Een van de sleutelbegrippen bij elektriciteit is selectiviteit. Het is geen geheim dat de veiligheid van elektrische netwerken van het grootste belang is, en dat dit op verschillende manieren kan worden bereikt. Selectiviteit - is een speciaal kenmerk van relaisbeveiliging, dat storingen voorkomt en de levensduur van de apparaten verlengt.
Inhoud
Algemeen concept van selectiviteit
Zoals hierboven vermeld, is selectiviteit een kenmerk van een relaisbeveiliging. Het wordt gedefinieerd door de mogelijkheid om een defect element in het gehele netwerk te zoeken en het defecte deel los te koppelen in plaats van het gehele systeem.
Selectieve bescherming kan absoluut of relatief zijn.
- Absolute beveiliging houdt in dat de zekeringen precies in dat deel van het netwerk doorslaan waar de kortsluiting of het defect is opgetreden.
- De relatieve selectiviteit zorgt ervoor dat de automaten in de omgeving van de fout ook afgaan als de beveiliging in die gebieden niet is afgegaan.
Belangrijkste functies
De belangrijkste taken van de selectieve beveiliging zijn het verzekeren van de goede werking van het elektrische systeem en het voorkomen van het doorbranden van de mechanismen in geval van een bedreiging. De enige voorwaarde voor het correct functioneren van dit type beveiliging is dat de beveiligingsunits op elkaar zijn afgestemd.
Zodra zich een noodsituatie voordoet, wordt de defecte sectie onmiddellijk door de selectieve beveiliging herkend en uitgeschakeld. De defecte secties blijven werken, terwijl de ontkoppelde secties op geen enkele wijze worden gehinderd. De selectiviteit vermindert de belasting van de elektrische installatie aanzienlijk.
Het basisprincipe van dit type beveiliging is het uitrusten van stroomonderbrekers met een nominale stroom die lager is dan die van het binnenkomende apparaat. Samen mogen ze de nominale waarde van de groepsautomaat overschrijden, maar nooit afzonderlijk. Als er bijvoorbeeld een bus van 50 A is geïnstalleerd, mag de volgende eenheid geen hogere rating hebben dan 40 A. De eenheid die zich het dichtst bij het noodgebied bevindt, zal altijd als eerste uitschakelen.
ATTENTIE! De keuze van vermogensautomaten, ook die met absolute selectiviteit, hangt af van hun nominale waarde en hun uitschakelkarakteristieken, die met B, C en D zijn aangegeven. Vaak dienen verschillende soorten stroomonderbrekers, zekeringen en smeltveiligheden om het elektrische systeem te beschermen, RCDS ..
De belangrijkste functies van een selectief beveiligingssysteem zijn derhalve
- Waarborgen van de veiligheid van elektrische apparaten en werknemers;
- snelle identificatie en uitschakeling van het deel van het elektrische systeem waar de storing zich heeft voorgedaan (zonder de werking van de werkzones te onderbreken);
- Vermindering van schadelijke effecten op de werkende delen van de elektrische apparatuur;
- Vermindering van de belasting van de mechanismen van de onderdelen, voorkoming van storingen in het defecte gebied;
- die een continue workflow en een constant hoog niveau van stroomvoorziening garandeert.
- Ondersteuning van de optimale werking van een bepaalde installatie.
Soorten selectieve bescherming
Totaal en gedeeltelijk
Totale beveiliging is ontworpen voor het aansluiten van apparaten in serie. In geval van een defect zal de beveiliging die zich het dichtst bij het defecte punt bevindt, zo snel mogelijk uitschakelen. Gedeeltelijke selectieve bescherming is vergelijkbaar met totale bescherming, maar is beperkt tot een bepaalde stroomwaarde.
Tijd- en tijdselectiviteit
Van temporele selectiviteit is sprake wanneer in serie geschakelde apparaten identieke stroomkarakteristieken hebben en een verschillende uitschakeltijdvertraging (bij toename in serie van het probleemgebied naar de stroombron). Tijdelijke beveiliging wordt gebruikt zodat de stroomonderbrekers elkaar kunnen ondersteunen in geval van een storing. De eerste moet bijvoorbeeld na 0,1 seconde uitschakelen, de tweede na 0,5 seconde en de derde, indien nodig, na 1 seconde.
Tijd-stroomselectiviteit wordt beschouwd als de meest complexe. Het gebruikt vier groepen, A, B, C en D. Elke groep heeft een persoonlijke reactie op de elektrische stroom en verbreekt de verbinding op het vereiste moment. De beste bescherming wordt bereikt in groep A, die hoofdzakelijk wordt gebruikt voor elektrische circuits. Het meest populaire type is C, maar deskundigen raden de wijdverbreide en onverstandige installatie ervan af.
Huidige selectiviteit
Dit type is vergelijkbaar met het tijdelijke type, maar het verschil is dat het belangrijkste criterium de stroomlimiet is. De stroomwaarden worden in aflopende volgorde gerangschikt vanaf de voeding tot de belastingsobjecten.
Indien een kortsluiting optreedt in de buurt van vermogensautomaat A, mag de eindbeveiliging B niet in werking treden en moet de automaat zelf de spanning uitschakelen. Om de totale selectiviteit van de stroom te waarborgen, zal het nodig zijn een hoge weerstand tussen beide stroomonderbrekers te hebben. Dit wordt verkregen door middel van:
- een lange transmissielijn;
- Invoegen van een transformatorwikkeling;
- Inbrengen van een draad met kleinere doorsnede in de spleet.
Energiek
Deze regeling maakt gebruik van de snelle selectiviteit van autoswitching. In dit geval kortsluitstromen (kortsluitstromen) hebben niet de mogelijkheid hun maximumwaarden te bereiken.
Deze stroomonderbrekers werken maar een paar milliseconden. Door het hoge dynamisme van de belastingen is het uiterst moeilijk om de werkelijke tijd-stroomparameters van de beveiligingen te evenaren.
Het is voor de gemiddelde gebruiker niet mogelijk de kenmerken van dit type selectiviteit te achterhalen. De fabrikant is verplicht deze te verstrekken in de vorm van grafieken en tabellen.
Selectiviteit van de zone
Deze schema's worden vaak gebruikt in industriële toepassingen. Dit is niet alleen een zeer ingewikkelde maar ook een uiterst dure methode van bescherming. Om zoneselectiviteit toe te passen is het noodzakelijk speciale volgapparatuur aan te schaffen.
Alle gegevens van de apparaten worden geconcentreerd in het controlecentrum. Dit centrum bepaalt welke stroomonderbreker moet worden geactiveerd.
In deze apparaten worden elektronische ontkoppelingseenheden gebruikt. De stroomonderbrekers werken als volgt: als zich een alarmtoestand voordoet, geeft het onderste apparaat een signaal aan het hogere. Als de onderste niet binnen 1 seconde uitschakelt, kan de hogere ingrijpen.
Berekening van de selectiviteit van stroomonderbrekers
Beveiligingsinrichtingen zijn in de meeste gevallen geen slimme apparaten, maar standaard en vertrouwde stroomonderbrekers. Om de juiste selectiviteit te waarborgen, is het eenvoudig noodzakelijk de juiste parameterinstellingen te kiezen. De werking van dergelijke eenheden is gebaseerd op de volgende voorwaarde:
Ic.o.last ≥ Kno.last * I k.pre, waar:
- Ic.o.last is de stroom waarbij de beveiliging begint te werken;
- Ik k.pred. - kortsluitstroom aan het einde van de beschermingszone;
- Kn.o. - betrouwbaarheidscoëfficiënt die afhangt van een aantal instellingen.
Om de selectiviteit voor tijdgestuurde inrichtingen te berekenen, kunnen we het volgende schema gebruiken:
tc.o.last ≥ tc.pre.+ ∆t, waarbij:
- tc.o.last en tc.pre. - zijn de tijdsintervallen waarbij de stroomonderbrekers afgaan, in volgorde van nabijheid tot de stroomvoorziening;
- ∆t is de tijdstap van selectiviteit.
Selectiviteitskaart
Om een zo hoog mogelijk beschermingsniveau van de stroomonderbrekers te waarborgen, is een selectiviteitskaart of een visuele voorstelling daarvan vereist. De kaart is een soort grafiek waarop alle reeksen stroomparameters in het elektriciteitsnet zijn aangegeven.
Om een correcte kaart van selectiviteit te maken, moeten de volgende punten in acht worden genomen
- de elektrische installaties moeten op één enkele stroomvoorziening worden aangesloten;
- De juiste schaal moet worden gekozen, zodat alle verbindingspunten op de kaart kunnen worden gelokaliseerd;
- Naast de kenmerken van de zekeringkasten moeten ook de maximale en minimale kortsluitingswaarden op de systeempunten worden aangegeven.
De eenheden worden beurtelings in kaart gebracht, hetgeen wordt bepaald door de volgorde waarin zij zijn verbonden. Om de schema's correct op te bouwen, moeten de assen met de sleutelwaarden worden gebruikt. Een correct in kaart gebrachte kaart is de sleutel tot een gemakkelijke vergelijking van de parameters van de beschermingsinrichtingen en de algemene selectiviteit.
WAARSCHUWING! Om de kaart sneller te maken, is het de moeite waard een speciaal programma te gebruiken. U kunt het gemakkelijk vinden op het World Wide Web.
Conclusie
Vaak wordt stroom- of tijdselectiviteit toegepast in huishoudelijke stroomnetten. De beste manier om dit te doen is het installeren van aardlekschakelaars in serie. RCD installatiewaar er één gemeenschappelijke stroomonderbreker is en verscheidene andere op de stub staan. Selectieve beveiliging draagt bij tot een correcte en storingsvrije werking van de apparatuur.
Verwante artikelen:
