Vad är selektiviteten hos brytare + principer för beräkning av selektivitet

Vasily Borutsky
Kontrolleras av en specialist: Vasily Borutsky
Upplagt av Lydia Korzheva
Senaste uppdatering: April 2019

Selektiviteten eller selektiviteten hos brytare är nyckeln till att säkerställa tillförlitlig drift av den elektriska kretsen. Denna funktion hjälper till att förhindra nödsituationer, höjer en högre säkerhetsnivå.

I händelse av en överbelastning av linjen, en kortslutning, är endast linjen med skador inkluderad i driften, resten av den elektriska installationen förblir i arbetsskick. Varför detta händer kommer vi att analysera i detalj i den här artikeln, överväga de viktigaste uppgifterna för selektivt skydd, kopplingsscheman och deras funktioner.

Vi uppmärksammar också beräkningen av selektivitet och reglerna för att skapa en karta, förse materialet med visuella diagram, tabeller och foton. Och vi kompletterar artikeln med detaljerade förklaringar i filmerna.

Betydelse och huvudmål för selektivt skydd

Säker drift och stabil drift av elektriska installationer - det är de uppgifter som anförtros selektivt skydd. Den beräknar och stänger omedelbart av det skadade området utan att stoppa strömförsörjningen till serviceområden. Selektivitet minskar belastningen på installationen, minskar effekterna av kortslutning.

Med väl fungerande drift av strömbrytare uppfylls begäran maximalt med avseende på att säkerställa oavbruten strömförsörjning och, som ett resultat, den tekniska processen.

När den automatiska utrustningen som öppnas, till följd av en kortslutning, visar sig vara felaktig, på grund av selektivitet, kommer konsumenterna att få normal effekt.

En regel om att mängden ström som passerar genom alla fördelningsomkopplare installerade bakom ingångsbrytaren är mindre än den angivna strömmen för den senare är grunden för selektivt skydd.

Totalt dessa ansiktsvärden det kan finnas fler, men varje individ måste vara minst ett steg under den inledande.Så om en 50-amp-brytare är installerad vid ingången, installeras en brytare bredvid den med en nuvarande klassificering på 40 A.

Strömbrytare
En strömbrytare består av följande element: en spak (1), skruvplintar (2), rörliga och fasta kontakter (3, 4), en bimetallplatta (5), en justeringsskruv (6), en magnetventil (7), ett bågsgitter (8) , spärrar (9)

Med hjälp av spaken sätter de på och av ströminloppet till terminalerna. Terminalerna är anslutna och fixerade till terminalerna. Den rörliga kontakten med fjädern tjänar till att snabbt öppna, och kretsen är ansluten till den genom den fasta kontakten.

Resan, i händelse av att strömmen blockerar dess tröskelvärde, inträffar på grund av uppvärmning och böjning av bimetallplattan såväl som magnetventilen.

Driftströmmarna justeras med justeringsskruven. För att förhindra uppkomsten av en elektrisk båge under öppningen av kontakter införs ett element såsom ett ljusbågsnät i kretsen. Det finns en spärr för fixering av maskinhuset.

Selektivitet, som en funktion för reläskydd, är förmågan att upptäcka en felaktig systemnod och avbryta den från den aktiva delen av EPS.

Strömställarkrets
Här är ett diagram över skölden som tydligt visar hur lasten är fördelad över hela lägenheten. Innan du installerar maskinen måste du beräkna den totala effekten för utrustningen som kommer att anslutas till den

Automatisens selektivitet är deras egenskap att arbeta i följd. Om denna princip bryts, värms både strömbrytare och elektriska ledningar.

Som ett resultat kan kortslutning på linjen uppstå, utbränning av säkringskontakter, isolering. Allt detta kommer att leda till fel på elektriska apparater och en brand.

Anta att en nödsituation inträffade på en lång kraftledning. Enligt den huvudsakliga selektivitetsregeln är automaten närmast skadan plats den första som avfyrar.

Om en kortslutning inträffar i en vanlig lägenhet i ett uttag, måste linskyddet, som detta uttag är en del av, aktiveras på skärmen. Om detta inte händer är det brytaren på skölden och först efter det - den inledande.

Absolut och relativ selektivitet av skyddet

Begreppet selektivitet definieras. GOSTot IEC 60947-1-2014. Det finns två typer av selektivitet - absolut och relativ. Om skyddsarbetet samordnas på ett sådant sätt att det exklusivt fungerar inom den skyddade zonen, indikerar det dess absoluta selektivitet.

Under dessa omständigheter blir den maximala selektivitetsströmmen densamma som den maximala brytkapaciteten för maskinen som finns nedan.

Att trigga i form av en säkerhetskopia, när det inte stängdes av i problemområdet, kallas relativt selektivt skydd. Samtidigt kopplas ovanstående omkopplare bort.

Om strömbrytarens inställda ström överskrids, dvs. i frånvaro av stora överbelastningar är selektivt skydd praktiskt taget felfri. Det är mycket svårare att uppnå detta med kortslutningar.

Uppgifter om företagets tillverkade produkter placeras på enhetens enhet och på dess webbplatser. Det är viktigt att läsa korrekt märkningsmaskiner - Buntar av omkopplare bildas endast enligt tabellerna hos en viss tillverkare. Man bör komma ihåg att grupper ordnade efter en relativ princip har ett stort antal funktioner.

Selektivitetstabell 1
Selektivitetstabellerna som tillverkarna kopplar till sina produkter förenklar uppgiften. Skapa grupper med selektivitet genom att använda dem
Selektivitetstabell 2
Bokstaven "T" i tabellen anger den fullständiga selektiviteten för ett par enheter, och siffran är partiell. När det förväntade gränsvärdet för kortslutningsströmmen är mindre än antalet som anges i tabellen, kommer selektivitet att säkerställas

För att kontrollera selektiviteten mellan maskinen ovan och under, hitta skärningspunkten mellan vertikalt och horisontellt.Att säkerställa selektivitet är en mycket viktig uppgift när man matar konsumenter i en speciell kategori.

Om den saknas kan produktionsprocessen stoppa, skada ledningar, koppla bort luftkonditioneringssystem, rökavgas och andra.

Typer av selektiva kopplingsscheman

Förutom absolut och relativ selektivitet finns det ytterligare 7 typer av selektivt skydd:

  • band;
  • tid aktuell;
  • energi;
  • tid;
  • slutföra;
  • partiell;
  • ström.

Olika metoder används för att säkerställa den nödvändiga selektiviteten för autoskydd av elektriska nät med brytare. Men i alla fall är det viktigt korrekt installera omkopplarenföljer det valda schemat och installationsreglerna.

Visa nr 1 - helt och delvis skydd

Fullt skydd innebär att om ett par strömbrytare är anslutna i serie, kommer utströmningen av överströmmar att inaktivera en som ligger i närheten av felzonen.

Partiellt skydd fungerar enligt samma princip som fullt skydd, men först efter att strömmen når det inställda tröskelvärdet.

Fullständigt och partiellt skydd
Selektiviteten för avstängningen, som tillhandahålls av de automatiska maskinerna (A och B), ligger i det faktum att kortslutningen, var den än sker i den elektriska installationen, kommer att stängas av med den närmaste omkopplaren som ligger ovanför denna punkt. De återstående enheterna stängs inte av

Om selektiviteten säkerställs till den minsta av de aktuella värdena för de två AB: erna, finns det anledning att tala om fullständig selektivitet mellan dem. I detta fall kommer det maximala värdet för den beräknade kortslutningsströmmen för installationen under alla omständigheter att vara lika med eller mindre än det aktuella värdet för två AB.

Visa # 2 - aktuell selektivitetstyp

Vid aktuell selektivitet är huvudindikatorn gränsvärde. Från objektet till ingången ordnas värdena i stigande ordning. Effekten av denna selektivitet av försvar är baserad på samma grund som den temporära selektiviteten.

Den enda skillnaden är att slutarhastigheten görs enligt värdet på strömmen - när kortslutningspunkten närmar sig ingången ökar kortslutningsströmavläsningarna. Den tillfälliga avstängningsgraden kan vara densamma.

Zonen skadad på grund av kortslutning bestäms av driftsinställningen för olika strömvärden. Full selektivitet kan endast ske under förhållanden där kortslutningsströmmen är låg, och i intervallet mellan de två maskinerna finns utrustning som är anmärkningsvärd för betydande elektriskt motstånd. I denna situation kommer kortslutningsströmmar att skilja sig avsevärt.

Denna typ av selektivitet används främst i de slutliga växlarna. Detta kombinerar en försumbar märkström och en kortslutningsström med hög impedans för anslutningskablarna.

Detta selektivitetsalternativ är ekonomiskt, enkelt och effektivt för ett ögonblick. Men ofta kan denna selektivitet vara delvis, eftersom den största strömmen är vanligtvis liten.

Aktuell selektivitet
På fotot är den aktuella selektiviteten med AB. Med denna typ av selektivitet är det en förskjutning längs strömaxeln för de aktuella egenskaperna hos maskinerna lokaliserade efter varandra

När värdena för Isd1 och Isd2 är desamma eller extremt nära, då är Is - den maximala selektivitetsströmmen är Isd2. Om dessa värden är mycket olika, är = Isd1.

Villkoret för att säkerställa aktuell selektivitet är följande ojämlikheter: Ir1 / Ir2> 2 och Isd1 / Isd2> 2. I detta fall är selektivitetsmaximumet Is = Isd1.

Nackdelarna är den snabba ökningen av skyddsinställningarna mot strömmar på hög nivå. Det är omöjligt att snabbt koppla bort en skadad kedja om en av maskinerna visar sig vara felaktig.

Vid beräkning av de aktuella skyddsinställningarna är det nödvändigt att ta hänsyn till de faktiska strömmarna som passerar genom omkopplarna som arbetar i automatiskt läge.

Visa nr 3 - tid och aktuell aktuell variant

När det finns ett antal strömbrytare i kretsen som har identiska strömegenskaper men olika exponeringstider, försäkrar de varandra i händelse av en funktionsfel.Den som är i närheten av skadestedet fungerar omedelbart, nästa - efter en tid osv.

Full selektivitet
I denna 2-nivåskrets har effektbrytaren "A" en sådan hållningstid som ger fullständig selektivitet med egenskaperna hos AB "B"

När det gäller selektivitet i tidström, svarar skyddsanordningarna inte bara på strömmen utan också reaktionens varaktighet. Vid ett visst värde på strömmen, efter en viss fördröjningstid, aktiveras ett skydd, avståndet till vilket felplatsen är mindre. Den friska delen av installationen är inte inaktiverad.

Tidsselektivitet
På fotot, en graf över tidsval med AB. Tidsströmsegenskaperna för omkopplarna B och A korsar inte varandra. De finns i steg

Kombinationen av nuvarande och tidselektivitet ökar reseffektiviteten. När Isc B

Visa nr 4 - automatiska energiselektivitet

Med energiselektivitet uppstår turer inuti maskinen. Processens varaktighet är så kort att kortslutningsströmmen inte har tid att närma sig dess gränsvärde.

Det nuvarande skyddssystemet anses vara komplicerat. Här är inte bara reaktionen på strömmen inblandad, utan också den tid under vilken detta inträffar.

Med ökande ström minskar maskinen responstiden. Grunden för denna typ av selektivitet är att justera skyddet på ett sådant sätt att när det är skyddat från sidan av det skyddade objektet är det snabbare vid alla tröskelströmvärden jämfört med en automatisk maskin vid ingången.

Visa # 5 - zonskyddskrets

Den zonala metoden är komplex och dyr, därför används den främst inom industrin. Så snart tröskelströmindikatorerna når ett maximalt mottas data vid kontrollcentret och den valda maskinen utlöses. Ett elektriskt nätverk med denna typ av selektivitet inkluderar speciella elektroniska utsläpp.

När en överträdelse upptäcks skickas en signal från omkopplaren nedan till enheten ovan. Den första maskinen ska svara inom en sekund. Om han inte reagerade utlöses den andra.

Jämförelse av denna typ av selektivitet med temporär selektivitet kan man se att responstiden i detta fall är mycket lägre - ibland hundratals millisekunder. Både andelen interventioner i systemet och procentandelen av skadorna reduceras. Termiska och dynamiska effekter på delar av installationen reduceras. Antalet selektivitetsnivåer ökar.

Zonens selektivitet
När strömmarna som strömmar genom skyddsanordningarna når ett högre värde än vid sina egna inställningar överförs blockeringssignalen av varje omkopplare till en högre skyddsnivå

När det gäller zonens selektivitet aktiveras skyddet på sidan av strömkällan, om vi tar kortslutningspunkten som startpunkt. Tills maskinen är utlöst säkerställs att skyddsanordningen från den laddade sidan inte ger en liknande signal.

Men sådan selektivitet kräver närvaron av en ytterligare strömkälla. Därför är den rationella användningen av denna typ av selektivitet ett system med höga kortslutningsströmparametrar och en ström av betydande storlek. Sådana är omkopplings- och distributionsanordningar belägna på belastningssidan för generatorer, transformatorer.

Beräkning av maskinernas selektivitet

rate maskinval och korrekt inställning är den grundläggande principen för att observera selektiviteten hos effektbrytare. Selektivitet för en switch som är placerad nära källan garanterar uppfyllandet av kravet: I.s.o. last ≥ K.s.o.

Här är, om det sista. - ett aktuellt värde följt av en resa av skyddet. I K.- kortslutningsström vid slutpunkten för den zon som maskinens verkan långt från energikällan gäller. Kn.o. - tillförlitlighetskoefficient. Dess värde beror på spridningen av parametrar.

Betygstabell AB
Maskinens klassificering för kretsen väljs inte bara genom beräkning, utan också enligt en sådan tabell med fokus på kabelsnittet i kretsen

Inriktningen av t.s.o. sist ≥ t.red. + ∆t visar selektivitet för AB-tidsjustering. t.s.o.post, tk.red. - svarstidsintervall för strömbrytare som ligger på stort avstånd från strömkällan och som ligger i närheten. ∆t är en parameter hämtad från katalogen och indikerar den temporära graden av selektivitet.

Karta över selektivitet och reglerna för skapandet

Tidsströmskarakteristiken för alla enheter som ingår i det elektriska nätverkets krets visas på en selektivitetskarta. Syftet med utarbetandet är att tillhandahålla maximalt skydd för maskiner. Grunden för skydd av brytare är principen genom vilken strömbrytare är anslutna efter varandra strikt i följd.

Det finns ett antal regler som krävs när du skapar en selektivitetskarta:

  1. Installationer måste ha en spänningskälla.
  2. Alla viktiga designpunkter bör vara tydliga. Med tanke på detta krav måste du välja skala.
  3. Skyddsegenskaperna, minsta, maximala kortslutningsparametrarna vid systemets punkter anges på kartan.

Ofta bryts designstandarder, och selektivitetskartor saknas i projekt. Detta kan leda till avbrott i strömförsörjningen till konsumenterna.

Selektivitetsgraf
Egenskaperna för maskiner anslutna i serie med varandra tillämpas på kortet. Själva schemat är inbyggt i axlarna

Kortet ger en fullständig bild av harmoniseringen av inställningar. Det ger en möjlighet att jämföra driften av automatiska maskiner med en sådan egenskap som selektivitet.

Tidströmstyper av axlar är grunden inte bara för att konstruera selektivitetskartor för strömskydd i form av effektbrytare, utan också för dess andra typer: säkringar, relä. Vanligtvis innehåller ett kort egenskaper hos 2-3 AB. Strömmen i kV indikeras på abscissen och tiden i sekunder indikeras på ordinaten.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Problem med drift av brytare och eliminering av dem:

Rita en selektivitetskarta genom ett speciellt program:

Tillförlitlig och säker användning av elektriska ledningar är inte möjlig utan att beakta maskinernas selektivitet. Genom att känna till huvudpunkterna för att skapa selektivt skydd kan du korrekt välja utrustning för ditt tekniska projekt.

Är du professionellt engagerad i elektriskt arbete och vill komplettera ovanstående material? Eller märkte ett fel eller fel i den här artikeln? Eller kanske du vill ställa en fråga till våra experter? Skriv dina kommentarer i blocket nedan.

Var artikeln hjälpsam?
Tack för din feedback!
ingen (12)
Tack för din feedback!
Ja (66)
Lägg till en kommentar

pooler

pumpar

uppvärmningen