Einer der Schlüsselbegriffe im Bereich der Elektrotechnik ist die Selektivität. Es ist kein Geheimnis, dass die Sicherheit des Betriebs elektrischer Netze äußerst wichtig ist und auf viele Arten gewährleistet werden kann. Selektivität - Dies ist eine spezielle Funktion des Relaisschutzes, dank der es möglich ist, Schäden an Geräten zu vermeiden und ihre Lebensdauer zu erhöhen.
Inhalt
Allgemeines Konzept der Selektivität
Unter Selektivität wird, wie bereits erwähnt, ein Merkmal des Relaisschutzes verstanden. Es wird durch die Fähigkeit bestimmt, im gesamten Stromnetz nach einem fehlerhaften Element zu suchen und den Notabschnitt und nicht das gesamte System auszuschalten.
Selektiver Schutz kann absolut und relativ sein.
- Absoluter Schutz beinhaltet das genaue Ansprechen der Sicherungen in dem Abschnitt des Netzes, in dem ein Kurzschluss oder eine Störung aufgetreten ist.
- Relative Selektivität bewirkt die Abschaltung der Automaten, die sich ebenfalls in der Nähe der Störstelle befinden, wenn der Schutz in diesen Bereichen nicht funktioniert hat.
Hauptfunktionen
Die zentralen Aufgaben des selektiven Schutzes bestehen darin, den unterbrechungsfreien Betrieb der elektrischen Anlage und die Unzulässigkeit von Brandmechanismen bei Auftreten von Bedrohungen sicherzustellen. Einzige Bedingung für die korrekte Funktion dieser Zündschutzart ist die Konsistenz der Schutzeinheiten untereinander.
Sobald eine Notfallsituation eintritt, wird die beschädigte Stelle sofort identifiziert und mit Hilfe eines selektiven Schutzes abgeschaltet. Gleichzeitig funktionieren wartungsfähige Orte weiter, und behinderte Orte stören dies in keiner Weise. Selektivität reduziert die Belastung von Elektroinstallationen erheblich.
Der Grundgedanke für die Anordnung dieser Zündschutzart liegt in der Ausrüstung von Automaten mit einem geringeren Bemessungsstrom als das Gerät am Eingang. In Summe können sie den Nennwert der Gruppenmaschine übersteigen, aber einzeln - niemals. Wenn Sie beispielsweise ein Eingabegerät mit 50 A installieren, sollte das nächste Gerät nicht mehr als 40 A belasten. Das Gerät, das sich so nah wie möglich am Notfallort befindet, arbeitet immer zuerst.
BEACHTEN SIE! Die Wahl der automatischen Geräte, einschließlich derjenigen für den Schutz mit absoluter Selektivität, hängt von ihren Bemessungs- und Betriebseigenschaften ab, die mit B, C und D bezeichnet werden. Geräte, die das elektrische System schützen, sind häufig verschiedene Arten von automatischen Geräten, Sicherungen, RCD.
Zu den Hauptfunktionen des selektiven Schutzes gehören daher:
- Gewährleistung der Sicherheit von Elektrogeräten und Arbeitern;
- schnelle Identifizierung und Abschaltung der Zone des elektrischen Systems, in der der Ausfall aufgetreten ist (gleichzeitig hören die Arbeitszonen nicht auf zu funktionieren);
- Reduzierung negativer Folgen für die Arbeitsteile von Elektromechanismen;
- Verringerung der Belastung der Komponentenmechanismen, Verhinderung von Ausfällen in der fehlerhaften Zone;
- Gewährleistung eines unterbrechungsfreien Arbeitsprozesses und einer konstanten Stromversorgung auf hohem Niveau.
- Unterstützung für den optimalen Betrieb einer bestimmten Anlage.
Arten des selektiven Schutzes
Vollständig und teilweise
Der vollständige Schutz ist für die serielle Verbindung von Geräten vorgesehen. Im Falle eines Unfalls wird schnellstmöglich die dem Schadensort am nächsten gelegene Schutzeinheit eingesetzt. Teilselektiver Schutz ist in vielerlei Hinsicht dem vollen ähnlich, funktioniert aber nur bis zu einem bestimmten Stromwert.
Zeit und Zeit aktuell
Zeitselektivität liegt vor, wenn in Reihe geschaltete Geräte mit identischen Stromkennlinien eine unterschiedliche Ansprechverzögerung aufweisen (mit sequentieller Erhöhung vom Problembereich zur Stromquelle). Damit sich die Maschinen im Falle eines Ausfalls gegenseitig versichern können, wird ein temporärer Schutz verwendet. Beispielsweise soll der erste nach 0,1 Sekunden funktionieren, ist er defekt kommt nach 0,5 Sekunden der zweite ins Spiel und ggf. der dritte nach 1 Sekunde.
Die Zeit-Strom-Selektivität wird als möglichst schwierig angesehen. Dafür werden Geräte von 4 Gruppen verwendet - A, B, C und D. Jede von ihnen hat eine persönliche Reaktion auf den elektrischen Strom und die Abschaltung zum richtigen Zeitpunkt. Der beste Schutz wird in der Gruppe A erreicht, die hauptsächlich für Stromkreise verwendet wird. Der beliebteste Gerätetyp ist C, aber Experten raten davon ab, sie überall und gedankenlos zu installieren.
Stromselektivität
Diese Sorte ähnelt in ihrer Funktionsweise der damaligen, aber der Unterschied besteht darin, dass das Hauptkriterium der maximale Wert der aktuellen Marke ist. Die Stromwerte sind in absteigender Reihenfolge von der Stromquelle zu den Lastobjekten angeordnet.
Wenn in der Nähe von Schalter A ein Kurzschluss auftritt, sollte der Schutz von Ende B nicht funktionieren, und der Schalter selbst muss die Spannung vom Gerät trennen. Damit die Stromselektivität eine vollständige Selektivität garantiert, wäre ein hoher Widerstand zwischen beiden Schaltern erforderlich. Es wird erhalten mit:
- verlängerte Stromleitungen;
- Transformatorwicklungseinsätze;
- Aufnahme in den Spalt eines Drahtes mit kleinerem Querschnitt.
Energie
Dieses Schema impliziert die Geschwindigkeit der Selektivität von Signalgebern. Dabei Kurzschlussströme (KZ) können ihre Maximalwerte nicht erreichen.
Diese „Schnellfeuer“-Automaten arbeiten buchstäblich für ein paar Millisekunden. Aufgrund der hohen Dynamik von Lasten ist es äußerst schwierig, die tatsächlichen Zeit-Strom-Parameter des Schutzes zu koordinieren.
Der durchschnittliche Benutzer hat nicht die Möglichkeit, die Eigenschaften dieser Art von Selektivität zu verfolgen. Der Hersteller ist verpflichtet, diese in Form von Grafiken und Tabellen bereitzustellen.
Zonenselektivität
Solche Schemata werden häufig in Industrieanlagen verwendet. Dies ist nicht nur eine sehr komplizierte, sondern auch eine extrem teure Art des Schutzes. Um die Zonenselektivität zu nutzen, müssen Sie spezielle Ortungsgeräte erwerben.
Alle Daten, die während des Betriebs der Geräte gewonnen werden, werden in der Zentrale konzentriert. Es bestimmt, welcher Computer verwendet werden muss, um es zu deaktivieren.
Diese Geräte verwenden elektronische Auslöser. Ihr Arbeitsschema ist wie folgt: Wenn ein Notfall eintritt, sendet das untere Gerät ein Signal an das obere. Wenn nach 1 Sekunde das untere Gerät nicht funktioniert, übernimmt das zweite.
Berechnung der Selektivität von Automaten
Schutzgeräte sind in den meisten Fällen keine kniffligen Geräte, sondern gängige und bekannte Signalgeber. Um ihnen die richtige Selektivität zu verleihen, müssen Sie nur die richtigen Parametereinstellungen wählen. Der Betrieb solcher Einheiten basiert auf der folgenden Bedingung:
Ic.o.last ≥ Kn.o.* I k.prev., wobei:
- Iс.о.posled - Strom, bei dem der Schutz zu arbeiten beginnt;
- Ich k.prev. — Kurzschlussstrom am Ende der Schutzzone;
- Kn.o. — Zuverlässigkeitskoeffizient, der von einer Reihe von Einstellungen abhängt.
Die Selektivität bei der Zeitsteuerung von Geräten lässt sich nach folgendem Schema berechnen:
tс.о.last ≥ tк.prev.+ ∆t, wobei:
- tс.о.last und tк.prev. - Zeitintervalle, durch die Abschaltungen von Automaten in der Reihenfolge der Nähe zur Stromquelle ausgelöst werden;
- ∆t ist der Zeitschritt der Selektivität.
Selektivitätskarte
Um den höchstmöglichen Schutz des Leistungsschalters zu gewährleisten, ist ein Selektivitätskennfeld oder dessen visuelle Darstellung erforderlich. Die Karte ist eine Art Schema, das alle Komplexe aktueller Parameter im Stromnetz anzeigt.
Um eine korrekte Selektivitätskarte zu erstellen, müssen Sie die folgenden Bestimmungen einhalten:
- Elektroinstallationen müssen an eine einzige Stromquelle angeschlossen werden;
- es ist notwendig, die Skala richtig zu wählen, damit alle berechneten Punkte darauf passen;
- Zusätzlich zu den Eigenschaften von Automaten müssen die maximalen und minimalen Kurzschlusswerte an den Punkten des Systems angegeben werden.
Die Parameter der Einheiten werden wiederum auf der Karte dargestellt, die durch die Reihenfolge ihrer Verbindung bestimmt wird. Um Diagramme korrekt zu erstellen, müssen Sie Achsen mit Schlüsselindikatoren verwenden. Eine ordnungsgemäße Zuordnung ist der Schlüssel zu einem einfachen Vergleich der Schutzgeräteparameter und der Gesamtselektivität.
BEACHTEN SIE! Um eine Karte schneller zu machen, sollten Sie ein spezielles Programm verwenden. Es kann leicht im World Wide Web gefunden werden.
Fazit
In elektrischen Haushaltsnetzen wird häufig Strom- oder Zeitselektivität verwendet. Der beste Weg, dies zu tun, ist RCD-Installationwenn es einen gemeinsamen Schalter gibt und sich mehrere weitere auf der Schleife befinden. Der selektive Schutz trägt zum korrekten und unterbrechungsfreien Betrieb des Geräts bei.
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