Mitä on selektiivisyys sähköalalla, selektiivisyystyypit

Yksi sähkön keskeisistä käsitteistä on selektiivisyys. Ei ole mikään salaisuus, että sähköverkkojen turvallisuus on ensiarvoisen tärkeää ja että se voidaan saavuttaa monin eri tavoin. Valikoivuus - on erityinen relesuojaustoiminto, jolla vältetään rikkoutumiset ja lisätään laitteiden käyttöikää.

Selektiivisyyden yleinen käsite

Kuten edellä todettiin, selektiivisyys on relesuojauksen ominaisuus. Se määritellään siten, että koko verkosta voidaan etsiä vikaantunut osa ja sulkea vikaantunut osa koko järjestelmän sijasta.

Valikoiva suojaus voi olla absoluuttinen tai suhteellinen.

1. Absoluuttinen suojaus tarkoittaa, että sulakkeet laukeavat juuri siinä verkon osassa, jossa oikosulku tai vika on tapahtunut.
2. Suhteellinen selektiivisyys aiheuttaa sen, että myös vian läheisyydessä olevat katkaisijat laukeavat, jos kyseisten alueiden suojaus ei ole lauennut.

Tärkeimmät toiminnot

Valikoivan suojauksen keskeisiä tehtäviä ovat sähköjärjestelmän häiriöttömän toiminnan varmistaminen ja mekanismien palamisen estäminen uhkatilanteessa. Ainoa edellytys tämäntyyppisen suojauksen moitteettomalle toiminnalle on, että suojausyksiköt on sovitettu toisiinsa.

Heti hätätilanteessa selektiivinen suojaus tunnistaa viallisen osan välittömästi ja kytkee sen pois päältä. Vialliset osat jatkavat toimintaansa, kun taas irrotetut osat eivät esty millään tavoin. Valikoivuus vähentää merkittävästi sähköasennuksen kuormitusta.

Tämän tyyppisen suojauksen perusperiaatteena on varustaa katkaisijat nimellisvirralla, joka on pienempi kuin tulevan laitteen nimellisvirta. Yhdessä ne voivat ylittää ryhmäkatkaisijan nimellisarvon, mutta eivät koskaan erikseen. Jos esimerkiksi asennetaan 50 A:n läpivienti, seuraavan yksikön nimellisarvo ei saa olla yli 40 A. Hätäpaikkaa lähimpänä oleva yksikkö laukeaa aina ensimmäisenä.

HUOMIO! Katkaisijoiden, myös absoluuttisen selektiivisyyden omaavien katkaisijoiden, valinta riippuu niiden nimellisarvosta ja laukaisuominaisuuksista, jotka on merkitty merkinnöillä B, C ja D. Sähköjärjestelmän suojaamiseen käytetään usein erilaisia katkaisijoita, sulakkeita ja varokkeita, RCDS ..

Valikoivan suojajärjestelmän päätehtävät ovat siis seuraavat

• Sähkölaitteiden ja työntekijöiden turvallisuuden varmistaminen;
• sähköjärjestelmän sen osan nopea tunnistaminen ja irrottaminen, jossa vika on ilmennyt (keskeyttämättä työalueiden toimintaa);
• Sähkölaitteiden käyttöosiin kohdistuvien haittavaikutusten vähentäminen;
• Komponenttimekanismeihin kohdistuvan kuormituksen vähentäminen, vikaantuneen alueen rikkoutumisen estäminen;
• takaa jatkuvan työnkulun ja tasaisen korkean virransyötön tason.
• Tietyn laitoksen optimaalisen toiminnan tukeminen.

Valikoivan suojelun tyypit

Kokonais- ja osittainen

Täydellinen suojaus on suunniteltu laitteiden kytkemiseen sarjaan. Vian sattuessa vikapaikkaa lähinnä oleva suojausyksikkö laukeaa mahdollisimman nopeasti. Osittainen valikoiva suojaus on melko samanlainen kuin täydellinen suojaus, mutta se on rajoitettu tiettyyn virta-arvoon.

Ajan ja ajan selektiivisyys

Ajallinen selektiivisyys on kyseessä silloin, kun sarjaan kytketyillä laitteilla on erilainen laukaisuviive (kun ne kasvavat sarjassa ongelma-alueelta virtalähteeseen) identtisellä virtaominaisuudella. Ajallista suojausta käytetään, jotta katkaisijat voivat tukea toisiaan vikatilanteessa. Esimerkiksi ensimmäisen on laukaistava 0,1 sekunnin kuluttua, jos se on viallinen, toinen laukaisee 0,5 sekunnin kuluttua ja tarvittaessa kolmas laukaisee 1 sekunnin kuluttua.

Aika-virta-selektiivisyyttä pidetään kaikkein monimutkaisimpana. Siinä käytetään neljää ryhmää, A, B, C ja D. Kukin ryhmä reagoi sähkövirtaan omalla tavallaan ja katkaisee yhteyden halutulla hetkellä. Paras suojaus saavutetaan ryhmässä A, jota käytetään pääasiassa sähköpiireissä. Suosituin tyyppi on C, mutta asiantuntijat eivät kuitenkaan suosittele niiden laajamittaista ja harkitsematonta asentamista.

Nykyinen selektiivisyys

Tämä tyyppi on samankaltainen kuin väliaikainen tyyppi, mutta erona on se, että tärkein kriteeri on virtaraja. Virta-arvot ovat rivissä alenevassa järjestyksessä virtalähteestä kuormakohteisiin.

Jos katkaisijan A läheisyydessä tapahtuu oikosulku, B-pään suojaus ei saa toimia ja katkaisijan on itse kytkettävä laite jännitteettömäksi. Jotta virran selektiivisyys takaisi täydellisen selektiivisyyden, molempien katkaisijoiden välillä on oltava suuri vastus. Tämä saavutetaan seuraavilla tavoilla:

• pitkä siirtolinja;
• Muuntajan käämityksen lisääminen;
• Pienemmän poikkileikkauksen langan asettaminen aukkoon.

Energinen

Tässä järjestelmässä käytetään automaattisen kytkennän nopeaa valikoivuutta. Tässä tapauksessa oikosulkuvirrat (oikosulkuvirrat) eivät voi saavuttaa maksimiarvojaan.

Nämä katkaisijat toimivat vain muutaman millisekunnin ajan. Kuormien suuren dynaamisuuden vuoksi on erittäin vaikeaa sovittaa yhteen suojausten todelliset aika-virtaparametrit.

Keskivertokäyttäjän ei ole mahdollista jäljittää tämäntyyppisen valikoivuuden ominaisuuksia. Valmistaja on velvollinen toimittamaan ne kaavioiden ja taulukoiden muodossa.

Vyöhykkeen selektiivisyys

Näitä järjestelmiä käytetään usein teollisissa sovelluksissa. Tämä on paitsi hyvin monimutkainen myös erittäin kallis suojausmenetelmä. Vyöhykeselektiivisyyden soveltamiseksi on tarpeen hankkia erityisiä seurantalaitteita.

Kaikki laitteiden tiedot keskitetään valvontakeskukseen. Tämä keskus määrittää, mikä katkaisija laukeaa.

Näissä laitteissa käytetään elektronisia laukaisulaitteita. Katkaisijat toimivat seuraavasti: jos tapahtuu hälytystilanne, alempi laite antaa signaalin ylemmälle laitteelle. Jos alempi ei ole lauennut 1 sekunnin kuluessa, ylempi voi tulla tilalle.

Katkaisijan selektiivisyyden laskeminen

Suojalaitteet eivät useimmiten ole älykkäitä laitteita, vaan tavallisia ja tuttuja katkaisijoita. Oikean selektiivisyyden varmistamiseksi on yksinkertaisesti valittava oikeat parametriasetukset. Tällaisten yksiköiden toiminta perustuu seuraavaan ehtoon:

Ic.o.last ≥ Kno.last * I k.pre, jossa:

• Ic.o.last on virta, jolla suojaus alkaa toimia;
• I k.pred. - oikosulkuvirta suojavyöhykkeen lopussa;
• Kn.o. - luotettavuuskerroin, joka riippuu useista asetuksista.

Aikaohjattujen laitteiden selektiivisyyden laskemiseksi voidaan käyttää seuraavaa kaavaa:

tc.o.last ≥ tc.pre.+ ∆t, jossa:

• tc.o.last ja tc.pre. - ovat aikaväli, jonka kuluessa katkaisijat laukeavat siinä järjestyksessä kuin ne ovat lähempänä virtalähdettä;
• ∆t on valikoivuuden aika-askel.

Valikoivuuskartta

Jotta voidaan varmistaa mahdollisimman korkea katkaisijan suojaustaso, tarvitaan selektiivisyyskartta tai sen visuaalinen esitys. Kartta on eräänlainen kaavio, jossa näkyvät kaikki sähköverkon nykyiset parametrit.

Oikean valikoivuuskartan luomiseksi on noudatettava seuraavia seikkoja.

• sähköasennukset on liitettävä yhteen virtalähteeseen;
• Oikea mittakaava on valittava, jotta kaikki liitäntäpisteet voidaan sijoittaa kartalle;
• Sulakekoteloiden ominaisuuksien lisäksi on ilmoitettava järjestelmän pisteiden suurimmat ja pienimmät oikosulkuarvot.

Yksiköt kartoitetaan vuorotellen, mikä määräytyy sen mukaan, missä järjestyksessä ne on yhdistetty. Jotta kaaviot voidaan rakentaa oikein, on käytettävä akseleita, joilla on avainarvot. Oikein kartoitettu kartta on avain suojalaitteiden parametrien ja yleisen selektiivisyyden helppoon vertailuun.

VAROITUS! Kartan nopeuttamiseksi kannattaa käyttää erityistä ohjelmaa. Se löytyy helposti World Wide Webistä.

Päätelmä

Usein kotitalouksien sähköverkoissa käytetään virta- tai aikaselektiivisyyttä. Tämä onnistuu parhaiten asentamalla RCD:t sarjaan. RCD-asennusKun on yksi yhteinen katkaisija ja useita muita sijaitsee kannassa. Valikoiva suojaus edistää laitteen oikeaa ja virheetöntä toimintaa.

Aiheeseen liittyvät artikkelit: