Die Selektivität oder Selektivität von Leistungsschaltern ist der Schlüssel zur Gewährleistung eines zuverlässigen Betriebs des Stromkreises. Diese Funktion hilft, Notsituationen zu vermeiden und erhöht das Sicherheitsniveau.
Bei Überlastung der Leitung, Kurzschluss ist nur die beschädigte Leitung im Betrieb enthalten, der Rest der Elektroinstallation bleibt funktionsfähig. Warum dies geschieht, werden wir in diesem Artikel ausführlich analysieren und die Hauptaufgaben des selektiven Schutzes, die Schaltpläne und ihre Merkmale betrachten.
Wir achten auch auf die Berechnung der Selektivität und die Regeln für die Erstellung einer Karte, indem wir dem Material visuelle Diagramme, Tabellen und Fotos zur Verfügung stellen. Und wir ergänzen den Artikel mit detaillierten Erklärungen in den Videos.
Bedeutung und Hauptziele des selektiven Schutzes
Sicherer Betrieb und stabiler Betrieb elektrischer Anlagen sind die Aufgaben, die dem selektiven Schutz zugeordnet sind. Der beschädigte Bereich wird sofort berechnet und abgeschnitten, ohne dass die Stromversorgung der zu wartenden Bereiche unterbrochen wird. Die Selektivität reduziert die Belastung der Installation und die Auswirkungen von Kurzschlüssen.
Mit dem gut funktionierenden Betrieb von Leistungsschaltern werden die Anforderungen hinsichtlich der Sicherstellung einer unterbrechungsfreien Stromversorgung und damit des technologischen Prozesses maximal erfüllt.
Wenn sich herausstellt, dass das automatische Gerät, das sich aufgrund eines Kurzschlusses öffnet, aufgrund der Selektivität fehlerhaft ist, erhalten die Verbraucher normale Leistung.
Eine Regel, die besagt, dass die Strommenge, die durch alle hinter dem Eingangsleistungsschalter installierten Verteilerschalter fließt, geringer ist als der angegebene Strom des letzteren, ist die Grundlage für den selektiven Schutz.
Insgesamt können diese Stückelungen mehr sein, aber jedes Individuum muss mindestens einen Schritt niedriger sein als der einleitende. Wenn also am Eingang ein Leistungsschalter mit 50 Ampere installiert ist, wird daneben ein Leistungsschalter mit einer Nennstromstärke von 40 A installiert.
Ein Leistungsschalter besteht aus folgenden Elementen: einem Hebel (1), Schraubklemmen (2), beweglichen und festen Kontakten (3, 4), einer Bimetallplatte (5), einer Einstellschraube (6), einem Magneten (7), einem Lichtbogengitter (8) , Riegel (9)
Mit dem Hebel schalten sie den Stromeingang zu den Klemmen ein und aus. Die Klemmen sind mit den Klemmen verbunden und befestigt. Der bewegliche Kontakt mit der Feder dient zum schnellen Öffnen, und die Kette ist über den festen Kontakt mit ihr verbunden.
Die Auslösung erfolgt, wenn der Strom seinen Schwellenwert blockiert, aufgrund der Erwärmung und Biegung der Bimetallplatte sowie des Magneten.
Die Betriebsströme werden mit der Einstellschraube eingestellt. Um das Auftreten eines Lichtbogens beim Öffnen von Kontakten zu verhindern, wurde ein Element wie ein Lichtbogengitter in die Schaltung eingeführt. Es gibt eine Verriegelung zur Befestigung des Maschinengehäuses.
Selektivität als Merkmal des Relaisschutzes ist die Fähigkeit, einen fehlerhaften Systemknoten zu erkennen und vom aktiven Teil des EPS abzuschneiden.
Hier ist ein Diagramm des Schildes, das deutlich zeigt, wie sich die Last in der Wohnung verteilt. Vor der Installation der Maschine müssen Sie die Gesamtleistung der Geräte berechnen, die an die Maschine angeschlossen werden
Die Selektivität von Automaten ist ihre Eigenschaft, nacheinander zu arbeiten. Wenn dieses Prinzip verletzt wird, werden sowohl Leistungsschalter als auch elektrische Leitungen erwärmt.
Infolgedessen kann ein Kurzschluss in der Leitung, ein Durchbrennen der Sicherungskontakte und eine Isolierung auftreten. All dies führt zum Ausfall von Elektrogeräten und zu einem Brand.
Angenommen, auf einer langen Stromleitung ist ein Notfall aufgetreten. Gemäß der Hauptselektivitätsregel ist der Automat, der dem Schadensort am nächsten liegt, der erste, der feuert.
Wenn in einer normalen Wohnung in einer Steckdose ein Kurzschluss auftritt, muss der Leitungsschutz, zu dem diese Steckdose gehört, an der Abschirmung aktiviert werden. Geschieht dies nicht, ist der Leistungsschalter an der Abschirmung an der Reihe, und erst danach - der einleitende.
Absolute und relative Schutzselektivität
Das Konzept der Selektivität ist definiert. GOSTot IEC 60947-1-2014. Es werden zwei Arten von Selektivität unterschieden - absolut und relativ. Wenn die Schutzarbeit so koordiniert ist, dass sie ausschließlich innerhalb der Schutzzone funktioniert, zeigt dies ihre absolute Selektivität an.
Unter diesen Umständen entspricht der maximale Selektivitätsstrom dem maximalen Schaltvermögen der darunter befindlichen Maschine.
Das Auslösen in Form einer Sicherung, wenn kein Herunterfahren im Problembereich stattgefunden hat, wird als relativ selektiver Schutz bezeichnet. Gleichzeitig werden die oben genannten Schalter getrennt.
Wenn der eingestellte Strom des Leistungsschalters überschritten wird, d.h. Ohne große Überlastungen ist der selektive Schutz praktisch fehlerfrei. Dies ist mit Kurzschlüssen viel schwieriger zu erreichen.
Daten zu den hergestellten Produkten des Unternehmens werden auf dem Gerätekörper und auf seinen Websites abgelegt. Es ist wichtig, die Kennzeichnung der Maschinen richtig zu lesen - die Schalterbündel werden nur gemäß den Tabellen eines bestimmten Herstellers gebildet. Es sollte berücksichtigt werden, dass Gruppen, die nach einem relativen Prinzip angeordnet sind, eine große Anzahl von Funktionen haben.
Die Selektivitätstabellen, die Hersteller ihren Produkten beifügen, vereinfachen die Aufgabe. Erstellen Sie mit ihnen Gruppen mit Selektivität
Der Buchstabe "T" in der Tabelle gibt die vollständige Selektivität eines Gerätepaars an, und die Anzahl ist teilweise. Wenn der erwartete Grenzwert des Kurzschlussstroms kleiner als die in der Tabelle angegebene Zahl ist, wird die Selektivität sichergestellt
Um die Selektivität zwischen der Maschine oben und unten zu überprüfen, suchen Sie den Schnittpunkt von vertikal und horizontal. Die Gewährleistung der Selektivität ist eine sehr wichtige Aufgabe bei der Ernährung von Verbrauchern in einer bestimmten Kategorie.
Wenn es nicht vorhanden ist, kann der Produktionsprozess anhalten, die Leitungen beschädigen, Klimaanlagen abschalten, Abgase rauchen und andere.
Arten von selektiven Schaltplänen
Neben der absoluten und relativen Selektivität gibt es 7 weitere Arten des selektiven Schutzes:
- Zone;
- Zeitstrom;
- Energie;
- vorübergehend;
- voll;
- teilweise;
- Strom.
Um die erforderliche Selektivität sicherzustellen, werden beim automatischen Schutz von Stromnetzen mit Leistungsschaltern verschiedene Methoden angewendet. In jedem Fall ist es jedoch wichtig, den Switch gemäß dem ausgewählten Schema und den Installationsregeln korrekt zu installieren.
Ansicht Nr. 1 - vollständiger und teilweiser Schutz
Voller Schutz bedeutet, dass, wenn ein Paar Leistungsschalter in Reihe geschaltet ist, das Auftreten von Überströmen dazu führt, dass einer in der Nähe der Fehlerzone befindliche abgeschaltet wird.
Der Teilschutz erfolgt nach dem gleichen Prinzip wie der Vollschutz, jedoch erst, nachdem der Strom den eingestellten Schwellenwert erreicht hat.
Die Selektivität der Abschaltung durch die Automaten (A und B) liegt in der Tatsache, dass der Kurzschluss an jedem Ort der elektrischen Installation durch den nächstgelegenen Schalter über diesem Punkt unterbrochen wird. Die verbleibenden Geräte werden nicht ausgeschaltet
Wenn die Selektivität für den kleineren der aktuellen Werte der beiden ABs sichergestellt ist, besteht Grund, von einer vollständigen Selektivität zwischen ihnen zu sprechen. In diesem Fall ist der Grenzwert des geschätzten Kurzschlussstroms der Anlage unter keinen Umständen gleich oder kleiner als der Stromwert von zwei AB.
Ansicht 2 - aktueller Selektivitätstyp
Bei der Stromselektivität ist der Hauptindikator die Grenzstrommarkierung. Vom Objekt bis zur Eingabe sind die Werte in aufsteigender Reihenfolge angeordnet. Der Effekt dieser Verteidigungsselektivität basiert auf der gleichen Grundlage wie der der zeitlichen Selektivität.
Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Verschlusszeit entsprechend dem Wert des Stroms eingestellt wird - wenn sich der Kurzschlusspunkt dem Eingang nähert, erhöhen sich die Kurzschlussstromwerte. Die vorübergehende Abschaltrate kann gleich sein.
Die durch Kurzschluss beschädigte Zone wird durch die Betriebseinstellung für unterschiedliche Stromwerte bestimmt. Volle Selektivität kann nur unter Bedingungen erreicht werden, bei denen der Kurzschlussstrom niedrig ist, und im Intervall zwischen den beiden Maschinen gibt es Geräte, die sich durch einen beträchtlichen elektrischen Widerstand auszeichnen. In dieser Situation unterscheiden sich die Kurzschlussströme erheblich.
Diese Art der Selektivität wird hauptsächlich in den endgültigen Schalttafeln verwendet. Dies kombiniert einen vernachlässigbaren Nennstrom und einen Kurzschlussstrom mit einer hohen Impedanz der Verbindungskabel.
Diese Selektivitätsoption ist für einen Moment wirtschaftlich, einfach und effektiv. Oft kann die angegebene Selektivität jedoch teilweise sein, weil Der größte Strom ist normalerweise klein.
Auf dem Foto die aktuelle Selektivität mit AB. Bei dieser Art von Selektivität kommt es zu einer Verschiebung der Stromeigenschaften der nacheinander angeordneten Maschinen entlang der Stromachse
Wenn die Werte von Isd1 und Isd2 gleich oder extrem nahe sind, ist Is - der maximale Selektivitätsstrom Isd2. Wenn diese Werte sehr unterschiedlich sind, ist Is = Isd1.
Die Bedingung zur Sicherstellung der Stromselektivität sind die folgenden Ungleichungen: Ir1 / Ir2> 2 und Isd1 / Isd2> 2. In diesem Fall ist das Selektivitätsmaximum Is = Isd1.
Zu den Nachteilen gehört der rasche Anstieg der Schutzeinstellungen gegen hohe Ströme. Es ist nicht möglich, eine beschädigte Kette schnell zu trennen, wenn sich herausstellt, dass eine der Maschinen fehlerhaft ist.
Bei der Berechnung der Stromschutzeinstellungen müssen die tatsächlichen Ströme berücksichtigt werden, die durch die im automatischen Modus arbeitenden Leistungsschalter fließen.
Ansicht Nr. 3 - Zeit und Zeit-Strom-Variante
Wenn es eine Reihe von Leistungsschaltern im Stromkreis gibt, die identische Stromkennlinien, aber unterschiedliche Belichtungszeiten aufweisen, versichern sie sich gegenseitig im Falle einer Fehlfunktion. Derjenige, der sich in unmittelbarer Nähe des Schadensortes befindet, funktioniert sofort, der nächste - nach einiger Zeit usw.
In diesem 2-stufigen Leistungsschalter hat "A" eine solche Haltezeit, die eine vollständige Selektivität mit den Eigenschaften von AB "B" bietet.
Bei der Zeit-Strom-Selektivität reagieren Schutzeinrichtungen nicht nur auf Strom, sondern auch auf die Dauer der Reaktion. Bei einem bestimmten Wert des Stroms ist nach einiger Zeitverzögerung der Schutz aktiviert, und die Entfernung zum Fehlerort ist geringer. Der fehlerfreie Teil der Installation wird nicht ausgeschaltet.
Auf dem Foto ein Diagramm der Zeitselektivität mit AB. Die Zeit-Strom-Eigenschaften der Schalter B und A überschneiden sich nicht. Sie befinden sich in Stufen
Die Kombination von Strom- und Zeitselektivität erhöht die Auslöseeffizienz. Wenn Isc B Mit Energieselektivität treten Abschaltungen innerhalb der Maschine auf. Die Dauer des Prozesses ist so kurz, dass der Kurzschlussstrom keine Zeit hat, sich seinem Grenzwert anzunähern. Das Zeit-Strom-Schutzsystem wird als komplex angesehen. Hierbei geht es nicht nur um die Reaktion auf den Strom, sondern auch um die Zeit, in der dies geschieht. Mit zunehmendem Strom verringert die Maschine den Wert der Reaktionszeit. Die Basis für diese Art der Selektivität besteht darin, den Schutz auf diese Weise anzupassen, wenn er bei allen Schwellenstromwerten auf der Seite des geschützten Objekts schneller arbeitet als eine automatische Maschine am Eingang. Die Zonenmethode ist komplex und teuer und wird daher hauptsächlich in der Industrie eingesetzt. Sobald die Schwellenstromanzeigen ein Maximum erreichen, werden Daten an die Zentrale gesendet und die ausgewählte Maschine ausgelöst. Ein elektrisches Netz mit dieser Art von Selektivität umfasst spezielle elektronische Auslöser. Wenn eine Abnormalität erkannt wird, wird ein Signal vom unten befindlichen Schalter an das oben befindliche Gerät gesendet. Die erste Maschine sollte innerhalb einer Sekunde reagieren. Wenn er nicht reagiert hat, wird der zweite ausgelöst. Wenn wir diese Art der Selektivität mit der zeitlichen Selektivität vergleichen, können wir sehen, dass die Reaktionszeit in diesem Fall viel kürzer ist - manchmal Hunderte von Millisekunden. Sowohl der Prozentsatz der Eingriffe in das System als auch der Prozentsatz seines Schadens werden reduziert. Thermische und dynamische Auswirkungen auf Pflanzenteile werden reduziert. Die Anzahl der Selektivitätsstufen nimmt zu. Wenn die durch die Schutzeinrichtungen fließenden Ströme einen höheren Wert als bei ihren eigenen Einstellungen erreichen, wird das Sperrsignal von jedem Schalter auf eine höhere Schutzstufe übertragen Bei der Zonenselektivität wird der Schutz an der Seite der Stromquelle aktiviert, wenn wir den Kurzschlusspunkt als Ausgangspunkt nehmen. Bis zum Auslösen der Maschine wird sichergestellt, dass die Schutzeinrichtung von der beladenen Seite kein ähnliches Signal gibt. Eine solche Selektivität erfordert jedoch das Vorhandensein einer zusätzlichen Stromquelle. Daher ist die rationale Verwendung dieser Art von Selektivität ein System mit hohen Kurzschlussstromparametern und einem Strom von signifikanter Größe. Dies sind Schalt- und Verteilungsvorrichtungen, die sich auf der Lastseite von Generatoren und Transformatoren befinden. Die richtige Wahl der Maschine und die richtigen Einstellungen sind das Hauptprinzip bei der Beobachtung der Selektivität von Leistungsschaltern. Die Selektivität für einen Schalter in der Nähe der Quelle garantiert die Erfüllung der Anforderung: I.s.o. last ≥ K.s.o. ∙ I k.red. Hier ist. Über den letzten. - ein aktueller Wert, gefolgt von einer Auslösung des Schutzes. ICH K. - Kurzschlussstrom am Endpunkt der Zone, für die die Wirkung der Maschine gilt, die sich weit entfernt von der Energiequelle befindet. Kn.o. - Zuverlässigkeitskoeffizient. Sein Wert hängt von der Streuung der Parameter ab. Die Bewertung der Maschine für die Schaltung wird nicht nur durch Berechnung ausgewählt, sondern auch gemäß einer solchen Tabelle, wobei der Schwerpunkt auf dem in der Schaltung geschnittenen Kabel liegt Die Ausrichtung von t.s.o. last ≥ t.red. + ∆t zeigt Selektivität im Fall der zeitlichen Einstellung von AB. t.s.o.post, t.red - Reaktionszeitintervalle von Schaltern, die sich in großer Entfernung von der Stromquelle befinden und sich in der Nähe befinden. ∆t ist der aus dem Katalog entnommene Parameter, der den zeitlichen Grad der Selektivität angibt. Die Zeit-Strom-Eigenschaften aller im Stromkreis des Stromnetzes enthaltenen Geräte werden auf einer Selektivitätskarte angezeigt. Der Zweck der Zusammenstellung besteht darin, einen maximalen Schutz für Maschinen zu gewährleisten. Grundlage für den Schutz von Leistungsschaltern ist das Prinzip, nach dem Leistungsschalter streng nacheinander geschaltet werden. Es gibt eine Reihe von Regeln, die beim Erstellen einer Selektivitätskarte erforderlich sind: Oft werden Designstandards verletzt und Selektivitätskarten in Projekten fehlen. Dies kann zu Unterbrechungen der Stromversorgung der Verbraucher führen. Die Eigenschaften der in Reihe geschalteten Maschinen werden auf die Karte angewendet. Das Schema selbst ist in den Achsen aufgebaut Die Karte gibt ein vollständiges Bild der Harmonisierung der Einstellungen. Es bietet die Möglichkeit, die Arbeit von Maschinen anhand von Merkmalen wie Selektivität zu vergleichen. Zeit-Strom-Achsentypen sind nicht nur die Grundlage für die Erstellung von Selektivitätskarten für den Stromschutz in Form von Leistungsschaltern, sondern auch für die anderen Typen: Sicherungen, Relais. Normalerweise enthält eine Karte Eigenschaften von 2-3 AB. Auf der Abszissenachse wird der Strom in kV und auf der Ordinatenachse die Zeit in Sekunden notiert. Probleme beim Betrieb von Leistungsschaltern und deren Beseitigung: Zeichnen einer Selektivitätskarte durch ein spezielles Programm: Eine zuverlässige und sichere Verwendung der elektrischen Verkabelung ist ohne Berücksichtigung der Selektivität der Maschinen nicht möglich. Wenn Sie die Hauptpunkte der Schaffung eines selektiven Schutzes kennen, können Sie die Auswahl der Ausrüstung für Ihr technisches Projekt kompetent durchführen. Sind Sie beruflich in der Elektroarbeit tätig und möchten das oben genannte Material ergänzen? Oder haben Sie eine Nichtübereinstimmung oder einen Fehler in diesem Artikel festgestellt? Oder möchten Sie unseren Experten eine Frage stellen? Bitte schreiben Sie Ihre Kommentare in den Block unten.Ansicht Nr. 4 - Energieselektivität von Automaten
Ansicht Nr. 5 - Zonenschutzschaltung
Berechnung der Selektivität von Automaten
Karte der Selektivität und die Regeln für ihre Erstellung