Um dos conceitos-chave na electricidade é a selectividade. Não é segredo que a segurança das redes eléctricas é da maior importância, e que pode ser alcançada de várias formas. Selectividade - é uma característica especial da protecção do relé, que evita avarias e aumenta a vida útil dos dispositivos.
Conteúdos
Conceito geral de selectividade
Como foi dito acima, a selectividade é uma característica de uma protecção de relé. É definida pela capacidade de procurar um elemento defeituoso em toda a rede e de desligar a secção defeituosa em vez de todo o sistema.
A protecção selectiva pode ser absoluta ou relativa.
- A protecção absoluta implica que os fusíveis irão tropeçar precisamente na secção da rede onde ocorreu o curto-circuito ou falha.
- A relativa selectividade faz com que os disjuntores nas proximidades da falha também tropecem se a protecção nessas áreas não tiver tropeçado.
Principais funções
As principais tarefas da protecção selectiva são assegurar o bom funcionamento do sistema eléctrico e evitar a queima dos mecanismos no caso de uma ameaça. O único pré-requisito para o correcto funcionamento deste tipo de protecção é que as unidades de protecção devem ser combinadas umas com as outras.
Assim que surge uma situação de emergência, a secção defeituosa é imediatamente reconhecida pela protecção selectiva e desligada. As secções defeituosas continuam a funcionar, enquanto que as secções desconectadas não são impedidas de forma alguma. A selectividade reduz significativamente a carga sobre a instalação eléctrica.
O princípio básico deste tipo de protecção é o de equipar os disjuntores com uma corrente nominal inferior à do dispositivo de entrada. Juntos, podem exceder a classificação do disjuntor de grupo, mas nunca individualmente. Por exemplo, se uma bucha de 50 A for instalada, a unidade seguinte não deve ter uma classificação superior a 40 A. A unidade mais próxima da área de emergência será sempre a primeira a tropeçar.
ATENÇÃO! A escolha dos disjuntores, incluindo aqueles com selectividade absoluta, depende da sua classificação e características de disparo, que são marcados com B, C e D. Muitas vezes, vários tipos de disjuntores, fusíveis e fusíveis servem para proteger o sistema eléctrico, RCDS ..
Assim, as principais funções de um sistema de protecção selectiva são
- Garantir a segurança dos aparelhos eléctricos e dos trabalhadores;
- rápida identificação e desconexão da parte do sistema eléctrico onde a falha ocorreu (sem interromper o funcionamento das áreas de trabalho);
- Redução dos efeitos adversos sobre as partes de trabalho do equipamento eléctrico;
- Redução da carga sobre os mecanismos componentes, prevenção de avarias na área defeituosa;
- garantindo um fluxo de trabalho contínuo e um nível elevado e constante de fornecimento de energia.
- Apoio ao funcionamento óptimo de uma determinada instalação.
Tipos de protecção selectiva
Total e parcial
A protecção total é concebida para dispositivos de ligação em série. Em caso de falha, a unidade de protecção mais próxima do ponto de falha disparará o mais rapidamente possível. A protecção selectiva parcial é bastante semelhante à protecção total, mas está limitada a um certo valor actual.
Tempo e selectividade de tempo
A selectividade temporal é quando os dispositivos ligados em série têm um atraso de tempo de viagem diferente (quando aumentam em série desde a área problemática até à fonte de energia) com característica de corrente idêntica. A protecção temporal é utilizada para que os disjuntores se possam apoiar uns aos outros em caso de falha. Por exemplo, o primeiro deve tropeçar após 0,1 segundo, se for defeituoso, o segundo tropeçará após 0,5 segundos e, se necessário, o terceiro tropeçará após 1 segundo.
A selectividade temporal é considerada como sendo a mais complexa. Utiliza quatro grupos, A, B, C e D. Cada grupo tem uma reacção pessoal à corrente eléctrica e desconecta-se no momento requerido. A melhor protecção é obtida no grupo A, que é utilizado principalmente para circuitos eléctricos. O tipo mais popular é o C, mas os peritos desaconselham a sua instalação generalizada e desaconselhada.
Selectividade actual
Este tipo é semelhante ao tipo temporário, mas a diferença é que o critério principal é o limite actual. Os valores actuais são alinhados em ordem decrescente desde a fonte de alimentação até aos objectos de carga.
Se ocorrer um curto-circuito perto do disjuntor A, a protecção final B não deve funcionar e o próprio disjuntor deve desenergizar o dispositivo. Para que a selectividade da corrente garanta a selectividade total, será necessário ter uma elevada resistência entre ambos os disjuntores. Isto é obtido por meio de:
- uma longa linha de transmissão;
- Inserção de um enrolamento de transformador;
- Inserção de um fio de secção transversal mais pequena na fenda.
Energético
Este esquema envolve a rápida selectividade da auto-interrupção. Neste caso correntes de curto-circuito (correntes de curto-circuito) não têm a possibilidade de atingir os seus valores máximos.
Estes disjuntores funcionam durante apenas alguns milissegundos. Devido ao elevado dinamismo das cargas, é extremamente difícil corresponder aos parâmetros de tempo-corrente reais das protecções.
Não é possível para o utilizador médio traçar as características deste tipo de selectividade. O fabricante é obrigado a fornecê-los sob a forma de gráficos e tabelas.
Selectividade de zona
Estes esquemas são frequentemente utilizados em aplicações industriais. Este é não só um método de protecção muito complexo mas também extremamente dispendioso. Para aplicar a selectividade da zona é necessário adquirir dispositivos especiais de localização.
Todos os dados dos dispositivos estão concentrados no centro de controlo. Este centro determina que disjuntor deve ser activado.
Nestes dispositivos são utilizadas unidades de libertação electrónica. Os disjuntores funcionam da seguinte forma: se ocorrer uma condição de alarme, o dispositivo inferior sinaliza para o superior. Se o mais baixo não tiver tropeçado no espaço de 1 segundo, o mais alto pode intervir.
Cálculo da selectividade do disjuntor
Os dispositivos de protecção não são, na maioria dos casos, dispositivos inteligentes, mas disjuntores normais e familiares. A fim de assegurar uma selectividade correcta, é simplesmente necessário seleccionar as definições correctas dos parâmetros. O funcionamento de tais unidades é baseado na seguinte condição:
Ic.o.last ≥ Kno.last * I k.pre, onde:
- Ic.o.last é a corrente em que a protecção começa a funcionar;
- I k.pred. - corrente de curto-circuito no fim da zona de protecção;
- Kn.o. - coeficiente de fiabilidade que depende de uma série de ajustes.
Para calcular a selectividade de dispositivos com controlo de tempo podemos utilizar o seguinte esquema:
tc.o.last ≥ tc.pre.+ ∆t, onde:
- tc.o.last e tc.pre. - são os intervalos de tempo em que os disjuntores disparam por ordem de proximidade com a alimentação eléctrica;
- ∆t é a etapa temporal da selectividade.
Mapa de selectividade
A fim de assegurar o nível mais elevado possível de protecção do disjuntor, será necessário um mapa de selectividade ou uma representação visual do mesmo. O mapa é uma espécie de gráfico que mostra todos os conjuntos de parâmetros actuais na rede eléctrica.
A fim de criar um mapa correcto de selectividade, os seguintes pontos devem ser seguidos
- as instalações eléctricas devem ser ligadas a uma única fonte de alimentação;
- A escala correcta deve ser seleccionada para que todos os pontos de ligação possam ser localizados no mapa;
- Para além das características das caixas de fusíveis, devem ser indicados os valores máximo e mínimo de curto-circuito nos pontos do sistema.
As unidades são mapeadas por sua vez, o que é determinado pela ordem pela qual estão ligadas. Para construir correctamente os esquemas, devem ser utilizados os eixos com os valores chave. Um mapa correctamente mapeado é a chave para uma fácil comparação dos parâmetros dos dispositivos de protecção e da selectividade global.
ADVERTÊNCIA! Para tornar o mapa mais rápido, vale a pena utilizar um programa especial. Pode ser facilmente encontrado na World Wide Web.
Conclusão
Muitas vezes, a selectividade actual ou temporal é aplicada em redes eléctricas domésticas. A melhor maneira de o fazer é instalar os RCDs em série. Instalação do RCDonde existe um disjuntor comum e vários mais estão localizados no toco. A protecção selectiva contribui para o funcionamento correcto e sem falhas do equipamento.
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