Содержание

(Last Updated On: )

Что такое селективность автоматических выключателей и как ее рассчитать

Селективность – это важное понятие в области защиты электроустановок от коротких замыканий и перегрузок. Это свойство определяет способность автоматического выключателя отключить только ту часть электроустановки, где возникла неисправность. Видео, представленное здесь, поможет лучше разобраться с этим понятием и принципами его расчета.

Селективность может быть двух видов: полная и частичная. Полная селективность означает, что автоматический выключатель, отключаясь, не влияет на какие-либо другие устройства или системы. Такая селективность обеспечивается путем создания различных уставок (пределов) тока для каждого автомата в электроустановке.

Часть 1: селективность только относительная и абсолютная.

Автомат, расположенный на максимальной точке токовой карты, является абсолютно селективным, так как он отключается быстрее, чем все остальные автоматы. Автоматы, расположенные на более низких точках токовой карты, отключаются соответственно позже. Такие автоматы являются относительно селективными.

Весь расчет селективности системы защиты проводится с помощью времятоковых схем, где изображаются токовые карты всех автоматов и кабелей. Здесь очень важно установить правильные значения уставок для каждого автомата, чтобы обеспечить необходимый уровень защиты и селективности.

Итак, селективность автоматических выключателей играет важную роль в обеспечении безопасности и надежности электроустановок. Она позволяет быстро и точно локализовать неисправность, предотвращая серьезные аварийные ситуации. Понимание селективности и умение правильно рассчитывать ее являются неотъемлемой частью проектирования электроустановок.

Значение и основные задачи селективной защиты

Организация селективности обеспечивается с помощью правильного подбора автоматических выключателей и определения их расположения в электроустановке. Для этого необходимо учитывать разные виды токов, которые могут возникать в системе. В частности, времятоковая селективность основана на временных промежутках срабатывания выключателей, а токовая селективность опирается на разницу в значении токов срабатывания различных выключателей.

Основные задачи селективной защиты:

Обеспечение защиты устройств и кабелей от перегрузок и коротких замыканий
Исключение полного отключения электроснабжения при возникновении неисправностей
Устранение последствий нештатных ситуаций с минимальными потерями времени и средств

Для выполнения расчета селективности выключателей можно использовать таблицы или программные средства. Расчет основан на определении разности токов срабатывания различных выключателей. Такой расчет позволяет обеспечить селективную защиту системы с минимальными затратами на обновление и модернизацию выключателей.

Селективность выключателей обозначает, что при возникновении нештатной ситуации в системе сначала срабатывает ближайший к источнику сигнал о перегрузке или коротком замыкании, а затем постепенно срабатывают следующие по цепи выключатели.

Важно отметить, что полная селективность может быть обеспечена только при подключении автоматических выключателей в определенной последовательности и выполнении требований, предусмотренных схемой подключения.

Существует несколько видов селективности:

Полная селективность (тип “1”): в этом случае срабатывание выключателя в одной группе не влияет на работу других групп, обеспечивая точную и надежную защиту системы
Частичная селективность (тип “2”): в этом случае срабатывание выключателя в одной группе может частично повлиять на работу других групп, но не приведет к полному отключению системы

Чтобы селективность была обеспечена на практике, следует правильно подбирать автоматические выключатели, основываясь на их параметрах и характеристиках. Также следует учитывать корпуса и пластины выключателей, которые могут влиять на селективность.

Видео:

Абсолютная и относительная селективность защиты

В данной статье мы будем говорить о селективности автоматических выключателей и принципах ее расчета. В частности, рассмотрим абсолютную и относительную селективность защиты.

Абсолютная селективность защиты – это такая селективность, при которой в случае возникновения токового короткого замыкания в некой узловой точке электрической системы с системой защиты в виде двух и более распаянных автоматов, будет срабатывать только автомат, расположенный ближе к месту короткого замыкания. Другими словами, при абсолютной селективности, срабатывание автомата в точке короткого замыкания не вызывает срабатывание автоматов, расположенных дальше по линии электроустановки.

Относительная селективность защиты – это такая селективность, при которой в случае возникновения токового короткого замыкания в некой узловой точке электрической системы с системой защиты в виде двух и более распаянных автоматов, будет срабатывать автомат, расположенный ближе к месту короткого замыкания с меньшей задержкой времятокового срабатывания. При этом, допускается частичная селективность, когда срабатывание автомата ближе к месту короткого замыкания вызывает также срабатывание автомата, расположенного дальше с задержкой времятокового срабатывания.

Важно отметить, что при селективности защиты автоматами имеется два вида подключения: последовательное и параллельное.

При последовательном подключении автоматов, высокотоковая часть защиты располагается внешними (дальними) автоматами, а низкотоковая (контактная) часть защиты – в ближнем выключателе.
При параллельном подключении автоматов, низкотоковая (контактная) и высокотоковая часть зонной защиты располагается во всех автоматах системы защиты. В этом случае, все автоматы системы имеют максимальный токовый контакт.

Какой вид подключения выбрать зависит от типа автоматов, схемы системы защиты и конкретных особенностей электроустановки.

Абсолютная и относительная селективность защиты являются важными характеристиками системы защиты от короткого замыкания.
Абсолютная селективность подразумевает, что срабатывание автомата на поврежденной участке электрической системы не вызывает срабатывания автоматов, расположенных дальше.
Относительная селективность предполагает возможность частичной селективности, когда срабатывание автомата на поврежденной участке электрической системы вызывает срабатывание автомата, расположенного дальше с некоторой задержкой времятокового срабатывания.
Селективность защиты может быть выполнена как в полной, так и в частичной мере, в зависимости от видов автоматов и их подключения.
Для обеспечения селективности защиты важно правильно выбрать тип автоматов и их подключение в соответствии с требованиями безопасности и эффективности работы электроустановки.

Виды селективных схем подключения

Для обеспечения селективности используются различные схемы подключения автоматических выключателей. Наиболее распространенные виды схем подключения:

Временная схема селективности
Полная схема селективности
Частичная схема селективности
Зонная схема селективности
Время-токовая схема селективности

Временная схема селективности используется для обеспечения селективности на основе временного срабатывания выключателей. Для этого каждому выключателю устанавливаются определенные временные уставки, которые определяют максимально допустимое время отключения при определенном токе повреждения.

Полная схема селективности предусматривает выбор выключателя с наименьшей характеристикой отключения для быстрого отключения возникшей неисправности и минимизации зоны отключения.

Частичная схема селективности предполагает использование автоматов, установленных на разных уровнях электрической сети, при этом каждый автомат защищает только часть установки.

Зонная схема селективности предусматривает разделение электрической сети на зоны, в каждой из которых используется свой выключатель. В случае возникновения неисправности в одной из зон, отключается только выключатель этой зоны, минимизируя зону отключения.

Время-токовая схема селективности является наиболее сложной и многоуровневой схемой селективности. Она основана на использовании выключателей с различными временными и токовыми характеристиками. Для этого применяются специальные карты селективности, которые указывают время отключения для различных токов повреждения.

Важно помнить, что выбор определенной схемы селективности зависит от конкретных требований и задач системы защиты. Кроме того, для обеспечения селективности важно выбирать выключатели, соответствующие правилам и установленным характеристикам селективности.

Вид 1 – полная и частичная защита

Виды автоматических выключателей можно разделить на два основных типа: полная и частичная защита. Каждый из этих видов обеспечивает определенный уровень защиты электроустановки.

Полная защита предполагает, что все расчетные условия, задачи и требования по селективности выполнены полностью и величины токовых задержек срабатывания автоматических выключателей подобраны таким образом, чтобы создать селективные схемы отключения для всех устройств и систем в электроустановке.

Селективность базируется на использовании временных задержек, обозначаемых символом t. При срабатывании первого выключателя, ток, протекающий через его соленоид, вызывает задержку перед реакцией второго выключателя. Это время задержки позволяет поврежденной части схемы быть отключенной от системы электроустановки.

Частичная защита, в свою очередь, является вариантом полной защиты, где селективность обеспечена только относительно определенных устройств или систем. Такой вид селективности может быть полезен, например, для защиты основных потребителей электроэнергии в квартире.

Вид 1 селективности предполагает абсолютную селективность по времени. Базой для создания схем селективной защиты при виде 1 является карта селективности временных токовых уставок автоматов. Существует 4 варианта токовой селективности:

1 – абсолютная временная селективность;
2 – относительная временная селективность;
3 – относительная длительная селективность;
4 – относительная мгновенная селективность.

В зависимости от вида селективности и значения токовых уставок автоматического выключателя определяется время задержки его срабатывания при коротком замыкании или перегрузке, что позволяет отключить только поврежденную часть электроустановки и обеспечить безопасную работу остальных устройств и систем.

Таким образом, вид 1 селективности обеспечивает полную или частичную защиту и является основой для создания схем селективной защиты в электроустановке.

Вид 2 – токовый тип селективности

Срабатывание устройства на таком принципе осуществляется лишь тогда, когда текущее значение тока превышает максимальный уставок автоматического выключателя. Это позволяет обеспечить абсолютную защиту всех расположенных на карте квартир, групп или частей здания.

Основные принципы такого токового типа селективности основаны на временной части схемы защиты – таблице 3 из статьи, где важно следовать правилам и обозначениям. На карте схемы защиты обозначено время срабатывания для каждой группы либо относительная величина времени, либо абсолютное значение времени срабатывания.

Время срабатывания токовых защит располагается от меньшего значения к большему. Так, если на карте имеется такая схема: 4-5-3-2-1, то это означает, что время отключения устройства будет равно 4 миллисекундам для группы 1, 5 миллисекундам для группы 2, 3 миллисекундам для группы 3 и 2 миллисекундам для группы 4.

Токовая селективность осуществляется на принципе избирательности. Это означает, что отключение будет происходить только для того открытого контакта, в котором обнаружен ток превышающий уставку. Таким образом, селективность схемы защиты исключает срабатывание всех остальных контактов и обеспечивает защиту только необходимых частей установки.

Принцип базируется на том, что время отключения зависит от срабатывания либо одного, либо нескольких контактов. В случае, если схема защиты использует максимальный токовой уровень, то она обеспечит абсолютную селективность для всех установок на карте. При этом, селективность будет сохраняться независимо от того, в каком порядке происходит срабатывание контактов.

Вид 3 – временной и времятоковый вариант

Принцип работы такой схемы заключается в том, чтобы автомат, расположенный ближе к источнику питания, срабатывал быстрее, чем автомат, расположенный дальше. Основная задача этой схемы заключается в том, чтобы выполнить селективную защиту электроустановки от поврежденную зонную часть.

Вид 3 селективности является одним из методов реализации селективной защиты. Его основные преимущества заключаются в том, что сигнал о срабатывании автомата в этом случае обозначает повреждение в зонной части электроустановки и защита выполняется только неповрежденной части схемы.

Основные правила для выполнения селективности при помощи вид 3 селективности:

Автоматы должны быть установлены в определенном порядке, в соответствии с картой селективности.
Токовые уставки автоматов должны быть установлены таким образом, чтобы выполнялась селективность по току.
Значение временных уставок автоматов должно быть меньше времени срабатывания автомата, расположенного дальше от источника питания.
Важно ограничивать число автоматов в системе селективности, чтобы обеспечить ее надежность.

Селективная защита автоматических выключателей является важной частью электроустановки. Вид 3 селективности позволяет обеспечить абсолютную защиту от повреждения источника питания, а также снижает воздействие токовых колебаний и перенапряжений на соседние потребители.

Вид 3 селективности является временным и времятоковым вариантом.
Селективность основана на разнице во времени срабатывания и истечения токовых уставок автоматов.
Вид 3 селективности обеспечивает абсолютную защиту и снижает воздействие на соседние потребители.

Вид 4 – энергетическая селективность автоматов

Для создания энергетической селективности используются различные типы автоматов: токовая, временная или токово-временная. В данной статье рассмотрим вид 4 энергетической селективности автоматов.

Виды автоматов	Подключение и расположение	Принцип работы
Тип 1	Помощи селективных пластин, расположенных на карте схемы	Основной принцип состоит в том, что при срабатывании автомата типа 1, происходит только частичная защита. При этом время отключения должно быть меньше, чем время срабатывания автомата типа 2.
Тип 2	Помощи селективных пластин, расположенных на карте схемы	Основной принцип состоит в том, что при срабатывании автомата типа 2, происходит полная защита электроустановки. При этом время отключения должно быть меньше, чем время срабатывания автомата типа 3.
Тип 3	Помощи селективных кабелей	Основной принцип состоит в том, что при срабатывании автомата типа 3, происходит полная защита электроустановки. При этом время отключения должно быть меньше, чем время срабатывания автомата типа 4.
Тип 4	Помощи селективных кабелей	Основной принцип состоит в том, что при срабатывании автомата типа 4, происходит полная защита электроустановки. При этом время отключения должно быть максимально маленьким, что значительно уменьшает возможность повреждения электроустановки.

В таблице приведены основные типы автоматов селективности и их принципы работы. Здесь можно видеть, что вид 4 – энергетическая селективность автоматов, обеспечивает максимальную защиту электроустановки при минимальном времени отключения и уменьшает риск повреждения.

Вид 5 – зонная схема защиты

В данном виде схемы защиты используются правила, определенные заводом-изготовителем. Каждый вид схемы защиты имеет свои особенности и требования к подключению. Основными элементами зонной схемы защиты являются автоматические выключатели и селективные элементы, которые обеспечивают последовательное срабатывание.

Работа зонной схемы защиты основана на принципе селективности, который заключается в том, что автоматический выключатель должен отключить только поврежденную часть сети, не затрагивая другие устройства и энергетические источники. В таком случае, если происходит срабатывание автомата, на карте срабатывания будет отображено только значение этой величины.

Зонная схема защиты имеет несколько видов, в зависимости от числа групп и характеристиками автоматов. Вид 5 представляет собой частичную защиту, где автоматы разделены на несколько зон и срабатывание происходит только в конкретной зоне. По значению процента избирательности схема подразделяется на две категории: селективная (меньше 0,1%) и избирательная (0,1% и больше).

Вид 5 – зонная схема защиты включает в себя такие элементы, как времятоковая пластина, соленоид, сигнальный контакт и другие. Помощью этих элементов срабатывание автоматов происходит посредством времятокового реле или других устройств.

Расчет селективности в зонной схеме защиты осуществляется путем определения значения избирательности и числа автоматов в каждой зоне. Величина избирательности обозначает процент селективности, при котором сработает только один автомат, а другие не будут задействованы.

Таким образом, вид 5 – зонная схема защиты представляет собой один из видов селективной защиты, который обеспечивает частичную защиту электрических сетей. Она имеет свои особенности и принципы работы, которые позволяют обеспечить безопасность и надежность электроснабжения.

Расчет селективности автоматов

Если в квартире или другой электроустановке установлены несколько автоматов, то для обеспечения селективности между ними требуется правильно подобрать значения их времятоковой характеристики. Селективность может быть обеспечена за счет разницы значений токовых уставок автоматов. Например, если у автомата находящегося в начале цепи электроустановки токовая уставка составляет 5 A, а автомата находящегося дальше – 2 A, то при возникновении КЗ находящемуся ближе к источнику автомату будет достаточно меньшего времени для того, чтобы отключиться от сети и предотвратить повреждение защищаемой цепи.

Для расчета селективности автоматов необходимо знать их токовые уставки и времятоковые характеристики. Расчет селективности осуществляется по схеме, на которой обозначены все точки подключения автоматов и приведены значения их времятоковой характеристики, а также указаны кабели, которые соединяют данные автоматы. Схема должна быть полной и точной.

Времятоковая характеристика автоматов записывается в виде двух значений: время срабатывания автомата при токе равном его уставке, и время срабатывания при токе в 2 или 3 раза превышающем его уставку. Если у автоматов разные значения времятоковой характеристики, то для определения селективности используется отношение этих значений – относительная селективность.

Можно говорить о полной селективности, если на схеме расчетной производится защита от влияния всех возможных КЗ автоматами с их значениями времятоковых характеристик. Абсолютная селективность обеспечена, если на схеме расчетной установлены автоматы с наименьшими значениями времятоковой характеристики.

Величина селективности измеряется в процентах и показывает степень селективности автоматов относительно других. Чем выше значение процента, тем больше селективность.

Расчет селективности автоматов необходим для обеспечения надежной токовой защиты электроустановки и предотвращения повреждения оборудования при возникновении КЗ.

Карта селективности и правила ее создания

Селективность может быть времятоковой или частичной. Времятоковая селективность подразумевает, что при нарушении тока в системе автоматически выключается только наименьший выключатель, соответствующий наибольшему времени реакции. Частичная же селективность означает, что автоматический выключатель отключается только тогда, когда превышен заданный его уровень.

Для создания карты селективности используются основные принципы расчета. Они основаны на временных характеристиках автоматов и их расположении в схеме. Расчет проводится путем сравнения временных характеристик различных автоматов и определения возможных комбинаций их сработок.

В начале необходимо определить последовательность срабатывания автоматов и их значения. Время срабатывания каждого автомата обозначается установкой.
Далее следует определить сопротивление протоку силовой цепи. Оно определяется отличием между текущей и максимальной измеренной амплитудой тока.
Затем нужно определить значение времени срабатывания и время отключения для каждого автомата.
Далее решается задача о срабатывании автомата при предельном значения тока. Это позволяет определить максимальное значение тока, при котором автомат изолирует поврежденную часть сети.
После этого рассчитывается схема селективности, которая показывает выбранное время отключения и время срабатывания автоматического выключателя.
В завершение создается карта селективности, на которой отображаются все возможные комбинации сработок аппаратов.

Основной принцип создания карты селективности заключается в определении схемы срабатывания автоматов при нарушении тока в системе. Наиболее важно учесть время отключения и срабатывания автоматического выключателя, поскольку именно эти величины обозначают его схему защиты.

Схема селективности на карте обозначается числом, обозначающим процент от времени уставок выше предельного значения тока. Схемы селективности могут быть разных видов: токовая, временная, токово-временная и плоскостная. Вид селективной схемы определяется числом, указанным в видео записи данного автомата, сигнал выключения или срабатывания выключателя и кода вида селективной схемы.

Карта селективности будет полной, если будут учтены все возможные комбинации срабатывания автоматов и защитные функции других видов устройств. Она помогает повысить надежность и эффективность системы защиты от сбоев и повреждений в электрических системах.

Таким образом, создание карты селективности является важным этапом при обеспечении надежной защиты электрических сетей. Она позволяет определить возможные комбинации срабатывания автоматических выключателей и устанавливать соответствующие временные значения для обеспечения оптимальной защиты системы.

Селективность автоматических выключателей – это свойство автоматического выключателя, определяющее способность его отключать лишь часть контура, находящуюся непосредственно за ним, в случае превышения тока. Селективность обеспечивается за счет особых характеристик и расположения защитных пластин внутри выключателя.

Правила расчета селективности требуют определения максимального значения времетокового срабатывания двух автоматов. Затем определяется относительная величина задержки срабатывания между двумя автоматами. Если эта величина больше заданного значения, то селективность будет обеспечена.

Полезное видео на тему селективности автоматических выключателей можно посмотреть ниже:

В этом видео разбираются основные принципы работы селективных автоматов, объясняются понятия селективной защиты и времятоковой характеристики. Также представлена схема и пример расчета селективности на конкретном примере в квартире.