Milline on elektripaigaldiste kaitse selektiivsus

Elektriahela käitamisel ja projekteerimisel pööratakse alati tähelepanu selle ohutu kasutamise küsimustele. Sel eesmärgil on kõik elektriseadmed kaitstud spetsiaalsete seadmetega, mis valitakse ja asetatakse rangelt vastavalt teatud hierarhilisele suhtele.

Näiteks mobiiltelefoni laadimise ajal juhib selle voolu aku sisseehitatud kaitse. See katkestab laadimisvoolu võimsuse suurendamise lõpus. Kui aku sees tekib lühis, põleb laadijasse paigaldatud kaitse läbi ja katkestab vooluahela.

Kui seda mingil põhjusel ei juhtu, siis juhib pistikupesa tõrget korteripaneelil olev kaitselüliti ja selle töö on põhimasinaga kindlustatud. Seda alternatiivsete kaitsemeetmete jada võib kaaluda edasi.

Selle mudelid on määratud selektiivsuse printsiibiga, mida nimetatakse ka selektiivsuseks, rõhutades funktsiooni rikke väljalülitamiseks või asukoha määramiseks.

Selektiivsuse tüübid

Elektrikaitse selektiivsuse meetodid kujundatakse projekti loomisel ja neid säilitatakse töö ajal nii, et oleks võimalik kiiresti tuvastada elektriseadmete rikke esinemise koht ja eraldada see väikseimate kadudega tööahelast.

Sel juhul jaguneb kaitseala vastavalt selektiivsusele:

1. absoluutne;

2. sugulane.

Esimest tüüpi kaitse kontrollib täielikult tööpiirkonda ja parandab kahjustusi ainult selles. Sellel mudelil töötavad sisseehitatud elektriseadmed. kaitselülitid.

Suhteliselt ehitatud seadmed täidavad rohkem funktsioone. Need välistavad vead oma tsoonis ja naaberpiirkondades, kuid kui absoluutsed tüübikaitsed pole neis toiminud.

Hästi häälestatud kaitse määratleb:

1. kahjustuse asukoht ja liik;

2. ebanormaalse, kuid lubatud režiimi erinevus olukorrast, mis võib põhjustada väga tõsiseid kahjustusi kontrollitava ala elektripaigaldise seadmetele.

Ainult esimeses toimingus konfigureeritud seadmed töötavad tavaliselt mittekriitilistes võrkudes kuni 1000 volti. Sest kõrgepinge elektripaigaldised proovige rakendada mõlemat põhimõtet. Sel eesmärgil on kaitse alla lisatud:

• blokeerimisskeemid;

• täppismõõteseadmed;

• infovahetussüsteemid;

• spetsiaalsed loogikaalgoritmid.

Kahe järjestikku ühendatud kaitselüliti vahel on kaitse mis tahes põhjusel nimikoormust ületava liigvoolu eest.Sel juhul peab rikkega kasutajale lähim lüliti tõrke välja lülitama, avades oma kontaktid, ja kaugjuhtimispult peab jätkama oma sektsiooni pinge andmist.

Sel juhul võetakse arvesse kahte tüüpi selektiivsust:

1. lõpetatud;

2. osaline.

Kui tõrkele lähim kaitse suudab tõrke täielikult kõrvaldada kogu seadistusvahemikus kauglülitit käivitamata, loetakse see täielikuks.

Osaline selektiivsus on omane lühimaakaitsetele, mis on konfigureeritud töötama kuni teatud piirava selektiivsuseni. Kui see ületatakse, hakkab tööle kauglüliti.

Ülekoormus- ja lühistsoonid selektiivkaitsetes

Tööks määratud voolupiirangud automaatsed ohutuslülitid, jagunevad kahte rühma:

1. ülekoormusrežiim;

2. lühise piirkond.

Selgitamise hõlbustamiseks kehtib see põhimõte kaitselülitite vooluomaduste kohta.

Need on seatud töötama ülekoormustsoonis nimivooludega kuni 8 ÷ 10 korda.

Selles piirkonnas töötavad peamiselt termilised või termomagnetilised kaitsevabastused. Sellesse tsooni satuvad lühisvoolud väga harva.

Lühise tsooniga kaasnevad tavaliselt voolud, mis ületavad kaitselülitite nimikoormust 8 ÷ 10 korda ja mida iseloomustab tõsine elektriahela kahjustus.

Nende väljalülitamiseks kasutatakse elektromagnetilisi või elektroonilisi vabastusi.

Selektiivsuse loomise meetodid

Liigvooluvahemiku jaoks luuakse kaitsed, mis töötavad ajavoolu selektiivsuse põhimõttel.

Lühise tsoon moodustatakse järgmistel alustel:

1. vool;

2. ajutine;

3. energia;

4. ala selektiivsus.

Aja selektiivsus luuakse kaitseoperatsioonile erinevate viivituste valimisega. Seda meetodit saab rakendada isegi seadmete puhul, millel on sama vooluseadistus, kuid erinev ajastus, nagu on näidatud joonisel.

Näiteks on seadmetele lähim kaitse nr 1 seatud töötama lühise korral 0,02 s lähedase ajaga ja selle toimimise tagab kaugem nr 2 seadistusega 0,5 s.

Kõige kaugem kaitse ühesekundilise väljalülitusajaga toetab eelmiste seadmete tööd võimaliku rikke korral.

Voolu selektiivsus on reguleeritud kasutamiseks lubatud koormuste ületamisel. Ligikaudu seda põhimõtet saab selgitada järgmise näitega.

Kolm järjestikust kaitset jälgivad lühisvoolu ja on konfigureeritud töötama ajaga 0,02 s, kuid erinevate vooluseadetega 10, 15 ja 20 amprit. Seetõttu ühendatakse seade esmalt kaitseseadmest nr 1 lahti ning nr 2 ja nr 3 kindlustavad selle valikuliselt.

Aja või voolu selektiivsuse realiseerimine selle puhtaimal kujul nõuab tundlike voolu- ja ajaandurite või releede kasutamist. Sel juhul luuakse üsna keeruline elektriahel, mis praktikas tavaliselt ühendab mõlemad vaadeldud põhimõtted ja mida ei rakendata puhtal kujul.

Ajavoolukaitse selektiivsus

Kuni 1000-voldise pingega elektripaigaldiste kaitsmiseks kasutatakse automaatseid lüliteid, millel on kombineeritud aja-voolu karakteristik.Uurime seda põhimõtet kahe järjestikku ühendatud masina näitel, mis asuvad liini otstes koormuse ja toite poolel.

Ajaselektiivsus määrab, kuidas kaitselüliti rakendub, kui see on tarbija lähedal, mitte generaatori lõpus.

Vasakpoolne graafik näitab ülemise kaitsekõvera pikima väljalülitusaja juhtumit koormuse poolel ja parempoolne kaitselüliti lühemat aega toiteotsas. See võimaldab üksikasjalikumalt analüüsida kaitsete selektiivsuse avaldumist.

Kaasasolevale seadmele lähemal asuv lüliti «B» töötab ajavoolu selektiivsuse kasutamise tõttu varem ja kiiremini ning lüliti «A» säilitab selle rikke korral.

Kaitse praegune selektiivsus

Selle meetodi puhul saab selektiivsust kujundada teatud võrgukonfiguratsiooni loomisega, mis sisaldub näiteks kaabli või õhuliini ahelas, millel on elektritakistus. Sel juhul sõltub generaatori ja tarbija vahelise lühisvoolu väärtus rikke asukohast.

Kaabli toiteotsas on selle maksimaalne väärtus näiteks 3 kA ja vastasotsas minimaalne väärtus näiteks 1 kA.

Lüliti A lähedal tekkiva lühise korral ei tohiks otsa B (I kz1kA) kaitse toimida, siis peaks eemaldama seadmetelt pinge. Kaitsmete korrektseks tööks on vaja arvestada avariirežiimis lüliteid läbivate reaalsete voolude suurust.

Tuleb mõista, et selle meetodi täieliku selektiivsuse tagamiseks peab kahe lüliti vahel olema suur takistus, mis võib tekkida järgmistel põhjustel:

• pikendatud elektriliin;

• trafo mähise paigutus;

• kaasamine vähendatud ristlõikega kaabli katkemisse või muul viisil.

Seetõttu on selle meetodi puhul selektiivsus sageli osaline.

Kaitse ajaline selektiivsus

See selektiivsuse meetod täiendab tavaliselt eelmist meetodit, võttes arvesse aegu:

• koha kaitsmise järgi kindlaksmääramine ja rikke kujunemise algus;

• päästik väljalülitamisel.

Kaitseoperatsiooni algoritmi moodustamine toimub vooluseadete järkjärgulise lähenemise ja lühisevoolude toiteallikasse liikumise aja tõttu.

Aja selektiivsust saavad luua samade voolutugevustega masinad, kui neil on võimalus reageerimisviivitust reguleerida.

Selle lüliti B kaitsemeetodiga lülitatakse rike välja ja lüliti A - need juhivad kogu protsessi ja on tööks valmis. Kui kaitsete B töötamiseks ettenähtud aja jooksul lühist ei kõrvaldata, kõrvaldatakse rike A-poolsete kaitsete toimel.

Kaitsete energiaselektiivsus

Meetod põhineb spetsiaalsete uut tüüpi kaitselülitite kasutamisel, mis on valmistatud vormitud korpuses ja on võimelised töötama võimalikult kiiresti, kui lühisvoolud pole jõudnud isegi oma maksimumväärtusi saavutada.

Seda tüüpi kiirusautomaadid töötavad mõne millisekundi jooksul, kui mööduvad aperioodilised komponendid on endiselt aktiivsed.Sellistes tingimustes on koormuste voolu kõrge dünaamika tõttu raske koordineerida kaitsete tegelikke tööaeg-vooluomadusi.

Lõppkasutajal on energia selektiivsuse omadustest vähe või üldse mitte jälgegi. Tootja pakub neid graafikute, arvutusprogrammide, tabelite kujul.

See meetod peab arvestama toitepoole termomagnetiliste ja elektrooniliste vabastuste spetsiifilisi töötingimusi.

Kaitse tsooni selektiivsus

Seda tüüpi selektiivsus on teatud tüüpi ajaline omadus. Selle tööks kasutatakse mõlemal pool voolumõõteseadmeid, mille vahel toimub pidev infovahetus ja vooluvektorite võrdlemine.

Tsooni selektiivsust saab kujundada kahel viisil:

1. Signaalid jälgitava ala mõlemast otsast saadetakse samaaegselt loogikakaitse jälgimisseadmesse. See võrdleb sisendvoolude väärtusi ja määrab kaitselüliti avanemise;

2. teave mõlemapoolsete vooluvektorite ülehinnatud väärtuste kohta tuleb blokeeriva signaali kujul kaitse loogilisele osale toiteallika poolel kõrgemal hierarhia tasemel. Kui all on blokeerimissignaal, on allavoolu lüliti välja lülitatud. Kui alumise väljalülituse keeldu ei saa, eemaldatakse pinge ülemisest kaitsest.

Nende meetodite abil on väljalülitamine palju kiirem kui ajaselektiivsuse korral. See tagab väiksema elektriseadmete kahjustamise, väiksema dünaamilise ja termilise koormuse süsteemis.

Selektiivsusega tsoneerimise meetod eeldab aga täiendavate keerukate mõõtmis-, loogika- ja infovahetuse tehniliste süsteemide loomist, mis tõstab seadmete maksumust, nendel põhjustel kasutatakse neid kõrgsagedusblokeerimistehnikaid ülekandeliinides ja kõrgepingealajaamades. mis edastavad pidevalt suuri energiavooge.

Selleks kasutatakse kiireid õhu-, õli- või SF6 kaitselüliteid, mis on võimelised lülitama suuri voolukoormusi.