Principiul de funcționare al selectivității întreruptoarelor de circuit

Selectivitatea în domeniul ingineriei electrice este unul dintre conceptele fundamentale. Ea reprezintă protecția dispozitivelor electrice împotriva defecțiunilor sau a oricăror abateri în funcționare. Cu ajutorul acestei funcții, mașinile automate funcționează mai mult timp, nivelul de siguranță este crescut.

Tabla de conținut:

Ce este selectivitatea în domeniul ingineriei electrice?

Selectivitatea sau selectivitatea este o caracteristică a protecției releului, care este determinată de capacitatea de a găsi elementul defect al întregului sistem electric și de a-l opri. Protecția poate fi de două tipuri: absolută și relativă, în funcție de deconectarea secțiunilor. În primul caz, siguranțele sunt declanșate mai precis în secțiunea în care s-a produs scurtcircuitul sau întreruperea. Al doilea tip de selectivitate face ca întrerupătoarele de deasupra să se declanșeze dacă protecția celorlalte întrerupătoare nu a fost activată dintr-un anumit motiv.

Editorii acestui site recomandă verificarea celor mai bune mărci de prize și întrerupătoare.

Tipuri de selectivitate a dispozitivelor electrice

Clasificarea protecției dispozitivelor electrice poate fi prezentată în distincția schemelor de conectare:

• Complet. Dacă mai multe dispozitive sunt conectate în serie, atunci cel care este mai aproape de zona accidentului reacționează mai rapid la defect.
• Parțial. Principiul de acțiune al selectivității mașinilor automate este similar cu cel complet, dar există o limitare a mărimii curentului.
• Temporală. Acest tip de selectivitate presupune timpi de așteptare diferiți ai mașinilor automate cu aceleași caracteristici pentru a acționa în caz de defecțiune. Această protecție este concepută pentru a asigura mașinile automate pe viteza de oprire. De exemplu: prima începe să acționeze după 0,2 secunde, a doua — 0,4 secunde etc.
• Curent. Principiul selectivității este același cu cel al temporară, dar în acest caz parametrul este marcajul curentului maxim. Anumite valori sunt stabilite în ordine descrescătoare de la sursa de alimentare la obiectul de sarcină. De exemplu, la o intrare de 28 A., la prize 18 A. și 12 — la lumină.
• Timp-curent. Unul dintre cele mai complexe sisteme de protecție împotriva defectelor. Dispozitivele sunt clasificate în patru grupe diferite: A, B, C și D, fiecare dintre acestea reacționând la curent. În acest caz, este dificil să se elaboreze o schemă de protecție la scurtcircuit a întrerupătoarelor. Cea mai eficientă protecție va fi cu primul grup A. Acesta este utilizat în principal pentru circuitele electronice. Cele mai populare și răspândite sunt dispozitivele de tip C, dar ar trebui să vă gândiți serios la instalarea lor.
• Zona. Această metodă de protecție este utilizată cel mai adesea în industrie, deoarece este costisitoare și destul de complexă. Funcționarea rețelei electrice este monitorizată de dispozitive speciale. Atunci când se atinge valoarea setată, toate datele sunt transmise centrului de control, unde este selectat dispozitivul pentru deconectare. Selectivitatea de acest tip presupune prezența unor declanșatoare electronice speciale. Acestea funcționează după cum urmează: dacă este detectată o perturbare, dispozitivul situat mai jos semnalizează un alt dispozitiv situat mai sus. Dacă primul dispozitiv nu este declanșat în decurs de 1 secundă, al doilea dispozitiv se va porni.
• Energetic. Aici mașinile automate acționează foarte rapid, astfel încât curentul de scurtcircuit nu are timp să atingă valoarea sa maximă.

Tabel de selectivitate

Protecția întrerupătoarelor funcționează de obicei bine în cazul suprasarcinilor mici. În cazul scurtcircuitelor, este mult mai dificil să se genereze selectivitate. În acest scop, există un tabel de selectivitate care permite generarea de mănunchiuri cu acțiune selectivă. Un calcul este pentru un singur tip de aparat. Mai jos este prezentat un exemplu de astfel de tabel, care poate fi găsit și pe site-urile web ale producătorilor de automatisme.

Calculul selectivității

Cele mai comune dispozitive de protecție sunt întrerupătoarele obișnuite. Selectivitatea acestora este asigurată prin selectarea corectă și reglarea parametrilor. Principiul de funcționare al acestor întrerupătoare este condiționat de următoarea condiție:

• Is.o.last ≥ Kn.o.* I k.pred., unde:
  • — Ic.o.last este curentul la care este activată protecția;
  • — I k.pred. — curentul de scurtcircuit la sfârșitul zonei de protecție;
  • — Kn.o. — coeficient de fiabilitate în funcție de parametri.

  Se determină selectivitatea în controlul în timp al dispozitivelor cu ajutorul următoarei formule:

  • tc.o.last ≥ tc.pred.+ ∆t, unde:
    • — tc.o.last și tc.pred. — sunt intervalele de timp după care se declanșează întrerupătoarele, în funcție de proximitatea față de sursa de alimentare;
    • — ∆t — pasul de timp al selectivității.

    Harta selectivității

    

    Pentru a maximiza protecția întrerupătoarelor, este necesară o hartă de selectivitate specială sau reprezentarea sa grafică. Această hartă este un fel de diagramă care prezintă totalitatea caracteristicilor de curent ale dispozitivelor utilizate în rețea (un exemplu este prezentat mai jos).

    Una dintre regulile de bază ale protecției întrerupătoarelor de circuit este că toate întrerupătoarele de circuit trebuie să fie conectate pe rând, unul după altul. Harta de selectivitate este concepută pentru a arăta caracteristicile tuturor acestor dispozitive. Pentru a o crea, trebuie respectate o serie de reguli:

    • Instalațiile de protecții trebuie să provină de la aceeași tensiune;
    • Atunci când se desenează harta, este necesar să se selecteze scara corectă, astfel încât să fie afișate toate punctele de calcul;
    • În plus față de caracteristicile întrerupătoarelor, trebuie indicate valorile maxime și minime de scurtcircuit ale punctelor sistemului.

    După cum arată practica, protecția selectivă nu este întotdeauna necesară. Aceasta este utilizată numai în cazul în care există un risc de deteriorare gravă. Atunci când calculul conduce la valori ridicate ale puterii nominale a întrerupătoarelor, se recomandă instalarea întrerupătoarelor sau a dispozitivelor selective speciale.

    Selectivitatea întrerupătoarelor PUE

    Există un set de norme pentru instalațiile electrice (PUE), în care există concepte clare privind modul de funcționare a întrerupătoarelor. Punctul 3.1.4. prevede: pentru a preveni declanșarea întrerupătoarelor la suprasarcini de scurtă durată, setările întrerupătoarelor trebuie selectate în funcție de curenții nominali ai consumatorilor electrici.

    Trebuie subliniată o altă regulă importantă: siguranțele și întrerupătoarele trebuie să fie utilizate ca dispozitive de protecție.

    Principiul selectivității pentru selectarea întreruptoarelor

    

    La cablarea casei, este necesar să se ia în considerare faptul că curentul poate provoca daune mari. Pentru a evita consecințele neplăcute, sunt instalate siguranțe sau întrerupătoare de circuit. Principiul selectivității permite utilizarea fiabilă a rețelei electrice datorită alegerii corecte a întreruptoarelor.

    Pentru absolut orice circuit, este identificat un sistem de protecție specific, care împarte cablajul în secțiuni specifice, numite circuite electrice. Defecțiunile pot apărea în cadrul receptorului, al generatorului sau al cablajului. Fiecare defecțiune necesită o soluție tehnică specifică, astfel încât defecțiunea să poată fi găsită și reparată rapid și eficient.

    Principiul selectivității este destinat să definească normele de instalare și compatibilitate a protecțiilor. Acesta asigură:

    • siguranța instalațiilor electrice și a persoanelor;
    • detectarea automată a zonei defecte și eliminarea acesteia;
    • alimentarea cu curent electric a tuturor zonelor adiacente celei avariate;
    • menținerea calității energiei electrice.

    Rezumând cele de mai sus, se poate observa că selectivitatea dispozitivelor de protecție, inclusiv a întrerupătoarelor, ar trebui să fie întotdeauna luată în considerare la instalarea cablurilor electrice pentru o utilizare sigură și fiabilă.