Вимикачі автоматичного типу з селективної захистом

Селективний автоматичний вимикач є частиною електричного кола. Він виконує захисну функцію і запобігає згоряння електропроводки, поломку підключеного до неї обладнання в разі короткого замикання або перевищення номінальної напруги на конкретних ділянках ланцюга.

принцип селективності

Селективність в електриці і електроніці прийнято називати властивість захисного механізму, що виражається в здатності виділяти несправне функціонуючий елемент і відключати його.

Селективний захист буває:

• Абсолютна. Діє тільки на ділянці, де трапляється поломка або замикання.
• Відносна. Задіє запобіжники, що знаходяться вище, коли в силу різних причин інші захисні прилади не спрацьовують.

Яскравим прикладом селективності є принцип роботи розподільного щитка в будинку. Електрична схема кожного приміщення (спальні, кухні, ванній і т. Д.) Має свій запобіжник. При виникненні короткого замикання або перепаду напруги в конкретному місці спрацьовує абсолютний захист, весь будинок не знеструмлюється.

Якщо окремий запобіжник не функціонує, починає діяти абсолютний захист. Прилад, встановлений на вході, повністю відключає енергопостачання.

Підключення захисних пристроїв

Селективність автоматичних вимикачів прийнято класифікувати виходячи зі способу їх підключення.

За цим принципом захист мережі може бути:

• Повна. У ланцюжку послідовно підключених пристроїв раніше спрацьовує той, що знаходиться поблизу аварійної ділянки.
• Часткова. Її дія аналогічно повної з тією лише різницею, що спрацьовує вона до певного значення сверхтока.
• Тимчасова. Послідовно з'єднані прилади мають рівні струмові характеристики, але різний період витримки на спрацьовування. Цей період поступово зростає від проблемної ділянки до джерела живлення. Тимчасова селективність дозволяє одному запобіжнику страхувати інший в разі його відключення.
• Струмова. Основним її параметром виступає максимально-струмовий відсічення. Пристрої розташовуються в міру її зменшення від джерел живлення до об'єктів завантаження.
• Времятоковая. Автомати, що реагують на струм і час, діляться на чотири групи. Максимальну ефективність показує перша група (A), яка використовується в електронних схемах. Четверта група (D) застосовується в електроприводних системах, для яких характерний великий пусковий струм.
• Зонна. Функціонує під контролем вимірювальних приладів, що передають дані в центр контролю. На основі отриманих відомостей визначається, яке з пристроїв буде відключено. Для такого типу захисту можуть знадобитися додаткові джерела живлення, реалізувати його складно і фінансово затратно. Застосовується в промисловій сфері.

Самим швидкісним є енергетичний тип захисту. Запобіжники, підключені за такою схемою, діють настільки швидко, що коротке замикання не встигає досягти максимуму.

Розрахунок захисних показників

Роль селективних пристроїв в електричних ланцюгах найчастіше виконують стандартні вимикачі. Щоб їх дія була ефективним, потрібно провести правильні розрахунки і настройки. При розміщенні вимикача поблизу джерела енергії має бути дотримано правило, виражене формулою Iс. о. послід. ≥ Kн. о. ∙ I к. попер.

У ній використовуються наступні параметри:

• Iс.о.послед. Струм, при якому спрацьовує захист.
• I к. Попер. Струм короткого замикання в кінці зони дії захисту, що розташовується на найбільшому видаленні від джерела живлення.
• Kн.о. Коефіцієнт надійності. Залежить від розкиду показників.

Установки обладнання, в якому важливим фактором регулювання є часовий проміжок, відбувається за формулою tс. о.послід. ≥ tк. попер. + Δt. У ній tс. о. послід. і tк. попер. позначають періоди, через які спрацьовують відсічення запобіжників, встановлених поблизу і на відстані від джерела живлення відповідно. Показник Δt характеризує тимчасову щабель селективності, яка визначається за каталогом.

Для забезпечення максимального захисту електромережі використовуються не тільки числові розрахунки, але і складається карта селективності. На ній у вигляді графіків зображуються времятоковие показники вимикачів, розміщених в ланцюзі по черзі і мають одне джерело напруги. При складанні такої карти важливу роль відіграє масштаб. Він повинен бути таким, щоб було видно всі розрахункові точки. Також важливо, щоб карта містила інформацію про максимумах і мінімумах коротких замикань в точках системи.

Незважаючи на всі переваги селективного захисту, її установка не завжди є доцільною. Вона показує свою ефективність тільки при значних неполадки в електромережі. Підставами для монтажу селективних захисних приладів служать високі показники номінальних автоматів, отримані в результаті попередніх розрахунків.

Роль автоматичних вимикачів

Запорукою безпечної роботи електричної схеми служить чітка система захисту, в основі якої лежить принцип поділу загальної ланцюга на окремі ділянки. Такий поділ дозволяє швидко виявити несправність і усунути її.

Завдяки встановленню селективних вимикачів вдається домогтися правильної сумісності всіх використовуваних захистів і забезпечити:

• безпеку життя людей і роботи електроприладів;
• автоматичне виявлення несправної ділянки і його ремонт;
• постачання електроенергією ділянок ланцюга, розташованих в безпосередній близькості до пошкодженим зонам;
• підтримку якості наданої електроенергії.

Той факт, що однополюсні автоматичні вимикачі, монтовані на фазному проводі, справляються з функцією захисту мережі, не означає, що від вимикачів з двома полюсами слід повністю відмовитися. Саме такі пристрої захищають систему від струмів, Що зберігаються в нейтраль після відключення фазного проводу.

Двополюсні автомати встановлюють на DIN-рейку розподільного щита замість двох однополюсних приладів. Вони показують високу ефективність роботи в квартирах і приватних будинках. Відключення такого пристрою є гарантією безпечного проведення будь-яких робіт з електрикою.

Автоматичний вимикач, який має два полюси, може виконувати роль захисного і рульового механізму в системах з технологічної (кінематичної, механічної та ін.) зв'язком. Якщо забезпечити харчування двох таких пристроїв від незалежних ліній, то при виході з ладу одного з них відбудеться відключення іншого.

Відповідно до правил улаштування електроустановок, вибір селективних вимикачів слід здійснювати з урахуванням номінальних струмів електроприймачів. Це допоможе уникнути спрацьовування захисного обладнання при короткочасних перевантаженнях.