Viena iš pagrindinių elektros inžinerijos srities sąvokų yra selektyvumas. Ne paslaptis, kad elektros tinklų veikimo saugumas yra be galo svarbus, o jį užtikrinti galima įvairiai. Selektyvumas - Tai speciali relinės apsaugos funkcija, kurios dėka galima išvengti įrenginių pažeidimų ir pailginti jų tarnavimo laiką.
Turinys
Bendroji selektyvumo samprata
Kaip jau minėta, selektyvumas suprantamas kaip relinės apsaugos savybė. Tai lemia galimybė ieškoti sugedusio elemento visame elektros tinkle ir išjungti avarinę sekciją, o ne visą sistemą.
Atrankinė apsauga gali būti absoliuti ir santykinė.
- Absoliuti apsauga apima tikslų saugiklių veikimą toje tinklo dalyje, kurioje įvyko trumpasis jungimas arba gedimas.
- Santykinis selektyvumas sukelia automatų, kurie taip pat yra šalia gedimo vietos, išjungimą, jei tose vietose apsauga neveikė.
Pagrindinės funkcijos
Pagrindiniai atrankinės apsaugos uždaviniai yra užtikrinti nenutrūkstamą elektros sistemos veikimą ir degimo mechanizmų neleistinumą iškilus grėsmėms. Vienintelė sąlyga, kad šios rūšies apsauga tinkamai veiktų, yra apsauginių mazgų nuoseklumas.
Vos tik susidarius avarinei situacijai, pažeista atkarpa akimirksniu atpažįstama ir išjungiama atrankinės apsaugos pagalba. Tuo pačiu metu aptarnaujamos vietos ir toliau dirba, o neįgalieji tam niekaip netrukdo. Selektyvumas žymiai sumažina elektros instaliacijos apkrovą.
Pagrindinis šio tipo apsaugos organizavimo principas yra automatinių mašinų, kurių vardinė srovė yra mažesnė nei įvesties įrenginio, įrenginyje. Sumuojant jie gali viršyti grupės mašinos nominalią vertę, bet atskirai – niekada. Pavyzdžiui, įrengiant 50 A įvesties įrenginį, kito įrenginio nominalioji galia neturi būti didesnė nei 40 A. Įrenginys, esantis kuo arčiau avarinės vietos, visada veiks pirmas.
PASTABA! Automatinių įtaisų, taip pat ir absoliutaus selektyvumo apsaugai skirtų, pasirinkimas priklauso nuo jų vardinių ir veikimo charakteristikų, kurios žymimos B, C ir D. Dažnai elektros sistemą saugantys įrenginiai yra įvairių tipų automatiniai įtaisai, saugikliai, RCD.
Taigi pagrindinės atrankinės apsaugos funkcijos apima:
- elektros prietaisų ir darbuotojų saugos užtikrinimas;
- greitas elektros sistemos zonos, kurioje įvyko gedimas, nustatymas ir išjungimas (tuo pačiu nenustoja funkcionuoti darbo zonos);
- neigiamų pasekmių elektromechanizmų darbinėms dalims mažinimas;
- sumažinti komponentų mechanizmų apkrovą, užkirsti kelią gedimams gedimo zonoje;
- Nepertraukiamo darbo proceso garantija ir nuolatinis aukšto lygio maitinimo šaltinis.
- optimalaus konkretaus įrenginio veikimo palaikymas.
Atrankinės apsaugos rūšys
Pilnas ir dalinis
Visiška apsauga skirta nuosekliam įrenginių prijungimui. Avarijos atveju arčiausiai gedimo vietos esantis apsauginis blokas veiks kuo greičiau. Dalinė atrankinė apsauga daugeliu atžvilgių yra panaši į pilną, tačiau veikia tik iki tam tikros srovės vertės.
Laikas ir laiko srovė
Laiko selektyvumas yra tada, kai nuosekliai sujungti įrenginiai su identiškomis srovės charakteristikomis turi skirtingą veikimo laiko delsą (nuosekliai didėjant nuo probleminės srities iki maitinimo šaltinio). Naudojama laikinoji apsauga, kad mašinos galėtų viena kitą apdrausti gedimo atveju. Pavyzdžiui, pirmasis turėtų veikti po 0,1 sekundės, jei jis sugedęs, po 0,5 sekundės įsijungia antrasis, o esant reikalui, trečiasis veiks po 1 sekundės.
Laiko srovės selektyvumas laikomas kiek įmanoma sudėtingesniu. Jai naudojama 4 grupių įranga - A, B, C ir D. Kiekviena iš jų turi asmeninę reakciją į elektros srovę ir išsijungimą tinkamu laiku. Geriausia apsauga pasiekiama A grupėje, kuri daugiausia naudojama elektros grandinėms. Populiariausias agregatų tipas yra C, tačiau specialistai nepataria jų montuoti visur ir neapgalvotai.
Dabartinis selektyvumas
Ši veislė savo veikimo būdu yra panaši į laiko, tačiau skirtumas yra tas, kad pagrindinis kriterijus yra didžiausia esamo ženklo vertė. Dabartinės vertės yra išdėstytos mažėjančia tvarka nuo maitinimo šaltinio iki apkrovos objektų.
Jei šalia jungiklio A įvyksta trumpasis jungimas, B galo apsauga neturėtų veikti, o pats jungiklis turi pašalinti įtampą iš įrenginio. Norint, kad srovės selektyvumas garantuotų visišką selektyvumą, tarp abiejų jungiklių reikėtų didelės varžos. Jis gaunamas naudojant:
- prailgintos elektros linijos;
- transformatorių apvijų įdėklai;
- įtraukimas į mažesnio skerspjūvio laido tarpą.
Energija
Ši schema reiškia automatinių jungiklių selektyvumo greitį. Kuriame trumpojo jungimo srovės (KZ) negali pasiekti maksimalių verčių.
Šie „greito uždegimo“ automatai veikia tiesiog porą milisekundžių. Dėl didelio apkrovų dinamiškumo itin sunku derinti tikrus apsaugos laiko ir srovės parametrus.
Paprastas vartotojas neturi galimybės sekti šio tipo selektyvumo savybių. Gamintojas privalo juos pateikti grafikų ir lentelių pavidalu.
Zonos selektyvumas
Tokios schemos dažnai naudojamos pramoniniuose objektuose. Tai ne tik labai sudėtingas, bet ir itin brangus apsaugos būdas. Norint naudoti zonos selektyvumą, reikia įsigyti specialius sekimo įrenginius.
Visi prietaisų veikimo metu gauti duomenys yra sutelkti valdymo centre. Ji nustato, kurią mašiną reikia naudoti norint jį išjungti.
Šie įrenginiai naudoja elektroninius leidimus. Jų darbo schema tokia: įvykus avarinei situacijai, apatinis įrenginys siunčia signalą aukščiau esančiam. Jei po 1 sekundės apatinis įrenginys neveikia, perima antrasis.
Automatų selektyvumo skaičiavimas
Apsaugos įtaisai dažniausiai yra ne kokie nors gudrūs įrenginiai, o standartiniai ir gerai žinomi automatiniai jungikliai. Norint suteikti jiems tinkamą selektyvumą, tereikia pasirinkti tinkamus parametrų nustatymus. Tokių įrenginių veikimas grindžiamas tokia sąlyga:
Ic.o.last ≥ Kn.o.* I k.prev., kur:
- Iс.о.posled - srovė, kuriai esant apsauga pradeda veikti;
- I k.ankst. — trumpojo jungimo srovė apsauginės zonos gale;
- Kn.o. — patikimumo koeficientas, kuris priklauso nuo daugelio nustatymų.
Įrenginių laiko valdymo selektyvumą galima apskaičiuoti pagal šią schemą:
tс.о.last ≥ tк.prev.+ ∆t, kur:
- tс.о.last ir tк.prev. - laiko intervalai, per kuriuos įjungiami automatų išjungimai pagal artumą prie maitinimo šaltinio;
- ∆t yra selektyvumo laiko pakopa.
Selektyvumo žemėlapis
Norint užtikrinti aukščiausią įmanomą grandinės pertraukiklio apsaugos lygį, reikalingas selektyvumo žemėlapis arba jo vizualinis vaizdas. Žemėlapis yra tam tikra schema, kurioje rodomi visi esamų parametrų kompleksai elektros tinkle.
Norėdami sukurti teisingą selektyvumo žemėlapį, turite laikytis šių nuostatų:
- elektros įrenginiai turi būti prijungti prie vieno maitinimo šaltinio;
- būtina teisingai pasirinkti skalę, kad ant jos tilptų visi apskaičiuoti taškai;
- be automatų savybių, sistemos taškuose būtina nurodyti maksimalias ir minimalias trumpojo jungimo vertes.
Žemėlapyje paeiliui brėžiami vienetų parametrai, kuriuos lemia jų prijungimo tvarka. Norėdami teisingai sudaryti diagramas, turite naudoti ašis su pagrindiniais indikatoriais. Tinkamas žemėlapis yra raktas į lengvą apsaugos įtaiso parametrų ir bendro selektyvumo palyginimą.
PASTABA! Norėdami greičiau sukurti žemėlapį, turėtumėte naudoti specialią programą. Jį galima lengvai rasti pasauliniame žiniatinklyje.
Išvada
Dažnai buitiniuose elektros tinkluose naudojamas srovės arba laiko selektyvumas. Geriausias būdas tai padaryti yra RCD montavimaskai yra vienas bendras jungiklis, o dar keli yra kilpoje. Atrankinė apsauga prisideda prie teisingo ir nepertraukiamo įrangos veikimo.
Panašūs straipsniai:
