La selettività o selettività degli interruttori automatici è la chiave per garantire un funzionamento affidabile del circuito elettrico. Questa funzione aiuta a prevenire situazioni di emergenza, aumenta il livello di sicurezza.
In caso di sovraccarico della linea, cortocircuito, solo la linea danneggiata è inclusa nel funzionamento, il resto dell'impianto elettrico rimane funzionante. Perché ciò accada, analizzeremo in dettaglio in questo articolo, considereremo i compiti principali della protezione selettiva, gli schemi elettrici e le loro caratteristiche.
Prestiamo inoltre attenzione al calcolo della selettività e alle regole per la creazione di una mappa, fornendo al materiale diagrammi visivi, tabelle e foto. E integriamo l'articolo con spiegazioni dettagliate nei video.
Importanza e obiettivi principali della protezione selettiva
Il funzionamento sicuro e il funzionamento stabile degli impianti elettrici sono i compiti assegnati alla protezione selettiva. Calcola istantaneamente e interrompe l'area danneggiata senza interrompere l'alimentazione alle aree riparabili. La selettività riduce il carico sull'installazione, riduce gli effetti del corto circuito.
Con il buon funzionamento degli interruttori automatici, le richieste sono soddisfatte al massimo per quanto riguarda la garanzia di un'alimentazione ininterrotta e, di conseguenza, il processo tecnologico.
Quando l'attrezzatura automatica che si apre, a causa di un corto circuito, risulta difettosa, a causa della selettività, i consumatori riceveranno energia normale.
Una regola che afferma che la quantità di corrente che passa attraverso tutti gli interruttori di distribuzione installati dietro l'interruttore di circuito di ingresso è inferiore alla corrente designata di quest'ultimo è la base per la protezione selettiva.
In totale, queste denominazioni possono essere maggiori, ma ogni individuo deve essere almeno un gradino inferiore a quello introduttivo. Quindi, se un interruttore da 50 amp è installato sull'ingresso, accanto a esso è installato un interruttore, con una corrente nominale di 40 A.
Un interruttore automatico è costituito dai seguenti elementi: una leva (1), morsetti a vite (2), contatti mobili e fissi (3, 4), una piastra bimetallica (5), una vite di regolazione (6), un solenoide (7), una griglia ad arco (8) , chiavistelli (9)
Usando la leva, accendono e spengono l'ingresso corrente ai terminali. I terminali sono collegati e fissati ai terminali. Il contatto mobile con la molla serve per aprirsi rapidamente e la catena è collegata ad essa attraverso il contatto fisso.
Lo scatto, nel caso in cui la corrente blocchi il suo valore di soglia, si verifica a causa del riscaldamento e della flessione della piastra bimetallica, nonché del solenoide.
Le correnti operative vengono regolate mediante la vite di regolazione. Al fine di prevenire la comparsa di un arco elettrico durante l'apertura dei contatti, nel circuito è stato introdotto un elemento come una griglia ad arco. C'è un fermo per il fissaggio del telaio della macchina.
La selettività, come caratteristica della protezione del relè, è la capacità di rilevare un nodo di sistema difettoso e di tagliarlo dalla parte attiva dell'EPS.
Ecco un diagramma dello scudo, che mostra chiaramente come il carico è distribuito in tutto l'appartamento. Prima di installare la macchina, è necessario calcolare la potenza totale dell'apparecchiatura che verrà collegata ad essa
La selettività degli automi è la loro proprietà di lavorare in sequenza. Se questo principio viene violato, verranno riscaldati sia gli interruttori di circuito che i cavi elettrici.
Di conseguenza, possono verificarsi cortocircuiti sulla linea, esaurimento dei contatti dei fusibili, isolamento. Tutto ciò comporterà un guasto degli apparecchi elettrici e un incendio.
Supponiamo che si sia verificata un'emergenza su una lunga linea elettrica. Secondo la regola di selettività principale, la macchina più vicina al luogo del danno è la prima a sparare.
Se si verifica un cortocircuito in un normale appartamento in una presa, la protezione di linea, di cui questa presa è parte, deve essere attivata sullo schermo. Se ciò non accade, è il turno dell'interruttore sullo scudo, e solo dopo di esso - quello introduttivo.
Selettività di protezione assoluta e relativa
Il concetto di selettività è definito. GOSTot IEC 60947-1-2014. Si distinguono due tipi di selettività: assoluta e relativa. Se il lavoro di protezione è coordinato in modo tale da funzionare esclusivamente all'interno della zona protetta, ciò indica la sua selettività assoluta.
In queste circostanze, la massima corrente di selettività diventa la stessa del massimo potere di interruzione della macchina situata sotto.
L'attivazione sotto forma di backup, quando non si è verificato un arresto nell'area problematica, viene definita protezione relativamente selettiva. Allo stesso tempo, i suddetti interruttori sono disconnessi.
Se viene superata la corrente impostata dell'interruttore, ad es. in assenza di grandi sovraccarichi, la protezione selettiva è praticamente impeccabile. È molto più difficile raggiungere questo obiettivo con i cortocircuiti.
I dati sui prodotti fabbricati dell'impresa sono collocati sul corpo del dispositivo e sui suoi siti Web. È importante leggere correttamente la marcatura delle macchine: i fasci di interruttori sono formati solo secondo le tabelle di un particolare produttore. Va tenuto presente che i gruppi organizzati secondo un principio relativo hanno un gran numero di funzioni.
Le tabelle di selettività che i produttori collegano ai loro prodotti semplificano l'attività. Usandoli, crea gruppi con selettività
La lettera "T" nella tabella indica la selettività completa di una coppia di dispositivi e il numero è parziale. Quando il valore limite atteso della corrente di cortocircuito è inferiore al numero indicato nella tabella, la selettività sarà garantita
Per verificare la selettività tra la macchina sopra e sotto, trova l'intersezione tra verticale e orizzontale. Garantire la selettività è un compito molto importante quando si alimenta i consumatori in una categoria speciale.
Se è assente, il processo di produzione potrebbe arrestarsi, danneggiare le linee, scollegare i sistemi di condizionamento dell'aria, scarico fumi e altro.
Tipi di schemi elettrici selettivi
Oltre alla selettività assoluta e relativa, esistono altri 7 tipi di protezione selettiva:
- zona;
- tempo corrente;
- energia;
- temporaneo;
- pieno;
- parziale;
- attuale.
Per garantire la selettività richiesta, l'autoprotezione delle reti elettriche con interruttori automatici utilizza metodi diversi. Ma in ogni caso, è importante installare correttamente lo switch, seguendo lo schema selezionato e le regole di installazione.
Visualizza # 1 - protezione totale e parziale
La protezione completa significa che se una coppia di interruttori è collegata in serie, la comparsa di sovracorrenti provoca la disconnessione di una situata vicino alla zona di guasto.
La protezione parziale funziona secondo lo stesso principio della protezione completa, ma solo dopo che la corrente raggiunge il valore di soglia impostato.
La selettività dello spegnimento fornito dalle macchine automatiche (A e B) risiede nel fatto che il cortocircuito, in qualsiasi luogo dell'installazione elettrica che si verifica, verrà interrotto dall'interruttore più vicino situato sopra questo punto. I dispositivi rimanenti non si spengono
Se la selettività è garantita al più piccolo dei valori correnti dei due AB, c'è motivo di parlare di selettività completa tra loro. In questo caso, il valore limite della corrente di corto circuito stimata dell'impianto in qualsiasi circostanza sarà uguale o inferiore al valore corrente di due AB.
Visualizza # 2 - tipo di selettività corrente
Alla selettività attuale, l'indicatore principale è il segno di limitazione della corrente. Dall'oggetto all'input, i valori sono disposti in ordine crescente. L'effetto di questa selettività della difesa si basa sulle stesse basi di quella della selettività temporale.
L'unica differenza è che la velocità dell'otturatore viene effettuata in base al valore della corrente: quando il punto di cortocircuito si avvicina all'ingresso, le letture della corrente di cortocircuito aumentano. La frequenza di spegnimento temporaneo potrebbe essere la stessa.
La zona danneggiata a causa di cortocircuito è determinata dall'impostazione di funzionamento per diversi valori di corrente. La selettività completa può avvenire solo in condizioni in cui la corrente di cortocircuito è bassa e nell'intervallo tra le due macchine sono presenti apparecchiature degne di nota per una notevole resistenza elettrica. In questa situazione, le correnti di corto circuito differiranno in modo significativo.
Questo tipo di selettività viene utilizzato principalmente nei quadri finali. Questo combina una corrente nominale trascurabile e una corrente di cortocircuito con un'alta impedenza dei cavi di collegamento.
Questa opzione di selettività è economica, semplice ed efficace per un momento. Eppure spesso, la selettività indicata può essere parziale, perché la corrente più grande è generalmente piccola.
Nella foto, l'attuale selettività usando AB. Con questo tipo di selettività, c'è uno spostamento lungo l'asse corrente delle caratteristiche attuali delle macchine situate una dopo l'altra
Quando i valori di Isd1 e Isd2 sono uguali o estremamente vicini, quindi Is: la corrente di selettività massima è Isd2. Se questi valori sono molto diversi, Is = Isd1.
La condizione per garantire la selettività attuale è la seguente disuguaglianza: Ir1 / Ir2> 2 e Isd1 / Isd2> 2. In questo caso, il massimo della selettività è Is = Isd1.
Gli svantaggi includono il rapido aumento del livello delle impostazioni di protezione contro correnti di alto livello. È impossibile scollegare rapidamente una catena danneggiata se una delle macchine risulta difettosa.
Nel calcolare le attuali impostazioni di protezione, è necessario tenere conto delle correnti effettive che passano attraverso gli interruttori automatici che operano in modalità automatica.
Visualizza # 3 - variante tempo-corrente
Quando nel circuito sono presenti numerosi interruttori con caratteristiche di corrente identiche ma tempi di esposizione diversi, in caso di guasto si assicurano reciprocamente. Quello che si trova nelle immediate vicinanze del luogo del danno funzionerà immediatamente, il prossimo - dopo qualche tempo, ecc.
In questo interruttore automatico a 2 livelli “A” ha un tempo di mantenimento tale da fornire una selettività completa con le caratteristiche di AB “B”
Nel caso della selettività tempo-corrente, i dispositivi di protezione rispondono non solo alla corrente, ma anche alla durata della reazione. Ad un certo valore della corrente, dopo un certo ritardo viene attivata la protezione, la distanza dalla quale si trova alla posizione di guasto è inferiore. La parte sana dell'installazione non si spegne.
Nella foto, un grafico della selettività temporale usando AB. Le caratteristiche della corrente temporale degli interruttori B e A non si intersecano. Si trovano a passi
La combinazione di selettività attuale e temporale aumenta l'efficienza del viaggio. Quando Isc B Con la selettività energetica, si verificano viaggi all'interno della macchina. La durata del processo è così breve che la corrente di corto circuito non ha il tempo di avvicinarsi al suo valore limite. Il sistema di protezione attuale è considerato complesso. Qui, non è coinvolta solo la reazione alla corrente, ma anche il tempo durante il quale ciò accade. Con l'aumentare della corrente, la macchina riduce il valore del tempo di risposta. La base per questo tipo di selettività è di regolare la protezione in questo modo, quando funziona più velocemente sul lato dell'oggetto protetto a tutti i valori di corrente di soglia, rispetto a una macchina automatica all'ingresso. Il metodo zonale è complesso e costoso, quindi viene utilizzato principalmente nell'industria. Non appena gli indicatori di corrente di soglia raggiungono il massimo, i dati vengono inviati al centro di controllo e la macchina selezionata viene attivata. Una rete elettrica con questo tipo di selettività include speciali rilasci elettronici. Quando viene rilevata un'anomalia, viene inviato un segnale dall'interruttore situato sotto, al dispositivo situato sopra. La prima macchina dovrebbe rispondere entro un secondo. Se non ha reagito, viene attivato il secondo. Confrontando questo tipo di selettività con la selettività temporale, possiamo vedere che il tempo di risposta in questo caso è molto più basso - a volte centinaia di millisecondi. Sia la percentuale di intervento nel sistema che la percentuale del suo danno sono ridotte. Gli effetti termici e dinamici sulle parti della pianta sono ridotti. Il numero di livelli di selettività è in aumento. Quando le correnti che fluiscono attraverso i dispositivi di protezione raggiungono un valore superiore rispetto alle loro impostazioni, il segnale di blocco viene trasmesso da ciascun interruttore a un livello di protezione più elevato Nel caso della selettività di zona, viene attivata la protezione situata sul lato della fonte di alimentazione, se prendiamo il punto di cortocircuito come punto di partenza. Fino a quando la macchina non viene attivata, è garantito che il dispositivo di protezione dal lato caricato non dia un segnale simile. Ma tale selettività richiede la presenza di una fonte di alimentazione aggiuntiva. Pertanto, l'uso razionale di questo tipo di selettività è un sistema con parametri di corrente di corto circuito elevati e una corrente di entità significativa. Si tratta di dispositivi di commutazione e distribuzione situati sul lato di carico di generatori, trasformatori. La scelta corretta della macchina e le impostazioni corrette sono il principio principale dell'osservazione della selettività degli interruttori automatici. La selettività per un interruttore situato vicino alla sorgente garantisce l'adempimento del requisito: I.s.o. ultimo ≥ K.s.o. ∙ I k.red. Ecco qui. Circa l'ultimo. - un valore corrente seguito da uno scatto della protezione. I K. - corrente di cortocircuito nel punto finale della zona a cui si applica l'azione della macchina situata lontano dalla fonte di energia. Kn.o. - coefficiente di affidabilità. Il suo valore dipende dalla diffusione dei parametri. La valutazione della macchina per il circuito viene selezionata non solo tramite calcolo, ma anche in base a tale tabella, concentrandosi sul taglio del cavo nel circuito L'allineamento di t.s.o. ultimo ≥ t.red. + ∆t dimostra la selettività nel caso di regolare AB nel tempo. t.s.o.post, tk.red. - intervalli di tempo di risposta degli interruttori situati a grande distanza dalla fonte di alimentazione e situati nelle vicinanze. È il parametro preso dal catalogo e indica il grado temporale di selettività. Le caratteristiche della corrente temporale di tutti i dispositivi inclusi nel circuito della rete elettrica sono mostrate su una mappa di selettività. Lo scopo della sua compilazione è garantire la massima protezione per le macchine. La base della protezione degli interruttori automatici è il principio in base al quale gli interruttori automatici sono collegati uno dopo l'altro in modo strettamente sequenziale. Ci sono un certo numero di regole che sono richieste quando si crea una mappa di selettività: Spesso gli standard di progettazione vengono violati e mancano le mappe di selettività nei progetti. Ciò può portare a interruzioni dell'alimentazione elettrica ai consumatori. Le caratteristiche delle macchine collegate in serie tra loro vengono applicate alla scheda. Lo schema stesso è incorporato negli assi La scheda fornisce un quadro completo dell'armonizzazione delle impostazioni. Offre l'opportunità di confrontare il lavoro delle macchine su una caratteristica come la selettività. I tipi di assi tempo-corrente sono la base non solo per costruire mappe di selettività per la protezione della corrente sotto forma di interruttori di circuito, ma anche per i suoi altri tipi: fusibili, relè. Di solito una carta contiene caratteristiche di 2-3 AB. Sull'asse delle ascisse si nota la corrente in kV e sull'asse delle ordinate il tempo in secondi. Problemi con il funzionamento degli interruttori automatici e la loro eliminazione: Disegnare una mappa di selettività attraverso un programma speciale: L'uso affidabile e sicuro del cablaggio elettrico non è possibile senza tener conto della selettività delle macchine. Conoscendo i punti principali della creazione di una protezione selettiva, è possibile eseguire con competenza la selezione delle attrezzature per il proprio progetto tecnico. Sei professionalmente impegnato in lavori elettrici e vuoi integrare il materiale sopra? O hai notato una mancata corrispondenza o un errore in questo articolo? O forse vuoi fare una domanda ai nostri esperti? Scrivi i tuoi commenti nel blocco sottostante.Visualizza # 4 - selettività energetica degli automi
Visualizza # 5 - circuito di protezione della zona
Calcolo della selettività degli automi
Mappa della selettività e le regole per la sua creazione