Ano ang selectivity ng mga circuit breaker + mga prinsipyo para sa pagkalkula ng selectivity

Ang selectivity o selectivity ng mga circuit breaker ay susi sa pagtiyak ng maaasahang operasyon ng isang electrical circuit. Ang function na ito ay nakakatulong na maiwasan ang mga sitwasyong pang-emergency at itataas ang kaligtasan sa mas mataas na antas.

Sa kaganapan ng isang overload ng linya o maikling circuit, tanging ang linya na may pinsala ay protektado, ang natitirang bahagi ng pag-install ng kuryente ay nananatili sa kondisyon ng pagtatrabaho. Susuriin namin nang detalyado kung bakit ito nangyayari sa artikulong ito, isaalang-alang ang mga pangunahing gawain ng pumipili na proteksyon, mga diagram ng koneksyon at ang kanilang mga tampok.

Bibigyan din namin ng pansin ang pagkalkula ng selectivity at ang mga patakaran para sa paglikha ng isang mapa, na nagbibigay ng materyal na may mga visual na diagram, mga talahanayan at mga larawan. At dagdagan namin ang artikulo ng mga detalyadong paliwanag sa mga video.

Ang kahulugan at pangunahing gawain ng pumipili na proteksyon

Ang ligtas na operasyon at matatag na operasyon ng mga electrical installation ay ang mga gawaing itinalaga sa pumipili na proteksyon. Agad nitong kinakalkula at pinuputol ang nasirang lugar nang hindi naaabala ang suplay ng kuryente sa mga malulusog na lugar. Ang selectivity ay binabawasan ang pagkarga sa pag-install at binabawasan ang mga kahihinatnan ng isang maikling circuit.

Sa maayos na pagpapatakbo ng mga circuit breaker, ang mga kahilingan para sa tuluy-tuloy na supply ng kuryente at, bilang kinahinatnan, ang teknolohikal na proseso ay nasiyahan sa maximum.

Kapag ang awtomatikong kagamitan na nagsasagawa ng pagbubukas ay naging mali bilang isang resulta ng isang maikling circuit, salamat sa pagpili, ang mga mamimili ay makakatanggap ng normal na kapangyarihan.

Ang panuntunang nagsasaad na ang dami ng kasalukuyang dumadaan sa lahat ng mga switch sa pamamahagi na naka-install sa likod ng input circuit breaker ay mas mababa kaysa sa itinalagang kasalukuyang ng huli ay ang batayan ng pumipili na proteksyon.

Sa kabuuan ang mga ito mga denominasyon maaaring may higit pa, ngunit ang bawat indibidwal ay dapat na isang hakbang sa ibaba ng panimulang hakbang. Kaya, kung ang isang 50-amp circuit breaker ay naka-install sa input, pagkatapos ay isang switch na may kasalukuyang rating na 40 A ay naka-install sa tabi nito.

Ang circuit breaker ay binubuo ng mga sumusunod na elemento: lever (1), screw terminals (2), moving and fixed contacts (3, 4), bimetallic plate (5), adjusting screw (6), solenoid (7), arc extinguishing grid (8) , mga trangka (9)

Gamit ang pingga, maaari mong i-on o i-off ang kasalukuyang input sa mga terminal. Ang mga contact ay konektado sa mga terminal at naayos. Ang gumagalaw na contact sa spring ay nagsisilbi para sa mabilis na pagbubukas, at ang circuit ay konektado dito sa pamamagitan ng isang nakapirming contact.

Ang decoupling, kung ang kasalukuyang ay lumampas sa halaga ng threshold nito, ay nangyayari dahil sa pag-init at baluktot ng bimetallic plate, pati na rin ang solenoid.

Ang mga nag-trigger na alon ay inaayos gamit ang isang adjusting screw. Upang maiwasan ang paglitaw ng isang electric arc sa panahon ng pagbubukas ng contact, isang elemento tulad ng isang arc extinguishing grid ay ipinakilala sa circuit. May trangka para ma-secure ang katawan ng makina.

Selectivity, bilang isang tampok ng proteksyon ng relay, ay ang kakayahang makita ang isang may sira na unit ng system at putulin ito mula sa aktibong bahagi ng EPS.

Narito ang isang diagram ng switchboard, na malinaw na nagpapakita kung paano ipinamamahagi ang load sa buong apartment. Bago i-install ang makina, kailangan mong kalkulahin ang kabuuang kapangyarihan ng kagamitan na ikokonekta dito

Ang selectivity ng automata ay ang kanilang kakayahang magtrabaho nang salit-salit. Kung ang prinsipyong ito ay nilabag, ang parehong mga circuit breaker at mga de-koryenteng mga kable ay magpapainit.

Bilang isang resulta, ang isang maikling circuit sa linya, burnout ng fusible contact at pagkakabukod ay maaaring mangyari. Ang lahat ng ito ay hahantong sa kabiguan ng mga electrical appliances at sunog.

Sabihin nating may emergency sa mahabang linya ng kuryente. Ayon sa pangunahing tuntunin ng pagpili, ang makina na pinakamalapit sa lugar ng pinsala ay unang na-trigger.

Kung ang isang maikling circuit ay nangyari sa isang outlet sa isang ordinaryong apartment, ang proteksyon ng linya kung saan bahagi ang outlet na ito ay dapat na i-activate sa panel. Kung hindi ito mangyayari, ito ang turn ng circuit breaker sa panel, at sa likod lamang nito - ang input.

Absolute at relative selectivity ng proteksyon

Ang konsepto ng selectivity ay tinukoy GOSTotm IEC 60947-1-2014. Mayroong dalawang uri ng selectivity - absolute at relative. Kung ang proteksyon ay pinag-ugnay sa paraang eksklusibo itong gumagana sa loob ng protektadong lugar, kung gayon ito ay nagpapahiwatig ng ganap na pagpili nito.

Sa mga sitwasyong ito, ang maximum selectivity current ay magiging kapareho ng maximum breaking capacity ng circuit breaker na matatagpuan sa ibaba.

Ang pag-trigger bilang backup, kapag hindi nangyari ang shutdown sa lugar ng problema, ay tinatawag na medyo pumipili na proteksyon.Sa kasong ito, ang mga switch na matatagpuan sa itaas ay naka-off.

Kung ang tinukoy na kasalukuyang halaga ng circuit breaker ay lumampas, i.e. sa kawalan ng malalaking overload, ang pumipili na proteksyon ay nagpapatakbo nang halos walang kabiguan. Ito ay mas mahirap na makamit ito sa mga maikling circuit.

Ang mga negosyo ay nagpo-post ng data sa mga ginawang produkto sa katawan ng device at sa kanilang mga website. Mahalagang basahin nang tama pagmamarka ng mga makina — ang mga bundle ng mga switch ay nabuo lamang ayon sa mga talahanayan ng isang partikular na tagagawa. Dapat tandaan na ang mga pangkat na nakaayos sa isang kamag-anak na batayan ay may malaking bilang ng mga pag-andar.

Ang mga talahanayan ng selectivity na inilakip ng mga tagagawa sa kanilang mga produkto ay nagpapasimple sa gawain. Gamit ang mga ito, ang mga pangkat na may selectivity ng operasyon ay nilikha

Ang titik na "T" sa talahanayan ay nagpapahiwatig ng kumpletong pagpili ng isang pares ng mga aparato, at ang numero ay nagpapahiwatig ng bahagyang pagpili. Kapag ang inaasahang halaga ng limitasyon sa kasalukuyang fault ay mas mababa sa numerong ibinigay sa talahanayan, masisiguro ang selectivity

Upang suriin ang selectivity sa pagitan ng makina sa itaas at ibaba, hanapin ang intersection ng patayo at pahalang. Ang pagtiyak sa pagiging pili ay isang napakahalagang gawain kapag nagpapakain sa mga mamimili na kabilang sa isang espesyal na kategorya.

Kung wala ito, maaaring huminto ang proseso ng produksyon, maaring masira ang mga linya, maipapatay ang mga air conditioning system, smoke removal system, at iba pa.

Mga uri ng mga piling scheme ng koneksyon

Bilang karagdagan sa absolute at relative selectivity, may 7 pang uri ng selective na proteksyon:

• sona;
• kasalukuyang panahon;
• enerhiya;
• pansamantala;
• puno;
• bahagyang;
• kasalukuyang

Upang matiyak ang kinakailangang selectivity ng auto-protection ng mga de-koryenteng network na may mga circuit breaker, iba't ibang mga pamamaraan ang ginagamit. Ngunit gayon pa man ito ay mahalaga i-install nang tama ang switch, pagsunod sa napiling diagram at mga panuntunan sa pag-install.

Uri #1 - buo at bahagyang proteksyon

Ang buong proteksyon ay nangangahulugan na kung ang isang pares ng mga circuit breaker ay konektado sa serye, ang hitsura ng mga overcurrent ay nagiging sanhi ng isa na matatagpuan malapit sa fault zone upang magsara.

Ang bahagyang proteksyon ay gumagana sa parehong prinsipyo tulad ng buong proteksyon, ngunit pagkatapos lamang na maabot ng kasalukuyang ang itinakdang threshold.

Ang selectivity ng shutdown na ibinigay ng mga circuit breaker (A at B) ay ang short circuit, kahit saan man ito mangyari sa electrical installation, ay puputulin ng pinakamalapit na switch na matatagpuan sa itaas ng puntong ito. Hindi mag-o-off ang natitirang mga device

Kung ang pagpili ay tinitiyak sa mas maliit sa kasalukuyang mga halaga ng dalawang AV, may dahilan upang pag-usapan ang kumpletong pagpili sa pagitan nila. Sa kasong ito, ang pinakamataas na halaga ng tinantyang short-circuit na kasalukuyang ng pag-install sa ilalim ng anumang mga pangyayari ay magiging katumbas o mas mababa kaysa sa kasalukuyang halaga ng dalawang circuit breaker.

Uri #2 - kasalukuyang uri ng pagpili

Ang pangunahing tagapagpahiwatig ng kasalukuyang pagpili ay ang pinakamataas na kasalukuyang marka. Mula sa bagay hanggang sa input, ang mga halaga ay nakaayos sa pataas na pagkakasunud-sunod. Ang pagpapatakbo ng selectivity ng proteksyon na ito ay nakabatay sa parehong batayan tulad ng sa time selectivity.

Ang pagkakaiba lang ay ang bilis ng shutter ay nakabatay sa kasalukuyang halaga - habang papalapit ang short-circuit point sa input, tumataas ang short-circuit current readings. Maaaring pareho ang oras ng pagsasara.

Ang zone na nasira dahil sa isang maikling circuit ay tinutukoy ng setting ng biyahe para sa iba't ibang kasalukuyang mga halaga. Ang buong selectivity ay maaari lamang makamit sa mga kondisyon kung saan ang short-circuit current ay mababa, at sa pagitan ng dalawang circuit breaker ay mayroong kagamitan na may malaking electrical resistance.Sa sitwasyong ito, ang mga short-circuit na alon ay mag-iiba nang malaki.

Ang ganitong uri ng selectivity ay pangunahing ginagamit sa mga huling switchboard. Pinagsasama nito ang isang na-rate na kasalukuyang ng hindi gaanong halaga at isang short-circuit na kasalukuyang may mataas na impedance ng mga connecting cable.

Ang pagpipiliang selectivity na ito ay matipid, simple at gumagana kaagad. Gayunpaman, kadalasan ang ipinahiwatig na selectivity ay maaaring bahagyang dahil ang pinakamataas na kasalukuyang ay karaniwang maliit.

Ang larawan ay nagpapakita ng kasalukuyang pagpili gamit ang AV. Sa ganitong uri ng pagpili, mayroong isang displacement sa kahabaan ng kasalukuyang axis ng kasalukuyang mga katangian ng mga makina na matatagpuan sa isa't isa.

Kapag ang mga halaga ng Isd1 at Isd2 ay pareho o napakalapit, kung gayon ang Is - ang pinakamataas na selectivity current ay katumbas ng Isd2. Kung ang mga halagang ito ay magkaiba, Is = Isd1.

Ang kundisyon para sa pagtiyak ng kasalukuyang selectivity ay ang mga sumusunod na hindi pagkakapantay-pantay: Ir1/Ir2 > 2 at Isd1/Isd2 > 2. Sa kasong ito, ang maximum selectivity ay Is = Isd1.

Kabilang sa mga disadvantage ang mabilis na pagtaas sa antas ng mga setting ng proteksyon laban sa matataas na alon. Imposibleng mabilis na idiskonekta ang isang nasira na kadena kung ang isa sa mga makina ay lumabas na may sira.

Kapag kinakalkula ang kasalukuyang mga setting ng proteksyon, kinakailangang isaalang-alang ang aktwal na mga alon na dumadaan sa mga circuit breaker na tumatakbo sa awtomatikong mode.

Uri #3 - oras at oras-kasalukuyang opsyon

Kapag mayroong isang bilang ng mga circuit breaker sa isang circuit na may magkaparehong kasalukuyang mga katangian, ngunit iba't ibang oras ng paghawak, pagkatapos ay sa kaganapan ng isang madepektong paggawa ay sinisiguro nila ang bawat isa. Ang isa na matatagpuan malapit sa lugar ng pinsala ay gagana kaagad, ang susunod ay gagana pagkatapos ng ilang oras, atbp.

Sa 2-level na circuit na ito, ang switch na "A" ay may dwell time na nagbibigay ng kumpletong selectivity na may mga katangian ng AB "B"

Sa kaso ng time-current selectivity, ang mga protective device ay tumutugon hindi lamang sa kasalukuyang, kundi pati na rin sa tagal ng reaksyon. Sa isang tiyak na kasalukuyang halaga, pagkatapos ng ilang oras ng pagkaantala, ang proteksyon ay na-trigger, ang distansya mula sa kung saan sa lokasyon ng kasalanan ay mas mababa. Ang gumaganang bahagi ng pag-install ay hindi naka-off.

Ang larawan ay nagpapakita ng graph ng time selectivity gamit ang AB. Ang mga katangian ng kasalukuyang oras ng mga switch B at A ay hindi nagsalubong. Ang mga ito ay nakaayos sa mga hakbang

Ang kumbinasyon ng kasalukuyan at oras na pagpili ay nagpapataas ng kahusayan sa pag-trip. Kapag Isc B< Irm A, kumpleto ang selectivity at nagaganap kaagad ang operasyon. Ang AB, na matatagpuan sa itaas, ay nilagyan ng dalawang setting: Im A at Ii A. Ang una ay isang selective current cut-off, ang pangalawa ay isang instant na tugon.

Uri #4 - pagpili ng enerhiya ng mga makina

Sa pagpili ng enerhiya, nangyayari ang mga pagsasara sa loob ng katawan ng makina. Ang tagal ng proseso ay napakaikli na ang kasalukuyang short-circuit ay walang oras upang lapitan ang halaga ng limitasyon nito.

Ang sistema ng proteksyon sa kasalukuyang panahon ay itinuturing na kumplikado. Kabilang dito hindi lamang ang reaksyon sa kasalukuyang, kundi pati na rin ang oras kung kailan ito nangyayari.

Habang tumataas ang kasalukuyang, bumababa ang oras ng pagtugon ng makina. Ang batayan para sa ganitong uri ng pagpili ay ang regulasyon ng proteksyon sa paraang, sa bahagi ng protektadong bagay, ito ay nagpapatakbo nang mas mabilis sa lahat ng mga kasalukuyang halaga ng threshold, kumpara sa circuit breaker sa input.

Uri #5 - zone defense scheme

Ang pamamaraan ng zone ay kumplikado at mahal, kaya ito ay pangunahing ginagamit sa industriya.Sa sandaling maabot ng kasalukuyang mga threshold ang kanilang maximum, ipapadala ang data sa control center at ma-trigger ang napiling makina. Ang isang de-koryenteng network na may ganitong uri ng selectivity ay may kasamang mga espesyal na electronic release.

Kapag may nakitang paglabag, may ipapadalang signal mula sa switch na matatagpuan sa ibaba patungo sa device na nasa itaas. Ang unang makina ay dapat tumugon sa loob ng isang segundo. Kung hindi ito tumutugon, ang pangalawa ay na-trigger.

Ang paghahambing ng ganitong uri ng selectivity sa time selectivity, makikita mo na ang oras ng pagtugon sa kasong ito ay mas mababa - kung minsan ay daan-daang millisecond. Parehong nababawasan ang porsyento ng interbensyon sa system at ang porsyento ng pinsala nito. Ang mga thermal at dynamic na impluwensya sa mga bahagi ng pag-install ay nabawasan. Ang bilang ng mga antas ng selectivity ay tumataas.

Kapag ang mga agos na dumadaloy sa mga aparatong proteksiyon ay umabot sa isang halaga na mas malaki kaysa sa kanilang sariling mga setting, ang signal ng pagharang ay ipinapadala ng bawat circuit breaker sa mas mataas na antas ng proteksyon.

Sa kaso ng zone selectivity, ang proteksyon na matatagpuan sa gilid ng pinagmumulan ng kuryente ay na-trigger, kung gagawin natin ang short-circuit na lokasyon bilang panimulang punto. Hanggang sa ma-trigger ang makina, isinasagawa ang kontrol upang matiyak na ang aparatong proteksiyon sa naka-load na bahagi ay hindi nagbibigay ng katulad na signal.

Ngunit ang gayong pagpili ay nangangailangan ng pagkakaroon ng karagdagang pinagmumulan ng kuryente. Samakatuwid, ang makatwirang paggamit ng ganitong uri ng pagpili ay nasa mga sistema na may mataas na mga parameter ng kasalukuyang short-circuit at isang makabuluhang kasalukuyang. Ito ay mga switching at distribution device na matatagpuan sa load side ng mga generator at transformer.

Pagkalkula ng selectivity ng mga makina

marunong bumasa at sumulat pagpili ng makina at ang tamang setting ay ang pangunahing prinsipyo ng pagpapanatili ng selectivity ng mga circuit breaker. Ang selectivity para sa switch na matatagpuan malapit sa source ay ginagarantiyahan ang katuparan ng kinakailangan: Is.o.last ≥ Kn.o.∙ I k.prev.

Dito ako huling. - ang kasalukuyang halaga na nagpapalitaw ng proteksyon. I k.pred. — short-circuit current sa dulong punto ng zone na sakop ng pagkilos ng makina, na matatagpuan malayo sa pinagmumulan ng enerhiya. Kn.o. - koepisyent ng pagiging maaasahan. Ang halaga nito ay depende sa pagkalat ng mga parameter.

Ang rating ng makina para sa circuit ay pinili hindi lamang sa pamamagitan ng pagkalkula, kundi pati na rin ayon sa talahanayang ito, na tumutuon sa cross-section ng mga cable sa circuit

Ang alignment tс.о.last ≥ tк.prev.+ ∆t ay nagpapakita ng selectivity sa kaso ng time-dependent AV adjustment. tс.о.huli, tк.prev. — mga agwat ng oras para sa pagpapatakbo ng mga switch na matatagpuan sa isang malaking distansya mula sa pinagmumulan ng kuryente at matatagpuan sa malapit. Ang ∆t ay isang parameter na kinuha mula sa catalog at nagsasaad ng temporal na antas ng pagpili.

Selectivity mapa at mga panuntunan para sa paglikha nito

Ang mga katangian ng kasalukuyang panahon ng lahat ng mga device na kasama sa circuit ng network ng kuryente ay inilalarawan sa isang mapa ng selectivity. Ang layunin ng compilation nito ay upang matiyak ang maximum na proteksyon para sa mga makina. Ang batayan ng proteksyon ng switch ay ang prinsipyo kung saan ang mga switch ay konektado nang paisa-isa nang mahigpit sa serye.

Mayroong ilang mga panuntunan na kinakailangan kapag gumagawa ng mapa ng selectivity:

1. Ang mga pag-install ay dapat magkaroon ng isang mapagkukunan ng boltahe.
2. Ang lahat ng mahahalagang punto ng disenyo ay dapat na malinaw na nakikita. Isinasaalang-alang ang kinakailangang ito, kinakailangan na pumili ng isang sukat.
3. Ipinapahiwatig ng mapa ang mga proteksiyon na katangian, minimum, maximum na mga parameter ng short circuit sa mga punto sa system.

Kadalasan ang mga pamantayan sa disenyo ay nilalabag, at ang mga mapa ng selectivity ay nawawala sa mga proyekto. Ito ay maaaring humantong sa pagkaputol ng suplay ng kuryente sa mga mamimili.

Ang mga katangian ng mga makina na konektado sa sunod-sunod na serye ay naka-plot sa mapa. Ang diagram mismo ay binuo sa mga palakol

Ang mapa ay nagbibigay ng kumpletong larawan ng koordinasyon ng mga setting. Nagbibigay ito ng pagkakataon na ihambing ang pagpapatakbo ng mga makina batay sa mga katangian tulad ng selectivity.

Ang kasalukuyang mga uri ng mga palakol ay ang batayan hindi lamang para sa pagbuo ng mga mapa ng selectivity para sa kasalukuyang proteksyon sa anyo ng mga circuit breaker, kundi pati na rin para sa iba pang mga uri nito: piyus, relay. Karaniwan ang isang card ay naglalaman ng 2-3 AB na katangian. Ang abscissa axis ay nagpapakita ng kasalukuyang halaga sa kV, at ang ordinate axis ay nagpapakita ng oras sa mga segundo.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Mga problema sa pagpapatakbo ng mga circuit breaker at ang kanilang pag-aalis:

Pagguhit ng mapa ng selectivity gamit ang isang espesyal na programa:

Ang maaasahan, ligtas na paggamit ng mga de-koryenteng mga kable ay imposible nang hindi isinasaalang-alang ang pagpili ng mga makina. Alam ang tungkol sa mga pangunahing punto ng paglikha ng pumipili na proteksyon, maaari mong mahusay na pumili ng kagamitan para sa iyong teknikal na proyekto.

Ikaw ba ay propesyonal na nakikibahagi sa gawaing pag-install ng kuryente at nais mong dagdagan ang materyal na ipinakita sa itaas? O may napansing hindi pagkakapare-pareho o pagkakamali sa artikulong ito? O baka gusto mong magtanong sa aming mga eksperto? Mangyaring isulat ang iyong mga komento sa bloke sa ibaba.