Què és la selectivitat d'interruptors + principis per calcular la selectivitat
La selectivitat o selectivitat dels interruptors és clau per garantir el funcionament fiable d'un circuit elèctric. Aquesta funció ajuda a prevenir situacions d'emergència i augmenta la seguretat a un nivell superior.
En cas de sobrecàrrega o curtcircuit de la línia, només es protegeix la línia amb danys, la resta de la instal·lació elèctrica roman en condicions de funcionament. Analitzarem en detall per què passa això en aquest article, considerem les principals tasques de protecció selectiva, esquemes de connexió i les seves característiques.
També pararem atenció al càlcul de la selectivitat i a les normes per a la creació d'un mapa, aportant al material esquemes visuals, taules i fotografies. I complementarem l'article amb explicacions detallades en vídeos.
El contingut de l'article:
El significat i les principals tasques de la protecció selectiva
El funcionament segur i el funcionament estable de les instal·lacions elèctriques són les tasques assignades a la protecció selectiva. Calcula i talla a l'instant la zona danyada sense interrompre el subministrament d'alimentació a les zones sanes. La selectivitat redueix la càrrega de la instal·lació i redueix les conseqüències d'un curtcircuit.
Amb el bon funcionament dels interruptors automàtics, les peticions d'alimentació ininterrompuda i, com a conseqüència, el procés tecnològic es satisfan al màxim.
Quan l'equip automàtic que realitza l'obertura es produeixi un error com a conseqüència d'un curtcircuit, gràcies a la selectivitat, els consumidors rebran una potència normal.
La regla que estableix que la quantitat de corrent que passa per tots els interruptors de distribució instal·lats darrere de l'interruptor d'entrada és inferior al corrent designat d'aquest últim és la base de la protecció selectiva.
En total aquests denominacions n'hi pot haver més, però cada individu ha d'estar almenys un graó per sota de l'inici. Per tant, si s'instal·la un interruptor de circuit de 50 amperes a l'entrada, al costat s'instal·la un interruptor amb una intensitat nominal de 40 A.
Amb la palanca, podeu activar o desactivar l'entrada de corrent als terminals. Els contactes es connecten als terminals i es fixen. El contacte mòbil amb la molla serveix per a una obertura ràpida i el circuit s'hi connecta mitjançant un contacte fix.
El desacoblament, si el corrent supera el seu valor llindar, es produeix a causa de l'escalfament i la flexió de la placa bimetàl·lica, així com del solenoide.
Els corrents d'activació s'ajusten mitjançant un cargol d'ajust. Per tal d'evitar l'aparició d'un arc elèctric durant l'obertura del contacte, es va introduir al circuit un element com una reixeta d'extinció d'arc. Hi ha un pestell per assegurar el cos de la màquina.
La selectivitat, com a característica de la protecció del relé, és la capacitat de detectar una unitat del sistema defectuosa i tallar-la de la part activa de l'EPS.
La selectivitat dels autòmats és la seva capacitat de treballar alternativament. Si es viola aquest principi, tant els disjuntors com el cablejat elèctric s'escalfaran.
Com a resultat, es pot produir un curtcircuit a la línia, la cremada dels contactes fusibles i l'aïllament. Tot això comportarà una fallada d'aparells elèctrics i un incendi.
Diguem que hi ha una emergència en una llarga línia elèctrica. D'acord amb la regla principal de selectivitat, la màquina més propera al lloc del dany s'activa primer.
Si es produeix un curtcircuit en una presa de corrent d'un apartament normal, la protecció de la línia de la qual forma part aquesta presa s'ha d'activar al panell. Si això no passa, és el torn de l'interruptor del panell, i només darrere d'ell, l'entrada.
Selectivitat absoluta i relativa de la protecció
Es defineix el concepte de selectivitat GOSTotm IEC 60947-1-2014. Hi ha dos tipus de selectivitat: absoluta i relativa. Si la protecció està coordinada de manera que s'operi exclusivament dins l'espai protegit, això indica la seva selectivitat absoluta.
En aquestes circumstàncies, la intensitat màxima de selectivitat passa a ser la mateixa que la capacitat màxima de ruptura de l'interruptor situat a sota.
L'activació com a còpia de seguretat, quan no s'ha produït un tancament a l'àrea del problema, s'anomena protecció relativament selectiva.En aquest cas, els interruptors situats a dalt estan desactivats.
Si es supera el valor de corrent especificat de l'interruptor, és a dir. en absència de grans sobrecàrregues, la protecció selectiva funciona gairebé sense fallar. És molt més difícil aconseguir-ho amb curtcircuits.
Les empreses publiquen dades sobre productes fabricats al cos del dispositiu i als seus llocs web. És important llegir correctament marcatge de màquines — Els paquets d'interruptors només es formen segons les taules d'un fabricant específic. Cal tenir en compte que els grups organitzats de manera relativa tenen un gran nombre de funcions.
Per comprovar la selectivitat entre la màquina de dalt i de sota, trobeu la intersecció de la vertical i l'horitzontal. Garantir la selectivitat és una tasca molt important a l'hora d'alimentar els consumidors que pertanyen a una categoria especial.
En la seva absència, el procés de producció pot aturar-se, les línies es poden danyar, els sistemes d'aire condicionat, els sistemes d'eliminació de fums i altres s'apagaran.
Tipus d'esquemes de connexió selectiva
A més de la selectivitat absoluta i relativa, hi ha 7 tipus més de protecció selectiva:
- zona;
- temps-corrent;
- energia;
- temporal;
- ple;
- parcial;
- actual
Per garantir la selectivitat necessària d'autoprotecció de xarxes elèctriques amb interruptors automàtics, s'utilitzen diferents mètodes. Però de totes maneres és important instal·leu l'interruptor correctament, seguint el diagrama seleccionat i les normes d'instal·lació.
Tipus #1: protecció total i parcial
La protecció total significa que si un parell d'interruptors estan connectats en sèrie, l'aparició de sobreintensitats fa que el situat a prop de la zona de falla s'apaga.
La protecció parcial funciona amb el mateix principi que la protecció total, però només quan el corrent arriba al llindar establert.
Si s'assegura la selectivitat al menor dels valors actuals de dos AV, hi ha motius per parlar de selectivitat completa entre ells. En aquest cas, el valor màxim del corrent de curtcircuit estimat de la instal·lació en qualsevol cas serà igual o inferior al valor de corrent dels dos interruptors.
Tipus #2: tipus de selectivitat actual
El principal indicador de la selectivitat actual és la nota màxima actual. Des de l'objecte fins a l'entrada, els valors s'organitzen en ordre ascendent. El funcionament d'aquesta selectivitat de protecció es basa en la mateixa base que la de la selectivitat temporal.
L'única diferència és que la velocitat de l'obturador es basa en el valor actual: a mesura que el punt de curtcircuit s'acosta a l'entrada, les lectures de corrent de curtcircuit augmenten. El temps d'aturada pot ser el mateix.
La zona danyada a causa d'un curtcircuit ve determinada pel paràmetre de l'interrupció per a diferents valors de corrent. La selectivitat total només es pot aconseguir en condicions en què el corrent de curtcircuit és baix, i a l'espai entre dos interruptors automàtics hi ha equips amb una resistència elèctrica considerable.En aquesta situació, els corrents de curtcircuit diferiran significativament.
Aquest tipus de selectivitat s'utilitza principalment en quadres finals. Això combina un corrent nominal de valor insignificant i un corrent de curtcircuit amb una alta impedància dels cables de connexió.
Aquesta opció de selectivitat és econòmica, senzilla i funciona a l'instant. Tanmateix, sovint la selectivitat indicada pot ser parcial perquè el corrent més alt sol ser petit.
Quan els valors de Isd1 i Isd2 són iguals o molt propers, llavors Is - el corrent de selectivitat màxim és igual a Isd2. Si aquests valors són molt diferents, Is = Isd1.
La condició per garantir la selectivitat actual són les següents desigualtats: Ir1/Ir2 > 2 i Isd1/Isd2 > 2. En aquest cas, la selectivitat màxima és Is = Isd1.
Els desavantatges inclouen el ràpid augment del nivell de configuració de protecció contra corrents elevats. És impossible desconnectar ràpidament una cadena danyada si una de les màquines resulta defectuosa.
Quan es calcula la configuració de protecció actual, cal tenir en compte els corrents reals que passen pels interruptors automàtics que funcionen en mode automàtic.
Tipus #3: opció de temps i temps-actual
Quan hi ha diversos interruptors en un circuit que tenen característiques de corrent idèntiques, però temps de retenció diferents, en cas d'un mal funcionament s'asseguren mútuament. El que es troba molt a prop del lloc del dany funcionarà immediatament, el següent funcionarà al cap d'un temps, etc.
En el cas de la selectivitat temps-corrent, els dispositius de protecció no només reaccionen al corrent, sinó també a la durada de la reacció. A un determinat valor actual, després d'un temps de retard, s'activa la protecció, la distància des de la qual fins a la ubicació de la falla és menor. La part de treball de la instal·lació no s'apaga.
La combinació de la selectivitat de corrent i de temps augmenta l'eficiència de l'encesa. Quan Isc B< Irm A, la selectivitat és completa i el funcionament es produeix a l'instant. AB, situat a dalt, està equipat amb dos paràmetres: Im A i Ii A. El primer és un tall de corrent selectiu, el segon és una resposta instantània.
Tipus #4 - selectivitat energètica de les màquines
Amb la selectivitat energètica, es produeixen parades dins del cos de la màquina. La durada del procés és tan curta que el corrent de curtcircuit no té temps d'apropar-se al seu valor límit.
El sistema de protecció temps-corrent es considera complex. Això implica no només la reacció al corrent, sinó també el temps durant el qual això passa.
A mesura que augmenta el corrent, el temps de resposta de la màquina disminueix. La base d'aquest tipus de selectivitat és la regulació de la protecció de manera que, per part de l'objecte protegit, funcioni amb més rapidesa a tots els valors de corrent llindar, en comparació amb l'interruptor d'entrada.
Tipus #5: esquema de defensa de zones
El mètode de la zona és complex i car, per la qual cosa s'utilitza principalment a la indústria.Tan bon punt els llindars actuals arriben al seu màxim, les dades s'envien al centre de control i s'activa la màquina seleccionada. Una xarxa elèctrica amb aquest tipus de selectivitat inclou disparadors electrònics especials.
Quan es detecta una violació, s'envia un senyal des de l'interruptor situat a sota al dispositiu situat a dalt. La primera màquina ha de respondre en un segon. Si no reacciona, s'activa el segon.
Comparant aquest tipus de selectivitat amb la selectivitat temporal, podeu veure que el temps de resposta en aquest cas és molt més baix, de vegades centenars de mil·lisegons. Es redueix tant el percentatge d'intervenció en el sistema com el percentatge de dany. Es redueixen les influències tèrmiques i dinàmiques en parts de la instal·lació. El nombre de nivells de selectivitat augmenta.
En el cas de la selectivitat de zona, s'activa la protecció situada al costat de la font d'alimentació, si prenem com a punt de partida la localització del curtcircuit. Fins que s'activa la màquina, s'exerceix un control per assegurar-se que el dispositiu de protecció del costat carregat no doni un senyal similar.
Però aquesta selectivitat requereix la presència d'una font d'alimentació addicional. Per tant, l'ús racional d'aquest tipus de selectivitat és en sistemes amb paràmetres de corrent de curtcircuit elevats i un corrent important. Es tracta de dispositius de commutació i distribució situats al costat de càrrega dels generadors i transformadors.
Càlcul de selectivitat de màquines
Alfabetitzat selecció de la màquina i la configuració correcta és el principi bàsic per mantenir la selectivitat dels interruptors automàtics. La selectivitat per a l'interruptor situat prop de la font garanteix el compliment del requisit: Is.o.last ≥ Kn.o.∙ I k.prev.
Aquí tinc l'últim. - el valor actual que activa la protecció. jo k.pred. — Corrent de curtcircuit al punt final de la zona coberta per l'acció de la màquina, situat lluny de la font d'energia. Kn.o. - coeficient de fiabilitat. El seu valor depèn de la difusió dels paràmetres.
L'alineació tс.о.last ≥ tк.prev.+ ∆t demostra selectivitat en el cas d'ajustament AV depenent del temps. tс.о.últim, tк.prev. — intervals de temps per al funcionament dels interruptors situats a una gran distància de la font d'alimentació i situats a prop. ∆t és un paràmetre extret del catàleg i denota el grau temporal de selectivitat.
Mapa de selectivitat i normes per a la seva creació
Les característiques temps-corrent de tots els dispositius inclosos en el circuit de la xarxa elèctrica es representen en un mapa de selectivitat. L'objectiu de la seva compilació és garantir la màxima protecció a les màquines. La base de la protecció dels interruptors és el principi pel qual els interruptors es connecten un darrere l'altre estrictament en sèrie.
Hi ha una sèrie de regles que es requereixen quan es crea un mapa de selectivitat:
- Les instal·lacions han de tenir una font de tensió.
- Tots els punts importants del disseny han de ser clarament visibles. Tenint en compte aquest requisit, cal triar una escala.
- El mapa indica les propietats de protecció, els paràmetres mínims i màxims de curtcircuit en punts del sistema.
Sovint es vulneren els estàndards de disseny i falten mapes de selectivitat als projectes. Això pot provocar interrupcions en el subministrament elèctric als consumidors.
El mapa ofereix una imatge completa de la coordinació de la configuració. Ofereix l'oportunitat de comparar el funcionament de les màquines en funció de característiques com la selectivitat.
Les varietats d'eixos de temps i corrent són la base no només per construir mapes de selectivitat per a la protecció de corrent en forma d'interruptors, sinó també per als seus altres tipus: fusibles, relleu. Normalment, una targeta conté 2-3 característiques AB. L'eix d'abscisses mostra el valor actual en kV i l'eix d'ordenades mostra el temps en segons.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Problemes amb el funcionament dels interruptors automàtics i la seva eliminació:
Dibuixar un mapa de selectivitat amb un programa especial:
L'ús fiable i segur del cablejat elèctric és impossible sense tenir en compte la selectivitat de les màquines. Coneixent els principals punts de creació de protecció selectiva, podeu seleccionar de manera competent l'equip per al vostre projecte tècnic.
Et dediques professionalment a treballs d'instal·lació elèctrica i vols complementar el material presentat anteriorment? O heu notat una incoherència o un error en aquest article? O potser voleu fer una pregunta als nostres experts? Escriu els teus comentaris al bloc següent.
Pregunta: com construir un mapa de selectivitat quan s'utilitzen, per exemple, fusibles a l'inici de la línia d'alimentació i un interruptor automàtic al final de la línia, si a la característica temps-corrent per als fusibles, els corrents de càrrega en A es representen al llarg de la línia. l'eix d'abscisses i, a la característica de l'interruptor, els corrents d'intervenció es representen com a múltiples dels corrents nominals de l'interruptor en kA