Jednym z kluczowych pojęć w dziedzinie elektrotechniki jest selektywność. Nie jest tajemnicą, że bezpieczeństwo działania sieci elektrycznych jest niezwykle ważne i można je zapewnić na wiele sposobów. Selektywność - Jest to specjalna funkcja ochrony przekaźników, dzięki której możliwe jest uniknięcie uszkodzeń urządzeń i zwiększenie ich żywotności.
Zawartość
Ogólna koncepcja selektywności
Jak już wspomniano, selektywność jest rozumiana jako cecha zabezpieczenia przekaźnika. Decyduje o tym umiejętność wyszukania wadliwego elementu w całej sieci elektrycznej i wyłączenia sekcji awaryjnej, a nie całego układu.
Ochrona selektywna może być bezwzględna i względna.
- Ochrona absolutna polega na precyzyjnym zadziałaniu bezpieczników w części sieci, w której nastąpiło zwarcie lub awaria.
- Selektywność względna powoduje wyłączenie automatów, które również znajdują się w pobliżu miejsca awarii, jeśli ochrona w tych obszarach nie zadziałała.
Główne funkcje
Kluczowymi zadaniami ochrony selektywnej jest zapewnienie nieprzerwanej pracy instalacji elektrycznej oraz niedopuszczalność mechanizmów spalania w przypadku pojawienia się zagrożeń. Jedynym warunkiem poprawnego działania tego typu zabezpieczeń jest zgodność zabezpieczeń ze sobą.
Gdy tylko zaistnieje sytuacja awaryjna, uszkodzony odcinek jest natychmiast identyfikowany i wyłączany za pomocą selektywnej ochrony. Jednocześnie nadal działają miejsca nadające się do użytku, a osoby niepełnosprawne w żaden sposób nie przeszkadzają. Selektywność znacznie zmniejsza obciążenie instalacji elektrycznych.
Podstawowa zasada zorganizowania tego rodzaju ochrony polega na wyposażeniu automatów o prądzie znamionowym mniejszym niż prąd urządzenia na wejściu. W sumie mogą przekroczyć wartość nominalną maszyny grupowej, ale indywidualnie - nigdy. Na przykład przy instalacji urządzenia wejściowego o natężeniu 50 A następne urządzenie nie powinno mieć prądu znamionowego wyższego niż 40 A. Urządzenie znajdujące się jak najbliżej miejsca zagrożenia zawsze będzie działać jako pierwsze.
NOTATKA! Wybór automatów, w tym do ochrony z absolutną selektywnością, zależy od ich mocy znamionowej i charakterystyki pracy, które są oznaczone B, C i D. Często urządzeniami zabezpieczającymi instalację elektryczną są różnego rodzaju automaty, bezpieczniki, RCD.
Zatem główne funkcje ochrony selektywnej obejmują:
- zapewnienie bezpieczeństwa urządzeń elektrycznych i pracowników;
- szybka identyfikacja i wyłączenie strefy instalacji elektrycznej, w której nastąpiła awaria (jednocześnie strefy robocze nie przestają funkcjonować);
- zmniejszenie negatywnych skutków dla pracujących części elektromechanizmów;
- zmniejszenie obciążenia mechanizmów składowych, zapobieganie awariom w wadliwej strefie;
- Gwarancja nieprzerwanego procesu pracy i stałego zasilania na wysokim poziomie.
- wsparcie dla optymalnej pracy konkretnej instalacji.
Rodzaje ochrony selektywnej
Pełne i częściowe
Pełna ochrona przeznaczona jest do szeregowego łączenia urządzeń. W razie wypadku zespół ochronny znajdujący się najbliżej miejsca awarii zadziała tak szybko, jak to możliwe. Częściowa ochrona selektywna jest pod wieloma względami podobna do pełnej, ale działa tylko do określonej wartości prądu.
Czas i czas aktualny
Selektywność czasowa występuje wtedy, gdy urządzenia połączone szeregowo o identycznej charakterystyce prądowej mają różne opóźnienia czasowe działania (z sekwencyjnym wzrostem od obszaru problemowego do źródła zasilania). Stosowane są zabezpieczenia tymczasowe, aby maszyny mogły się wzajemnie ubezpieczyć na wypadek awarii. Np. pierwsza powinna zadziałać po 0,1 sekundy, jeśli jest niesprawna, po 0,5 sekundy włączy się druga, a w razie potrzeby trzecia zadziała po 1 sekundzie.
Selektywność czasowo-prądowa jest uważana za tak trudną, jak to tylko możliwe. W tym celu stosuje się sprzęt z 4 grup - A, B, C i D. Każdy z nich ma osobistą reakcję na prąd elektryczny i wyłącza się we właściwym czasie. Najlepszą ochronę uzyskuje się w grupie A, która jest stosowana głównie w obwodach elektrycznych. Najpopularniejszym typem jednostek jest C, ale eksperci nie radzą instalować ich wszędzie i bezmyślnie.
Obecna selektywność
Odmiana ta jest podobna w sposobie działania do tej czasowej, z tą różnicą, że głównym kryterium jest maksymalna wartość aktualnej oceny. Aktualne wartości są uporządkowane w porządku malejącym od źródła zasilania do obiektów obciążenia.
W przypadku zwarcia w pobliżu wyłącznika A zabezpieczenie końcówki B nie powinno działać, a sam wyłącznik musi odłączyć napięcie od urządzenia. Aby selektywność prądowa gwarantowała całkowitą selektywność, wymagana byłaby wysoka rezystancja między obydwoma przełącznikami. Uzyskuje się go z:
- rozbudowane linie energetyczne;
- wkładki uzwojenia transformatora;
- włączenie w szczelinę drutu o mniejszym przekroju.
Energia
Ten schemat implikuje szybkość selektywności automatycznych przełączników. W którym prądy zwarciowe (KZ) nie są w stanie osiągnąć swoich maksymalnych wartości.
Te „szybkie” automaty działają dosłownie przez kilka milisekund. Ze względu na dużą dynamikę obciążeń niezwykle trudno jest skoordynować rzeczywiste czasowo-prądowe parametry ochrony.
Przeciętny użytkownik nie ma możliwości śledzenia cech tego typu selektywności. Producent jest zobowiązany dostarczyć je w formie wykresów i tabel.
Selektywność strefowa
Takie schematy są często stosowane w obiektach przemysłowych. To nie tylko bardzo skomplikowany, ale i niezwykle kosztowny sposób ochrony. Aby korzystać z selektywności strefowej, musisz kupić specjalne urządzenia śledzące.
Wszystkie dane uzyskane podczas pracy urządzeń są skoncentrowane w centrum sterowania. Określa, której maszyny należy użyć, aby ją wyłączyć.
Urządzenia te korzystają z wersji elektronicznych. Ich schemat działania jest następujący: w sytuacji awaryjnej dolne urządzenie wysyła sygnał do górnego. Jeśli po 1 sekundzie dolne urządzenie nie działa, drugie przejmuje.
Obliczanie selektywności automatów
Urządzenia zabezpieczające to w większości przypadków nie jakieś skomplikowane urządzenia, ale standardowe i dobrze znane przełączniki automatyczne. Aby zapewnić im odpowiednią selektywność, wystarczy dobrać odpowiednie ustawienia parametrów. Działanie takich jednostek opiera się na następującym warunku:
Ic.o.last ≥ Kn.o.* I k.prev., gdzie:
- Iс.о.posled - prąd, przy którym ochrona zaczyna działać;
- ja k.poprz. — prąd zwarciowy na końcu strefy ochronnej;
- K.o. — współczynnik rzetelności, który zależy od wielu ustawień.
Selektywność w sterowaniu czasowym urządzeń można obliczyć według następującego schematu:
tс.о.last ≥ tк.prev.+ ∆t, gdzie:
- tс.о.last i tк.prev. - przedziały czasowe, przez które uruchamiane są odcięcia automatów w kolejności bliskości źródła zasilania;
- ∆t jest krokiem czasowym selektywności.
Mapa selektywności
Aby zapewnić najwyższy możliwy poziom ochrony wyłącznika, wymagana jest mapa selektywności lub jej wizualna reprezentacja. Mapa jest rodzajem schematu, który wyświetla wszystkie zespoły aktualnych parametrów w sieci energetycznej.
Aby stworzyć poprawną mapę selektywności, musisz przestrzegać następujących przepisów:
- instalacje elektryczne muszą być podłączone do jednego źródła zasilania;
- konieczne jest prawidłowe dobranie skali, aby wszystkie obliczone punkty zmieściły się na niej;
- oprócz cech automatów konieczne jest wyznaczenie maksymalnych i minimalnych wartości zwarć w punktach systemu.
Parametry jednostek są kolejno nanoszone na mapę, o czym decyduje kolejność ich połączenia. Aby poprawnie budować diagramy, musisz użyć osi z kluczowymi wskaźnikami. Właściwe odwzorowanie jest kluczem do łatwego porównania parametrów urządzeń zabezpieczających i ogólnej selektywności.
NOTATKA! Aby mapa była szybsza, powinieneś użyć specjalnego programu. Można go łatwo znaleźć w sieci WWW.
Wniosek
Często w domowych sieciach elektrycznych stosuje się selektywność prądową lub czasową. Najlepszym sposobem na to jest: Instalacja RCDgdy jest jeden wspólny przełącznik, a kilka innych znajduje się w pętli. Ochrona selektywna przyczynia się do prawidłowej i nieprzerwanej pracy sprzętu.
Podobne artykuły:
