.

Når strømmen stiger, falder maskinens responstid. Grundlaget for denne type selektivitet er reguleringen af ​​beskyttelsen på en sådan måde, at den fra det beskyttede objekts side fungerer hurtigere ved alle tærskelstrømværdier sammenlignet med afbryderen ved indgangen.

Type #5 - zoneforsvarsordning

Zonemetoden er kompleks og dyr, så den bruges hovedsageligt i industrien.Så snart de aktuelle tærskler når deres maksimum, sendes data til kontrolcentret, og den valgte maskine udløses. Et elektrisk netværk med denne type selektivitet omfatter specielle elektroniske udløsninger.

Når der registreres en overtrædelse, sendes et signal fra kontakten, der er placeret nedenfor, til enheden, der er placeret ovenover. Den første maskine skal reagere inden for et sekund. Hvis den ikke reagerer, udløses den anden.

Sammenligner man denne type selektivitet med tidsselektivitet, kan man se, at responstiden i dette tilfælde er meget lavere - nogle gange hundreder af millisekunder. Både procentdelen af ​​indgreb i systemet og procentdelen af ​​dets skade reduceres. Termiske og dynamiske påvirkninger på dele af installationen reduceres. Antallet af selektivitetsniveauer er stigende.

Når strømmene, der strømmer gennem beskyttelsesanordningerne, når en værdi, der er større end deres egne indstillinger, transmitteres blokeringssignalet af hver afbryder til det højere beskyttelsesniveau

Ved zoneselektivitet udløses beskyttelsen placeret på strømkildesiden, hvis vi tager udgangspunkt i kortslutningsstedet. Indtil maskinen udløses, udøves kontrol for at sikre, at beskyttelsesanordningen på den belastede side ikke giver et lignende signal.

Men en sådan selektivitet kræver tilstedeværelsen af ​​en ekstra strømkilde. Derfor er den rationelle brug af denne type selektivitet i systemer med høje kortslutningsstrømparametre og en betydelig strøm. Disse er koblings- og distributionsenheder placeret på belastningssiden af ​​generatorer og transformere.

Beregning af selektivitet af maskiner

Læsere maskine valg og korrekt indstilling er det grundlæggende princip for at opretholde selektivitet af afbrydere. Selektivitet for kontakten placeret nær kilden garanterer opfyldelsen af ​​kravet: Is.o.last ≥ Kn.o.∙ I k.prev.

Her Iс.о sidst. - den aktuelle værdi, der udløser beskyttelsen. I k.pred. — kortslutningsstrøm ved endepunktet af den zone, der er omfattet af maskinens påvirkning, beliggende langt fra energikilden. Kn.o. — pålidelighedskoefficient. Dens værdi afhænger af spredningen af ​​parametre.

Maskinens rating for kredsløbet vælges ikke kun ved beregning, men også i henhold til denne tabel, med fokus på tværsnittet af kablerne i kredsløbet

Justeringen tс.о.last ≥ tк.prev.+ ∆t demonstrerer selektivitet i tilfælde af tidsafhængig AV-justering. tс.о.last, tк.prev. — tidsintervaller for betjening af kontakter placeret i stor afstand fra strømkilden og placeret i nærheden. ∆t er en parameter, der er taget fra kataloget og angiver den tidsmæssige grad af selektivitet.

Selektivitetskort og regler for dets oprettelse

Tid-strømkarakteristika for alle enheder, der er inkluderet i det elektriske netværkskredsløb, er afbildet på et selektivitetskort. Formålet med dens kompilering er at sikre maksimal beskyttelse af maskinerne. Grundlaget for kontaktbeskyttelse er princippet, hvorved afbrydere er forbundet efter hinanden strengt i serie.

Der er en række regler, der kræves, når du opretter et selektivitetskort:

1. Installationer skal have én spændingskilde.
2. Alle vigtige designpunkter skal være tydeligt synlige. Under hensyntagen til dette krav er det nødvendigt at vælge en skala.
3. Kortet viser de beskyttende egenskaber, minimum, maksimum kortslutningsparametre på punkter i systemet.

Ofte bliver designstandarder overtrådt, og selektivitetskort mangler i projekter. Dette kan føre til afbrydelser i strømforsyningen til forbrugerne.

Karakteristikaene for maskiner, der er forbundet i serie efter hinanden, er plottet på kortet. Selve diagrammet er bygget i akser

Kortet giver et komplet billede af koordineringen af ​​indstillinger. Det giver mulighed for at sammenligne driften af ​​maskiner baseret på sådanne egenskaber som selektivitet.

Tidsstrømvarianter af akser er grundlaget ikke kun for at konstruere selektivitetskort til strømbeskyttelse i form af afbrydere, men også for dets andre typer: sikringer, relæ. Typisk indeholder et kort 2-3 AB-karakteristika. Abscisse-aksen viser den aktuelle værdi i kV, og ordinataksen viser tiden i sekunder.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Problemer med driften af ​​afbrydere og deres eliminering:

Tegning af et selektivitetskort ved hjælp af et specielt program:

Pålidelig, sikker brug af elektriske ledninger er umulig uden at tage hensyn til maskinernes selektivitet. Ved at vide om hovedpunkterne i at skabe selektiv beskyttelse, kan du kompetent vælge udstyr til dit tekniske projekt.

Er du professionelt beskæftiget med elinstallationsarbejde og ønsker at supplere ovenstående materiale? Eller har du bemærket en inkonsekvens eller fejl i denne artikel? Eller vil du måske stille vores eksperter et spørgsmål? Skriv venligst dine kommentarer i blokken nedenfor.