Что такое селективность автоматических выключателей: Что такое селективность автоматических выключателей?

Содержание

Что такое селективность автоматических выключателей?

21vek-220v.ru

2-01-2015

2-01-2015

Что такое селективность автоматических выключателей?

21vek-220v.ru

Установка и выбор автоматического выключателя должны учитывать требование селективности.
Селективностью автоматических выключателей является подбор устройств в одной системе таким образом, чтобы при повреждениях или возникновении аварийной ситуации на любом участке электросистемы, отключение производилось одним автоматом, который расположен ближе всего к месту повреждения на линии и другие автоматы не срабатывали. То есть, если неисправность или авария произошли в районе розетки, то отключается только автомат розеточной группы этого помещения, а автоматы, стоящие между счетчиком и этим автоматом, не отключаются.
Различают несколько вариантов селиктивности. Полной селективностью называют вариант выбора и установки автоматических выключателей, который при любом повреждении отключается дальний от вводного автомат, а остальные остаются включенными.
Частичной селективностью называют вариант выбора и установки автоматических выключателей с условием, чтобы при неисправности отключение дальнего автомата происходило при меньших величинах тока короткого замыкания, а при полной величине тока короткого замыкания условие может не соблюдаться.
Отсутствие селективности – это вариант установки автоматов таким образом, что выключение происходит сразу нескольких автоматов одновременно.

Для чего нужны двухполюсные автоматические выключатели?

Многие считают, что автоматические выключатели с двумя полюсами совершенно не нужны, так как однополюсный автомат, установленный на фазном проводе отключается и обесточивает всю систему. Но такая установка не гарантирует полную безопасность системы после отключения, так как токи в нейтрали могут присутствовать после отключения одного из фазных проводов.
Чтобы избежать подобных ситуаций, нужно в двухпроводной сели устанавливать автоматические двухполюсные автоматические выключатели, которые отключают сразу оба провода.
Модульные двухполюсные автоматические выключатели устанавливаются на стандартную DIN-рейку и занимают место двух однополюсных устройств (36 мм).
Характеристики двухполюсных автоматических выключателей могут иметь все варианты: В, С, D.
Применяемость двухполюсных автоматических выключателей не настолько широка как однополюсных или трехполюсных, но их все же применяют в строительстве и производственных нуждах.
В квартирах и домах двухполюсный автоматический выключатель не заменим в качестве вводного автомата, особенно в старом жилищном фонде, где вся проводка имеет всего два провода. При отключении такого автомата, можно с полной уверенностью говорить о безопасности проведения любых ремонтных работ и работ по обслуживанию электросистем квартиры. Но, несмотря, ни на что, количество установленных двухполюсных автоматов всегда меньше чем однополюсных автоматов. Обычно количество однополюсных в три раза превышает количество двухполюсных.
Кроме описанного использования двухполюсного автомата в качестве вводного для двупроводной сети, его можно использовать в качестве управляющего и защитного элемента для систем с технологической (механической, кинематической и другой) связью. То есть при отключении одного устройства из-за неисправности должно произойти отключение другого устройства, которое не может работать при остановке первого. Причем питание этих устройств может происходить по двум независимым линиям, но отключаться они одновременно. Это свойство двухполюсного автомата используют крайне редко.
Примером использования двухполюсного автоматического выключателя для автоматизации системы можно считать подключение электрического отопительного котла и циркуляционного насоса. В этом случае мощный нагревательный элемент котла запитан через один полюс автомата, а насос со значительно меньшей мощностью через другой. При неисправности нагревательного элемента котла произойдет отключение сразу двух устройств. Но особенно важным случаем будет неисправность насоса, которая отключит нагревательный элемент и не допустит перегрева котла при отсутствии циркуляции воды в системе. Установка и выбор автоматического выключателя должны учитывать требование селективности.
Селективностью автоматических выключателей является подбор устройств в одной системе таким образом, чтобы при повреждениях или возникновении аварийной ситуации на любом участке электросистемы, отключение производилось одним автоматом, который расположен ближе всего к месту повреждения на линии и другие автоматы не срабатывали. То есть, если неисправность или авария произошли в районе розетки, то отключается только автомат розеточной группы этого помещения, а автоматы, стоящие между счетчиком и этим автоматом, не отключаются.
Различают несколько вариантов селиктивности. Полной селективностью называют вариант выбора и установки автоматических выключателей, который при любом повреждении отключается дальний от вводного автомат, а остальные остаются включенными.
Частичной селективностью называют вариант выбора и установки автоматических выключателей с условием, чтобы при неисправности отключение дальнего автомата происходило при меньших величинах тока короткого замыкания, а при полной величине тока короткого замыкания условие может не соблюдаться.
Отсутствие селективности – это вариант установки автоматов таким образом, что выключение происходит сразу нескольких автоматов одновременно.

Для чего нужны двухполюсные автоматические выключатели?

Многие считают, что автоматические выключатели с двумя полюсами совершенно не нужны, так как однополюсный автомат, установленный на фазном проводе отключается и обесточивает всю систему. Но такая установка не гарантирует полную безопасность системы после отключения, так как токи в нейтрали могут присутствовать после отключения одного из фазных проводов.
Чтобы избежать подобных ситуаций, нужно в двухпроводной сели устанавливать автоматические двухполюсные автоматические выключатели, которые отключают сразу оба провода.
Модульные двухполюсные автоматические выключатели устанавливаются на стандартную DIN-рейку и занимают место двух однополюсных устройств (36 мм).
Характеристики двухполюсных автоматических выключателей могут иметь все варианты: В, С, D.
Применяемость двухполюсных автоматических выключателей не настолько широка как однополюсных или трехполюсных, но их все же применяют в строительстве и производственных нуждах.
В квартирах и домах двухполюсный автоматический выключатель не заменим в качестве вводного автомата, особенно в старом жилищном фонде, где вся проводка имеет всего два провода. При отключении такого автомата, можно с полной уверенностью говорить о безопасности проведения любых ремонтных работ и работ по обслуживанию электросистем квартиры. Но, несмотря, ни на что, количество установленных двухполюсных автоматов всегда меньше чем однополюсных автоматов. Обычно количество однополюсных в три раза превышает количество двухполюсных.
Кроме описанного использования двухполюсного автомата в качестве вводного для двупроводной сети, его можно использовать в качестве управляющего и защитного элемента для систем с технологической (механической, кинематической и другой) связью. То есть при отключении одного устройства из-за неисправности должно произойти отключение другого устройства, которое не может работать при остановке первого. Причем питание этих устройств может происходить по двум независимым линиям, но отключаться они одновременно. Это свойство двухполюсного автомата используют крайне редко.
Примером использования двухполюсного автоматического выключателя для автоматизации системы можно считать подключение электрического отопительного котла и циркуляционного насоса. В этом случае мощный нагревательный элемент котла запитан через один полюс автомата, а насос со значительно меньшей мощностью через другой. При неисправности нагревательного элемента котла произойдет отключение сразу двух устройств. Но особенно важным случаем будет неисправность насоса, которая отключит нагревательный элемент и не допустит перегрева котла при отсутствии циркуляции воды в системе.

Селективность автоматических выключателей: виды, расчет, карта и таблица

 

 

Селективность автоматических выключателей – это слаженный механизм эксплуатации защитных приборов. Этот метод еще называют избирательностью. В результате такой слаженной работы автоматические выключатели предотвращают замыкание электропроводки, ударов током человека и других аварийных ситуаций.

Расчет и виды селективности

Селективность автоматических выключателей по ПУЭ происходит так, как указано на картинке внизу.

Второй пункт на фото сверху указывает, что такое избирательность при регулировке автоматов по времени.

Селективность бывает 2-х типов:

  1. относительная;
  2. абсолютная.

Защита, выполненная по первому типу, реагирует на поломку своей и соседней цепи. Срабатывание возможно из-за различных пусковых факторов, в том числе и ложных. Чтобы предотвратить их появление относительная селективность дополняется следующим:

  • функцией выдержки на срабатывание;
  • уставами по частоте, току, напряжению и т.п.

Абсолютный тип подразумевает отключение только в своей цепи при аварийной ситуации.

Карта селективности автоматических выключателей

Чтобы создать надежную токовую защиту, используют специальную карту. Она представляет собой схему времятоковых характеристик устройств, которые монтируются поочередно в электрической цепи. Часто карта селективности не применяется, что в будущем, возможно, приведет к отключению электроэнергии у потребителя.

Практика показывает, что такая карта нужна не всегда. Она применяется в случае возникновения серьезных повреждений. Для обеспечения избирательности (см. начало статьи) показатель соотношения номиналов должен быть от 2.5. Если при расчетах получается завышенное значение, то устанавливают рубильники или же селективный автоматический выключатель, такой как вводной автомат ABB S750DR.

Таблица селективности автоматических выключателей

Селективная защита срабатывает лишь во время незначительных перегрузок, при КЗ её добиться будет сложнее. Некоторые производители продают свою продукцию с таблицами избирательности, которые помогут создавать различные схемы. На картинке внизу как раз представлен такой подход. Буква «T» означает полную селективность, а «цифра» частичное.

Существует несколько селективных схем подключения:

  1. энергетическая;
  2. временная;
  3. полная;
  4. токовая;
  5. зонная;
  6. частичная;
  7. времятоковая.

Если вы ищете автоматический выключатель на 25А, предлагаем обратить внимание на наш Интернет-магазин. Здесь вы найдете огромный выбор качественных электротоваров и сопутствующей продукции.

 

Селективность автоматических выключателей

Надежная и безопасная работа электрических сетей обеспечивается различными способами, среди которых важную роль играет селективность автоматических выключателей. Она представляет собой особую функцию релейной защиты, способной избирательно обнаруживать неисправный участок или элемент в общей системе и отключать только его. Таким образом, предупреждаются аварийные ситуации, а уровень защиты становится значительно выше.

Общее понятие селективности

Для защиты электрических сетей от перегрузок и коротких замыканий в системе релейной защиты применяются автоматические выключатели. В аварийной ситуации они полностью отключают потребителей, что не всегда удобно. В связи с этим были разработаны селективные схемы защиты, принцип действия которых заключается в отключении не всей линии, а только аварийного участка. Групповой автоматический выключатель остается во включенном состоянии.

Отсюда следует, что селективностью считается определенный подбор автоматов для одной системы, призванный обеспечить отключение лишь конкретного аварийного участка. То есть, срабатывает то защитное устройство, которое отвечает за этот участок, а прочие автоматы в это время работают в обычном режиме. Путем селективности согласуется работа защитной аппаратуры, установленной последовательно. При возникновении короткого замыкания или перегрузки, отключается только неисправная часть электроустановки.

Выбор автоматов, в том числе и для защиты с абсолютной селективностью зависит от их номинала и характеристик срабатывания, обозначаемых как В, С и D. Система должна выстраиваться таким образом, чтобы срабатывания происходили в нужное время при различных токах коротких замыканий.

Модульные автоматы отличаются по току различными классами токоограничения, характеризующими время срабатывания электромагнитных расцепителей и собственной избирательностью. Однако быстрота не всегда имеет решающее значение, поэтому в селективных системах устанавливаются групповые автоматы, срабатывающие медленнее, чем приборы на отходящих линиях. Это позволяет исключить одновременное срабатывание основного устройства и автомата с более низким ограничением тока.

Функции и задачи селективности

Основной задачей селективной защиты является функция обеспечения стабильной работы и безопасной эксплуатации электроустановок. При возникновении аварийных ситуаций, поврежденный участок определяется практически мгновенно и сразу же отключается, не нарушая работу исправных мест. За счет селективности значительно снижается нагрузка на электроустановки, уменьшаются негативные последствия от действия короткого замыкания.

Четкая и слаженная работа защитных автоматических устройств максимально обеспечивает требования, предъявляемые к бесперебойному электроснабжению. В результате, селективность автоматического выключателя сохраняет непрерывность всех технологических процессов с участием электроустановок. Отключенные участки никак не влияют на их стабильную работу.

Основное правило устройства селективной защиты предполагает установку автоматов с номинальным током, более низким, чем у вводного устройства. Суммарно они могут превышать номинал группового автомата, но по отдельности каждый из них должен быть хотя-бы на одну ступень ниже. То есть, при установке вводного устройства на 50 А, следующий прибор на линии будет иметь номинал не выше 40 А. Первым всегда срабатывает автомат, ближе всего расположенный от места повреждения.

Селективность автоматов обеспечивается их конструкцией. Включение и отключение питания выполняется специальным рычажком. Неподвижные контакты соединяются с клеммами, к которым, в свою очередь, подключаются проводники. Быстрое размыкание осуществляется с помощью подвижного контакта, соединенного с пружиной. Расцепление обеспечивается биметаллической пластиной, изгибающейся после нагрева в случае превышения током своего предельно допустимого значения.

Для настройки токов срабатывания имеется регулировочный винт. В совокупности все элементы способствуют быстрому определению неисправного участка и отсечению его от работоспособных частей.

Основным принципом селективности считается поочередное срабатывание защитной аппаратуры. В случае отступлений от норм, произойдет перегрев не только автоматов, но и электропроводки. В результате, возникают аварийные ситуации с серьезными негативными последствиями.

Виды селективности защитных устройств

Устройства автоматической защиты классифицируются по ПУЭ в соответствии со схемами подключения:

  • При полной схеме осуществляется последовательное подключение нескольких устройств. В случае аварии быстрее всех сработает аппарат, находящийся на минимальном расстоянии от места неисправности. Это основное условие работы защитных систем.
  • Частичная схема селективной защиты действует аналогично предыдущему варианту, за исключением некоторых ограничений, установленных для величины тока.
  • Временные схемы отличаются избирательностью, то есть, различным временем выдержки устройств с одинаковыми параметрами. Таким образом, обеспечивается не только селективная защита, но и страховка автоматов по скорости отключения на случай их неисправности. Например, первый прибор должен сработать через 0,2 секунды. Если он оказался неисправным, то через 0,4 секунды сработает второй прибор.
  • Токовая селективность имеет такой же принцип работы, как и временная, но в данном случае основным критерием служит максимальная величина токовой отметки. Значения тока выставляются в направлении от источника питания до нагрузок в порядке убывания.
  • Наиболее сложной в устройстве считается времятоковая селективность. Для таких схем используется аппаратура четырех групп – А, В, С и D. Каждая из них отличается собственной реакцией на электрический ток и обеспечивает отключение в нужный момент. Защитная схема от коротких замыканий составляется с учетом индивидуальных особенностей каждой из них. При необходимости обеспечивается селективность между предохранителями и автоматическим выключателем.
  • Зонные схемы чаще всего применяются на объектах промышленного производства. Данный способ селективности считается не только сложным, но и дорогим вариантом, требующим специальных приборов слежения. При этом, все полученные данные сосредотачиваются в центре контроля, который и определяет, какой автомат будет использован для отключения. То есть, он мгновенно выполняет необходимый расчет. В таких устройствах используются электронные расцепители, работающие по следующей схеме, предусмотренной ПУЭ: в случае аварийной ситуации нижестоящий аппарат, подает сигнал вышестоящему. Если через 1 секунду не произойдет срабатывания нижнего автомата, то сразу же включится второй прибор.
  • Энергетическая схема предполагает быстрое действие селективности автоматических выключателей, при котором токи коротких замыканий не успевают набрать свое максимальное значение.

Правила составления карты селективности

Максимальное использование защитных свойств автоматических выключателей обеспечивается за счет составления специальной карты, отображающей селективность защиты электрической сети, с графическим обозначением всех возможных процессов. Она выполняется в виде схемы установленного образца, в которой указываются все токовые характеристики защитных устройств, включенных в конкретную электрическую сеть.

При составлении карты должны соблюдаться определенные правила:

  • Все электроустановки должны быть подключены к общему источнику питания.
  • Все места расположения значимых расчетных точек должны нормально просматриваться, поэтому карта селективности выполняется в наиболее подходящем масштабе.
  • На схеме отмечаются защитные свойства каждого автомата, а также характеристики возможных коротких замыканий в различных точках с их минимальным и максимальным значением.
  • Характеристики автоматов наносятся последовательно, в соответствии с порядком их подключения. Для правильного построения схемы используются оси с основными показателями. На основании схемы составляется специальная таблица, облегчающая выбор защитных устройств.

На правильно составленной карте отображается полная картина об уставках автоматов, согласованных между собой. Это дает возможность сравнивать параметры защитных устройств и общую селективность защиты. Сама карта в первую очередь строится на основе осей времятоковых характеристик и их разновидностей. Как правило, в одной этой схеме отображаются параметры двух или трех автоматов. Горизонтальная ось абсцисс содержит токовые величины (в кВт), а на вертикальной оси ординат отмечается время (с).

Ускорить составление карты помогает специальная программа, которую можно легко найти в интернете. Иногда такие схемы отсутствуют в проектной документации на электрооборудование. Это может привести к нарушениям установленных норм и отключениям питания потребителей.

Селективность автоматических выключателей

2018-06-26 Статьи  

Селективность автоматических выключателей является важным моментом в обеспечении бесперебойного электроснабжения, которым ни в коем случае нельзя пренебрегать. Основное требование, предъявляемое к правильному выбору защитных устройств по селективности — при любом повреждении определенного участка цепи должен отработать тот автоматический выключатель, который защищает эту цепь, в то время как остальная часть электроустановки должна находиться в рабочем режиме.

Это в первую очередь способствует бесперебойной и безопасной работе всей электроустановки в целом. Кроме того, это значительно упрощает поиск неисправного участка цепи. Представьте себе ситуацию, когда при КЗ в одной линии, будет отключаться весь подъезд. Для того, чтобы разобраться где произошла авария, потребуется немало времени, а при правильно подобранной селективности все значительно проще — какой групповой автомат сработал, там и надо искать проблему.

К основным видам селективной защиты относятся:

  • полная
  • частичная
  • временная
  • зонная
  • время-токовая
  • токовая

Полная селективность — под полной селективностью подразумевается такая работа защитных аппаратов, при которой всегда отключается аппарат со стороны потребителя. При этом вышестоящий автомат не будет отключаться при любых значениях тока перегрузки или тока к.з.

Частичная селективность — под частичной селективностью подразумевается такой вид, при котором аппарат со стороны потребителя будет отключаться раньше вышестоящего аппарата только в определенном диапазоне токов, до значения Is (предельного тока селективности). Если ток будет превышать это значение, то будут отключаться как автомат защиты потребителя, так и автомат со стороны источника питания.

Временная селективность — вид селективности обеспечивающий защиту благодаря разному времени срабатывания вышестоящего и нижестоящего аппаратов защиты. Для этого в цепи должны быть установлены автоматы с одинаковыми токовыми характеристиками, но разными временными задержками. Тот автомат,который находится в непосредственной близости к месту повреждения отработает практически сразу, следующий — через какое-то время и т.д.

Время-токовая селективность — этот вид селективности учитывает помимо тока срабатывания также и продолжительность срабатывания. О время-токовых характеристиках вы можете подробнее узнать из статьи Время-токовые характеристики автоматов.

Зонная селективность — при зонной защите используются измерительные устройства тока на каждой стороне, между которыми постоянно происходит обмен информацией и сравнение векторов токов. Затем эти данные передаются в устройство контроля защиты, которое сравнивает значения тока и и определяет выключатель, который должен быть отключен. Данный вид защиты применяется в основном на подстанциях, промышленных предприятиях.

Токовая селективность — вид селективности, схожий с временной селективностью, но работающий по обратному принципу — все автоматы в данном случае подбираются с одинаковой временной задержкой и и разными токовыми характеристиками. В данном случае ближе к потребителям ставится автомат с меньшей уставкой по току, а далее чем ближе к источнику питания, тем больше уставка. Таким образом в случае несрабатывания автомата защиты потребителя, его страхует вышестоящий автомат. Этот вид защиты наиболее распространен, а зачастую является единственным видом, применяемым в жилом фонде, так как является самым простым и бюджетным.

Помимо вышесказанного также стоит рассмотреть такие понятия, как зона перегрузки и зона короткого замыкания.

Зоной перегрузки называют диапазон значений между номинальным током автоматического выключателя и током, превышающем номинальный, при котором происходит срабатывание теплового расцепителя. Эта зона обеспечивает защиту при перегрузке цепи.

Под зоной короткого замыкания подразумевают диапазон значений, при котором происходит срабатывание электромагнитного расцепителя. Эта зона обеспечивает защиту при повреждениях цепи.

На практике обеспечить полную селективность в жилом секторе, применяя защитные устройства модульного исполнения, сложно, но при комбинировании защитных устройств с различными токовыми и временными уставками, можно добиться неплохих результатов.

Селективность автоматических выключателей пуэ — Морской флот

Автор admin На чтение 21 мин Просмотров 3 Опубликовано

Одним их важнейших параметров, определяющих надежность схемы электроснабжения, является селективность защиты. То есть способность отключить только поврежденную линию, в которой либо в результате перегрузки, либо вследствие короткого замыкания возник сверхток, не отключая при этом другие цепи. Сверхтоком называют любое превышение тока в линии выше номинального тока аппарата защиты.
В соответствие с ГОСТ Р 50030.2-2010 (IEC 60947-2) селективность по сверхтокам может быть полная и частичная.

При полной селективности (см. 2.17.2) по сверхтокам при отключении аппарата защиты (автоматического выключателя) поврежденной линии вышестоящий по схеме автоматический выключатель не отключается при любых значениях тока перегрузки или короткого замыкания.

В случае частичной селективности (см. 2.17.3) вышестоящий (например, вводной в электрощите) автоматический выключатель щита при перегрузке или коротком замыкании в одной из отходящих линий не отключается одновременно с аппаратом защиты поврежденной линии только в определенном диапазоне токов.

Для достижения требуемой селективности автоматические выключатели подбирают по их времятоковым характеристикам с учетом разброса их параметров. При этом следует пользоваться данными по обеспечению селективности конкретных аппаратов (чаще всего представлены в виде таблиц селективности), предоставляемыми производителями автоматических выключателей.

Добиться полной селективности, используя модульные автоматические выключатели по ГОСТ Р 50345-2010 (МЭК 60898) как правило, практически невозможно. Например, если номинальный ток вводного автоматического выключателя 25 А, а номинальные токи автоматических выключателей отходящих линий 10 А, то селективность при одинаковых характеристиках срабатывания выключателей ограничивается в диапазоне токов до 200 А. То есть при токах короткого замыкания более 200 А автоматические выключатели отключатся не селективно (как правило, оба одновременно). Максимальный ток короткого замыкания, который может возникнуть, рассчитывают или измеряют в точке подключения ближайших по длине кабеля нагрузок (розеток, светильников).

Если вводной автоматический выключатель имеет характеристику срабатывания D при номинальном токе 25 А, а выключатель отходящей линии характеристику C при номинальном токе 10 А, то по таблицам селективности удается подобрать пару выключателей, которые обеспечат селективность при токах короткого замыкания до 500 – 600А. Автоматические выключатели должны быть одного производителя, в противном случае никто не даст никаких гарантий по селективности. А в случае возникновения аварийной ситуации из-за отсутствия селективности претензии предъявить будет некому.

В соответствие с требованиями ГОСТ 50345-2010 (МЭК 60898), модульные автоматические выключатели (для бытового и аналогичного применения) при коротком замыкании должны срабатывать за время, не превышающее 0,1 секунды. Обычно такие выключатели (в зависимости от производителя) срабатывают при коротком замыкании за время 0,03 – 0,05 секунды. При использовании неселективных выключателей, особенно разных производителей, может возникнуть ситуация, когда при коротком замыкании будет отключаться только вышестоящий аппарат защиты. Поэтому гарантии по селективности двух конкретных типов выключателей может дать только их производитель. Таблицы селективности можно найти в каталогах на низковольтное оборудование.

При использовании модульных автоматических выключателей для достижения частичной селективности хотя бы в небольшом диапазоне токов (что определяет размер селективной зоны действия защит по длине отходящей линии) отношение номинального тока вышестоящего аппарата (например, вводного) к нижестоящему, (например, групповых линий) должно быть, как правило, не менее 2,5 – 3.

Для достижения полной селективности при защите отходящих групповых линий модульными автоматическими выключателями по ГОСТ 50345-2010 (МЭК 60898), вышестоящие аппараты защиты электрощитов и автоматические выключатели для защиты распределительной сети должны соответствовать ГОСТ Р 50030.2-2010 (IEC 60947-2) и обладать в зоне действия селективной токовой отсечки определенным временем несрабатывания (как правило, данное время составляет несколько десятков миллисекунд). При этом отношение номинальных токов выключателей должно быть не менее 1,6. Для получения более точных данных следует пользоваться таблицами селективности, или запрашивать информацию у производителей оборудования.

Следует отметить, что в зоне действия неселективной (мгновенной) токовой отсечки вышестоящего аппарата (обычно при значительных токах короткого замыкания вблизи мощных источников питания, определяемых расчетным путем) селективность у ряда производителей так же может быть обеспечена за счет так называемого «рефлексного отключения», когда энергия замыкания рассеивается на нижестоящем аппарате, обладающем функцией токоограничения (быстрое отключение до достижения максимального пика тока менее, чем за 10 мс). В этом случае энергии замыкания, пропускаемой через вышестоящий аппарат недостаточно для его срабатывания.

В распределительных щитах аварийного освещения и других систем обеспечения безопасности зданий необходимо обеспечить максимальную, желательно полную селективность защиты. В обоснованных случаях допускается частичная селективность, если максимальный ток короткого замыкания не выходит за пределы диапазона токов, при которых выполняется условие селективности. Нельзя допустить, что бы при коротком замыкании в отдельной групповой линии отключился вышестоящий (вводной) аппарат защиты.

Необходимо стремиться к уменьшению количества ступеней, используя, где это допустимо, на вводе в щиток выключатель нагрузки. В этом случае селективность должна быть обеспечена между автоматическими выключателями групповых линий и автоматическим выключателем, защищающим распределительную сеть. При использовании выключателей нагрузки на вводе в щиток освещения удается значительно повысить надежность сети аварийного освещения в случае, если вышестоящий аппарат защиты обеспечивает полную селективность с групповыми аппаратами, по сравнению со схемой, когда на вводе в щиток предусматривают аппарат, обеспечивающий только частичную селективность. Если же вышестоящий аппарат, защищающий распределительную сеть, и и вводной аппарат в щиток, предусматриваются одинаковыми (обеспечивающими селективность с групповыми аппаратами), то это ведет к удорожанию и, как правило нерациональному усложнению схемы. При этом данные аппараты работают между собой не селективно. Селективное же их выполнение приводит к завышению вышестоящей защиты, увеличению сечений питающих линий и к неоправданным затратам. Поэтому подобные решения следует применять только в обоснованных случаях (например, при необходимости разделения зон ответственности эксплуатирующих организаций).

Часто в примечаниях к схеме распределительного щита можно увидеть фразу: «Допускается использовать оборудование других производителей, имеющее аналогичные параметры». Следует учитывать, что подбирать автоматические выключатели следует всегда с учетом их селективности.

В электрощитах многих зданий, построенных 30 – 40 лет назад, можно увидеть стандартные электрические щиты, в которых вводной автоматический выключатель установлен с номинальным током 100 А и автоматические выключатели отходящих линий на 10 и 16 А. Если расчетный ток такого щита не превышает 40 – 50 А, то иногда службы эксплуатации здания получают предписание установить в щит вводной автоматический выключатель, соответствующий расчетному току. И когда в такой щит устанавливают современный аппарат защиты, то при коротком замыкании в любой отходящей линии могут отключиться и вводной и групповой аппарат и даже только вводной автоматический выключатель. В щитах аварийного освещения подобное недопустимо.

Автор выражает глубокую признательность Сергею Волкову (АО «Атомэнергопроект»), за полезные советы и рекомендации, сделанные при подготовке статьи.

Избирательность или селективность автоматических выключателей — ключевой момент в обеспечении надежной работы электрической цепи. Эта функция способствует предупреждению аварийных ситуаций, подымает на более высокую ступень безопасность.

В случае перегрузки линии, короткого замыкания включается в работу защита только линии с повреждением, остальная часть электроустановки остается в рабочем состоянии. Почему так происходит мы детально разберем в этой статье, рассмотрим основные задачи селективной защиты, схемы подключения и их особенности.

Также уделим внимание расчету селективности и правилам создания карты, снабдив материал наглядными схемами, таблицами и фото. И дополним статью подробными объяснениями в видеороликах.

Значение и основные задачи селективной защиты

Безопасная эксплуатация и стабильная работа электроустановок — это те задачи, которые возложены на избирательную защиту. Она мгновенно вычисляет и отсекает поврежденную зону без прекращения подачи питания на исправные участки. Селективность снижает нагрузки на установку, уменьшает последствия КЗ.

При отлаженной работе автоматических выключателей по максимуму удовлетворяются запросы, относительно обеспечения бесперебойного электроснабжения и как следствие, технологического процесса.

Когда автоматическое оборудование, осуществляющее размыкание, в результате КЗ окажется неисправным, благодаря селективности потребители получат нормальное питание.

Правило, утверждающее, что величина тока, проходящего через все распредвыключатели, установленные за вводным автоматом, меньше обозначенного тока последнего, является основой селективной защиты.

В сумме эти номиналы могут быть и больше, но каждый отдельный обязательно хотя бы на шаг ниже вводного. Так, если на вводе установлен 50-амперный автомат, то следующим за ним устанавливают выключатель, с номиналом по току в 40 А.

При помощи рычажка как включают, так и выключают впуск тока на клеммы. К клеммам подводят и фиксируют контакты. Подвижный контакт с пружиной служит для быстрого размыкания, а связь цепи с ним выполнена через неподвижный контакт.

Расцепление, в случае перекрытия током своего порогового значения, происходит за счет нагрева и изгиба биметаллической пластины, а также соленоида.

Токи срабатывания настраивают при помощи регулировочного винта. С целью предотвращения появления электродуги во время размыкания контактов, введен в схему такой элемент, как дугогасительная решетка. Для фиксации корпуса автомата существует защелка.

Избирательность, как особенность релейной защиты — это умение обнаруживать неисправный узел системы и отсекать его от действующей части ЭЭС.

Селективность автоматов — это их свойство работать поочередно. Если этот принцип нарушен, будут греться и автоматические выключатели, и электропроводка.

В результате может возникнуть КЗ на линии, перегорание плавких контактов, изоляции. Все это приведет к выходу из строя электроприборов и пожару.

Допустим, на длинной линии электропередач возникла аварийная ситуация. Согласно главному правилу селективности первым срабатывает автомат ближайший к месту повреждения.

Если в обычной квартире в розетке происходит короткое замыкание, на щитке срабатывать должна защита линии, частью которой эта розетка является. Если этого не произошло, наступает очередь автоматического выключателя на щиток, и только за ним — вводного.

Абсолютная и относительная селективность защиты

Понятие селективности определено ГОСТотм IEC 60947-1-2014. Выделяют два типа селективности — абсолютную и относительную. Если работа защиты скоординирована таким образом, что она срабатывает исключительно внутри защищенной зоны, то это указывает на ее абсолютную селективность.

В этих обстоятельствах максимальный ток селективности становится таким же, как и максимальная отключающая способность расположенного ниже автомата.

Срабатывание в виде резервного, когда не произошло отключение на проблемном участке, называют относительно селективной защитой. При этом происходит отключение выше расположенных выключателей.

В случае превышения заданной величины тока выключателя-автомата, т.е. при отсутствии больших перегрузок, селективная защита действует практически безотказно. Куда труднее добиться этого при коротких замыканиях.

Данные о выпускаемых изделиях предприятия размещают на корпусе прибора и на своих сайтах. Важно правильно читать маркировку автоматов – связки выключателей формируют только по таблицам одного конкретного производителя. Следует учитывать, что группы, устроенные по относительному принципу, обладают большим числом функций.

Чтобы проверить избирательность между автоматом выше- и нижестоящим, находят скрещение вертикали и горизонтали. Обеспечение селективности — очень важная задача при питании потребителей, относящихся к особой категории.

При ее отсутствии может произойти остановка производственного процесса, повреждение линий, отключение систем кондиционирования, дымоудаления и других.

Виды селективных схем подключения

Кроме абсолютной и относительной селективности существует еще 7 видов селективной защиты:

  • зонная;
  • времятоковая;
  • энергетическая;
  • временная;
  • полная;
  • частичная;
  • токовая.

Для обеспечения требуемой селективности автозащиты электросети с автоматическими выключателями используют разные методы. Но в любом случае важно правильно установить выключатель, следуя выбранной схеме и правилам монтажа.

Вид #1 — полная и частичная защита

Полная защита обозначает, что если последовательно подключена пара автоматов, появление сверхтоков вызывает отключение одного, расположенного вблизи зоны неисправности.

Частичная защита действует по тому же принципу, что и полная, но только после того, как ток достигнет установленной пороговой величины.

Если селективность обеспечена до меньшей из величин тока двух АВ, есть повод говорить о полной селективности между ними. В этом случае предельная величина предполагаемого тока КЗ установки при каких либо обстоятельствах будет равной или меньшей величины тока двух АВ.

Вид #2 — токовый тип селективности

У токовой избирательности основной показатель — предельная токовая отметка. От объекта до ввода значения выстраивают по признаку возрастания. Действие этой избирательности защит основано на той же базе, что и у временной селективности.

Разность только в том, что выдержка делается по значению тока — с приближением точки КЗ к вводу, растут показания тока КЗ. Временной показатель отключения может быть таким же.

Поврежденную из-за КЗ зону определяют посредством уставки срабатывания на разные величины тока. Полной селективность может быть только в условиях, где ток КЗ невысокий, а в промежутке между двумя автоматами есть оборудование, отличающееся немалым электрическим сопротивлением. При таком раскладе токи КЗ будут значительно отличаться.

Применяют такой вид избирательности в основном в конечных распредщитах. Здесь сочетается номинальный ток незначительной величины и ток КЗ с большим полным сопротивлением стыковочных кабелей.

Этот вариант селективности является экономичным, простым и действующим в течение мгновения. Все же зачастую указанная селективность может являться частичной т.к. наибольший ток, как правило, небольшой.

Когда значения Isd1 и Isd2 одинаковы или предельно близки, то Is — максимальный ток селективности равен Isd2. Если эти величины намного отличаются, Is = Isd1.

Условием обеспечения селективности по току является соблюдение неравенств: Ir1/Ir2 > 2 и Isd1/Isd2 > 2. В этом случае максимум селективности — Is = Isd1.

К недостаткам относят и быстрый рост уровня уставок защиты от токов большого уровня. Невозможно быстро отключить поврежденную цепочку, если один из автоматов окажется неисправным.

При расчете уставок защиты по току необходимо принимать во внимание действительные токи, проходящие через выключатели, работающие в автоматическом режиме.

Вид #3 — временной и времятоковый вариант

Когда в цепи имеется ряд автоматических выключателей, обладающих идентичными токовыми характеристиками, но разным временем выдержки, то при возникновении неисправности они страхуют друг друга. Тот, что находится в непосредственной близости к месту повреждения, сработает сразу, следующий — через какое-то время и т.д.

В случае времятоковой селективности защитные приборы реагируют не только на ток, но и на продолжительность реакции. При определенном значении тока через какое-то время задержки срабатывает защита, дистанция от которой к месту КЗ меньше. Исправная часть установки не отключается.

Комбинация токовой и временной селективности увеличивает эффективность отключения. Когда Isc B Вид #4 — энергетическая селективность автоматов

При энергетической селективности отключения происходят внутри корпуса автомата. Длительность процесса настолько мала, что ток КЗ не успевает приблизиться к своему предельному значению.

Времятоковая система защиты считается сложной. Здесь задействована не только реакция на ток, но и время, на протяжении которого это происходит.

С возрастанием тока у автомата падает величина времени срабатывания. Базой для этого вида селективности является регулировка защиты таким способом, когда со стороны защищаемого объекта она срабатывает быстрее при всех пороговых значениях тока, по сравнению с автоматом на вводе.

Вид #5 — зонная схема защиты

Зонный способ сложный и недешевый, поэтому применяют его в основном в промышленности. Как только пороговые показатели тока достигают максимума, в центр контроля поступают данные и выбранный автомат срабатывает. Электрическая сеть с таким видом избирательности включает специальные электронные расцепители.

Когда обнаруживается нарушение, от выключателя, расположенного ниже, поступает сигнал к устройству, находящемуся выше. Первый автомат должен отреагировать в течение секунды. Если он не среагировал, срабатывает второй.

Сравнивая этот вид селективности с временной избирательностью, можно увидеть, что время срабатывания в этом случае намного ниже — иногда составляет сотни миллисекунд. Снижается как процент интервенции в систему, так и процент ее повреждения. Уменьшаются тепловые и динамические влияния на части установки. Возрастает число уровней селективности.

В случае зонной селективности срабатывает защита, находящаяся со стороны источника питания, если взять за исходную точку место КЗ. До момента срабатывания автомата осуществляется контроль над тем, чтобы защитное устройство с нагруженной стороны не подало аналогичный сигнал.

Но такая избирательность требует присутствия дополнительного источника питания. Поэтому рациональное применение этого вид селективности — системы с высокими параметрами тока КЗ и током значительной величины. Такими являются коммутационно-распределительные аппараты, находящиеся со стороны нагруженности генераторов, трансформаторов.

Расчет селективности автоматов

Грамотный выбор автомата и правильная настройка — основной принцип соблюдения селективности автоматических выключателей. Избирательность для выключателя, находящегося вблизи источника, гарантирует выполнение требования: Iс.о.послед ≥ Kн.о.∙ I к.пред.

Здесь Iс.о послед. — такая величина тока, за которой следует срабатывание защиты. I к.пред. — ток КЗ в конечной точке зоны, на которую распространяется действие автомата, расположенного далеко от энергоисточника. Kн.о. — коэффициент надежности. Его величина находится в зависимости от разброса параметров.

Расклад tс.о.послед ≥ tк.пред.+ ∆t демонстрирует селективность в случае регулировки АВ по времени. tс.о.послед, tк.пред. — интервалы времени срабатывания выключателей, находящихся на большой дистанции от источника питания и расположенных рядом. ∆t — параметр, который берут из каталога и обозначающий временную степень селективности.

Карта селективности и правила ее создания

Времятоковые характеристики всех устройств, включенных в схему электрической сети, изображают на карте селективности. Целью ее составления является максимальное обеспечение защиты автоматов. Основа защиты выключателей — принцип, по которому выключатели подключают друг за другом строго последовательно.

Существует ряд правил, обязательных при создании карты селективности:

  1. Установки должны иметь один источник напряжения.
  2. Все важные расчетные точки должны хорошо просматриваться. С учетом этого требования необходимо выбирать масштаб.
  3. На карте указывают защитные свойства, минимальные, максимальные параметры КЗ в точках системы.

Часто нормы проектирования нарушаются, и карты селективности в проектах отсутствуют. Это может привести к перебоям в электроснабжении потребителей.

Карта дает полную картину о согласовании уставок. Она предоставляет возможность сравнить работу автоматов по такой характеристике, как селективность.

Времятоковые разновидности осей являются базой не только для построения карт селективности для токовой защиты в виде автоматических выключателей, но и для других ее видов: предохранителей, реле. Обычно одна карта содержит характеристики 2-3 АВ. По оси абсцисс отмечают величину тока в кВ, а по оси ординат — время в секундах.

Выводы и полезное видео по теме

Неполадки при работе автоматических выключателей и их устранение:

Вычерчивание карты селективности посредством специальной программы:

Надежное, безопасное использование электрической проводки невозможно без учета избирательности автоматов. Зная об основных моментах создания селективной защиты, можно грамотно выполнить подбор оборудования для своего технического проекта.

Вы профессионально занимаетесь электромонтажными работами и хотите дополнить изложенный выше материал? Или заметили несоответствие или ошибку в этой статье? А может вы хотите задать вопрос нашим экспертам? Пишите, пожалуйста, свои комментарии в блоке ниже.

Надежная и безопасная работа электрических сетей обеспечивается различными способами, среди которых важную роль играет селективность автоматических выключателей. Она представляет собой особую функцию релейной защиты, способной избирательно обнаруживать неисправный участок или элемент в общей системе и отключать только его. Таким образом, предупреждаются аварийные ситуации, а уровень защиты становится значительно выше.

Общее понятие селективности

Для защиты электрических сетей от перегрузок и коротких замыканий в системе релейной защиты применяются автоматические выключатели. В аварийной ситуации они полностью отключают потребителей, что не всегда удобно. В связи с этим были разработаны селективные схемы защиты, принцип действия которых заключается в отключении не всей линии, а только аварийного участка. Групповой автоматический выключатель остается во включенном состоянии.

Отсюда следует, что селективностью считается определенный подбор автоматов для одной системы, призванный обеспечить отключение лишь конкретного аварийного участка. То есть, срабатывает то защитное устройство, которое отвечает за этот участок, а прочие автоматы в это время работают в обычном режиме. Путем селективности согласуется работа защитной аппаратуры, установленной последовательно. При возникновении короткого замыкания или перегрузки, отключается только неисправная часть электроустановки.

Выбор автоматов, в том числе и для защиты с абсолютной селективностью зависит от их номинала и характеристик срабатывания, обозначаемых как В, С и D. Система должна выстраиваться таким образом, чтобы срабатывания происходили в нужное время при различных токах коротких замыканий.

Модульные автоматы отличаются по току различными классами токоограничения, характеризующими время срабатывания электромагнитных расцепителей и собственной избирательностью. Однако быстрота не всегда имеет решающее значение, поэтому в селективных системах устанавливаются групповые автоматы, срабатывающие медленнее, чем приборы на отходящих линиях. Это позволяет исключить одновременное срабатывание основного устройства и автомата с более низким ограничением тока.

Функции и задачи селективности

Основной задачей селективной защиты является функция обеспечения стабильной работы и безопасной эксплуатации электроустановок. При возникновении аварийных ситуаций, поврежденный участок определяется практически мгновенно и сразу же отключается, не нарушая работу исправных мест. За счет селективности значительно снижается нагрузка на электроустановки, уменьшаются негативные последствия от действия короткого замыкания.

Четкая и слаженная работа защитных автоматических устройств максимально обеспечивает требования, предъявляемые к бесперебойному электроснабжению. В результате, селективность автоматического выключателя сохраняет непрерывность всех технологических процессов с участием электроустановок. Отключенные участки никак не влияют на их стабильную работу.

Основное правило устройства селективной защиты предполагает установку автоматов с номинальным током, более низким, чем у вводного устройства. Суммарно они могут превышать номинал группового автомата, но по отдельности каждый из них должен быть хотя-бы на одну ступень ниже. То есть, при установке вводного устройства на 50 А, следующий прибор на линии будет иметь номинал не выше 40 А. Первым всегда срабатывает автомат, ближе всего расположенный от места повреждения.

Селективность автоматов обеспечивается их конструкцией. Включение и отключение питания выполняется специальным рычажком. Неподвижные контакты соединяются с клеммами, к которым, в свою очередь, подключаются проводники. Быстрое размыкание осуществляется с помощью подвижного контакта, соединенного с пружиной. Расцепление обеспечивается биметаллической пластиной, изгибающейся после нагрева в случае превышения током своего предельно допустимого значения.

Для настройки токов срабатывания имеется регулировочный винт. В совокупности все элементы способствуют быстрому определению неисправного участка и отсечению его от работоспособных частей.

Основным принципом селективности считается поочередное срабатывание защитной аппаратуры. В случае отступлений от норм, произойдет перегрев не только автоматов, но и электропроводки. В результате, возникают аварийные ситуации с серьезными негативными последствиями.

Виды селективности защитных устройств

Устройства автоматической защиты классифицируются по ПУЭ в соответствии со схемами подключения:

  • При полной схеме осуществляется последовательное подключение нескольких устройств. В случае аварии быстрее всех сработает аппарат, находящийся на минимальном расстоянии от места неисправности. Это основное условие работы защитных систем.
  • Частичная схема селективной защиты действует аналогично предыдущему варианту, за исключением некоторых ограничений, установленных для величины тока.
  • Временные схемы отличаются избирательностью, то есть, различным временем выдержки устройств с одинаковыми параметрами. Таким образом, обеспечивается не только селективная защита, но и страховка автоматов по скорости отключения на случай их неисправности. Например, первый прибор должен сработать через 0,2 секунды. Если он оказался неисправным, то через 0,4 секунды сработает второй прибор.
  • Токовая селективность имеет такой же принцип работы, как и временная, но в данном случае основным критерием служит максимальная величина токовой отметки. Значения тока выставляются в направлении от источника питания до нагрузок в порядке убывания.
  • Наиболее сложной в устройстве считается времятоковая селективность. Для таких схем используется аппаратура четырех групп – А, В, С и D. Каждая из них отличается собственной реакцией на электрический ток и обеспечивает отключение в нужный момент. Защитная схема от коротких замыканий составляется с учетом индивидуальных особенностей каждой из них. При необходимости обеспечивается селективность между предохранителями и автоматическим выключателем.
  • Зонные схемы чаще всего применяются на объектах промышленного производства. Данный способ селективности считается не только сложным, но и дорогим вариантом, требующим специальных приборов слежения. При этом, все полученные данные сосредотачиваются в центре контроля, который и определяет, какой автомат будет использован для отключения. То есть, он мгновенно выполняет необходимый расчет. В таких устройствах используются электронные расцепители, работающие по следующей схеме, предусмотренной ПУЭ: в случае аварийной ситуации нижестоящий аппарат, подает сигнал вышестоящему. Если через 1 секунду не произойдет срабатывания нижнего автомата, то сразу же включится второй прибор.
  • Энергетическая схема предполагает быстрое действие селективности автоматических выключателей, при котором токи коротких замыканий не успевают набрать свое максимальное значение.

Правила составления карты селективности

Максимальное использование защитных свойств автоматических выключателей обеспечивается за счет составления специальной карты, отображающей селективность защиты электрической сети, с графическим обозначением всех возможных процессов. Она выполняется в виде схемы установленного образца, в которой указываются все токовые характеристики защитных устройств, включенных в конкретную электрическую сеть.

При составлении карты должны соблюдаться определенные правила:

  • Все электроустановки должны быть подключены к общему источнику питания.
  • Все места расположения значимых расчетных точек должны нормально просматриваться, поэтому карта селективности выполняется в наиболее подходящем масштабе.
  • На схеме отмечаются защитные свойства каждого автомата, а также характеристики возможных коротких замыканий в различных точках с их минимальным и максимальным значением.
  • Характеристики автоматов наносятся последовательно, в соответствии с порядком их подключения. Для правильного построения схемы используются оси с основными показателями. На основании схемы составляется специальная таблица, облегчающая выбор защитных устройств.

На правильно составленной карте отображается полная картина об уставках автоматов, согласованных между собой. Это дает возможность сравнивать параметры защитных устройств и общую селективность защиты. Сама карта в первую очередь строится на основе осей времятоковых характеристик и их разновидностей. Как правило, в одной этой схеме отображаются параметры двух или трех автоматов. Горизонтальная ось абсцисс содержит токовые величины (в кВт), а на вертикальной оси ординат отмечается время (с).

Ускорить составление карты помогает специальная программа, которую можно легко найти в интернете. Иногда такие схемы отсутствуют в проектной документации на электрооборудование. Это может привести к нарушениям установленных норм и отключениям питания потребителей.

Автоматические выключатели селективность защит. Для чего нужна селективность описание. Электрика-шоп

Селективность защит

Является одним из основных элементов, который следует учитывать в процессе проектирования электроустановки, чтобы гарантировать пользователям максимальную бесперебойность электроснабжения.
Селективность важна для всех электроустановок, где нужно обеспечить удобство пользователей, однако наибольшее значение она имеет в системах питания промышленного технологического оборудования.
Злектроустановка, в которой нет селективности, подвергается следующим рисками различной степени тяжести:
— несоблюдение производственных требований.
— приостановка производственного процесса, влекущая за собой: недопроизводство или потерю готовых изделий, опасность повреждения технологической оснастки в случае непрерывного производственного процесса.
— после общего отключения питания необходимо повторно запустить одну за другой все производственные машины.
— отключение электродвигателей механизмов, связанных с безопасностью, таких как насос системы смазки, дымосос и т.д
Следует отметить что селективная защита является важной составляющей проектирования низковольтных распределительных сетей в целях обеспечения устойчивой работы оборудования. Правильно построенная селективная защита обеспечивает при коротком замыкании отключение только выключателя на отходящей линии, в которой произошла авария, вышестоящий вводной выключатель при этом останется включенным, не прерывая питания остальных отходящих линий.

Что такое селективность?

Это координация устройств автоматического отключения, осуществляемая для того, чтобы  повреждение, произошедшее в какой-либо точке сети, было устранено автоматическим выключателем, расположенным непосредственно перед повреждением, и только им.

Полная селективность

Распределительная сеть полностью селективно, если при любом тоже повреждения, от перегрузки до глухого короткого замыкания, автоматический выключатель №2 отключается, а автоматический выключатель №1 остается включенным.

Частичная селективность:

Селективность является частичной, если оговоренное выше условие соблюдается не до полной величины тока короткого замыкания, а только до определенного меньшего значения, называемого пределом селективности.

Отсутствие селективности:

При повреждении отключаются оба автоматических выключателя (№1 и №2).
Полная селективность — стандартная функция для автоматических выключателей Masterpact NT/NW:
Благодаря эффективным блокам контроля и управления, а также многим техническим преимуществам автоматические выключатели Masterpact NT и NW обеспечивают как стандартную функцию полную селективность с нижестоящими выключателями Comact NSX с номинальным током до 630 А.

Естественная селективность автоматических выключателей Compact NSX:

Принцип рото-активного размыкания, который используется в аппаратах Compact NSX, позволяет значительно повысить пределы селективности. Высокие значения предельного тока селективности аппаратов Compact NSX обусловлены одновременным использованием 3 видов селективности:
— токовой селективности
— временной селективности
— энергетической селективности

Как обеспечить селективность автоматических выключателей?

Безопасность электросети формируется в том числе и селективностью автоматических выключателей – способностью оборудования обесточить аварийный участок сети и сохранить при этом бесперебойное электроснабжение остальных групп электропотребителей. Для обеспечения селективности (выборочности) автоматических выключателей используются определенные способы подключения защитного оборудования.

Способы подключения

В государственных стандартах определено два типа выборочности: абсолютная и относительная. Первый вариант предполагает, что защитное устройство размещено внутри группы электропотребителей, в этом случае максимальный ток селективности имеет такую же величину, как и максимальная отключающая способность установленного ниже автомата. Относительная селективность обеспечивается срабатыванием резервного автомата, когда не произошло обесточивание аварийного участка. При относительной селективности срабатывают установленные выше устройства.

Помимо вышеперечисленных, существуют и другие схемы селективного подключения автоматических выключателей:

  • энергетическая;
  • зонная;
  • частичная;
  • полная;
  • времятоковая;
  • временная;
  • токовая.

Для обеспечения селективности автоматических выключателей необходимо правильно установить устройство согласно выбранной схеме. Например, при реализации полной схемы селективности предполагается использование двух последовательно соединенных автоматов, в этом случае обесточивание аварийного участка производится автоматом, который ближе всего расположен к аварийному участку. Срабатывание устройства происходит, когда в сети появляются сверхтоки. Частичная селективность устроена аналогично, только в этом случае автоматический выключатель срабатывает при определенном значении тока.

Выбор той или иной схемы селективности во многом зависит от особенностей защищаемого объекта. Например, токовый тип селективности используют в конечных распределительных щитах, такой вариант отличается мгновенным срабатыванием, легкостью в реализации. Зонная схема селективности гораздо сложнее, поэтому она используется на промышленных предприятиях. В этом случае обесточивание и подключение аварийного участка производится при помощи электронных расцепителей.

Селективность автоматов – задача для профессионалов

Для обеспечения селективности автоматических выключателей обращайтесь в компанию «СКМ-Электро». Наши специалисты подберут оптимальную схему, подберут необходимое оборудование и произведут его установку.

 

Основы селективности между автоматическими выключателями

Что такое селективность?

По экономическим соображениям и по соображениям надежности обслуживания не всегда идеально прерывать подачу питания на установку в случае неисправности как можно быстрее . Вот почему у нас есть избирательность между защитными устройствами.

Основы селективности (различения) автоматических выключателей (фото предоставлено АББ)

Так что же такое селективность? Весь смысл селективности в том, что защитное устройство непосредственно перед неисправностью должно сначала среагировать .Изолировать следует только неисправную часть установки. Все остальные коммутационные и защитные устройства, подключенные к системе, должны оставаться в рабочем состоянии.

Селективность сокращает продолжительность неисправности и ограничивает ее возможный разрушительный эффект только частью установки. Перебои в обслуживании сведены к минимуму.

Давайте теперь обсудим два типа селективности между автоматическими выключателями //


Селективность по току

нагрузка.Точно так же и уставки магнитных расцепителей короткого замыкания будут все ниже и ниже. В то же время величина тока короткого замыкания, который может возникнуть, также будет постепенно снижаться.

Это приводит к естественной селективности типа в зависимости от величины тока короткого замыкания.

Принцип селективности по току применяется в основном для распределительных фидеров на конце системы , с заметным снижением тока короткого замыкания из-за большой длины проводов.

Должен быть известен предполагаемый ток короткого замыкания в месте установки автоматического выключателя.

Два автоматических выключателя являются взаимоселективными, если ток короткого замыкания, протекающий через нижестоящий выключатель, ниже (регулируемого) порога срабатывания магнитного расцепителя вышестоящего устройства. Это значение считается пределом селективности.

Проверяется, действительно ли два автоматических выключателя взаимно селективны, путем сравнения времятоковых характеристик выключателей .Характеристики отключения двух выключателей не должны касаться или пересекаться друг с другом до максимального значения допустимого уровня неисправности.

Между двумя характеристиками должно быть определенное расстояние в зависимости от допустимого диапазона допуска расцепителей выключателей.

Рисунок 1 – Времятоковые характеристики двух токоселективных автоматических выключателей

Хотя метод сравнения времятоковых характеристик является точным, он также требует много времени.Опубликованные таблицы производителей с указанием селективности автоматических выключателей между собой облегчают выбор.

Что касается перегрузки, биметаллические расцепители перегрузки с термической задержкой автоматических выключателей с различными номинальными токами всегда селективны по отношению друг к другу . Время срабатывания автоматических выключателей различных номиналов при одинаковых токах перегрузки автоматически различается (как, например, версия на 100 А и версия на 6.3А версия).

Вернуться к Типы селективности ↑


Селективность по времени

Если селективность по току не может быть достигнута, как, например, между двумя быстродействующими автоматическими выключателями, имеющими практически одинаковое время срабатывания, селективность должна быть реализована через регулируемое время задержки выключателей .

Селективность по времени в случае больших автоматических выключателей для защиты установок реализуется за счет задержки времени магнитного отключения на несколько полупериодов.Общее время отключения нижестоящего автоматического выключателя должно быть меньше, чем минимально необходимая продолжительность командного времени автоматического выключателя, подключенного непосредственно выше по линии.

Другими словами, для взаимно селективных автоматических выключателей, действующих в разнесенной по времени последовательности  – Время задержки вышестоящего автоматического выключателя должно быть больше, чем общее время отключения автоматического выключателя, подключенного ниже по линии.

Минимальное время задержки, которое может быть реализовано между автоматическими выключателями со сдвигом по времени, составляет 60 или 100 мс .Характеристика срабатывания выключателя с задержкой на опубликованной диаграмме времятоковой характеристики смещена вверх.

Рисунок 2 – Времятоковые характеристики двух автоматических выключателей с временной селективностью

Селективность по времени между автоматическими выключателями, реагирующими в разнесенной по времени последовательности, достигается за счет того, что контакты или магнитный расцепитель не реагируют непосредственно на ток короткого замыкания . Механизм механического замедления или электронная схема задерживают действие автоматического выключателя.

Для вышестоящего автоматического выключателя уже нельзя говорить о быстродействующем прерывании с ограничением тока. Через защитное устройство замедленного действия, а также через установку протекает более полупериода фактического тока короткого замыкания. Это, очевидно, должно быть спроектировано соответственно , чтобы выдерживать это напряжение .

Вернуться к типам селективности ↑

Справочник // Основы автоматических выключателей Rockwell Automation

Селективность автоматических выключателей по доступности электропитания

Промышленные предприятия, больницы, центры обработки данных и, фактически, все типы объектов или университетский городок, не могут позволить себе простои из-за проблем с электричеством.Время простоя также негативно влияет на удовлетворенность клиентов и прибыль. Кроме того, стандарт IEC 60364 делает селективность обязательной для установок, обеспечивающих безопасность, в то время как местные правила могут также требовать ее для других конкретных приложений.

Конструкция электрической системы, включая выбранные защитные устройства, непосредственно способствует обеспечению доступности электропитания. Частью достижения доступности является оптимизация координации устройств. Устройства следует тщательно выбирать для правильной работы в сочетании с другими устройствами в электрической системе, включая переключатели, контакторы, автоматические выключатели и устройства защитного отключения (УЗО) внутри сборки, такой как распределительный щит.

В этой серии блогов мы рассмотрим преимущества координации автоматических выключателей. Существует несколько типов координации, которые могут использоваться в электрических системах в зависимости от требований. В этом посте мы рассмотрим «избирательность», а в следующем посте мы обсудим «каскадирование». Оба метода охватываются стандартом на автоматические выключатели IEC 60947-2, Приложение A.

.
Как работает избирательность?

Очевидно, что для таких объектов, как больницы, центры обработки данных и аэропорты, важно поддерживать время безотказной работы для всех критических нагрузок.Но для таких приложений, как непрерывные промышленные процессы или охлаждение пищевых продуктов, потеря мощности может привести к дорогостоящему повреждению сырья, продуктов и времени. При возникновении перегрузки, короткого замыкания или замыкания на землю в распределительной цепи доступность энергии должна сохраняться для всех других частей электроустановки.

Одним из решений является применение селективности, иногда называемой дискриминацией , между цепями. Как это работает? Если в цепи возникает неисправность, автоматический выключатель, ближайший к месту неисправности, сработает.Автоматические выключатели перед сработавшим выключателем остаются незатронутыми, поэтому питание остается доступным для всех других цепей и нагрузок.

Кроме того, бригаде предприятия будет намного быстрее найти и устранить источник неисправности, поскольку им просто нужно определить цепь, в которой сработал один выключатель. Напротив, если бы сработал выключатель выше по течению, неисправность могла произойти в любой из нескольких распределительных цепей ниже по течению, поэтому для ее локализации потребовалось бы больше времени.

Несколько уровней селективности

Важно, чтобы автоматические выключатели были рассчитаны на совместную работу.В коммерческих зданиях, например, функция и номинал автоматического выключателя зависят от его положения в электрической архитектуре: воздушные автоматические выключатели (ACB) или автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB) высокого класса в качестве ввода, с MCCB среднего уровня и миниатюрной цепью. автоматические выключатели (MCB) для оконечных цепей.

При рассмотрении нескольких уровней качество установки будет зависеть от того, как продукты спроектированы для координации друг с другом, чтобы справиться с коротким замыканием. В этом трудно убедиться, когда смешиваются продукты разных марок.Выбор продуктов от одного производителя, инженеры которого тесно сотрудничают, может помочь обеспечить наилучшую координацию.

В случае короткого замыкания в одной точке установки следует иметь в виду, что все автоматические выключатели между источником питания (например, коммунальной сетью) и местом повреждения будут иметь перегрузку по току. Основной ввод ACB или MCCB с высоким рейтингом может быть задержан для достижения «избирательности на основе времени». Задача здесь состоит в том, чтобы определить правильную настройку. Для токоограничивающих автоматических выключателей, к которым относятся большинство автоматических выключателей на фидерах и автоматических выключателей в конечных распределительных цепях, добиться селективности еще сложнее.Он основан на ограничении пропускаемой энергии всех задействованных автоматических выключателей, а также на энергии несрабатывания вышестоящего автоматического выключателя. Это необходимо учитывать при расчете характеристик отключения и характеристик отключения всего диапазона.

Благодаря тесному сотрудничеству между нашими командами разработчиков MCB, MCCB и ACB компания Schneider Electric может предложить несравненный ассортимент селективной продукции, позволяющей использовать архитектуры с несколькими промежуточными распределительными щитами для оптимизации длины кабеля.

Выбор автоматических выключателей по селективности

Что еще более важно, как выбрать правильную комбинацию автоматических выключателей и номиналов, чтобы селективность работала надежно?

Schneider Electric предоставляет специальное программное обеспечение (EcoStruxure Power Design), онлайн-инструменты и руководство (Руководство по селективности, каскадированию и координации) для поддержки проектирования низковольтной установки с учетом селективности. Кроме того, наличие соответствующих продуктов, таких как автоматические выключатели серии MasterPact, ComPact и Acti9, предлагает ограниченное количество типоразмеров и моделей, что еще больше упрощает этот процесс.Эти серии автоматических выключателей также разработаны и испытаны для селективной координации — от автоматических выключателей до MCCB до автоматических выключателей, а также пускателей двигателей и автоматических выключателей двигателей — что дает вам уверенность в том, что селективность будет работать, от сети до фидеров к окончательному распределению.

Что вы думаете? Продолжить обсуждение на форуме Power Availability Forum

.

Координация автоматических выключателей — Руководство по устройству электроустановок

Каскадная (или резервная защита)

Метод «каскадирования» использует свойства токоограничивающих автоматических выключателей, чтобы разрешить установку всех нижестоящих распределительных устройств, кабелей и других компонентов схемы со значительно более низкими характеристиками, чем это было бы необходимо в противном случае, тем самым упрощая и снижая стоимость установки.

Определение метода каскадирования

Ограничивая пиковое значение проходящего через него тока короткого замыкания, токоограничивающий выключатель позволяет использовать во всех цепях после его расположения элементы распределительных устройств и цепей, имеющие значительно меньшую отключающую способность при коротком замыкании, а также тепловые и электромеханические выдерживать способности, которые в противном случае были бы необходимы.Уменьшенный физический размер и более низкие требования к производительности приводят к существенной экономии и упрощению монтажных работ. Можно отметить, что, хотя токоограничивающий автоматический выключатель оказывает влияние на нижестоящие цепи (очевидно) увеличения импеданса источника в условиях короткого замыкания, он не оказывает такого влияния в любых других условиях; например, при пуске большого двигателя (где очень желательно низкое сопротивление источника). Особенно интересна линейка токоограничивающих автоматических выключателей Compact NSX с мощными ограничивающими характеристиками.

Условия реализации

Как правило, лабораторные испытания необходимы для обеспечения соблюдения условий реализации, требуемых национальными стандартами, и производитель должен предоставить совместимые комбинации распределительных устройств.

Большинство национальных стандартов допускают каскадную технику при условии, что количество энергии, «пропускаемой» ограничивающим выключателем, меньше энергии, которую все нижестоящие выключатели и компоненты могут выдержать без повреждений.

На практике это можно проверить только для CB с помощью тестов, проведенных в лаборатории. Такие испытания проводятся производителями, которые предоставляют информацию в виде таблиц, чтобы пользователи могли уверенно проектировать каскадную схему на основе комбинации рекомендуемых типов автоматических выключателей. Например, На рисунке h57 показаны возможности каскадирования автоматических выключателей типов iC60, C120 и NG125 при установке после токоограничивающих выключателей Compact NSX 250 N, H или L для сети 230/400 В или 240/415 В 3 -этапная установка.

Рис. h57 – Пример возможности каскадирования на 3-фазной установке 230/400 В или 240/415 В

CB вверх по течению NSX250
Б Ф Н Ч С л
Icu (кА) 25 36 50 70 100 150
CB ниже по течению
Тип Номинал (А) Icu (кА) Усиленная отключающая способность (кА)
iDPN [а] 1-40 6 10 10 10 10 10 10
иДПН N [а] 1-16 10 20 20 20 20 20 20
25-40 10 16 16 16 16 16 16
iC60N 0,5-40 10 20 25 30 30 30 30
50-63 10 20 25 25 25 25 25
iC60H 0,5-40 15 25 30 30 30 30 30
50-63 15 25 25 25 25 25 25
iC60L 0,5-25 25 25 30 30 30 30 30
32-40 20 25 30 30 30 30 30
50-63 15 25 25 25 25 25 25
К120Н 63-125 10 25 25 25 25 25 25
К120Х 63-125 15 25 25 25 25 25 25
НГ125Н 1-125 25 36 36 36 50 70
НГ125Х 1-125 36 40 50 70 100
НГ125Л 1-80 50 50 70 100 150
  1. ^ 1 2 230 В между фазой и нейтралью

Преимущества каскадирования

Ограничение тока приносит пользу всем нисходящим цепям, которые контролируются соответствующим выключателем с ограничением тока.

Принцип не является ограничительным, т. е. токоограничивающие выключатели могут быть установлены в любой точке установки, где в противном случае нижестоящие цепи были бы неадекватно рассчитаны.

Результат:

  • Упрощенный расчет тока короткого замыкания
  • Упрощение, т. е. более широкий выбор распределительных устройств и устройств, расположенных ниже по потоку
  • Использование более легких распределительных устройств и приборов с, следовательно, меньшими затратами
  • Экономия занимаемой площади, поскольку легкое оборудование обычно имеет меньший объем

Принципы селективности

Селективность необходима для обеспечения непрерывности питания и быстрой локализации неисправности.

Селективность достигается за счет устройств защиты от сверхтока и защиты от замыканий на землю, если состояние неисправности, возникающее в любой точке установки, устраняется защитным устройством, расположенным непосредственно перед местом повреждения, в то время как все другие защитные устройства остаются незатронутыми (см. рис. h58). ).

Рис. h58 — Принцип селективности

Селективность требуется для установки, питающей критические нагрузки, где одна неисправность в одной цепи не должна вызывать прерывание питания других цепей.В серии IEC 60364 это обязательно для установки, обеспечивающей безопасность (IEC60364-5-56 2009 560.7.4). Селективность также может требоваться некоторыми местными нормативными актами или для некоторых специальных приложений, таких как :

  • Медпункт
  • Морской
  • Высотное здание

Селективность настоятельно рекомендуется там, где непрерывность подачи имеет решающее значение из-за характера нагрузки.

  • Дата-центр
  • Инфраструктура (тоннель, аэропорт…)
  • Критический процесс

С точки зрения установки: Селективность достигается, когда максимальный ток короткого замыкания в точке установки ниже предела селективности автоматических выключателей, питающих эту точку установки.

Селективность должна быть проверена для всех цепей, питаемых от одного источника, и для всех типов неисправностей:

  • Перегрузка
  • Короткое замыкание
  • Замыкание на землю

Когда система может питаться от разных источников (например, от сети или генераторной установки), селективность должна проверяться в обоих случаях.

Селективность между двумя автоматическими выключателями может быть

  • Итого: до отключающей способности нижестоящего выключателя
  • Частичная : до указанного значения в соответствии с характеристиками автоматического выключателя Рисунок h59, H50 и H51

Для достижения селективности предлагаются различные решения, основанные на:

  • Текущий
  • Время
  • Энергия
  • Логика

Рис.h59 — полная и частичная селективность

Рис. H50 – Суммарная селективность между выключателями A и B

Рис. H51 – Частичная селективность между выключателями A и B

Селективность по току

см. (a) из Рисунок H52

Этот метод реализуется путем установки последовательных порогов срабатывания на ступенчатых уровнях от нижестоящих цепей (более низкие настройки) к источнику (более высокие настройки).

Селективность полная или частичная, в зависимости от конкретных условий, как указано выше.

Селективность по времени

см. (b) из Рисунок H52

Этот метод реализуется путем настройки устройств отключения с выдержкой времени таким образом, чтобы последующие реле имели самое короткое время срабатывания с постепенно увеличивающимися задержками по направлению к источнику. В показанной двухуровневой схеме верхний автоматический выключатель А имеет задержку, достаточную для обеспечения полной селективности с В (например: Masterpact с электронным расцепителем).

Автоматические выключатели категории селективности B рассчитаны на селективность по времени, пределом селективности будет значение выдерживаемой кратковременной выдержки на входе (Icw)

Селективность, основанная на сочетании двух предыдущих методов

см. (c) из Рисунок H52

Временная задержка, добавленная к схеме текущего уровня, может улучшить общие характеристики селективности.

Вышестоящий автоматический выключатель имеет два порога магнитного срабатывания:

  • Im A: электромагнитное отключение с задержкой или электронное отключение с короткой задержкой
  • Ii: мгновенное отключение

Селективность полная, если Isc B < Ii (мгновенное).

Рис. H52 – Селективность по току, селективность по времени, комбинация обоих

Защита от высоких токов короткого замыкания: Селективность на основе уровней энергии дуги

Там, где кривые время-ток накладываются друг на друга, селективность возможна с автоматическим выключателем-ограничителем, если они должным образом скоординированы.

Принцип: Когда два автоматических выключателя A и B обнаруживают очень высокий ток короткого замыкания, их контакты размыкаются одновременно. В результате ток сильно ограничен.

  • Очень высокая энергия дуги на уровне B вызывает срабатывание автоматического выключателя B
  • Затем энергия дуги ограничивается на уровне A и недостаточна для срабатывания A

Рис. H53 – Селективность на основе энергии

Этот подход требует точной координации уровней ограничения и уровней энергии срабатывания.Он реализован в линейке Compact NSX (автоматический выключатель с ограничением тока) и между сериями compact NSX и acti 9. Это единственное решение, обеспечивающее селективность до высоких токов короткого замыкания с автоматическим выключателем категории селективности A в соответствии с IEC60947-2.

Рис. H54 — Практический пример селективности на нескольких уровнях с автоматическими выключателями Schneider Electric (с электронными расцепителями)

Повышенная селективность за счет каскадирования

Каскадирование между двумя устройствами обычно достигается за счет отключения вышестоящего автоматического выключателя A, чтобы помочь нижестоящему автоматическому выключателю B отключить ток.Принципиально каскадирование противоречит селективности. Но технология энергетической селективности, реализованная в автоматических выключателях Compact NSX, позволяет улучшить отключающую способность нижестоящих автоматических выключателей и поддерживать высокие характеристики селективности.

Принцип следующий:

  • Последующий ограничительный автоматический выключатель B обнаруживает очень высокий ток короткого замыкания. Отключение происходит очень быстро (<1 мс), затем ток ограничивается
  • Вышестоящий автоматический выключатель А воспринимает ограниченный ток короткого замыкания по сравнению с его отключающей способностью, но этот ток вызывает отталкивание контактов.В результате напряжение дуги увеличивает ограничение тока. Однако энергии дуги недостаточно для срабатывания автоматического выключателя. Таким образом, автоматический выключатель A помогает автоматическому выключателю B отключиться, не отключаясь сам. Предел селективности может быть

выше, чем Icu B, и селективность становится полной при снижении стоимости устройств.

Логическая селективность или «Блокировка последовательности зон — ZSI»

Схемы селективности, основанные на логических методах, возможны с использованием автоматических выключателей, оснащенных электронными расцепителями, разработанными для этой цели (Compact, Masterpact) и соединенными между собой контрольными проводами.

Этот тип селективности может быть достигнут с автоматическими выключателями, оснащенными электронными расцепителями специальной конструкции (Compact, Masterpact): Logic управляет только функциями защиты от короткого замыкания (Isd, Tsd) и защиты от замыканий на землю (GFP) управляемых устройств. Селективность. В частности, функция мгновенной защиты не затрагивается.

Одним из преимуществ этого решения является короткое время срабатывания автоматического выключателя категории селективности В, где бы он ни находился.Селективность, основанная на времени, в многоуровневой системе предполагает длительное время отключения в начале установки.

Настройки управляемых автоматических выключателей

  • временная задержка: ступенчатость временных задержек необходима, по крайней мере, для автоматического выключателя, получающего вход ZSI (ΔtD1 > время срабатывания без задержки D2 и ΔtD2 > время срабатывания без задержки D3)
  • Пороги
  • : пороговые правила не применяются, но должно соблюдаться естественное распределение рейтингов устройств защиты (IcrD1 > IcrD2 > IcrD3).

Примечание : Этот метод обеспечивает селективность даже с автоматическими выключателями с одинаковыми параметрами.

Принципы

Активация функции логической селективности через передачу информации по контрольному проводу:

  • ЗСИ вход:
    • низкий уровень (нет отказов нижестоящего): функция защиты находится в режиме ожидания без выдержки времени,
    • высокий уровень (наличие нисходящей неисправности): соответствующая функция защиты переходит в состояние задержки времени, установленное на устройстве.
  • Выход
  • ZSI:
    • низкий уровень: расцепитель не обнаруживает неисправностей и не отправляет команды,
    • высокий уровень: расцепитель обнаруживает неисправность и отправляет команду.

Эксплуатация

Контрольный провод каскадно соединяет защитные устройства установки (см. Рисунок H55). При возникновении неисправности каждый автоматический выключатель перед неисправностью (обнаружение неисправности) отправляет команду (высокий уровень выходного сигнала) и переводит вышестоящий автоматический выключатель на установленное время задержки (высокий уровень входного сигнала).Автоматический выключатель, расположенный непосредственно над местом повреждения, не получает никаких команд (низкий уровень на входе) и, таким образом, срабатывает почти мгновенно.

Рис. H55 – Логическая селективность.

Координация автоматических выключателей — Руководство по устройству электроустановок

Каскадная (или резервная защита)

Метод «каскадирования» использует свойства токоограничивающих автоматических выключателей, чтобы разрешить установку всех нижестоящих распределительных устройств, кабелей и других компонентов схемы со значительно более низкими характеристиками, чем это было бы необходимо в противном случае, тем самым упрощая и снижая стоимость установки.

Определение метода каскадирования

Ограничивая пиковое значение проходящего через него тока короткого замыкания, токоограничивающий выключатель позволяет использовать во всех цепях после его расположения элементы распределительных устройств и цепей, имеющие значительно меньшую отключающую способность при коротком замыкании, а также тепловые и электромеханические выдерживать способности, которые в противном случае были бы необходимы.Уменьшенный физический размер и более низкие требования к производительности приводят к существенной экономии и упрощению монтажных работ. Можно отметить, что, хотя токоограничивающий автоматический выключатель оказывает влияние на нижестоящие цепи (очевидно) увеличения импеданса источника в условиях короткого замыкания, он не оказывает такого влияния в любых других условиях; например, при пуске большого двигателя (где очень желательно низкое сопротивление источника). Особенно интересна линейка токоограничивающих автоматических выключателей Compact NSX с мощными ограничивающими характеристиками.

Условия реализации

Как правило, лабораторные испытания необходимы для обеспечения соблюдения условий реализации, требуемых национальными стандартами, и производитель должен предоставить совместимые комбинации распределительных устройств.

Большинство национальных стандартов допускают каскадную технику при условии, что количество энергии, «пропускаемой» ограничивающим выключателем, меньше энергии, которую все нижестоящие выключатели и компоненты могут выдержать без повреждений.

На практике это можно проверить только для CB с помощью тестов, проведенных в лаборатории. Такие испытания проводятся производителями, которые предоставляют информацию в виде таблиц, чтобы пользователи могли уверенно проектировать каскадную схему на основе комбинации рекомендуемых типов автоматических выключателей. Например, На рисунке h57 показаны возможности каскадирования автоматических выключателей типов iC60, C120 и NG125 при установке после токоограничивающих выключателей Compact NSX 250 N, H или L для сети 230/400 В или 240/415 В 3 -этапная установка.

Рис. h57 – Пример возможности каскадирования на 3-фазной установке 230/400 В или 240/415 В

CB вверх по течению NSX250
Б Ф Н Ч С л
Icu (кА) 25 36 50 70 100 150
CB ниже по течению
Тип Номинал (А) Icu (кА) Усиленная отключающая способность (кА)
iDPN [а] 1-40 6 10 10 10 10 10 10
иДПН N [а] 1-16 10 20 20 20 20 20 20
25-40 10 16 16 16 16 16 16
iC60N 0,5-40 10 20 25 30 30 30 30
50-63 10 20 25 25 25 25 25
iC60H 0,5-40 15 25 30 30 30 30 30
50-63 15 25 25 25 25 25 25
iC60L 0,5-25 25 25 30 30 30 30 30
32-40 20 25 30 30 30 30 30
50-63 15 25 25 25 25 25 25
К120Н 63-125 10 25 25 25 25 25 25
К120Х 63-125 15 25 25 25 25 25 25
НГ125Н 1-125 25 36 36 36 50 70
НГ125Х 1-125 36 40 50 70 100
НГ125Л 1-80 50 50 70 100 150
  1. ^ 1 2 230 В между фазой и нейтралью

Преимущества каскадирования

Ограничение тока приносит пользу всем нисходящим цепям, которые контролируются соответствующим выключателем с ограничением тока.

Принцип не является ограничительным, т. е. токоограничивающие выключатели могут быть установлены в любой точке установки, где в противном случае нижестоящие цепи были бы неадекватно рассчитаны.

Результат:

  • Упрощенный расчет тока короткого замыкания
  • Упрощение, т. е. более широкий выбор распределительных устройств и устройств, расположенных ниже по потоку
  • Использование более легких распределительных устройств и приборов с, следовательно, меньшими затратами
  • Экономия занимаемой площади, поскольку легкое оборудование обычно имеет меньший объем

Принципы селективности

Селективность необходима для обеспечения непрерывности питания и быстрой локализации неисправности.

Селективность достигается за счет устройств защиты от сверхтока и защиты от замыканий на землю, если состояние неисправности, возникающее в любой точке установки, устраняется защитным устройством, расположенным непосредственно перед местом повреждения, в то время как все другие защитные устройства остаются незатронутыми (см. рис. h58). ).

Рис. h58 — Принцип селективности

Селективность требуется для установки, питающей критические нагрузки, где одна неисправность в одной цепи не должна вызывать прерывание питания других цепей.В серии IEC 60364 это обязательно для установки, обеспечивающей безопасность (IEC60364-5-56 2009 560.7.4). Селективность также может требоваться некоторыми местными нормативными актами или для некоторых специальных приложений, таких как :

  • Медпункт
  • Морской
  • Высотное здание

Селективность настоятельно рекомендуется там, где непрерывность подачи имеет решающее значение из-за характера нагрузки.

  • Дата-центр
  • Инфраструктура (тоннель, аэропорт…)
  • Критический процесс

С точки зрения установки: Селективность достигается, когда максимальный ток короткого замыкания в точке установки ниже предела селективности автоматических выключателей, питающих эту точку установки.

Селективность должна быть проверена для всех цепей, питаемых от одного источника, и для всех типов неисправностей:

  • Перегрузка
  • Короткое замыкание
  • Замыкание на землю

Когда система может питаться от разных источников (например, от сети или генераторной установки), селективность должна проверяться в обоих случаях.

Селективность между двумя автоматическими выключателями может быть

  • Итого: до отключающей способности нижестоящего выключателя
  • Частичная : до указанного значения в соответствии с характеристиками автоматического выключателя Рисунок h59, H50 и H51

Для достижения селективности предлагаются различные решения, основанные на:

  • Текущий
  • Время
  • Энергия
  • Логика

Рис.h59 — полная и частичная селективность

Рис. H50 – Суммарная селективность между выключателями A и B

Рис. H51 – Частичная селективность между выключателями A и B

Селективность по току

см. (a) из Рисунок H52

Этот метод реализуется путем установки последовательных порогов срабатывания на ступенчатых уровнях от нижестоящих цепей (более низкие настройки) к источнику (более высокие настройки).

Селективность полная или частичная, в зависимости от конкретных условий, как указано выше.

Селективность по времени

см. (b) из Рисунок H52

Этот метод реализуется путем настройки устройств отключения с выдержкой времени таким образом, чтобы последующие реле имели самое короткое время срабатывания с постепенно увеличивающимися задержками по направлению к источнику. В показанной двухуровневой схеме верхний автоматический выключатель А имеет задержку, достаточную для обеспечения полной селективности с В (например: Masterpact с электронным расцепителем).

Автоматические выключатели категории селективности B рассчитаны на селективность по времени, пределом селективности будет значение выдерживаемой кратковременной выдержки на входе (Icw)

Селективность, основанная на сочетании двух предыдущих методов

см. (c) из Рисунок H52

Временная задержка, добавленная к схеме текущего уровня, может улучшить общие характеристики селективности.

Вышестоящий автоматический выключатель имеет два порога магнитного срабатывания:

  • Im A: электромагнитное отключение с задержкой или электронное отключение с короткой задержкой
  • Ii: мгновенное отключение

Селективность полная, если Isc B < Ii (мгновенное).

Рис. H52 – Селективность по току, селективность по времени, комбинация обоих

Защита от высоких токов короткого замыкания: Селективность на основе уровней энергии дуги

Там, где кривые время-ток накладываются друг на друга, селективность возможна с автоматическим выключателем-ограничителем, если они должным образом скоординированы.

Принцип: Когда два автоматических выключателя A и B обнаруживают очень высокий ток короткого замыкания, их контакты размыкаются одновременно. В результате ток сильно ограничен.

  • Очень высокая энергия дуги на уровне B вызывает срабатывание автоматического выключателя B
  • Затем энергия дуги ограничивается на уровне A и недостаточна для срабатывания A

Рис. H53 – Селективность на основе энергии

Этот подход требует точной координации уровней ограничения и уровней энергии срабатывания.Он реализован в линейке Compact NSX (автоматический выключатель с ограничением тока) и между сериями compact NSX и acti 9. Это единственное решение, обеспечивающее селективность до высоких токов короткого замыкания с автоматическим выключателем категории селективности A в соответствии с IEC60947-2.

Рис. H54 — Практический пример селективности на нескольких уровнях с автоматическими выключателями Schneider Electric (с электронными расцепителями)

Повышенная селективность за счет каскадирования

Каскадирование между двумя устройствами обычно достигается за счет отключения вышестоящего автоматического выключателя A, чтобы помочь нижестоящему автоматическому выключателю B отключить ток.Принципиально каскадирование противоречит селективности. Но технология энергетической селективности, реализованная в автоматических выключателях Compact NSX, позволяет улучшить отключающую способность нижестоящих автоматических выключателей и поддерживать высокие характеристики селективности.

Принцип следующий:

  • Последующий ограничительный автоматический выключатель B обнаруживает очень высокий ток короткого замыкания. Отключение происходит очень быстро (<1 мс), затем ток ограничивается
  • Вышестоящий автоматический выключатель А воспринимает ограниченный ток короткого замыкания по сравнению с его отключающей способностью, но этот ток вызывает отталкивание контактов.В результате напряжение дуги увеличивает ограничение тока. Однако энергии дуги недостаточно для срабатывания автоматического выключателя. Таким образом, автоматический выключатель A помогает автоматическому выключателю B отключиться, не отключаясь сам. Предел селективности может быть

выше, чем Icu B, и селективность становится полной при снижении стоимости устройств.

Логическая селективность или «Блокировка последовательности зон — ZSI»

Схемы селективности, основанные на логических методах, возможны с использованием автоматических выключателей, оснащенных электронными расцепителями, разработанными для этой цели (Compact, Masterpact) и соединенными между собой контрольными проводами.

Этот тип селективности может быть достигнут с автоматическими выключателями, оснащенными электронными расцепителями специальной конструкции (Compact, Masterpact): Logic управляет только функциями защиты от короткого замыкания (Isd, Tsd) и защиты от замыканий на землю (GFP) управляемых устройств. Селективность. В частности, функция мгновенной защиты не затрагивается.

Одним из преимуществ этого решения является короткое время срабатывания автоматического выключателя категории селективности В, где бы он ни находился.Селективность, основанная на времени, в многоуровневой системе предполагает длительное время отключения в начале установки.

Настройки управляемых автоматических выключателей

  • временная задержка: ступенчатость временных задержек необходима, по крайней мере, для автоматического выключателя, получающего вход ZSI (ΔtD1 > время срабатывания без задержки D2 и ΔtD2 > время срабатывания без задержки D3)
  • Пороги
  • : пороговые правила не применяются, но должно соблюдаться естественное распределение рейтингов устройств защиты (IcrD1 > IcrD2 > IcrD3).

Примечание : Этот метод обеспечивает селективность даже с автоматическими выключателями с одинаковыми параметрами.

Принципы

Активация функции логической селективности через передачу информации по контрольному проводу:

  • ЗСИ вход:
    • низкий уровень (нет отказов нижестоящего): функция защиты находится в режиме ожидания без выдержки времени,
    • высокий уровень (наличие нисходящей неисправности): соответствующая функция защиты переходит в состояние задержки времени, установленное на устройстве.
  • Выход
  • ZSI:
    • низкий уровень: расцепитель не обнаруживает неисправностей и не отправляет команды,
    • высокий уровень: расцепитель обнаруживает неисправность и отправляет команду.

Эксплуатация

Контрольный провод каскадно соединяет защитные устройства установки (см. Рисунок H55). При возникновении неисправности каждый автоматический выключатель перед неисправностью (обнаружение неисправности) отправляет команду (высокий уровень выходного сигнала) и переводит вышестоящий автоматический выключатель на установленное время задержки (высокий уровень входного сигнала).Автоматический выключатель, расположенный непосредственно над местом повреждения, не получает никаких команд (низкий уровень на входе) и, таким образом, срабатывает почти мгновенно.

Рис. H55 – Логическая селективность.

Селективность

: когда это необходимо?

Техническая команда Stroma ознакомилась с изменениями в редакции 18 th , касающимися селективности между устройствами защиты от перегрузки по току и их значением для установщиков.

Издание 18 th стандарта BS 7671 заменило то, что в течение многих лет было известно как «дискриминация», на «селективность».

«Селективность» определяется в Части 2 как: «Согласование рабочих характеристик двух или более защитных устройств таким образом, что при возникновении сверхтока или тока нулевой последовательности в установленных пределах устройство, предназначенное для работы в этих пределах, не так, в то время как другой (другие) не делает (не делают). Существует примечание к определению, описывающему частичную и полную селективность.

Раздел 536 BS 7671 теперь содержит подробные описания применения селективности между устройствами защиты от перегрузки по току (OCPD), УЗО и другими устройствами. К сожалению, в выпуске 18 th не указано, когда требуется избирательность, оставляя решение за проектировщиком установки. Издание 17 th требует: «Координация последовательных защитных устройств необходима для предотвращения опасности и, где это требуется, для надлежащего функционирования установки».

Когда иметь «полную» или «частичную» селективность

Как правило, если устройство защиты цепи питает несколько цепей, и каждая из этих цепей защищена собственной защитой цепи, желательно, чтобы нижестоящее устройство срабатывало первым в условиях перегрузки по току.Если в одной цепи есть два последовательно включенных защитных устройства, возможно, нет необходимости в полной или частичной селективности.

Необходимо иметь полную селективность, если может возникнуть опасность, если вышестоящее устройство сработает раньше нижестоящего устройства в условиях перегрузки по току. Примером этого является то, что в здании есть службы безопасности жизнедеятельности (LSS), такие как пожарные лифты, дымоудаления, спринклерные насосы и пожарные насосы. В этих установках в условиях пожара может потребоваться, чтобы источники питания СЖО работали до разрушения, а не работали для предотвращения повреждения кабеля.Примером этого может быть подача воды к двум пожарным насосам, где защита контура одного насоса срабатывает перед защитой выше по потоку, чтобы второй резервный насос продолжал подавать воду на барабаны пожарных шлангов.

Изучение селективности

До издания 18 th разработчики проводили исследование селективности для определения последовательности срабатывания защитных устройств в условиях перегрузки по току. В выпуске 18 th говорится, что теперь это можно проверить с помощью настольного исследования с использованием данных производителя, программного обеспечения, тестов или декларации производителя.Большинство дизайнеров, вероятно, предпочтут использовать проприетарное программное обеспечение для проведения исследования селективности (дискриминации).

Использование программного обеспечения для исследования селективности позволит разработчику построить кривые время/ток для каждого последовательно включенного устройства, чтобы проверить, достигнута ли селективность. Построенные кривые будут обозначать преддуговую кривую, которая указывает, где устройство не будет работать, диапазон допустимых значений, где устройство может работать, и рабочую кривую, где устройство определенно будет работать .

Ток неисправности

Доступный ток короткого замыкания в любой точке установки будет определяться импедансом входящего питания, импедансом распределительных и оконечных проводников и местом повреждения. В крупных установках со многими уровнями защиты цепей может оказаться невозможным достичь полной селективности. Это потребует увеличения мощности источника питания для увеличения тока короткого замыкания, более высокой номинальной защиты цепи и более длинных кабелей по всей установке.

Очевидно, что это было бы невыгодно. Источник большей мощности может быть недоступен и, вероятно, не нужен, если только для предотвращения опасности не требуется полная селективность. Селективность может быть достигнута с помощью автоматических выключателей с регулируемыми расцепителями для введения выдержки времени для достижения селективности.

ЗАПУЩЕН СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ СТРОМА

Группа компаний Stroma объявила о запуске нового бренда Approved Inspector: Stroma Building Control (Stroma). При этом он становится одним из самых известных и крупнейших инспекторов, утвержденных CICAIR в строительной отрасли.Созданная из трех уже зарекомендовавших себя поставщиков систем контроля зданий в Approved Design Consultancy, BBS Building Control и Greendoor Building Control, Stroma объединяет более трех десятилетий проектной работы и опыта в секторе контроля зданий. Обширная команда, состоящая из более чем 120 квалифицированных инспекторов по надзору за строительством и сеть из 14 региональных офисов, означает, что клиенты могут положиться на общенациональную службу контроля за соблюдением требований, предоставляемую на местном уровне.

Команда Stroma Building Control имеет обширный опыт работы во всех типах проектов в строительной отрасли.Его объем работы в качестве надежных партнеров-консультантов для клиента охватывает жилое, коммерческое, смешанное использование, отдых, розничную торговлю, образование и многое другое. Консультации и поддержка Stroma могут быть предоставлены на этапе разработки концепции и раннего проектирования, от подачи первоначального уведомления, оценки планов и инспекций площадки до представления окончательного сертификата по завершении. Команда также обеспечивает полную техническую поддержку клиентов, повышение квалификации по всем правилам и консультации по любым изменениям в этих правилах.

 

Для получения дополнительных технических рекомендаций и информации о членстве в Stroma посетите: stroma.ком/сертификат

 

Важность избирательной координации для энергосистем

Дата публикации: 30 сентября 2020 г. Последнее обновление: 30 сентября 2020 г. Абдур Рехман

Одной из наиболее важных частей любого объекта является система распределения электроэнергии.

Ничто так не остановит всю деятельность, остановит производство, вызовет неудобства и, возможно, панику, как серьезное отключение электроэнергии.

Избирательная координация имеет решающее значение для надежности системы распределения электроэнергии.

Мы только что запустили нашу серию Power Systems Engineering Vlog , и в этой серии мы собираемся рассказать о всевозможных исследованиях и комментариях по инженерным системам питания. Мы рассмотрим различные блоги, написанные AllumiaX. Это весело, живо, по сути это видеоблог, и мы надеемся, что вы присоединитесь к нам и получите от этого пользу.

Что такое избирательная координация?

В соответствии с NEC избирательная координация означает, что предохранитель или автоматический выключатель, ближайший к месту повреждения, размыкается без размыкания предохранителя или автоматического выключателя, который его питает (со стороны выше по потоку).Таким образом, у вас не будет условий отключения, которые могут возникнуть, если где-то ниже по потоку есть неисправность.

Статья 100 NEC определяет это как:

Локализация состояния перегрузки по току для ограничения отключений затронутой цепи или оборудования, достигаемая выбором устройств защиты от перегрузки по току и их номиналами или настройками.

Избирательная координация фактически предписана NEC для таких вещей, как аварийные системы, резервные системы, контуры лифтов, медицинские учреждения и, как было добавлено в 2005 году, критически важные системы энергоснабжения, которые предназначены для зданий, которые должны работать во время национальных чрезвычайных ситуаций.

Селективная координация NEC требуется для:

  • Аварийные системы (NEC 700.27)
  • Резервные системы (NEC 701.18)
  • Цепи лифта (NEC 620.62)
  • Медицинские учреждения (NEC 517.26)
  • Системы электропитания для критически важных операций (NEC 708.54)
Важность анализа опасности вспышки дуги – имеет ли решающее значение исследование вспышки дуги в энергетических системах?

Ранее мы написали статью о важности анализа риска вспышки дуги.Если вы еще не проверили его, НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ. Это поможет вам легко понять информацию, доступную в этой статье.​

Что произойдет, если у вас не будет избирательной координации?​ 

На рисунке ниже показана разница между системой без выборочной координации и системой с выборочной координацией.

Источник изображения: EEP-Электротехнический портал

Если бы у вас была вспышка дуги или короткое замыкание, которое произошло ниже по потоку, и у вас не было избирательно скоординированной системы, неисправность распространилась бы вверх.Это разомкнуло бы предохранитель или автоматический выключатель выше по течению и, в конечном итоге, разомкнуло бы главный предохранитель, питающий все здание. Таким образом, если вы не координируете выборочно, все здание может быть отключено, и вы не сможете определить, где проблема или неисправность. Это очень сложная позиция для устранения неполадок.

Что произойдет, если у вас есть избирательно скоординированная система?

В селективно скоординированной системе срабатывает только защитное устройство непосредственно на стороне линии сверхтока.Все остальные защитные устройства выше по потоку остаются закрытыми.

Если в какой-то момент возникает неисправность, то размыкается только предохранитель или автоматический выключатель, питающий эту цепь, и все остальное остается в рабочем состоянии. Таким образом, у вас не будет состояния отключения электричества, остальная часть здания будет работать, и вы сможете быстро определить проблему и устранить ее.

Есть несколько других преимуществ выборочной координации. Избирательно скоординированная система:

  • Вспомогательные средства для непрерывной работы критических цепей
  • Уменьшает или устраняет отключения электроэнергии
  • Повышает безопасность и надежность системы
  • Сводит к минимуму повреждения и время простоя
  • Повышает производительность
  • Восстановление скоростей при неисправностях неисправных цепей
  • Снижает опасность дугового разряда

Методы проведения исследования выборочной координации

  • Для систем предохранителей до 600 В используйте опубликованные коэффициенты селективности (представленные в следующем разделе).Соотношения применимы для всех условий перегрузки по току, включая перегрузки и токи короткого замыкания. Использование метода коэффициента селективности предохранителя является простым и быстрым. Нет необходимости использовать кривые время-ток.
  • Компьютерные программы позволяют разработчику выбирать кривые время-ток, опубликованные производителями, и размещать кривые всех OCPD цепи на одном графике. Однако простое построение кривых не обеспечивает выборочной координации. Кривые должны быть проанализированы и правильно интерпретированы в зависимости от имеющихся токов короткого замыкания в различных точках системы.
  • Наложения кривых время-ток с опубликованными данными производителей прочерчены вручную на логарифмической бумаге. Правильный анализ и интерпретация важны и в этом случае.

Независимо от того, какой метод используется, глубокое понимание кривых времятоковой характеристики устройств защиты от перегрузки по току необходимо для создания избирательно скоординированной системы.

Таблица согласования предохранителей

Для систем предохранителей проверка избирательной координации выполняется быстро и легко, просто соблюдайте коэффициенты номинальных токов предохранителей, указанные производителем.

Источник изображения: Little Fuse

На приведенной выше диаграмме показано, что если вы используете токоограничивающий предохранитель, то до тех пор, пока вы поддерживаете определенное соотношение между предохранителем со стороны линии (предохранитель, питающий цепь) и предохранителем со стороны нагрузки (цепь, которой питает предохранитель со стороны линии). кормления), вы можете быть уверены в селективной координации при любых условиях.

Например, если у вас есть 30-амперный предохранитель, питающий отдельную цепь, если вы используете предохранитель РК-1 (30А) и предохранитель РК-1, питающий ее, то вы должны поддерживать соотношение 2:1.

Однако, если бы вы изменили нагрузку предохранителя 30А на предохранитель РК-5, а не на предохранитель РК-1, то, согласно таблице, теперь вы должны поддерживать соотношение 8:1. Другими словами, номинал нижестоящего предохранителя должен быть в 8 раз меньше, чем входного предохранителя.

Координационное исследование автоматических выключателей

Способность автоматических выключателей обеспечивать координацию зависит от максимально доступного тока короткого замыкания в устройствах защиты от перегрузки по току, где требуется селективная координация.Этот ток короткого замыкания можно рассчитать с помощью нескольких программ.

После определения максимально допустимого тока короткого замыкания инженер-проектировщик должен выбрать автоматические выключатели и убедиться, что они избирательно скоординированы до максимально допустимого тока короткого замыкания.

Это двухэтапный процесс; во-первых, построить времятоковые кривые, а во-вторых, построить максимально доступный ток короткого замыкания на этих кривых. При этих доступных токах короткого замыкания не должно быть перекрытия кривых.

Для тех автоматических выключателей, которые отключаются быстрее, чем за 0,1 секунды в мгновенной области, доступный ток короткого замыкания не должен превышать мгновенного срабатывания вышестоящих автоматических выключателей.

Если селективная координация не может быть определена с помощью кривых TCC, можно использовать опубликованные производителем таблицы селективной координации. В этих таблицах указан максимальный ток короткого замыкания, с которым выборочно согласовывается пара автоматических выключателей.

Селективная координация с автоматическими выключателями часто представляет собой итеративный процесс, поскольку может потребоваться изменение выбора вышестоящих автоматических выключателей для достижения селективной координации.

Тип выбранного автоматического выключателя может быть одним из трех типов: автоматические выключатели с мгновенным срабатыванием; автоматические выключатели с короткой выдержкой времени, но с мгновенным отключением; или автоматические выключатели с короткой выдержкой времени (без мгновенного отключения). Требования к избирательной координации варьируются от региона к региону.

Некоторые судебные органы требуют выборочной координации до 0,01 секунды, тогда как некоторые могут разрешить до 0,1 секунды. Поэтому важно, чтобы инженер проконсультировался с судебными органами, прежде чем приступить к анализу.


  • Об авторе

    Абдур Рехман — профессиональный инженер-электрик с более чем восьмилетним опытом работы с оборудованием от 208 В до 115 кВ как в сфере коммунального хозяйства, так и в промышленной и коммерческой сфере. Он уделяет особое внимание защите энергетических систем и инженерным исследованиям.

Повышение селективности с помощью программного инструмента ETISON

Повышение ИЗБИРАТЕЛЬНОСТИ с помощью программного инструмента ETISON

Как обеспечить наилучшую оптимизацию электроустановки от главного распределительного щита до последней ответвленной цепи И сохранить селективность среди защитных устройств? Пример из промышленного применения.

9019
2
Aleš Semolič
Техническая поддержка





0
Давайте посмотрим на примере промышленной среды

на стороне снабжения, есть защитное устройство F1 . Мы хотим определить дополнительные устройства защиты F2 и F3 таким образом, чтобы максимальная потребляемая мощность была доступна в точке питания F3, и чтобы у нас была полная селективность в ответвлениях от F1 до F3.

 

Получение полной селективности без использования подходящего инструмента представляет собой довольно сложную задачу на этапе проектирования, а затем и при выполнении электромонтажных работ в более сложных промышленных условиях.

Вот почему наши специалисты разработали программный инструмент ETISON, который поможет вам быстро и надежно определить частичную или полную селективность между защитными устройствами, которые вы планируете использовать.

 

Что такое селективность в электрических цепях? Как мы достигаем этого?

В электрической цепи обычно имеется несколько устройств защиты от перегрузки по току, расположенных между источником питания и защитой нагрузки (потребителей), и они должны работать избирательно. Селективность применяется, когда в случае отказа защитный элемент отключает только ту часть установки, где возникает неисправность. Другие части остаются под напряжением.
Теоретически селективность защиты представляет собой разработку набора последовательно соединенных защитных устройств таким образом, чтобы характеристики срабатывания — кривые I/t никогда не пересекались и не соприкасались.Также необходимо учитывать допуск на кривизну.
Защитный элемент с более высокой характеристикой находится ближе к источнику питания, а защитный элемент, расположенный ближе к нагрузке, имеет более низкую характеристику (I/t).
Для быстрой оценки селективности мы используем сравнение характеристики I/t, а для более точного определения селективности необходимо использовать сравнение интегралов плавления (I2t) защитных элементов. В частности, на временах менее 100 мс единственным правильным способом является сравнение интегралов Джоуля плавления.

Селективность может быть частичной или полной . Полная селективность обеспечивается при достижении селективности по току перегрузки и короткого замыкания.


Решение : Пример из промышленной среды.
1. Плавкая вставка Nh4 gG 630A 500В
2. Низковольтные компактные автоматические выключатели (MCCB) EB2 630/… LE 630A
    Циферблат: LT=0,63, CHARACT. = 5
3. Плавкая вставка NH00 gG 160A 500V

Выход ПО ETISON

В ПО ETISON вводили I/T характеристику защитного устройства F1, затем искали наиболее оптимальные защитные устройства F2 и F3 из исходных требований , с учетом полной селективности.
Как видно из рисунка выше, все три защитных элемента подобраны правильно. Кривые вольт-амперных характеристик не пересекаются до тока 30 кА. Полная селективность в диапазоне от 0 до 30 кА гарантируется с учетом допусков кривых, что является удовлетворительным.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *