Pod selektywnością rozumie się sprawnie działający mechanizm działania urządzeń zabezpieczających obwód elektryczny. W wyniku działania bezpieczników lub wyłączników zapobiega się spaleniu przewodów elektrycznych i awarii podłączonych do niej obciążeń podczas zwarć i przekroczenia wartości znamionowych w niektórych sekcjach, podczas gdy reszta obwodu nadal działa.
Schemat działania maszyn
Wyobrażenie o tym, czym jest selektywność, można uzyskać, rozważając działanie domowego panelu elektrycznego.
W przypadku zwarcia w kuchni lub innym pomieszczeniu powinno zadziałać tylko urządzenie ochronne należące do tego obwodu. Maszyna na wejściu nie wyłączy się i będzie przewodzić prąd do pozostałych sekcji. Jeśli z jakiegoś powodu przełącznik kuchenny nie działał, to automatyczne wejście sprawdzi usterkę, wyłączając w ogóle zasilanieobwody elektryczne.
Klasyfikacja
Jaka jest selektywność automatów można przedstawić w postaci ich selekcji i schematów połączeń.
- Pełne. Gdy kilka urządzeń jest połączonych szeregowo, to znajdujące się bliżej strefy awaryjnej reaguje na przetężenia.
- Częściowe. Ochrona jest podobna do pełnej ochrony, ale działa tylko do pewnej wartości przetężenia.
- Tymczasowe. Gdy urządzenia połączone szeregowo o tej samej charakterystyce prądowej mają różne opóźnienie pracy z jego sekwencyjnym wzrostem od sekcji z awarią do źródła zasilania. Selektywność czasowa automatów służy do wzajemnego zabezpieczania się pod względem szybkości wyłączania. Na przykład: pierwszy odpala po 0,1 s, drugi po 0,5 s, trzeci po 1 s
- Aktualny. Selektywność jest podobna do selektywności czasowej, tylko maksymalny prąd odcięcia jest parametrem. Urządzenia dobierane są w kierunku zmniejszania ustawienia od źródła zasilania do obiektów obciążenia (np. 25 A na wejściu i dalej, 16 A do gniazd i 10 A do oświetlenia).
- Czas bieżący. Maszyny reagują zarówno na prąd, jak i na czas. Automaty są podzielone na grupy A, B, C, D. Trudno jest na nich zorganizować selektywność czasową w przypadku zwarcia (zwarcia), ponieważ charakterystyki urządzeń nakładają się na siebie. Maksymalny efekt ochronny uzyskuje się w grupie A, która jest stosowana głównie w obwodach elektronicznych. Urządzenia typu C są najczęstsze, ale nie zaleca się ich bezmyślnego instalowania w dowolnym miejscu. Grupa D jest używana do systemów napędowych o wysokich prądach rozruchowych.
- Strefa. Urządzenia pomiarowe monitorują pracę sieci elektrycznej. Po osiągnięciu progu wartości zadanej (ustawionej wartości granicznej) dane są przesyłane do centrum sterowania, gdzie maszyna jest wybierana do wyłączenia. Metoda jest stosowana w przemyśle, ponieważ jest skomplikowana, droga i wymaga oddzielnych zasilaczy. Stosowane są tutaj wyzwalacze elektroniczne: po wykryciu awarii maszyna dolna daje sygnał do maszyny poprzedzającej i zaczyna odliczać interwał czasowy około 50 ms. Jeśli przełącznik downstream nie zadziała w tym czasie, przełącznik upstream włączy się.
- Energia. Maszyny mają dużą prędkość, dzięki czemu prąd zwarciowy nie ma czasu na osiągnięcie maksimum.
Rodzaje selektywności
Selektywność ochrony jest podzielona na bezwzględną lub względną, w zależności od tego, które sekcje są wyłączone. W pierwszym przypadku najbardziej niezawodne są bezpieczniki w uszkodzonej części obwodu. W drugim, maszyny znajdujące się powyżej są wyłączone, jeśli ochrona poniżej nie zadziałała z różnych powodów.
Tabele selektywności
Zabezpieczenie selektywne działa głównie w przypadku przekroczenia wartości znamionowej Iwyłącznika, tj. przy niewielkich przeciążeniach. W przypadku zwarć znacznie trudniej jest to osiągnąć. W tym celu producenci sprzedają produkty z tabelami selektywności, za pomocą których można tworzyć powiązania zselektywność działania. Tutaj możesz wybrać grupy urządzeń tylko jednego producenta. Tabele selektywności przedstawiono poniżej, można je również znaleźć na stronach internetowych przedsiębiorstw.
Aby sprawdzić selektywność między urządzeniami w górę i w dół, znajduje się przecięcie wiersza i kolumny, gdzie „T” oznacza pełną selektywność, a liczba jest częściowa (jeśli prąd zwarciowy jest mniejszy niż wartość wskazana w tabeli).
Obliczanie selektywności automatów
Urządzenia zabezpieczające to głównie przełączniki konwencjonalne, których selektywność należy zapewnić poprzez odpowiedni dobór i ustawienia. Ich selektywne działanie dla ochrony zainstalowanej bliżej zasilacza zapewnia następujący warunek.
-
Is.o.last ≧ Kn.o.∙ I do. poprz., gdzie:
- Is.o.ostatni - prąd, przy którym zadziała zabezpieczenie;
- I k.prev. - prąd zwarciowy na końcu strefy ochronnej zlokalizowanej na większej odległości od zasilania źródło;
- Kn.o. - współczynnik niezawodności zależny od rozrzutu parametrów.
Czym jest selektywność w regulacji automatów w czasie, widać z poniższego stosunku.
ts.o.last ≧ tdo.poprz.+ ∆t, gdzie:
- ts.o.last and tto.prev. - przedziały czasu, przez które uruchamiane są odcięcia maszyn, odpowiednio znajdujących się w pobliżu i w pewnej odległości od źródła zasilania;- ∆t - krok czasowyselektywność, wybrana według katalogu.
Graficzna reprezentacja selektywności
Do niezawodnej ochrony przewodów elektrycznych przed prądem potrzebna jest karta selektywności. Jest to wykres charakterystyk czasowo-prądowych urządzeń zainstalowanych naprzemiennie w obwodzie. Skala jest dobrana tak, aby właściwości ochronne urządzeń były widoczne z punktów granicznych. W praktyce mapy selektywności w większości nie są wykorzystywane w projektach, co jest dużą wadą i prowadzi do przerw w dostawie prądu dla użytkowników.
Współczynnik powinien wynosić co najmniej 2,5, aby zapewnić selektywność. Ale nawet one mają wspólne strefy wyzwalania, choć małe. Tylko w stosunku 3, 2 nie obserwuje się ich przecięcia. Ale w tym przypadku jeden z nominałów może okazać się zbyt wysoki i będziesz musiał zainstalować większą sekcję za maszyną.
W większości przypadków selektywność nie jest wymagana. Jest potrzebny tylko tam, gdzie mogą wystąpić poważne konsekwencje.
Jeżeli obliczenia skutkują zawyżonymi wartościami znamionowymi maszyn, na wejściu zainstalowane są przełączniki nożowe lub przełączniki obciążenia.
Możesz również użyć specjalnych maszyn selektywnych.
Automaty selektywne S750DR
ABV produkuje produkty marki S750DR, w których selektywność wyłączników zapewnia dodatkowy tor prądowy, który nie rozłącza się po wyłączeniu głównego styku podczas zwarcia.
Gdy sekcja awarii po stronie wylotowej jest wyłączona, selektywny styk bimetaliczny powoduje opóźnienie czasu odpowiedzi. W takim przypadku główny styk przełącznika selektywnego powraca na swoje miejsce przez działanie sprężyny. Jeżeli przetężenie nadal będzie płynąć, po 20-200 ms następuje wyłączenie zabezpieczenia termicznego w obwodach głównym i dodatkowym. W takim przypadku selektywna płytka bimetaliczna blokuje mechanizm zwalniający, a sprężyna nie będzie już w stanie zamknąć głównego styku z powrotem.
Ograniczenie prądowe maszyny jest zapewnione przez opornik selektywny 0,5 om i dużą rezystancję łuku elektrycznego wewnątrz maszyny.
Wniosek
Czym jest selektywność jest łatwa do zrozumienia, gdy rozważamy obwody elektryczne z szeregowym połączeniem automatów. Są łatwe do pobrania, aby zapewnić selektywność działania przy przeciążeniach. Trudności pojawiają się przy wysokich prądach zwarciowych. W tym celu stosuje się kilka metod, a także specjalne automaty firmy ABB, które tworzą opóźnienie czasowe działania.
