Jedným z kľúčových pojmov v oblasti elektrotechniky je selektivita. Nie je žiadnym tajomstvom, že bezpečnosť prevádzky elektrických sietí je mimoriadne dôležitá a dá sa zabezpečiť mnohými spôsobmi. Selektivita - Ide o špeciálnu funkciu ochrany relé, vďaka ktorej je možné predísť poškodeniu zariadení a zvýšiť ich životnosť.
Obsah
Všeobecná koncepcia selektivity
Ako už bolo uvedené, selektivita sa chápe ako vlastnosť ochrany relé. Je určená schopnosťou vyhľadať chybný prvok v celej elektrickej sieti a vypnúť núdzovú časť, a nie celý systém.
Selektívna ochrana môže byť absolútna a relatívna.
- Absolútna ochrana zahŕňa presnú činnosť poistiek v časti siete, kde došlo ku skratu alebo poruche.
- Relatívna selektivita spôsobuje odstavenie automatov, ktoré sa tiež nachádzajú v blízkosti miesta poruchy, ak ochrana v týchto oblastiach nefungovala.
Hlavné funkcie
Kľúčovými úlohami selektívnej ochrany je zabezpečiť nepretržitú prevádzku elektrického systému a neprípustnosť horiacich mechanizmov pri výskyte ohrozenia. Jedinou podmienkou pre správnu činnosť tohto typu ochrany je súlad ochranných jednotiek medzi sebou.
Akonáhle nastane núdzová situácia, poškodená sekcia je okamžite identifikovaná a vypnutá pomocou selektívnej ochrany. Obslužné miesta zároveň fungujú ďalej a zdravotne postihnuté do toho nijako nezasahujú. Selektivita výrazne znižuje zaťaženie elektrických inštalácií.
Základný princíp usporiadania tohto typu ochrany spočíva vo vybavení automatických strojov menovitým prúdom, ktorý je menší ako prúd zariadenia na vstupe. V súčte môžu prekročiť nominálnu hodnotu skupinového stroja, ale jednotlivo - nikdy. Napríklad pri inštalácii vstupného zariadenia 50 A by nasledujúce zariadenie nemalo mať výkon vyšší ako 40 A. Vždy bude fungovať jednotka, ktorá je čo najbližšie k miestu núdze.
POZNÁMKA! Výber automatických zariadení, vrátane tých na ochranu s absolútnou selektivitou, závisí od ich menovitých a prevádzkových charakteristík, ktoré sú označené ako B, C a D. Často sú zariadeniami, ktoré chránia elektrickú sústavu, rôzne typy automatických zariadení, poistky, atď. RCD.
Medzi hlavné funkcie selektívnej ochrany teda patria:
- zaistenie bezpečnosti elektrických spotrebičov a pracovníkov;
- rýchla identifikácia a vypnutie zóny elektrického systému, kde došlo k poruche (súčasne neprestanú fungovať pracovné zóny);
- zníženie negatívnych dôsledkov na pracovné časti elektromechanizmov;
- zníženie zaťaženia mechanizmov komponentov, zabránenie poruchám v chybnej zóne;
- Garancia neprerušovaného pracovného procesu a stáleho napájania vysokej úrovne.
- podpora optimálnej prevádzky konkrétnej inštalácie.
Typy selektívnej ochrany
Úplné a čiastočné
Plná ochrana je určená pre sériové pripojenie zariadení. V prípade havárie bude čo najrýchlejšie fungovať ochranná jednotka, ktorá je najbližšie k miestu poruchy. Čiastočná selektívna ochrana je v mnohom podobná plnej, ale funguje len do určitej aktuálnej hodnoty.
Čas a časový prúd
Časová selektivita je, keď zariadenia zapojené do série s identickými prúdovými charakteristikami majú iné oneskorenie prevádzky (s postupným zvyšovaním od problémovej oblasti k zdroju energie). Aby sa stroje mohli navzájom poistiť v prípade poruchy, používa sa dočasná ochrana. Napríklad prvý by mal fungovať po 0,1 sekunde, ak je chybný, po 0,5 sekunde vstúpi do hry druhý a ak je to potrebné, tretí bude fungovať po 1 sekunde.
Selektivita medzi časom a prúdom sa považuje za čo najťažšiu. Používajú sa na to zariadenia 4 skupín - A, B, C a D. Každá z nich má osobnú reakciu na elektrický prúd a vypnutie v správnom čase. Najlepšia ochrana je dosiahnutá v skupine A, ktorá sa používa hlavne pre elektrické obvody. Najpopulárnejším typom jednotiek je C, ale odborníci neodporúčajú ich inštaláciu všade a bezmyšlienkovite.
Súčasná selektivita
Táto odroda je svojím spôsobom podobná tej dobe, ale rozdiel je v tom, že hlavným kritériom je maximálna hodnota aktuálnej známky. Aktuálne hodnoty sú usporiadané v zostupnom poradí od zdroja energie po objekty zaťaženia.
Ak dôjde ku skratu v blízkosti spínača A, ochrana konca B by nemala fungovať a samotný spínač musí odstrániť napätie zo zariadenia. Aby prúdová selektivita zaručila úplnú selektivitu, bol by potrebný vysoký odpor medzi oboma spínačmi. Získava sa s:
- rozšírené elektrické vedenia;
- vložky vinutia transformátora;
- zahrnutie do medzery drôtu s menším prierezom.
Energia
Táto schéma naznačuje rýchlosť selektivity automatických prepínačov. V čom skratové prúdy (KZ) nie sú schopné dosiahnuť svoje maximálne hodnoty.
Tieto „rýchle“ automaty fungujú doslova niekoľko milisekúnd. Vzhľadom na vysokú dynamiku záťaže je mimoriadne náročné koordinovať aktuálne časovo-prúdové parametre ochrany.
Bežný používateľ nemá možnosť sledovať charakteristiky tohto typu selektivity. Výrobca je povinný poskytnúť ich vo forme grafov a tabuliek.
Zónová selektivita
Takéto schémy sa často používajú v priemyselných zariadeniach. Ide nielen o veľmi komplikovaný, ale aj mimoriadne nákladný spôsob ochrany. Ak chcete použiť zónovú selektivitu, musíte si zakúpiť špeciálne sledovacie zariadenia.
Všetky údaje získané počas prevádzky zariadení sú sústredené v riadiacom centre. Určuje, ktorý stroj sa musí použiť na jeho deaktiváciu.
Tieto zariadenia používajú elektronické spúšte. Ich schéma práce je nasledovná: keď dôjde k núdzovej situácii, spodné zariadenie vyšle signál vyššie uvedenému. Ak po 1 sekunde spodné zariadenie nefunguje, prevezme to druhé.
Výpočet selektivity automatov
Ochranné zariadenia vo väčšine prípadov nie sú nejaké zložité zariadenia, ale štandardné a dobre známe automatické spínače. Aby ste im poskytli správnu selektivitu, stačí zvoliť správne nastavenie parametrov. Prevádzka takýchto jednotiek je založená na nasledujúcich podmienkach:
Ic.o.last ≥ Kn.o.* I k.prev., kde:
- Iс.о.posled - prúd, pri ktorom ochrana začína fungovať;
- I k.prev. — skratový prúd na konci ochranného pásma;
- Kn.o. — koeficient spoľahlivosti, ktorý závisí od množstva nastavení.
Selektivitu v časovom riadení zariadení je možné vypočítať pomocou nasledujúcej schémy:
tс.о.last ≥ tк.prev.+ ∆t, kde:
- tс.о.last a tк.prev. - časové intervaly, počas ktorých sa spúšťajú prerušenia automatov v poradí blízkosti zdroja energie;
- ∆t je časový krok selektivity.
Mapa selektivity
Na zabezpečenie najvyššej možnej úrovne ochrany ističa je potrebná mapa selektivity alebo jej vizuálne znázornenie. Mapa je druh schémy, ktorá zobrazuje všetky komplexy aktuálnych parametrov v elektrickej sieti.
Ak chcete vytvoriť správnu mapu selektivity, musíte dodržiavať nasledujúce ustanovenia:
- elektrické inštalácie musia byť pripojené k jedinému zdroju energie;
- je potrebné správne zvoliť mierku, aby sa na ňu zmestili všetky vypočítané body;
- okrem kvalít automatov je potrebné určiť maximálne a minimálne hodnoty skratu v bodoch systému.
Parametre jednotiek sa postupne zakresľujú do mapy, ktorá je určená poradím ich zapojenia. Ak chcete správne zostaviť diagramy, musíte použiť osi s kľúčovými indikátormi. Správne zmapovanie je kľúčom k jednoduchému porovnaniu parametrov ochrany a celkovej selektivity.
POZNÁMKA! Aby bola mapa rýchlejšia, mali by ste použiť špeciálny program. Dá sa ľahko nájsť na World Wide Web.
Záver
V domácich elektrických sieťach sa často používa prúdová alebo časová selektivita. Najlepší spôsob, ako to urobiť, je Inštalácia RCDkeď je jeden spoločný prepínač a niekoľko ďalších je umiestnených na slučke. Selektívna ochrana prispieva k správnej a neprerušovanej prevádzke zariadenia.
Podobné články:
