Devre kesicilerin seçiciliği nedir + seçiciliği hesaplama ilkeleri

Devre kesicilerin seçiciliği veya seçiciliği, bir elektrik devresinin güvenilir çalışmasını sağlamanın anahtarıdır. Bu fonksiyon acil durumların önlenmesine yardımcı olur ve güvenliği daha yüksek bir seviyeye çıkarır.

Hattın aşırı yüklenmesi veya kısa devre yapması durumunda yalnızca hasarlı hat korunur, elektrik tesisatının geri kalanı çalışır durumda kalır. Bu makalede bunun neden olduğunu ayrıntılı olarak analiz edeceğiz, seçici korumanın ana görevlerini, bağlantı şemalarını ve özelliklerini ele alacağız.

Ayrıca seçiciliğin hesaplanmasına ve harita oluşturma kurallarına, materyale görsel diyagramlar, tablolar ve fotoğraflar sağlamaya da dikkat edeceğiz. Ve makaleyi videolardaki ayrıntılı açıklamalarla tamamlayacağız.

Seçici korumanın anlamı ve ana görevleri

Elektrik tesisatlarının güvenli çalışması ve istikrarlı çalışması, seçici korumaya verilen görevlerdir. Sağlıklı bölgelerin enerji beslemesini kesmeden, anında hesaplayarak hasarlı bölgeyi keser. Seçicilik, tesisattaki yükü azaltır ve kısa devrenin sonuçlarını azaltır.

Devre kesicilerin iyi çalışmasıyla kesintisiz güç kaynağı talepleri ve bunun sonucunda teknolojik süreç maksimum düzeyde karşılanır.

Açma işlemini gerçekleştiren otomatik ekipman kısa devre sonucu arızalandığında seçicilik sayesinde tüketiciler normal güç alacaktır.

Giriş devre kesicisinin arkasına takılan tüm dağıtım anahtarlarından geçen akım miktarının, ikincisinin belirlenen akımından daha az olduğunu belirten kural, seçici korumanın temelidir.

Toplamda bunlar mezhepler daha fazlası da olabilir, ancak her bir birey başlangıçtaki adımın en az bir adım altında olmalıdır. Bu nedenle, girişe 50 amperlik bir devre kesici takılıysa, yanına 40 A akım değerine sahip bir anahtar takılır.

Devre kesici aşağıdaki elemanlardan oluşur: kol (1), vidalı terminaller (2), hareketli ve sabit kontaklar (3, 4), bimetalik plaka (5), ayar vidası (6), solenoid (7), ark söndürme ızgarası (8) , mandallar (9)

Kolu kullanarak terminallere gelen akım girişini açabilir veya kapatabilirsiniz. Kontaklar terminallere bağlanır ve sabitlenir. Yay ile hareketli kontak hızlı açılmaya yarar ve devre ona sabit bir kontak aracılığıyla bağlanır.

Akım eşik değerini aşarsa ayırma, bimetalik plakanın ve solenoidin ısınması ve bükülmesi nedeniyle meydana gelir.

Tetikleme akımları bir ayar vidası kullanılarak ayarlanır. Kontak açılması sırasında elektrik arkının oluşmasını önlemek için devreye ark söndürme ızgarası gibi bir eleman eklenmiştir. Makine gövdesini sabitlemek için bir mandal bulunmaktadır.

Röle korumasının bir özelliği olan seçicilik, hatalı bir sistem birimini tespit etme ve onu EPS'nin aktif kısmından kesme yeteneğidir.

Burada yükün daire genelinde nasıl dağıtıldığını açıkça gösteren bir santral şeması bulunmaktadır. Makineyi kurmadan önce ona bağlanacak ekipmanın toplam gücünü hesaplamanız gerekir.

Otomatların seçiciliği, dönüşümlü çalışabilme yetenekleridir. Bu prensibin ihlal edilmesi durumunda hem devre kesiciler hem de elektrik kabloları ısınacaktır.

Sonuç olarak, hatta kısa devre, sigortalı kontakların yanması ve izolasyon meydana gelebilir. Bütün bunlar elektrikli cihazların arızalanmasına ve yangına yol açacaktır.

Diyelim ki uzun bir elektrik hattında acil durum var. Ana seçicilik kuralına göre hasar yerine en yakın olan makine ilk önce tetiklenir.

Sıradan bir apartman dairesindeki prizde kısa devre oluşması durumunda, bu prizin ait olduğu hattın korumasının panel üzerinden devreye alınması gerekmektedir. Bu olmazsa, paneldeki devre kesicinin sırası gelir ve yalnızca arkasında - giriş.

Korumanın mutlak ve bağıl seçiciliği

Seçicilik kavramı tanımlanır GOSTotm IEC 60947-1-2014. Mutlak ve göreceli olmak üzere iki tür seçicilik vardır. Koruma, yalnızca korunan alan içerisinde çalışacak şekilde koordine edilmişse, bu onun mutlak seçiciliğini gösterir.

Bu durumlarda maksimum seçicilik akımı, altta bulunan devre kesicinin maksimum kesme kapasitesi ile aynı olur.

Sorunlu bölgede bir kapatma meydana gelmediğinde yedek olarak tetiklemeye nispeten seçici koruma denir.Bu durumda üstte bulunan anahtarlar kapatılır.

Devre kesicinin belirtilen akım değeri aşılırsa; büyük aşırı yüklenmelerin olmadığı durumlarda seçici koruma neredeyse hatasız çalışır. Kısa devrelerle bunu başarmak çok daha zordur.

İşletmeler, üretilen ürünlere ilişkin verileri cihaz gövdesinde ve web sitelerinde yayınlar. Doğru okumak önemli makinelerin işaretlenmesi - anahtar demetleri yalnızca belirli bir üreticinin tablolarına göre oluşturulur. Göreceli olarak organize edilen grupların çok sayıda işlevi olduğu unutulmamalıdır.

Üreticilerin ürünlerine eklediği seçicilik tabloları işi kolaylaştırıyor. Bunları kullanarak operasyon seçiciliği olan gruplar oluşturulur

Tablodaki “T” harfi, bir çift cihazın tam seçiciliğini, sayı ise kısmi seçiciliği gösterir. Beklenen arıza akımı sınır değeri tabloda verilen sayıdan küçük olduğunda seçicilik sağlanacaktır.

Üstteki ve alttaki makine arasındaki seçiciliği kontrol etmek için dikey ve yatayın kesişimini bulun. Özel bir kategoriye ait tüketicileri beslerken seçiciliğin sağlanması çok önemli bir görevdir.

Onun yokluğunda üretim süreci durabilir, hatlar hasar görebilir, klima sistemleri, duman tahliye sistemleri ve diğerleri kapatılabilir.

Seçici bağlantı şeması türleri

Mutlak ve bağıl seçiciliğe ek olarak 7 tür seçici koruma daha vardır:

• alan;
• zaman-akım;
• enerji;
• geçici;
• tam dolu;
• kısmi;
• akım

Elektrik şebekelerinin devre kesicilerle otomatik korunmasında gerekli seçiciliği sağlamak için farklı yöntemler kullanılır. Ama yine de önemli anahtarı doğru şekilde takın, seçilen diyagramı ve kurulum kurallarını takip ederek.

Tip #1 - tam ve kısmi koruma

Tam koruma, bir çift devre kesicinin seri bağlanması durumunda aşırı akımların ortaya çıkmasının arıza bölgesinin yakınında bulunan devre kesicinin kapanmasına neden olması anlamına gelir.

Kısmi koruma, tam korumayla aynı prensipte çalışır, ancak yalnızca akım ayarlanan eşiğe ulaştıktan sonra çalışır.

Devre kesicilerin (A ve B) sağladığı kapatma seçiciliği, elektrik tesisatının neresinde olursa olsun kısa devrenin bu noktanın üzerinde bulunan en yakın anahtar tarafından kesilmesidir. Kalan cihazlar kapanmayacak

İki AV'nin mevcut değerlerinden daha küçük olanına kadar seçicilik sağlanırsa, aralarında tam seçicilikten bahsetmek için neden vardır. Bu durumda tesisatın tahmini kısa devre akımının her koşulda maksimum değeri, iki devre kesicinin akım değerine eşit veya bundan küçük olacaktır.

Tip #2 - mevcut seçicilik türü

Akım seçiciliğinin ana göstergesi maksimum akım işaretidir. Nesneden girişe kadar değerler artan sırada düzenlenir. Korumanın bu seçiciliğinin işleyişi, zaman seçiciliğiyle aynı temele dayanmaktadır.

Tek fark, deklanşör hızının mevcut değere bağlı olmasıdır; kısa devre noktası girişe yaklaştıkça kısa devre akımı okumaları artar. Kapatma süresi aynı olabilir.

Kısa devre nedeniyle hasar gören bölge, farklı akım değerleri için açma ayarıyla belirlenir. Tam seçicilik ancak kısa devre akımının düşük olduğu ve iki devre kesici arasındaki boşlukta önemli derecede elektriksel dirence sahip ekipmanların bulunduğu durumlarda sağlanabilir.Bu durumda kısa devre akımları önemli ölçüde farklılık gösterecektir.

Bu tip seçicilik esas olarak son santrallerde kullanılır. Bu, önemsiz değere sahip bir nominal akımı ve kısa devre akımını bağlantı kablolarının yüksek empedansıyla birleştirir.

Bu seçicilik seçeneği ekonomiktir, basittir ve anında çalışır. Ancak çoğu zaman belirtilen seçicilik kısmi olabilir çünkü en yüksek akım genellikle küçüktür.

Fotoğrafta AV kullanılarak mevcut seçicilik gösterilmektedir. Bu tip seçicilik ile birbiri ardına yerleştirilen makinelerin akım karakteristiklerinin akım ekseni boyunca yer değiştirmesi söz konusudur.

Isd1 ve Isd2 değerleri aynı veya çok yakın olduğunda Is - maksimum seçicilik akımı Isd2'ye eşittir. Bu değerler çok farklı ise Is = Isd1.

Akım seçiciliğini sağlamanın koşulu şu eşitsizliklerdir: Ir1/Ir2 > 2 ve Isd1/Isd2 > 2. Bu durumda maksimum seçicilik Is = Isd1 olur.

Dezavantajları ise yüksek akımlara karşı koruma ayarlarının seviyesinin hızla artmasıdır. Makinelerden birinin arızalı olduğu ortaya çıkarsa, hasarlı zincirin bağlantısını hızlı bir şekilde kesmek imkansızdır.

Akım koruma ayarlarını hesaplarken otomatik modda çalışan devre kesicilerden geçen gerçek akımları dikkate almak gerekir.

Tip #3 - zaman ve zaman-akım seçeneği

Bir devrede aynı akım özelliklerine sahip ancak farklı tutma sürelerine sahip çok sayıda devre kesici olduğunda, bir arıza durumunda bunlar birbirlerini sigortalar. Hasarlı bölgeye yakın olan hemen çalışacaktır, bir sonraki ise bir süre sonra çalışacaktır, vb.

Bu 2 seviyeli devrede “A” anahtarı AB “B” karakteristiği ile tam seçicilik sağlayan bir bekleme süresine sahiptir.

Zaman-akım seçiciliği durumunda koruyucu cihazlar yalnızca akıma değil aynı zamanda reaksiyonun süresine de tepki verir. Belirli bir akım değerinde, bir miktar gecikme süresinden sonra koruma tetiklenir, arıza noktasına olan mesafe daha az olur. Kurulumun çalışma kısmı kapanmıyor.

Fotoğrafta AB kullanılarak zaman seçiciliğinin bir grafiği gösterilmektedir. B ve A anahtarlarının zaman-akım özellikleri kesişmiyor. Adımlar halinde düzenlenirler

Akım ve zaman seçiciliğinin birleşimi açma verimliliğini artırır. Isc B< Irm A olduğunda seçicilik tamamlanır ve işlem anında gerçekleşir. Yukarıda yer alan AB, iki ayarla donatılmıştır: Im A ve Ii A. Birincisi seçici bir akım kesilmesidir, ikincisi ise anlık bir tepkidir.

Tip #4 - makinelerin enerji seçiciliği

Enerji seçiciliği ile makine gövdesi içerisinde kapanmalar meydana gelir. İşlemin süresi o kadar kısadır ki, kısa devre akımının sınır değerine yaklaşması için zaman kalmaz.

Zaman-akım koruma sistemi karmaşık kabul edilir. Bu sadece akıma verilen tepkiyi değil aynı zamanda bunun meydana geldiği zamanı da içerir.

Akım arttıkça makinenin tepki süresi azalır. Bu tip seçiciliğin temeli, korumanın, korunan nesnenin girişteki devre kesiciye kıyasla tüm eşik akım değerlerinde daha hızlı çalışacak şekilde düzenlenmesidir.

Tip #5 - bölge savunma şeması

Bölge yöntemi karmaşık ve pahalı olduğundan esas olarak endüstride kullanılır.Mevcut eşikler maksimuma ulaştığında veriler kontrol merkezine gönderilir ve seçilen makine tetiklenir. Bu tür seçiciliğe sahip bir elektrik şebekesi, özel elektronik bültenleri içerir.

Bir ihlal tespit edildiğinde altta bulunan anahtardan üstte bulunan cihaza sinyal gönderilir. İlk makinenin bir saniye içinde yanıt vermesi gerekiyor. Tepki vermezse ikincisi tetiklenir.

Bu tür seçiciliği zaman seçiciliğiyle karşılaştırdığımızda, bu durumda yanıt süresinin çok daha düşük olduğunu, bazen yüzlerce milisaniye olduğunu görebilirsiniz. Hem sisteme müdahale yüzdesi hem de zarar verme yüzdesi azalır. Tesisat parçaları üzerindeki termal ve dinamik etkiler azalır. Seçicilik seviyelerinin sayısı artıyor.

Koruyucu cihazlardan geçen akımlar kendi ayarlarından daha büyük bir değere ulaştığında, her bir kesici tarafından engelleme sinyali bir üst koruma seviyesine iletilir.

Bölge seçiciliği durumunda kısa devre konumunu başlangıç ​​noktası olarak alırsak güç kaynağı tarafında bulunan koruma tetiklenir. Makine tetiklenene kadar yüklü taraftaki koruyucu cihazın benzer bir sinyal vermemesi için kontrol yapılır.

Ancak böyle bir seçicilik, ek bir güç kaynağının varlığını gerektirir. Dolayısıyla bu tür seçiciliğin rasyonel kullanımı, kısa devre akımı parametreleri yüksek ve önemli bir akıma sahip sistemlerdedir. Jeneratör ve transformatörlerin yük tarafında bulunan anahtarlama ve dağıtım cihazlarıdır.

Makinelerin seçiciliğinin hesaplanması

Okuryazar makine seçimi ve doğru ayar, devre kesicilerin seçiciliğini korumanın temel ilkesidir. Kaynağın yakınında bulunan anahtarın seçiciliği, gereksinimin karşılanmasını garanti eder: Is.o.last ≥ Kn.o.∙ I k.prev.

İşte sonuncusu. - korumayı tetikleyen mevcut değer. Ben k.pred. - Enerji kaynağından uzakta bulunan, makinenin hareketinin kapsadığı bölgenin uç noktasındaki kısa devre akımı. Bilirsin. — güvenilirlik katsayısı. Değeri parametrelerin dağılımına bağlıdır.

Devre için makinenin derecesi yalnızca hesaplamayla değil aynı zamanda devredeki kabloların kesitine odaklanılarak bu tabloya göre seçilir.

tс.о.last ≥ tк.önceki+ ∆t hizalaması, zamana bağlı AV ayarlaması durumunda seçiciliği gösterir. tс.о.son, tк.önceki. - güç kaynağından çok uzakta bulunan ve yakınlarda bulunan anahtarların çalışması için zaman aralıkları. ∆t katalogdan alınan bir parametredir ve zamansal seçicilik derecesini ifade eder.

Seçicilik haritası ve oluşturulmasına ilişkin kurallar

Elektrik şebekesi devresinde yer alan tüm cihazların zaman-akım özellikleri bir seçicilik haritası üzerinde gösterilmektedir. Derlenmesinin amacı makineler için maksimum koruma sağlamaktır. Anahtar korumasının temeli, anahtarların birbiri ardına kesinlikle seri olarak bağlanması prensibidir.

Seçicilik haritası oluştururken gerekli olan bir takım kurallar vardır:

1. Tesisatlarda bir voltaj kaynağı bulunmalıdır.
2. Tüm önemli tasarım noktaları açıkça görülebilmelidir. Bu gerekliliği dikkate alarak bir ölçek seçmek gerekir.
3. Harita, sistemdeki noktalardaki koruyucu özellikleri, minimum, maksimum kısa devre parametrelerini gösterir.

Çoğu zaman tasarım standartları ihlal ediliyor ve projelerde seçicilik haritaları eksik. Bu durum tüketicilerin elektrik beslemesinde kesintilere yol açabilir.

Birbiri ardına seri bağlanan makinelerin özellikleri harita üzerinde işaretlenmiştir. Diyagramın kendisi eksenler halinde oluşturulmuştur

Harita, ayarların koordinasyonunun tam bir resmini verir. Seçicilik gibi özelliklere göre makinelerin çalışmasını karşılaştırma fırsatı sağlar.

Zaman-akım eksen çeşitleri, yalnızca devre kesiciler biçiminde akım koruması için seçicilik haritaları oluşturmak için değil, aynı zamanda diğer türleri için de temel oluşturur: sigortalar, röle. Tipik olarak bir kart 2-3 AB özelliği içerir. Apsis ekseni mevcut değeri kV cinsinden gösterir ve ordinat ekseni saniye cinsinden zamanı gösterir.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

Devre kesicilerin çalışmasıyla ilgili sorunlar ve bunların giderilmesi:

Özel bir program kullanarak seçicilik haritasının çizilmesi:

Makinelerin seçiciliği dikkate alınmadan elektrik kablolarının güvenilir ve emniyetli kullanımı imkansızdır. Seçici koruma oluşturmanın ana noktalarını bilerek, teknik projeniz için ekipmanı yetkin bir şekilde seçebilirsiniz.

Profesyonel olarak elektrik tesisatı işiyle mi uğraşıyorsunuz ve yukarıda sunulan malzemeyi tamamlamak mı istiyorsunuz? Veya bu makalede bir tutarsızlık veya hata mı fark ettiniz? Ya da belki uzmanlarımıza bir soru sormak istersiniz? Lütfen yorumlarınızı aşağıdaki bloğa yazınız.