Uno dei concetti chiave nel campo dell'ingegneria elettrica è la selettività. Non è un segreto che la sicurezza del funzionamento delle reti elettriche è estremamente importante e può essere garantita in molti modi. Selettività - Questa è una funzione speciale della protezione del relè, grazie alla quale è possibile evitare danni ai dispositivi e aumentarne la durata.
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Concetto generale di selettività
Come già accennato, la selettività è intesa come una caratteristica della protezione del relè. È determinato dalla capacità di cercare un elemento difettoso nell'intera rete elettrica e spegnere la sezione di emergenza e non l'intero sistema.
La protezione selettiva può essere assoluta e relativa.
- La protezione assoluta prevede il preciso intervento dei fusibili nella sezione della rete in cui si è verificato un cortocircuito o un guasto.
- La selettività relativa provoca l'arresto degli automi, che si trovano anche vicino al luogo del guasto, se la protezione in quelle aree non ha funzionato.
Funzioni principali
I compiti chiave della protezione selettiva sono garantire il funzionamento ininterrotto del sistema elettrico e l'inammissibilità dei meccanismi di combustione quando compaiono minacce. L'unica condizione per il corretto funzionamento di questo tipo di protezione è la coerenza tra le unità di protezione.
Non appena si verifica una situazione di emergenza, la sezione danneggiata viene immediatamente identificata e spenta con l'ausilio di una protezione selettiva. Allo stesso tempo, i luoghi riparabili continuano a funzionare e quelli disabili non interferiscono in alcun modo con questo. La selettività riduce notevolmente il carico sugli impianti elettrici.
Il principio alla base della predisposizione di questo tipo di protezione risiede nell'equipaggiamento di macchine automatiche con una corrente nominale inferiore a quella del dispositivo in ingresso. In sintesi, possono superare il valore nominale della macchina di gruppo, ma individualmente - mai. Ad esempio, quando si installa un dispositivo di ingresso da 50 A, il dispositivo successivo non deve avere un valore nominale superiore a 40 A. L'unità che si trova il più vicino possibile al luogo di emergenza funzionerà sempre per prima.
NOTA! La scelta dei dispositivi automatici, compresi quelli per la protezione con selettività assoluta, dipende dalle loro caratteristiche nominali e di funzionamento, che sono designati B, C e D. Spesso i dispositivi di protezione dell'impianto elettrico sono vari tipi di dispositivi automatici, fusibili, RCD.
Pertanto, le principali funzioni della protezione selettiva includono:
- garantire la sicurezza degli apparecchi elettrici e dei lavoratori;
- rapida individuazione e spegnimento della zona dell'impianto elettrico in cui si è verificato il guasto (contemporaneamente le zone di lavoro non smettono di funzionare);
- riduzione delle conseguenze negative per le parti di lavoro degli elettromeccanismi;
- ridurre il carico sui meccanismi componenti, prevenendo guasti nella zona difettosa;
- Garanzia di ininterrotto processo di lavoro e alimentazione costante di alto livello.
- supporto per il funzionamento ottimale di una particolare installazione.
Tipi di protezione selettiva
Pieno e parziale
La protezione completa è prevista per il collegamento seriale dei dispositivi. In caso di incidente, l'unità di protezione più vicina al luogo del guasto interverrà il più rapidamente possibile. La protezione selettiva parziale è per molti versi simile a quella totale, ma funziona solo fino a un certo valore di corrente.
Ora e ora corrente
La selettività temporale è quando dispositivi collegati in serie con caratteristiche di corrente identiche hanno un diverso ritardo di funzionamento (con un aumento sequenziale dall'area problematica alla fonte di alimentazione). Viene utilizzata una protezione temporanea in modo che le macchine possano assicurarsi a vicenda in caso di guasto. Ad esempio il primo dovrebbe funzionare dopo 0,1 secondi, se è guasto, dopo 0,5 secondi entra in gioco il secondo e, se necessario, il terzo funzionerà dopo 1 secondo.
La selettività tempo-corrente è considerata il più difficile possibile. Per questo vengono utilizzate apparecchiature di 4 gruppi: A, B, C e D. Ognuno di loro ha una reazione personale alla corrente elettrica e si spegne al momento giusto. La migliore protezione si ottiene nel gruppo A, utilizzato principalmente per i circuiti elettrici. Il tipo più popolare di unità è la C, ma gli esperti non consigliano di installarle ovunque e sconsideratamente.
Selettività corrente
Questa varietà è simile per modalità di funzionamento a quella a tempo, ma la differenza è che il criterio principale è il valore massimo del voto corrente. I valori attuali sono disposti in ordine decrescente dalla fonte di alimentazione agli oggetti di carico.
Se si verifica un cortocircuito vicino all'interruttore A, la protezione dell'estremità B non dovrebbe funzionare e l'interruttore stesso deve rimuovere la tensione dal dispositivo. Affinché la selettività di corrente garantisca la selettività totale, sarebbe necessaria un'elevata resistenza tra i due interruttori. Si ottiene con:
- linee elettriche estese;
- inserti per avvolgimenti per trasformatori;
- inclusione nella fessura di un filo con una sezione trasversale più piccola.
Energia
Questo schema implica la velocità della selettività degli interruttori automatici. in cui correnti di cortocircuito (KZ) non riescono a raggiungere i loro valori massimi.
Questi automi "a fuoco rapido" funzionano letteralmente per un paio di millisecondi. A causa dell'elevata dinamicità dei carichi, è estremamente difficile coordinare gli effettivi parametri tempo-corrente della protezione.
L'utente medio non ha la capacità di tracciare le caratteristiche di questo tipo di selettività. Il produttore è obbligato a fornirli sotto forma di grafici e tabelle.
Selettività di zona
Tali schemi sono spesso utilizzati negli impianti industriali. Questo non è solo un modo di protezione molto complicato, ma anche estremamente costoso. Per utilizzare la selettività di zona, è necessario acquistare dispositivi di localizzazione speciali.
Tutti i dati ottenuti durante il funzionamento dei dispositivi sono concentrati nel centro di controllo. Determina quale macchina deve essere utilizzata per disabilitarla.
Questi dispositivi utilizzano rilasci elettronici. Il loro schema di lavoro è il seguente: quando si verifica un'emergenza, il dispositivo inferiore invia un segnale a quello sopra. Se dopo 1 secondo il dispositivo inferiore non funziona, subentra il secondo.
Calcolo della selettività degli automi
I dispositivi di protezione nella maggior parte dei casi non sono dispositivi complicati, ma sensori standard e noti. Per fornire loro la corretta selettività, è sufficiente scegliere le corrette impostazioni dei parametri. Il funzionamento di tali unità si basa sulla seguente condizione:
Ic.o.last ≥ Kn.o.* I k.prev., dove:
- Iс.о.posled - corrente alla quale la protezione inizia a funzionare;
- I k.prec. — corrente di cortocircuito all'estremità della zona di protezione;
- Kn.o. — coefficiente di affidabilità, che dipende da una serie di impostazioni.
È possibile calcolare la selettività nel controllo a tempo dei dispositivi utilizzando il seguente schema:
tс.о.last ≥ tк.prev.+ ∆t, dove:
- tс.о.last e tк.prev. - intervalli di tempo attraverso i quali si attivano i tagli degli automi in ordine di vicinanza alla fonte di alimentazione;
- ∆t è il passo temporale della selettività.
Mappa della selettività
Per garantire il massimo livello possibile di protezione dell'interruttore, è necessaria una mappa di selettività o la sua rappresentazione visiva. La mappa è una specie di schema che mostra tutti i complessi dei parametri attuali nella rete elettrica.
Per creare una corretta mappa di selettività è necessario attenersi alle seguenti disposizioni:
- gli impianti elettrici devono essere collegati ad un'unica fonte di alimentazione;
- è necessario scegliere correttamente la scala in modo che tutti i punti calcolati si adattino ad essa;
- oltre alle qualità degli automi, è necessario designare i valori di cortocircuito massimo e minimo nei punti del sistema.
I parametri delle unità vengono tracciati a turno sulla mappa, che è determinata dall'ordine della loro connessione. Per costruire correttamente i diagrammi, è necessario utilizzare assi con indicatori chiave. Una corretta mappatura è la chiave per un facile confronto dei parametri dei dispositivi di protezione e della selettività complessiva.
NOTA! Per creare una mappa più velocemente, dovresti usare un programma speciale. Può essere facilmente trovato sul World Wide Web.
Conclusione
Spesso nelle reti elettriche domestiche viene utilizzata la selettività di corrente o di tempo. Il modo migliore per farlo è farlo Installazione RCDquando c'è un interruttore comune e molti altri si trovano sul circuito. La protezione selettiva contribuisce al corretto e ininterrotto funzionamento dell'apparecchiatura.
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