Kas yra automatinių jungiklių selektyvumas + selektyvumo skaičiavimo principai

Grandinės pertraukiklių selektyvumas arba selektyvumas yra labai svarbūs norint užtikrinti patikimą elektros grandinės veikimą. Ši funkcija padeda išvengti avarinių situacijų ir padidina saugumą.

Linijos perkrovos ar trumpojo jungimo atveju apsaugoma tik pažeista linija, likusi elektros instaliacijos dalis lieka darbinga. Šiame straipsnyje mes išsamiai išanalizuosime, kodėl taip nutinka, apsvarstysime pagrindines atrankinės apsaugos užduotis, jungčių schemas ir jų ypatybes.

Taip pat atkreipsime dėmesį į selektyvumo skaičiavimą ir žemėlapio sudarymo taisykles, pateikdami medžiagą vaizdinėmis diagramomis, lentelėmis ir nuotraukomis. Ir mes papildysime straipsnį išsamiais paaiškinimais vaizdo įrašuose.

Atrankinės apsaugos prasmė ir pagrindiniai uždaviniai

Saugus ir stabilus elektros įrenginių eksploatavimas – tai atrankinei apsaugai priskirti uždaviniai. Jis akimirksniu apskaičiuoja ir nupjauna pažeistą vietą, nenutraukdamas energijos tiekimo sveikoms vietoms. Selektyvumas sumažina įrenginio apkrovą ir sumažina trumpojo jungimo pasekmes.

Gerai veikiant automatiniams jungikliams, maksimaliai patenkinami prašymai dėl nepertraukiamo maitinimo ir dėl to technologinio proceso.

Kai dėl trumpojo jungimo sugenda atidarymą atliekanti automatinė įranga, dėl selektyvumo vartotojai gaus normalią galią.

Taisyklė, nurodanti, kad srovės kiekis, einantis per visus paskirstymo jungiklius, sumontuotus už įėjimo grandinės pertraukiklio, yra mažesnis nei pastarojo paskirtoji srovė, yra atrankinės apsaugos pagrindas.

Iš viso šie denominacijų gali būti ir daugiau, bet kiekvienas turi būti bent vienu laipteliu žemiau įvadinio. Taigi, jei įėjime sumontuotas 50 amperų grandinės pertraukiklis, tai šalia jo yra sumontuotas jungiklis, kurio srovė yra 40 A.

Grandinės pertraukiklį sudaro šie elementai: svirtis (1), varžtų gnybtai (2), judantys ir fiksuoti kontaktai (3, 4), bimetalinė plokštė (5), reguliavimo varžtas (6), solenoidas (7), lanko gesinimo tinklelis (8) , skląsčiai (9)

Naudodami svirtį galite įjungti arba išjungti srovės įvestį į gnybtus. Kontaktai prijungiami prie gnybtų ir fiksuojami. Judantis kontaktas su spyruokle yra skirtas greitam atidarymui, o grandinė yra prijungta prie jo per fiksuotą kontaktą.

Atsijungimas, jei srovė viršija slenkstinę vertę, atsiranda dėl bimetalinės plokštės, taip pat solenoido, šildymo ir lenkimo.

Įjungimo srovės reguliuojamos reguliavimo varžtu. Siekiant išvengti elektros lanko atsiradimo kontakto atidarymo metu, į grandinę buvo įvestas toks elementas kaip lanko gesinimo tinklelis. Yra fiksatorius, skirtas pritvirtinti mašinos korpusą.

Selektyvumas, kaip relinės apsaugos savybė, yra galimybė aptikti sugedusį sistemos bloką ir atjungti jį nuo aktyviosios EPS dalies.

Čia yra skirstomojo skydo schema, aiškiai parodyta, kaip apkrova paskirstoma visame bute. Prieš montuodami mašiną, turite apskaičiuoti bendrą įrangos, kuri bus prijungta prie jos, galią

Automatų selektyvumas – tai jų gebėjimas dirbti pakaitomis. Pažeidus šį principą, įkais ir grandinės pertraukikliai, ir elektros laidai.

Dėl to gali įvykti trumpasis jungimas linijoje, perdegti lydieji kontaktai ir izoliacija. Visa tai sukels elektros prietaisų gedimą ir gaisrą.

Tarkime, ilgoje elektros linijoje yra avarinė situacija. Pagal pagrindinę selektyvumo taisyklę pirmiausia paleidžiama arčiausiai žalos vietos esanti mašina.

Jei įprasto buto lizde įvyksta trumpasis jungimas, skydelyje turėtų būti įjungta linijos, kurios dalis yra šis lizdas, apsauga. Jei taip neatsitiks, ateis skydelio grandinės pertraukiklio eilė, o tik už jo - įvesties.

Absoliutus ir santykinis apsaugos selektyvumas

Apibrėžiama selektyvumo sąvoka GOSTotm IEC 60947-1-2014. Yra du selektyvumo tipai – absoliutus ir santykinis. Jei apsauga yra suderinta taip, kad ji veikia tik saugomoje teritorijoje, tai rodo absoliutų jos selektyvumą.

Tokiomis aplinkybėmis didžiausia selektyvumo srovė tampa tokia pati kaip žemiau esančio grandinės pertraukiklio maksimali pertraukimo galia.

Suaktyvinimas kaip atsarginis kopijavimas, kai probleminėje srityje neįvyko išjungimas, vadinamas santykinai selektyviąja apsauga.Tokiu atveju aukščiau esantys jungikliai yra išjungti.

Viršijus nurodytą grandinės pertraukiklio srovės vertę, t.y. nesant didelių perkrovų, selektyvinė apsauga veikia beveik be trikdžių. Su trumpaisiais jungimais tai pasiekti daug sunkiau.

Įmonės skelbia duomenis apie pagamintus gaminius ant įrenginio korpuso ir savo interneto svetainėse. Svarbu teisingai perskaityti mašinų žymėjimas — jungiklių ryšuliai formuojami tik pagal vieno konkretaus gamintojo lenteles. Reikėtų nepamiršti, kad santykiniu pagrindu organizuotos grupės atlieka daug funkcijų.

Atrankumo lentelės, kurias gamintojai prideda prie savo gaminių, supaprastina užduotį. Jas naudojant sukuriamos grupės su veikimo selektyvumu

Raidė „T“ lentelėje rodo visišką poros įrenginių selektyvumą, o skaičius – dalinį. Kai numatoma gedimo srovės ribinė vertė yra mažesnė už lentelėje nurodytą skaičių, bus užtikrintas selektyvumas

Norėdami patikrinti aukščiau ir apačioje esančios mašinos selektyvumą, suraskite vertikalios ir horizontalios sankirtą. Atrankumo užtikrinimas yra labai svarbi užduotis maitinant vartotojus, priklausančius ypatingai kategorijai.

Jo nesant gali sustoti gamybos procesas, gali būti pažeistos linijos, išjungiamos kondicionavimo sistemos, dūmų šalinimo sistemos ir kt.

Atrankinių jungčių schemų tipai

Be absoliutaus ir santykinio selektyvumo, yra dar 7 atrankinės apsaugos rūšys:

• zona;
• laiko srovė;
• energija;
• laikinas;
• pilnas;
• dalinis;
• srovė

Norint užtikrinti reikiamą elektros tinklų automatinės apsaugos automatiniais jungikliais selektyvumą, naudojami įvairūs metodai. Bet vistiek tai svarbu teisingai sumontuokite jungiklį, vadovaudamiesi pasirinkta schema ir montavimo taisyklėmis.

1 tipas – pilna ir dalinė apsauga

Visiška apsauga reiškia, kad jei grandinės pertraukiklių pora yra sujungta nuosekliai, dėl viršsrovių išsijungia tas, kuris yra šalia gedimo zonos.

Dalinė apsauga veikia tuo pačiu principu kaip ir visiška apsauga, tačiau tik tada, kai srovė pasiekia nustatytą slenkstį.

Automatinių jungiklių (A ir B) išjungimo selektyvumas yra tas, kad trumpasis jungimas, nesvarbu, kurioje elektros instaliacijos vietoje jis įvyktų, bus nutrauktas artimiausiu jungikliu, esančiu virš šio taško. Likę įrenginiai neišsijungs

Jei selektyvumas užtikrinamas mažesnei iš dviejų AV dabartinių verčių, yra pagrindo kalbėti apie visišką selektyvumą tarp jų. Tokiu atveju didžiausia numatomos įrenginio trumpojo jungimo srovės vertė bet kokiomis aplinkybėmis bus lygi arba mažesnė už dviejų grandinės pertraukiklių srovės vertę.

2 tipas – dabartinis selektyvumo tipas

Pagrindinis srovės selektyvumo rodiklis yra maksimalios srovės žyma. Nuo objekto iki įvesties reikšmės yra išdėstytos didėjančia tvarka. Šio apsaugos selektyvumo veikimas grindžiamas tuo pačiu pagrindu kaip ir laiko selektyvumas.

Vienintelis skirtumas yra tas, kad užrakto greitis nustatomas pagal esamą vertę – trumpojo jungimo taškui artėjant prie įėjimo, trumpojo jungimo srovės rodmenys didėja. Išjungimo laikas gali būti toks pat.

Zona, pažeista dėl trumpojo jungimo, nustatoma pagal išjungimo nustatymą skirtingoms srovės vertėms. Visą selektyvumą galima pasiekti tik tokiomis sąlygomis, kai trumpojo jungimo srovė yra maža, o tarpuose tarp dviejų automatinių jungiklių yra įranga su nemaža elektrine varža.Esant tokiai situacijai, trumpojo jungimo srovės labai skirsis.

Šis selektyvumo tipas daugiausia naudojamas galutiniuose skirstomuosiuose skyduose. Tai sujungia nereikšmingos vertės vardinę srovę ir trumpojo jungimo srovę su didele jungiamųjų laidų varža.

Ši selektyvumo parinktis yra ekonomiška, paprasta ir veikia akimirksniu. Tačiau dažnai nurodytas selektyvumas gali būti dalinis, nes didžiausia srovė paprastai yra maža.

Nuotraukoje parodytas dabartinis selektyvumas naudojant AV. Naudojant šį selektyvumo tipą, mašinų, esančių viena po kitos, esamų charakteristikų poslinkis išilgai dabartinės ašies.

Kai Isd1 ir Isd2 reikšmės yra vienodos arba labai artimos, tada Is - maksimali selektyvumo srovė lygi Isd2. Jei šios reikšmės labai skiriasi, Is = Isd1.

Srovės selektyvumo užtikrinimo sąlyga yra šios nelygybės: Ir1/Ir2 > 2 ir Isd1/Isd2 > 2. Šiuo atveju didžiausias selektyvumas yra Is = Isd1.

Trūkumai apima greitą apsaugos nuo didelių srovių nustatymų lygio padidėjimą. Neįmanoma greitai atjungti pažeistos grandinės, jei viena iš mašinų yra sugedusi.

Apskaičiuojant srovės apsaugos nustatymus, būtina atsižvelgti į faktines sroves, praeinančias per automatiniu režimu veikiančius jungtuvus.

3 tipas – laiko ir laiko srovės parinktis

Kai grandinėje yra daug jungiklių, kurių srovės charakteristikos yra vienodos, bet skiriasi laikymo laikas, tada gedimo atveju jie vienas kitą apdraudžia. Tas, kuris yra arti pažeidimo vietos, veiks iš karto, kitas veiks po kurio laiko ir pan.

Šioje 2 lygių grandinėje jungiklis „A“ turi išlikimo laiką, kuris užtikrina visišką selektyvumą su AB „B“ charakteristikomis.

Esant laiko ir srovės selektyvumui, apsauginiai įtaisai reaguoja ne tik į srovę, bet ir į reakcijos trukmę. Esant tam tikram srovės dydžiui, praėjus tam tikram delsos laikui, suveikia apsauga, atstumas nuo kurio iki gedimo vietos yra mažesnis. Darbinė įrenginio dalis neišsijungia.

Nuotraukoje parodytas laiko selektyvumo grafikas naudojant AB. Jungiklių B ir A laiko srovės charakteristikos nesikerta. Jie yra išdėstyti žingsniais

Srovės ir laiko selektyvumo derinys padidina išjungimo efektyvumą. Kai Isc B< Irm A, selektyvumas baigtas ir veiksmas įvyksta akimirksniu. Aukščiau esančiame AB yra du nustatymai: Im A ir Ii A. Pirmasis yra selektyvus srovės išjungimas, antrasis yra momentinis atsakas.

4 tipas – mašinų energijos selektyvumas

Esant energijos selektyvumui, išjungimai įvyksta mašinos korpuso viduje. Proceso trukmė tokia trumpa, kad trumpojo jungimo srovė nespėja priartėti prie ribinės vertės.

Laiko srovės apsaugos sistema laikoma sudėtinga. Tai apima ne tik reakciją į srovę, bet ir laiką, per kurį tai vyksta.

Didėjant srovei, mašinos reakcijos laikas mažėja. Šio tipo selektyvumo pagrindas yra apsaugos reguliavimas tokiu būdu, kad iš saugomo objekto pusės jis veiktų greičiau esant visoms slenkstinėms srovės vertėms, palyginti su įėjime esančiu grandinės pertraukikliu.

Tipas #5 – zonos gynybos schema

Zoninis metodas yra sudėtingas ir brangus, todėl daugiausia naudojamas pramonėje.Kai tik dabartinės slenkstinės vertės pasiekia maksimumą, duomenys siunčiami į valdymo centrą ir suveikia pasirinkta mašina. Šio tipo selektyvumo elektros tinklas apima specialius elektroninius išleidimus.

Aptikus pažeidimą, signalas siunčiamas iš žemiau esančio jungiklio į aukščiau esantį įrenginį. Pirmasis įrenginys turi atsakyti per sekundę. Jei jis nereaguoja, suveikia antrasis.

Lyginant tokio tipo selektyvumą su laiko selektyvumu, matyti, kad atsako laikas šiuo atveju yra daug mažesnis – kartais šimtai milisekundžių. Sumažėja ir intervencijos į sistemą procentas, ir jos žalos procentas. Sumažėja šiluminis ir dinaminis poveikis įrenginio dalims. Selektyvumo lygių skaičius didėja.

Kai srovės, tekančios per apsauginius įtaisus, pasiekia didesnę vertę nei jų pačių nustatymai, blokavimo signalas kiekvienas jungiklis perduodamas aukštesniam apsaugos lygiui.

Esant zonos selektyvumui, suveikia apsauga, esanti maitinimo šaltinio pusėje, jei pradiniu tašku imame trumpojo jungimo vietą. Kol mašina neįsijungia, kontroliuojama, kad apkrautoje pusėje esantis apsauginis įtaisas neduotų panašaus signalo.

Tačiau toks selektyvumas reikalauja papildomo maitinimo šaltinio. Todėl racionalus šio tipo selektyvumo naudojimas yra sistemose, kuriose yra dideli trumpojo jungimo srovės parametrai ir didelė srovė. Tai yra perjungimo ir paskirstymo įrenginiai, esantys generatorių ir transformatorių apkrovos pusėje.

Mašinų selektyvumo skaičiavimas

Raštingas mašinos pasirinkimas ir teisingas nustatymas yra pagrindinis grandinės pertraukiklių selektyvumo palaikymo principas. Selektyvumas jungikliui, esančiam šalia šaltinio, garantuoja reikalavimo įvykdymą: Is.o.last ≥ Kn.o.∙ I k.prev.

Čia Iс.о paskutinis. - dabartinė vertė, kuri įjungia apsaugą. I k.pred. — trumpojo jungimo srovė toli nuo energijos šaltinio esančios zonos, kurią apima mašinos veikimas, galutiniame taške. Kn.o. — patikimumo koeficientas. Jo vertė priklauso nuo parametrų sklaidos.

Mašinos reitingas grandinei parenkamas ne tik skaičiuojant, bet ir pagal šią lentelę, daugiausia dėmesio skiriant grandinėje esančių kabelių skerspjūviui.

Išlygiavimas tс.о.last ≥ tк.prev.+ ∆t rodo selektyvumą nuo laiko priklausomo AV reguliavimo atveju. tс.о.last, tк.prev. — dideliu atstumu nuo maitinimo šaltinio esančių ir netoliese esančių jungiklių veikimo laiko intervalus. ∆t yra parametras, paimtas iš katalogo ir žymi laikinąjį selektyvumo laipsnį.

Selektyvumo žemėlapis ir jo sudarymo taisyklės

Visų į elektros tinklo grandinę įtrauktų įrenginių laiko ir srovės charakteristikos pavaizduotos selektyvumo žemėlapyje. Jo sudarymo tikslas – užtikrinti maksimalią mašinų apsaugą. Jungiklių apsaugos pagrindas yra principas, pagal kurį jungikliai jungiami vienas po kito griežtai nuosekliai.

Kuriant selektyvumo žemėlapį reikia laikytis kelių taisyklių:

1. Įrenginiai turi turėti vieną įtampos šaltinį.
2. Visi svarbūs projektavimo taškai turi būti aiškiai matomi. Atsižvelgiant į šį reikalavimą, būtina pasirinkti skalę.
3. Žemėlapyje nurodytos apsaugos savybės, minimalūs, didžiausi trumpojo jungimo parametrai sistemos taškuose.

Dažnai pažeidžiami projektavimo standartai, projektuose trūksta selektyvumo žemėlapių. Dėl to gali nutrūkti energijos tiekimas vartotojams.

Žemėlapyje pavaizduotos viena po kitos nuosekliai sujungtų mašinų charakteristikos. Pati diagrama yra pastatyta ašimis

Žemėlapyje pateikiamas išsamus nustatymų derinimo vaizdas. Tai suteikia galimybę palyginti mašinų veikimą pagal tokias charakteristikas kaip selektyvumas.

Laiko srovės ašių atmainos yra pagrindas ne tik sudaryti srovės apsaugos selektyvumo žemėlapius grandinės pertraukiklių pavidalu, bet ir kitų tipų: saugiklių, estafetė. Paprastai vienoje kortelėje yra 2-3 AB charakteristikos. Abscisių ašyje rodoma srovės vertė kV, o ordinačių ašyje – laikas sekundėmis.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Grandinės pertraukiklių veikimo ir jų pašalinimo problemos:

Selektyvumo žemėlapio braižymas naudojant specialią programą:

Patikimas, saugus elektros laidų naudojimas neįmanomas neatsižvelgiant į mašinų selektyvumą. Žinodami pagrindinius atrankinės apsaugos kūrimo punktus, galite kompetentingai pasirinkti įrangą savo techniniam projektui.

Ar profesionaliai užsiimate elektros instaliacijos darbais ir norite papildyti aukščiau pateiktą medžiagą? Arba pastebėjote šio straipsnio nenuoseklumą ar klaidą? O gal norite užduoti klausimą mūsų ekspertams? Parašykite savo pastabas žemiau esančiame bloke.