Wyłącznik selektywny: jak chronić obwód elektryczny z poszanowaniem selektywności

Wyłącznik selektywny jest częścią obwodu elektrycznego. Pełni funkcję ochronną i zapobiega spaleniu przewodów elektrycznych, uszkodzeniom podłączonych do niego sprzęt w przypadku zwarcia lub przekroczenia napięcia znamionowego w określonych obszarach więzy.

Zasada selektywności

Selektywność w elektryce i elektronice jest zwykle nazywana właściwością mechanizmu ochronnego, która wyraża się w zdolności do odizolowania wadliwego elementu i wyłączenia go.

Dzieje się obrona selektywna:

• Absolutny. Działa tylko w obszarze, w którym występuje awaria lub zwarcie.
• Względny. Bezpieczniki znajdujące się powyżej są aktywowane, gdy z różnych przyczyn nie działają inne urządzenia zabezpieczające.

Uderzającym przykładem selektywności jest zasada działania rozdzielnicy w domu. Schemat elektryczny dla każdego pokoju (sypialnia, kuchnia, łazienka itp.) ) ma własny bezpiecznik. Gdy w określonym miejscu wystąpi zwarcie lub spadek napięcia, zostaje uruchomiona ochrona absolutna, cały dom nie jest pozbawiony napięcia.

Jeśli osobny bezpiecznik ulegnie awarii, absolutna ochrona przejmuje kontrolę. Urządzenie zainstalowane przy wejściu całkowicie odcina dopływ prądu.

Podłączenie urządzeń ochronnych

Selektywność wyłączników jest zwykle klasyfikowana na podstawie sposobu ich podłączenia.

Zgodnie z tą zasadą ochrona sieci może być::

• Kompletny. W łańcuchu urządzeń połączonych szeregowo to, które znajduje się w pobliżu obszaru zagrożenia, jest wyzwalane wcześniej.
• Częściowy. Jego działanie jest podobne do pełnego, z tą różnicą, że działa do określonej wartości przetężenia.
• Tymczasowy. Urządzenia połączone szeregowo mają jednakową charakterystykę prądową, ale różne czasy opóźnienia działania. Okres ten stopniowo wydłuża się od obszaru problemowego do źródła zasilania. Selektywność czasowa pozwala na zabezpieczenie drugiego bezpiecznika w przypadku rozłączenia.
• Aktualny. Jego głównym parametrem jest maksymalne odcięcie prądu. Urządzenia są zlokalizowane, ponieważ zmniejsza się od źródeł zasilania do obciążenia obiektów.
• Czas-prąd. Automaty reagujące na prąd i czas podzielone są na cztery grupy. Pierwsza grupa (A), stosowana w obwodach elektronicznych, pokazuje maksymalną wydajność. Czwarta grupa (D) stosowana jest w elektrycznych układach napędowych, które charakteryzują się dużym prądem rozruchowym.
• Strefa. Funkcjonuje pod kontrolą przyrządów pomiarowych, które przesyłają dane do centrum sterowania. Na podstawie otrzymanych informacji określa się, które z urządzeń zostanie wyłączone. Ten rodzaj ochrony wymaga dodatkowych zasilaczy, jest trudny i kosztowny w realizacji. Znajduje zastosowanie w przemyśle.

Najszybszy jest rodzaj ochrony energetycznej. Podłączone w ten sposób bezpieczniki działają tak szybko, że zwarcie nie ma czasu na osiągnięcie maksimum.

Obliczanie wskaźników ochronnych

Rolę urządzeń selektywnych w obwodach elektrycznych pełnią najczęściej standardowe przełączniki. Aby ich działanie było skuteczne, należy przeprowadzić prawidłowe obliczenia i ustawienia. Umieszczając wyłącznik w pobliżu źródła zasilania, należy przestrzegać zasady wyrażonej wzorem Ic. O. po urodzeniu. ≥ Kn. o. ∙ Oceniam wcześniej

Wykorzystuje następujące parametry:

• Izo.końcowy. Prąd, przy którym ochrona jest wyzwalana.
• 1 klasa przed Prąd zwarciowy na końcu strefy ochronnej najdalej od zasilacza.
• Wiedzieć. Współczynnik niezawodności. Zależy od zakresu wskaźników.

Ustawienie wyposażenia ochronnego, w którym przedział czasowy jest ważnym czynnikiem regulacji, odbywa się według wzoru tc. O. po urodzeniu. ≥ tk. poprzedni + ∆t. Zawiera tс. O. po urodzeniu. i tk. poprz. oznaczają okresy, po których wyzwalane są odcięcia bezpieczników zainstalowanych w pobliżu i daleko od źródła zasilania. Wskaźnik ∆t charakteryzuje etap czasowy selektywności, który jest wyznaczany z katalogu.

Aby zapewnić maksymalną ochronę sieci elektroenergetycznej, wykorzystywane są nie tylko obliczenia numeryczne, ale także sporządzana jest mapa selektywności. Przedstawia w postaci wykresów wskaźniki czasowo-prądowe przełączników umieszczonych kolejno w obwodzie i posiadających jedno źródło napięcia. Przy tworzeniu takiej mapy ważną rolę odgrywa skala. Powinien być taki, aby wszystkie punkty projektowe były widoczne. Ważne jest również, aby mapa zawierała informacje o zwyżkach i dołkach zwarć w punktach systemu.

Pomimo wszystkich zalet ochrony selektywnej, jej instalacja nie zawsze jest wskazana. Pokazuje swoją skuteczność tylko w przypadku znacznych awarii zasilania. Podstawą instalacji selektywnych urządzeń zabezpieczających są wysokie wskaźniki znamionowe wyłączników, uzyskane w wyniku wstępnych obliczeń.

Rola wyłączników

Kluczem do bezpiecznej pracy obwodu elektrycznego jest przejrzysty system ochrony, który opiera się na zasadzie podziału wspólnego obwodu na oddzielne sekcje. Ta separacja pozwala szybko zidentyfikować problem i go wyeliminować.

Dzięki zainstalowaniu wyłączników selektywnych możliwe jest uzyskanie prawidłowej kompatybilności wszystkich stosowanych zabezpieczeń oraz zapewnienie:

• bezpieczeństwo życia ludzi i pracy urządzeń elektrycznych;
• automatyczne wykrywanie wadliwego obszaru i jego naprawa;
• dostarczanie energii elektrycznej do odcinków obwodu znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie uszkodzonych obszarów;
• utrzymanie jakości dostarczanej energii elektrycznej.

Fakt, że wyłączniki jednobiegunowe zamontowane na przewodzie fazowym mogą sobie poradzić z funkcją ochrony sieci, nie oznacza, że ​​wyłączniki dwubiegunowe muszą być całkowicie odrzucać. To są urządzenia chronić system przed prądamipozostawanie w stanie neutralnym po odłączeniu przewodu fazowego.

Wyłączniki dwubiegunowe są instalowane na szynie DIN rozdzielnicy zamiast dwóch urządzeń jednobiegunowych. Wykazują wysoką wydajność pracy w mieszkaniach i domach prywatnych. Odłączenie takiego urządzenia stanowi gwarancję bezpiecznego prowadzenia wszelkich prac z energią elektryczną.

Wyłącznik dwubiegunowy, może działać jako mechanizm ochronny i kontrolny w systemach z komunikacją technologiczną (kinematyczną, mechaniczną itp.). Jeśli zapewnisz zasilanie dwóm takim urządzeniom z niezależnych linii, to jeśli jedno z nich ulegnie awarii, drugie się wyłączy.

Zgodnie z przepisami dotyczącymi instalacji elektrycznych dobór wyłączników selektywnych należy przeprowadzić z uwzględnieniem prądów znamionowych odbiorników elektrycznych. Pomoże to uniknąć uruchomienia sprzętu ochronnego w przypadku krótkotrwałych przeciążeń.