Главная

Статьи

Селективність автоматичних вимикачів: теорія і практика

Проектуючи нову електричну мережу або реконструюючи вже існуючу, завжди необхідно дотримуватися вимог, які створюють умови надійної роботи. Зокрема, мова йде про селективності - узгодженні робочих характеристик захисних апаратів на всіх етапах розподілу електроенергії. Це робиться для того, щоб в разі короткого замикання або перевантаження спрацював тільки той захисний апарат, в ланцюзі якого виникла несправність. При цьому інша частина електроустановки повинна не відключатися, а залишатися в роботі.

Наприклад, якщо сталося коротке замикання в розетці на кухні, то повинен спрацювати груповий автоматичний вимикач (на схемі апарат із захисною характеристикою «В» і номінальним струмом в 10 А). Таким чином, повинна відключитися тільки пошкоджена лінія «розетки кухні», а не вступної апарат, відключаючи при цьому всю квартиру.

Якщо відключення захисного апарату з яких-небудь причин не відбулося, то несправність в розетці контролює вищестоящий автоматичний вимикач квартирного щитка.

Основні визначення:

Селективність - узгодження характеристик встановлених послідовно апаратів захисту таким чином, щоб у разі аварії відключалася тільки та лінія харчування або частина схеми, де виникла проблема.

Повна селективність - вид координації роботи захисних апаратів, при якому апарат з боку споживача відключається раніше, ніж апарат з боку джерела живлення. Відключення відбувається у всьому діапазоні можливого струму к.з. в даній мережі влоть до значення максимальної відключає здібності нижчестоящого апарату.

Часткова селективність - вид координації роботи захисних апаратів, при якому апарат з боку споживача здійснює захист до значення Is (граничного струму селективності). При цьому апарат з боку джерела живлення не повинен спрацьовувати.

Зона перевантаження - діапазон сверхтока, в якому за спрацьовування автоматичного вимикача відповідає теплової расцепитель.

Зона короткого замикання - діапазон сверхтока, в якому за спрацьовування автоматичного вимикача відповідає електромагнітний расцепитель.

Вибірковість спрацьовування пристроїв захисту досягається за рахунок узгодження час-струмових характеристик. Наприклад, для забезпечення селективної роботи обладнання при перевантаженнях досить, щоб номінальний струм захисного апарату з боку харчування мінімум на 1 щабель був вище номінального струму автоматичного вимикача з боку навантаження.

Методи забезпечення селективності

У зоні перевантаження зазвичай реалізується час-струмовий тип селективності. У зоні КЗ можуть використовуватися інші методи забезпечення селективності, про які ми поговоримо далі.

тимчасова селективність

тимчасова селективність

Цей вид селективності забезпечується завдяки різному часу спрацьовування апаратів захисту.

Час спрацювання найближчого до захисного обладнання апарату захисту №1 налаштовується на значення 0,02 с. На наступному етапі захисту відключення несправності в ланцюзі забезпечується настроюванням часу спрацьовування апарата 0,5 с. На останньому етапі вибирається час спрацьовування вимикача - 1 секунда. Захист № 3 буде резервувати 2 нижчестоящі захисту №1 і №2.

струмова селективність

У всіх захистів №1, №2 та №3 витримка за часом спрацьовування мінімальна: 0,02 с, однак значення спрацьовування по струму (уставки) відрізняються: 200, 300 і 400 А відповідно. При виникненні в мережі, що захищається короткого замикання струм буде різко зростати і викликати спрацьовування захистів. Якщо захист №1 не спрацює, то її буде резервувати наступна захист №2.

Час-струмовий селективність

Ще одним способом налаштування захисту електроустановок до 1 кВ є узгодження час-струмових характеристик застосовуваних автоматичних вимикачів.

Ще одним способом налаштування захисту електроустановок до 1 кВ є узгодження час-струмових характеристик застосовуваних автоматичних вимикачів

Так, наприклад, можна домогтися вибірковості спрацьовування захисту, підібравши час-струмовий характеристику вимикача В такий спосіб, щоб вона розташовувалася на певній відстані нижче характеристики вимикача А. Ця зона визначається дослідно-розрахунковим шляхом з урахуванням похибок спрацьовування захистів расцепителей. З урахуванням цієї зони будуються таблиці селективності.

Сьогодні виробники пропонують своїм клієнтам вже готові таблиці селективності , За допомогою яких можна з упевненістю вибирати гарантовано селективні зв'язки автоматичних вимикачів.

Вибираючи апарати захисту з урахуванням вимог селективності захисту, ви підвищуєте не тільки надійність електроустановки, а й спрощуєте роботу з пошуку пошкодженої ділянки. Створити селективну захист, застосовуючи апарати різних виробників, проблематично, тому слід встановлювати захисні апарати одного виробника , Додатково користуючись спеціальними таблицями селективності.