Unul dintre conceptele cheie în domeniul electricității este selectivitatea. Nu este niciun secret că siguranța rețelelor electrice este de o importanță capitală și că aceasta poate fi obținută într-o varietate de moduri. Selectivitate - este o caracteristică specială a protecției cu relee, care evită defecțiunile și crește durata de viață a dispozitivelor.
Cuprins
Conceptul general de selectivitate
După cum s-a menționat mai sus, selectivitatea este o caracteristică a protecției prin releu. Se definește prin capacitatea de a căuta un element defect în întreaga rețea și de a deconecta secțiunea defectă și nu întregul sistem.
Protecția selectivă poate fi absolută sau relativă.
- Protecția absolută implică faptul că siguranțele se vor declanșa exact în secțiunea de rețea în care s-a produs scurtcircuitul sau defectul.
- Selectivitatea relativă determină declanșarea întrerupătoarelor de circuit din vecinătatea defectului, dacă protecția din zonele respective nu s-a declanșat.
Funcții principale
Sarcinile principale ale protecției selective sunt de a asigura buna funcționare a sistemului electric și de a evita arderea mecanismelor în cazul unei amenințări. Singura condiție prealabilă pentru funcționarea corectă a acestui tip de protecție este ca unitățile de protecție să fie adaptate una la cealaltă.
De îndată ce apare o situație de urgență, secțiunea defectă este recunoscută imediat de protecția selectivă și deconectată. Secțiunile defecte continuă să funcționeze, în timp ce cele deconectate nu sunt împiedicate în niciun fel. Selectivitatea reduce semnificativ sarcina asupra instalației electrice.
Principiul de bază al acestui tip de protecție constă în echiparea întrerupătoarelor de circuit cu un curent nominal mai mic decât cel al dispozitivului de intrare. Împreună, acestea pot depăși valoarea nominală a întrerupătorului de grup, dar niciodată individual. De exemplu, dacă se instalează o bucșă de 50 A, următoarea unitate nu trebuie să aibă o valoare nominală mai mare de 40 A. Unitatea cea mai apropiată de locul de urgență va fi întotdeauna prima care se declanșează.
ATENȚIE! Alegerea întreruptoarelor, inclusiv a celor cu selectivitate absolută, depinde de caracteristicile lor nominale și de declanșare, care sunt marcate cu B, C și D. Adesea, se folosesc diferite tipuri de siguranțe pentru a proteja sistemul electric, RCDS ..
Astfel, principalele funcții ale unui sistem de protecție selectivă sunt următoarele
- Asigurarea siguranței aparatelor electrice și a lucrătorilor;
- identificarea și deconectarea rapidă a părții din sistemul electric în care a apărut defecțiunea (fără a întrerupe funcționarea zonelor de lucru);
- Reducerea efectelor negative asupra părților funcționale ale echipamentului electric;
- Reducerea sarcinii asupra mecanismelor componente, prevenirea defecțiunilor în zona defectă;
- garantând un flux de lucru continuu și un nivel ridicat și constant al alimentării cu energie electrică.
- Sprijinirea funcționării optime a unei anumite instalații.
Tipuri de protecție selectivă
Total și parțial
Protecția totală este concepută pentru conectarea dispozitivelor în serie. În cazul unei defecțiuni, protecția cea mai apropiată de punctul de defecțiune se va declanșa cât mai repede posibil. Protecția selectivă parțială este destul de asemănătoare cu protecția totală, dar este limitată la o anumită valoare a curentului.
Selectivitate în timp și în timp
Selectivitatea temporală este atunci când dispozitivele conectate în serie au caracteristici de curent identice și o întârziere de declanșare diferită (atunci când cresc în serie de la zona cu probleme la sursa de alimentare). Protecția temporală este utilizată pentru ca întrerupătoarele să se poată susține reciproc în cazul unui defect. De exemplu, primul trebuie să se declanșeze după 0,1 secunde, dacă este defect, al doilea se va declanșa după 0,5 secunde și, dacă este necesar, al treilea se va declanșa după 1 secundă.
Selectivitatea timp-curent este considerată a fi cea mai complexă. Acesta utilizează patru grupuri, A, B, C și D. Fiecare grup are o reacție personală la curentul electric și se deconectează la momentul potrivit. Cea mai bună protecție se obține în grupa A, care este utilizată în principal pentru circuitele electrice. Cel mai popular tip este C, dar experții ne sfătuiesc împotriva instalării lor pe scară largă și nechibzuite.
Selectivitatea curentului
Acest tip este similar cu tipul temporar, dar diferența constă în faptul că principalul criteriu este limita de curent. Valorile curentului sunt aliniate în ordine descrescătoare de la sursa de alimentare la obiectele de sarcină.
În cazul în care se produce un scurtcircuit în apropierea întrerupătorului A, protecția capătului B nu trebuie să funcționeze, iar întrerupătorul însuși trebuie să deconecteze dispozitivul. Pentru ca selectivitatea curentului să garanteze o selectivitate totală, va fi necesară o rezistență ridicată între cele două întrerupătoare. Aceasta se obține prin intermediul:
- o linie electrică lungă;
- Inserarea unei înfășurări de transformator;
- Introducerea unui fir de secțiune transversală mai mică în spațiu.
Energetic
Această schemă implică selectivitatea rapidă a comutării automate. În acest caz curenți de scurtcircuit (curenți de scurtcircuit) nu au posibilitatea de a atinge valorile lor maxime.
Aceste întrerupătoare de circuit funcționează doar câteva milisecunde. Din cauza dinamismului ridicat al sarcinilor, este extrem de dificil să se potrivească parametrii reali timp-curent ai protecțiilor.
Nu este posibil ca utilizatorul obișnuit să urmărească caracteristicile acestui tip de selectivitate. Producătorul este obligat să le furnizeze sub formă de grafice și tabele.
Selectivitatea zonei
Aceste scheme sunt adesea utilizate în aplicații industriale. Aceasta nu este doar o metodă de protecție foarte complexă, ci și extrem de costisitoare. Pentru a aplica selectivitatea pe zone este necesară achiziționarea unor dispozitive speciale de urmărire.
Toate datele de la dispozitive sunt concentrate în centrul de control. Acest centru determină ce întrerupător de circuit va fi declanșat.
În aceste dispozitive sunt utilizate unități de declanșare electronică. Întrerupătoarele de circuit funcționează după cum urmează: dacă apare o stare de alarmă, dispozitivul inferior transmite un semnal celui superior. Dacă cel inferior nu se declanșează în decurs de 1 secundă, cel superior poate interveni.
Calcularea selectivității întrerupătorului de circuit
Dispozitivele de protecție nu sunt, în cele mai multe cazuri, dispozitive inteligente, ci întrerupătoare de circuit standard și familiare. Pentru a asigura o selectivitate corectă, este pur și simplu necesar să se selecteze setările corecte ale parametrilor. Funcționarea acestor unități se bazează pe următoarea condiție:
Ic.o.last ≥ Kno.last * I k.pre, unde:
- Ic.o.last este curentul la care începe să funcționeze protecția;
- I k.pred. - curent de scurtcircuit la capătul zonei de protecție;
- Kn.o. - coeficient de fiabilitate care depinde de o serie de setări.
Pentru a calcula selectivitatea pentru dispozitivele cu control al timpului putem folosi următoarea schemă:
tc.o.last ≥ tc.pre.+ ∆t, unde:
- tc.o.last și tc.pre. - sunt intervalele de timp la care se declanșează întrerupătoarele de circuit în ordinea proximității față de sursa de alimentare;
- ∆t este pasul de timp al selectivității.
Harta de selectivitate
Pentru a asigura cel mai înalt nivel posibil de protecție a întrerupătorului, este necesară o hartă de selectivitate sau o reprezentare vizuală a acesteia. Harta este un fel de grafic care prezintă toate seturile de parametri actuali din rețeaua electrică.
Pentru a crea o hartă corectă a selectivității, trebuie respectate următoarele puncte
- instalațiile electrice trebuie să fie conectate la o singură sursă de alimentare;
- Trebuie selectată scara corectă pentru ca toate punctele de conexiune să poată fi localizate pe hartă;
- În plus față de caracteristicile cutiilor de siguranțe, trebuie indicate valorile maxime și minime ale scurtcircuitului la punctele de sistem.
Unitățile sunt cartografiate pe rând, ceea ce este determinat de ordinea în care sunt conectate. Pentru a construi corect schemele, trebuie utilizate axele cu valorile cheie. O hartă corect cartografiată este cheia unei comparații ușoare a parametrilor dispozitivelor de protecție și a selectivității generale.
AVERTISMENT! Pentru a face harta mai rapidă, merită să folosiți un program special. Acesta poate fi găsit cu ușurință pe World Wide Web.
Concluzie
Adesea, în rețelele electrice casnice se aplică selectivitatea de curent sau de timp. Cel mai bun mod de a face acest lucru este de a instala RCD-uri în serie. Instalarea RCDAtunci când există un întrerupător de circuit comun și mai multe altele sunt situate pe butuc. Protecția selectivă contribuie la funcționarea corectă și fără defecțiuni a echipamentului.
Articole conexe:
