Kas ir slēdžu selektivitāte + selektivitātes aprēķināšanas principi

Slēdžu selektivitāte vai selektivitāte ir galvenais, lai nodrošinātu uzticamu elektriskās ķēdes darbību. Šī funkcija palīdz novērst ārkārtas situācijas un paaugstina drošību līdz augstākam līmenim.

Līnijas pārslodzes vai īssavienojuma gadījumā tiek aizsargāta tikai līnija ar bojājumiem, pārējā elektroinstalācija paliek darba stāvoklī. Šajā rakstā mēs detalizēti analizēsim, kāpēc tas notiek, apsveriet galvenos selektīvās aizsardzības uzdevumus, savienojuma shēmas un to funkcijas.

Tāpat pievērsīsim uzmanību selektivitātes aprēķinam un kartes veidošanas noteikumiem, nodrošinot materiālu ar vizuālām diagrammām, tabulām un fotogrāfijām. Un mēs papildināsim rakstu ar detalizētiem paskaidrojumiem videoklipos.

Selektīvās aizsardzības nozīme un galvenie uzdevumi

Elektrisko instalāciju droša darbība un stabila darbība ir selektīvās aizsardzības uzdevumi. Tas uzreiz aprēķina un nogriež bojāto zonu, nepārtraucot strāvas padevi veselām zonām. Selektivitāte samazina instalācijas slodzi un samazina īssavienojuma sekas.

Labi funkcionējot slēdžiem, tiek maksimāli apmierināti pieprasījumi pēc nepārtrauktas barošanas un līdz ar to arī tehnoloģiskais process.

Kad īssavienojuma rezultātā automātiskā iekārta, kas veic atvēršanu, kļūst bojāta, pateicoties selektivitātei, patērētāji saņems normālu jaudu.

Selektīvas aizsardzības pamatā ir noteikums, ka strāvas daudzums, kas iet caur visiem sadales slēdžiem, kas uzstādīti aiz ieejas ķēdes pārtraucēja, ir mazāks par tā noteikto strāvu.

Kopumā šie konfesijas var būt arī vairāk, bet katram atsevišķi ir jābūt vismaz vienu soli zem ievada. Tātad, ja pie ieejas ir uzstādīts 50 ampēru ķēdes pārtraucējs, tad blakus tam ir uzstādīts slēdzis ar strāvas stiprumu 40 A.

Slēdzis sastāv no šādiem elementiem: svira (1), skrūvju spailes (2), kustīgie un fiksētie kontakti (3, 4), bimetāla plāksne (5), regulēšanas skrūve (6), solenoīds (7), loka dzēšanas režģis (8) , aizbīdņi (9)

Izmantojot sviru, varat ieslēgt vai izslēgt strāvas ievadi termināļos. Kontakti ir savienoti ar spailēm un fiksēti. Kustīgais kontakts ar atsperi kalpo ātrai atvēršanai, un ķēde ir savienota ar to caur fiksētu kontaktu.

Atdalīšana, ja strāva pārsniedz tās sliekšņa vērtību, notiek bimetāla plāksnes, kā arī solenoīda sildīšanas un lieces dēļ.

Iedarbināšanas strāvas tiek regulētas, izmantojot regulēšanas skrūvi. Lai novērstu elektriskā loka rašanos kontakta atvēršanas laikā, ķēdē tika ievadīts tāds elements kā loka dzēšanas režģis. Mašīnas korpusa nostiprināšanai ir fiksators.

Selektivitāte kā releja aizsardzības iezīme ir iespēja atklāt bojātu sistēmas bloku un atslēgt to no EPS aktīvās daļas.

Šeit ir sadales paneļa diagramma, kas skaidri parāda, kā slodze tiek sadalīta visā dzīvoklī. Pirms iekārtas uzstādīšanas jums jāaprēķina ar to pievienotā aprīkojuma kopējā jauda

Automātu selektivitāte ir to spēja strādāt pārmaiņus. Ja šis princips tiek pārkāpts, uzkarst gan automātiskie slēdži, gan elektrības vadi.

Tā rezultātā var rasties īssavienojums līnijā, kausējamo kontaktu izdegšana un izolācija. Tas viss izraisīs elektroierīču atteici un ugunsgrēku.

Pieņemsim, ka garā elektropārvades līnijā ir avārija. Saskaņā ar galveno selektivitātes noteikumu vispirms tiek iedarbināta mašīna, kas ir vistuvāk bojājuma vietai.

Ja parasta dzīvokļa kontaktligzdā notiek īssavienojums, uz paneļa ir jāaktivizē līnijas aizsardzība, kuras daļa ir šī izeja. Ja tas nenotiek, kārta ir paneļa ķēdes pārtraucējam, un tikai aiz tā - ieejas.

Aizsardzības absolūtā un relatīvā selektivitāte

Selektivitātes jēdziens ir definēts GOSTotm IEC 60947-1-2014. Ir divu veidu selektivitāte - absolūtā un relatīvā. Ja aizsardzība ir koordinēta tā, ka tā darbojas tikai aizsargājamās teritorijas ietvaros, tas norāda uz tās absolūto selektivitāti.

Šādos apstākļos maksimālā selektivitātes strāva kļūst tāda pati kā zemāk esošā ķēdes pārtraucēja maksimālā pārtraukuma jauda.

Iedarbināšanu kā rezerves, ja problēmas apgabalā nav notikusi izslēgšana, sauc par salīdzinoši selektīvu aizsardzību.Šajā gadījumā augstāk esošie slēdži ir izslēgti.

Ja tiek pārsniegta noteiktā slēdža strāvas vērtība, t.i. ja nav lielu pārslodžu, selektīvā aizsardzība darbojas gandrīz bez traucējumiem. Ar īssavienojumiem to panākt ir daudz grūtāk.

Uzņēmumi ievieto datus par saražotajiem produktiem ierīces korpusā un savās tīmekļa vietnēs. Ir svarīgi lasīt pareizi mašīnu marķēšana — slēdžu saišķi tiek veidoti tikai pēc viena konkrēta ražotāja tabulām. Jāpatur prātā, ka grupām, kas organizētas relatīvi, ir daudz funkciju.

Selektivitātes tabulas, ko ražotāji pievieno saviem produktiem, vienkāršo uzdevumu. Izmantojot tos, tiek izveidotas grupas ar darbības selektivitāti

Burts “T” tabulā norāda uz pilnīgu ierīču pāra selektivitāti, un cipars norāda uz daļēju selektivitāti. Ja paredzamā bojājuma strāvas robežvērtība ir mazāka par tabulā norādīto skaitli, tiks nodrošināta selektivitāte

Lai pārbaudītu selektivitāti starp mašīnu augšpusē un apakšā, atrodiet vertikālās un horizontālās krustpunktu. Selektivitātes nodrošināšana ir ļoti svarīgs uzdevums, barojot patērētājus, kas pieder pie īpašas kategorijas.

Tā neesamības gadījumā var apstāties ražošanas process, tikt bojātas līnijas, atslēgtas gaisa kondicionēšanas sistēmas, dūmu noņemšanas sistēmas un citas.

Selektīvo savienojumu shēmu veidi

Papildus absolūtajai un relatīvajai selektivitātei ir vēl 7 selektīvās aizsardzības veidi:

• zona;
• laika strāva;
• enerģija;
• pagaidu;
• pilns;
• daļēja;
• strāva

Lai nodrošinātu nepieciešamo elektrisko tīklu autoaizsardzības selektivitāti ar automātiskiem slēdžiem, tiek izmantotas dažādas metodes. Bet jebkurā gadījumā tas ir svarīgi pareizi uzstādiet slēdzi, ievērojot izvēlēto shēmu un uzstādīšanas noteikumus.

Tips #1 - pilnīga un daļēja aizsardzība

Pilnīga aizsardzība nozīmē, ka, ja ķēdes slēdžu pāris ir savienoti virknē, pārstrāvas parādīšanās izraisa tā, kas atrodas netālu no bojājuma zonas, izslēgšanos.

Daļēja aizsardzība darbojas pēc tāda paša principa kā pilnīga aizsardzība, bet tikai pēc tam, kad strāva sasniedz iestatīto slieksni.

Slēdžu (A un B) nodrošinātā izslēgšanas selektivitāte ir tāda, ka īssavienojums neatkarīgi no tā, kurā elektroinstalācijas vietā tas notiek, tiks pārtraukts ar tuvāko slēdzi, kas atrodas virs šī punkta. Pārējās ierīces netiks izslēgtas

Ja selektivitāte tiek nodrošināta uz mazāko no divu AV pašreizējām vērtībām, ir pamats runāt par pilnīgu selektivitāti starp tām. Šajā gadījumā instalācijas aplēstās īssavienojuma strāvas maksimālā vērtība jebkuros apstākļos būs vienāda ar divu slēdžu strāvas vērtību vai mazāka par to.

Tips #2 - pašreizējā selektivitātes veids

Galvenais strāvas selektivitātes rādītājs ir maksimālās strāvas atzīme. No objekta līdz ievadei vērtības ir sakārtotas augošā secībā. Šīs aizsardzības selektivitātes darbība balstās uz to pašu pamatu kā laika selektivitāte.

Vienīgā atšķirība ir tāda, ka aizvara ātrums ir balstīts uz pašreizējo vērtību - īsslēguma punktam tuvojoties ieejai, īssavienojuma strāvas rādījumi palielinās. Izslēgšanas laiks var būt vienāds.

Zonu, kas bojāta īssavienojuma dēļ, nosaka izslēgšanas iestatījums dažādām strāvas vērtībām. Pilnu selektivitāti var panākt tikai apstākļos, kad īssavienojuma strāva ir zema, un spraugā starp diviem automātiskiem slēdžiem ir aprīkojums ar ievērojamu elektrisko pretestību.Šajā situācijā īssavienojuma strāvas būtiski atšķirsies.

Šo selektivitātes veidu galvenokārt izmanto gala sadales paneļos. Tas apvieno nenozīmīgas nominālās strāvas un īssavienojuma strāvu ar lielu savienojošo kabeļu pretestību.

Šī selektivitātes iespēja ir ekonomiska, vienkārša un darbojas uzreiz. Tomēr bieži norādītā selektivitāte var būt daļēja, jo lielākā strāva parasti ir maza.

Fotoattēls parāda pašreizējo selektivitāti, izmantojot AV. Izmantojot šāda veida selektivitāti, notiek mašīnu pašreizējo raksturlielumu nobīde pa pašreizējo asi, kas atrodas viena pēc otras.

Ja Isd1 un Isd2 vērtības ir vienādas vai ļoti tuvas, tad Is - maksimālā selektivitātes strāva ir vienāda ar Isd2. Ja šīs vērtības ir daudz atšķirīgas, Is = Isd1.

Strāvas selektivitātes nodrošināšanas nosacījums ir šādas nevienādības: Ir1/Ir2 > 2 un Isd1/Isd2 > 2. Šajā gadījumā maksimālā selektivitāte ir Is = Isd1.

Trūkumi ietver strauju aizsardzības iestatījumu līmeņa paaugstināšanos pret lielām strāvām. Bojātu ķēdi nav iespējams ātri atvienot, ja kāda no mašīnām izrādās bojāta.

Aprēķinot strāvas aizsardzības iestatījumus, ir jāņem vērā faktiskās strāvas, kas iet caur automātiskiem slēdžiem, kas darbojas automātiskajā režīmā.

Tips #3 - laika un laika-strāvas opcija

Ja ķēdē ir vairāki automātiskie slēdži, kuriem ir identiski strāvas raksturlielumi, bet atšķirīgi turēšanas laiki, tad darbības traucējumu gadījumā tie viens otru apdrošina. Tas, kas atrodas tiešā bojājuma vietas tuvumā, darbosies nekavējoties, nākamais darbosies pēc kāda laika utt.

Šajā 2 līmeņu ķēdē slēdzim “A” ir aiztures laiks, kas nodrošina pilnīgu selektivitāti ar AB “B” īpašībām.

Laika-strāvas selektivitātes gadījumā aizsargierīces reaģē ne tikai uz strāvu, bet arī uz reakcijas ilgumu. Pie noteiktas strāvas vērtības pēc zināma aizkaves laika tiek iedarbināta aizsardzība, attālums no kura līdz bojājuma vietai ir mazāks. Instalācijas darba daļa neizslēdzas.

Fotoattēlā parādīts laika selektivitātes grafiks, izmantojot AB. Slēdžu B un A laika strāvas raksturlielumi nekrustojas. Tie ir sakārtoti pa soļiem

Strāvas un laika selektivitātes kombinācija palielina izslēgšanas efektivitāti. Kad Isc B< Irm A, selektivitāte ir pabeigta un darbība notiek uzreiz. AB, kas atrodas augšpusē, ir aprīkots ar diviem iestatījumiem: Im A un Ii A. Pirmais ir selektīvs strāvas atslēgšana, otrais ir momentāna reakcija.

Tips #4 - mašīnu enerģijas selektivitāte

Ar enerģijas selektivitāti mašīnas korpusā notiek izslēgšanās. Procesa ilgums ir tik īss, ka īssavienojuma strāvai nav laika tuvoties tās robežvērtībai.

Laika strāvas aizsardzības sistēma tiek uzskatīta par sarežģītu. Tas ietver ne tikai reakciju uz strāvu, bet arī laiku, kurā tas notiek.

Palielinoties strāvai, mašīnas reakcijas laiks samazinās. Šāda veida selektivitātes pamatā ir aizsardzības regulēšana tādā veidā, lai tas no aizsargājamā objekta puses darbotos ātrāk pie visām strāvas sliekšņa vērtībām, salīdzinot ar automātisko slēdzi pie ieejas.

Tips #5 - zonas aizsardzības shēma

Zonu metode ir sarežģīta un dārga, tāpēc to galvenokārt izmanto rūpniecībā.Tiklīdz pašreizējie sliekšņi sasniedz maksimumu, dati tiek nosūtīti uz vadības centru un tiek aktivizēta izvēlētā iekārta. Elektriskais tīkls ar šāda veida selektivitāti ietver īpašus elektroniskus izlaidumus.

Ja tiek konstatēts pārkāpums, signāls tiek nosūtīts no slēdža, kas atrodas zemāk, uz ierīci, kas atrodas augšpusē. Pirmajai iekārtai jāreaģē sekundes laikā. Ja tas nereaģē, tiek aktivizēts otrais.

Salīdzinot šāda veida selektivitāti ar laika selektivitāti, var redzēt, ka reakcijas laiks šajā gadījumā ir daudz mazāks - dažreiz simtiem milisekundes. Tiek samazināts gan iejaukšanās procents sistēmā, gan tās bojājuma procents. Tiek samazināta termiskā un dinamiskā ietekme uz instalācijas daļām. Selektivitātes līmeņu skaits pieaug.

Kad strāvas, kas plūst caur aizsargierīcēm, sasniedz vērtību, kas ir lielāka par to iestatījumiem, katrs ķēdes pārtraucējs pārraida bloķēšanas signālu uz augstāku aizsardzības līmeni.

Zonas selektivitātes gadījumā tiek iedarbināta aizsardzība, kas atrodas strāvas avota pusē, ja par sākumpunktu ņemam īssavienojuma vietu. Kamēr mašīna nav iedarbināta, tiek veikta kontrole, lai nodrošinātu, ka aizsargierīce noslogotajā pusē nedod līdzīgu signālu.

Bet šādai selektivitātei ir nepieciešama papildu strāvas avota klātbūtne. Tāpēc šāda veida selektivitātes racionāla izmantošana ir sistēmās ar augstiem īsslēguma strāvas parametriem un ievērojamu strāvu. Tās ir komutācijas un sadales ierīces, kas atrodas ģeneratoru un transformatoru slodzes pusē.

Mašīnu selektivitātes aprēķins

Rakstpratīgs mašīnas izvēle un pareizs iestatījums ir automātisko slēdžu selektivitātes uzturēšanas pamatprincips. Selektivitāte slēdžam, kas atrodas netālu no avota, garantē prasības izpildi: Is.o.last ≥ Kn.o.∙ I k.prev.

Šeit Iс.о pēdējais. - pašreizējā vērtība, kas iedarbina aizsardzību. I k.pred. — īssavienojuma strāva tās zonas beigu punktā, ko aptver mašīnas darbība un kas atrodas tālu no enerģijas avota. Kn.o. — uzticamības koeficients. Tās vērtība ir atkarīga no parametru izplatības.

Iekārtas reitings ķēdei tiek izvēlēts ne tikai ar aprēķinu, bet arī saskaņā ar šo tabulu, koncentrējoties uz ķēdē esošo kabeļu šķērsgriezumu

Izlīdzinājums tс.о.last ≥ tк.prev.+ ∆t demonstrē selektivitāti no laika atkarīgas AV regulēšanas gadījumā. tс.о.last, tк.prev. — laika intervāli slēdžu darbībai, kas atrodas lielā attālumā no strāvas avota un atrodas netālu. ∆t ir parametrs, kas ņemts no kataloga un apzīmē selektivitātes pakāpi laikā.

Selektivitātes karte un tās izveides noteikumi

Visu elektrotīkla ķēdē iekļauto ierīču laika strāvas raksturlielumi ir attēloti selektivitātes kartē. Tās apkopošanas mērķis ir nodrošināt mašīnu maksimālu aizsardzību. Slēdžu aizsardzības pamatā ir princips, pēc kura slēdži tiek savienoti viens pēc otra stingri virknē.

Veidojot selektivitātes karti, ir jāievēro vairāki noteikumi:

1. Iekārtām jābūt vienam sprieguma avotam.
2. Visiem svarīgajiem dizaina punktiem jābūt skaidri redzamiem. Ņemot vērā šo prasību, ir jāizvēlas skala.
3. Kartē ir norādītas aizsardzības īpašības, minimālie, maksimālie īssavienojuma parametri sistēmas punktos.

Bieži tiek pārkāpti projektēšanas standarti, un projektos trūkst selektivitātes karšu. Tas var novest pie strāvas padeves pārtraukumiem patērētājiem.

Kartē ir attēlotas sērijveidā savienoto mašīnu raksturlielumi viens pēc otra. Pati diagramma ir veidota asīs

Karte sniedz pilnīgu priekšstatu par iestatījumu koordināciju. Tas sniedz iespēju salīdzināt mašīnu darbību, pamatojoties uz tādām īpašībām kā selektivitāte.

Laika strāvas asis ir pamats ne tikai strāvas aizsardzības selektivitātes karšu veidošanai automātisko slēdžu veidā, bet arī citiem tā veidiem: drošinātājiem, relejs. Parasti viena karte satur 2-3 AB raksturlielumus. Abscisu ass parāda pašreizējo vērtību kV, bet ordinātu ass rāda laiku sekundēs.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Problēmas ar slēdžu darbību un to novēršanu:

Selektivitātes kartes zīmēšana, izmantojot īpašu programmu:

Uzticama, droša elektroinstalācijas izmantošana nav iespējama, neņemot vērā iekārtu selektivitāti. Zinot galvenos selektīvās aizsardzības veidošanas punktus, jūs varat kompetenti izvēlēties aprīkojumu savam tehniskajam projektam.

Vai jūs profesionāli nodarbojas ar elektromontāžas darbiem un vēlaties papildināt iepriekš sniegto materiālu? Vai arī šajā rakstā pamanījāt neatbilstību vai kļūdu? Vai varbūt vēlaties uzdot jautājumu mūsu ekspertiem? Lūdzu, ierakstiet savus komentārus zemāk esošajā blokā.