L'un des concepts clés de l'électricité est la sélectivité. Ce n'est un secret pour personne que la sécurité des réseaux électriques est d'une importance capitale, et qu'elle peut être assurée de diverses manières. Sélectivité - est une fonction spéciale de protection par relais qui évite les pannes et augmente la durée de vie des appareils.
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Concept général de sélectivité
Comme indiqué ci-dessus, la sélectivité est une caractéristique de la protection par relais. Elle se définit par la capacité de rechercher un élément défectueux dans l'ensemble du réseau et d'arrêter la section défectueuse plutôt que l'ensemble du système.
La protection sélective peut être absolue ou relative.
- La protection absolue implique que les fusibles se déclenchent précisément dans la section du réseau où le court-circuit ou le défaut s'est produit.
- La sélectivité relative fait que les disjoncteurs situés à proximité du défaut se déclenchent également si la protection de ces zones ne s'est pas déclenchée.
Fonctions principales
Les principales tâches de la protection sélective sont d'assurer le bon fonctionnement du système électrique et d'éviter l'épuisement des mécanismes en cas de menace. La seule condition préalable au bon fonctionnement de ce type de protection est que les unités de protection soient adaptées les unes aux autres.
Dès qu'une situation d'urgence se présente, la section défectueuse est immédiatement reconnue par la protection sélective et mise hors tension. Les sections défectueuses continuent de fonctionner, tandis que les sections déconnectées ne sont en aucun cas gênées. La sélectivité réduit considérablement la charge sur l'installation électrique.
Le principe de base de ce type de protection consiste à équiper les disjoncteurs d'un courant nominal inférieur à celui de l'appareil entrant. Ensemble, ils peuvent dépasser le calibre du disjoncteur de groupe, mais jamais individuellement. Par exemple, si une douille de 50 A est installée, l'unité suivante ne doit pas avoir une valeur nominale supérieure à 40 A. L'unité la plus proche du lieu de l'urgence sera toujours la première à se déclencher.
ATTENTION ! Le choix des disjoncteurs, y compris ceux à sélectivité absolue, dépend de leur calibre et de leurs caractéristiques de déclenchement, qui sont marquées B, C et D. On utilise souvent différents types de fusibles pour protéger le système électrique, RCDS ..
Ainsi, les principales fonctions d'un système de protection sélective sont les suivantes
- Assurer la sécurité des appareils électriques et des travailleurs ;
- identification et déconnexion rapides de la partie du système électrique où le défaut s'est produit (sans interrompre le fonctionnement des zones de travail) ;
- Réduction des effets négatifs sur les parties actives de l'équipement électrique ;
- Réduction de la charge sur les mécanismes des composants, prévention des pannes dans la zone défectueuse ;
- garantissant un flux de travail continu et un haut niveau constant d'alimentation électrique.
- Favoriser le fonctionnement optimal d'une installation particulière.
Types de protection sélective
Total et partiel
La protection totale est conçue pour connecter des appareils en série. En cas de défaut, l'unité de protection la plus proche du point de défaillance se déclenchera aussi rapidement que possible. La protection sélective partielle est assez similaire à la protection totale, mais elle est limitée à une certaine valeur de courant.
Sélectivité en temps et en heure
On parle de sélectivité temporelle lorsque des dispositifs connectés en série ont des caractéristiques de courant identiques et un délai de déclenchement différent (lorsqu'on augmente en série de la zone à problème à la source d'alimentation). La protection temporelle est utilisée pour que les disjoncteurs puissent se secourir mutuellement en cas de défaut. Par exemple, le premier doit se déclencher après 0,1 seconde, s'il est défectueux, le deuxième se déclenchera après 0,5 seconde et, si nécessaire, le troisième se déclenchera après 1 seconde.
La sélectivité temps-courant est considérée comme la plus complexe. Il utilise quatre groupes, A, B, C et D. Chaque groupe a une réaction personnelle au courant électrique et se déconnecte au moment voulu. La meilleure protection est obtenue dans le groupe A, qui est principalement utilisé pour les circuits électriques. Le type le plus populaire est le C, mais les experts déconseillent leur installation généralisée et peu judicieuse.
Sélectivité du courant
Ce type est similaire au type temporaire, mais la différence est que le critère principal est la limite de courant. Les valeurs de courant sont alignées par ordre décroissant de l'alimentation aux objets de charge.
Si un court-circuit se produit à proximité du disjoncteur A, la protection de l'extrémité B ne doit pas fonctionner et le disjoncteur lui-même doit mettre l'appareil hors tension. Pour que la sélectivité en courant garantisse une sélectivité totale, il sera nécessaire d'avoir une résistance élevée entre les deux disjoncteurs. Ceci est obtenu par le biais de :
- une longue ligne de transmission ;
- Insertion d'un enroulement de transformateur ;
- Insertion d'un fil de plus petite section dans l'espace.
Énergique
Ce schéma fait appel à la sélectivité rapide de l'autocommutation. Dans ce cas les courants de court-circuit (courants de court-circuit) n'ont pas la possibilité d'atteindre leurs valeurs maximales.
Ces disjoncteurs ne fonctionnent que pendant quelques millisecondes. En raison du dynamisme élevé des charges, il est extrêmement difficile de faire correspondre les paramètres temps-courant réels des protections.
Il n'est pas possible pour l'utilisateur moyen de retrouver les caractéristiques de ce type de sélectivité. Le fabricant est tenu de les fournir sous forme de graphiques et de tableaux.
Sélectivité de la zone
Ces schémas sont souvent utilisés dans les applications industrielles. Il s'agit d'une méthode de protection non seulement très complexe mais aussi extrêmement coûteuse. Afin d'appliquer la sélectivité de zone, il est nécessaire d'acheter des dispositifs de suivi spéciaux.
Toutes les données des appareils sont concentrées dans le centre de contrôle. Ce centre détermine quel disjoncteur doit être déclenché.
Des unités de déclenchement électroniques sont utilisées dans ces appareils. Les disjoncteurs fonctionnent de la manière suivante : si une condition d'alarme se produit, le dispositif inférieur envoie un signal au dispositif supérieur. Si le système inférieur ne s'est pas déclenché dans la seconde, le système supérieur peut intervenir.
Calcul de la sélectivité des disjoncteurs
Dans la plupart des cas, les dispositifs de protection ne sont pas des dispositifs intelligents, mais des disjoncteurs standard et familiers. Pour assurer une sélectivité correcte, il faut simplement choisir les bons réglages de paramètres. Le fonctionnement de ces unités est basé sur la condition suivante :
Ic.o.last ≥ Kno.last * I k.pre, où :
- Ic.o.last est le courant auquel la protection commence à fonctionner ;
- Je k.pred. - courant de court-circuit à l'extrémité de la zone de protection ;
- Kn.o. - coefficient de fiabilité qui dépend d'un certain nombre de paramètres.
Pour calculer la sélectivité des dispositifs commandés par le temps, nous pouvons utiliser le schéma suivant :
tc.o.last ≥ tc.pre.+ ∆t, où :
- tc.o.last et tc.pre. - sont les intervalles de temps auxquels les disjoncteurs se déclenchent par ordre de proximité de l'alimentation ;
- ∆t est le pas de temps de la sélectivité.
Carte de sélectivité
Afin d'assurer le plus haut niveau possible de protection des disjoncteurs, une carte de sélectivité ou une représentation visuelle de celle-ci sera nécessaire. La carte est une sorte de graphique qui montre tous les ensembles de paramètres actuels du réseau électrique.
Afin de créer une carte de sélectivité correcte, les points suivants doivent être respectés
- les installations électriques doivent être raccordées à une seule alimentation électrique ;
- Il faut choisir l'échelle correcte pour que tous les points de connexion puissent être localisés sur la carte ;
- En plus des caractéristiques des boîtes à fusibles, il convient d'indiquer les valeurs maximales et minimales de court-circuit aux points du système.
Les unités sont cartographiées à tour de rôle, ce qui est déterminé par l'ordre dans lequel elles sont connectées. Afin de construire correctement les schémas, il faut utiliser les axes avec les valeurs clés. Une carte correctement cartographiée est la clé d'une comparaison facile des paramètres des dispositifs de protection et de la sélectivité globale.
AVERTISSEMENT ! Pour rendre la carte plus rapide, il est utile d'utiliser un programme spécial. Il peut être facilement trouvé sur le World Wide Web.
Conclusion
Souvent, la sélectivité en courant ou en temps est appliquée dans les réseaux électriques domestiques. Le meilleur moyen d'y parvenir est d'installer des RCD en série. Installation d'un RCDLorsqu'il y a un disjoncteur commun et que plusieurs autres sont situés sur le tronçon. La protection sélective contribue au fonctionnement correct et sans défaut de l'équipement.
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