Was ist Selektivität? Berechnung der Selektivität von Leistungssch altern

2024 Autor: Aaron Duncan | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-01 20:05

Unter Selektivität versteht man einen gut funktionierenden Wirkmechanismus von Schutzeinrichtungen für Stromkreise. Durch die Wirkung von Sicherungen oder Leistungssch altern wird das Durchbrennen elektrischer Leitungen und das Versagen der daran angeschlossenen Lasten bei Kurzschlüssen und Überschreiten der Nennwerte in bestimmten Abschnitten verhindert, während der Rest des Stromkreises weiter funktioniert.

Funktionsschema von Maschinen

Eine Vorstellung davon, was Selektivität ist, erhält man, wenn man den Betrieb einer elektrischen Sch alttafel zu Hause betrachtet.

Bei einem Kurzschluss in der Küche oder einem anderen Raum sollte nur die zu diesem Stromkreis gehörende Schutzeinrichtung funktionieren. Die Maschine am Eingang sch altet sich nicht aus und leitet Strom zu den restlichen Abschnitten. Wenn der Küchensch alter aus irgendeinem Grund nicht funktioniert hat, überprüft der automatische Eingang die Fehlfunktion und sch altet die Stromversorgung vollständig ausStromkreise.

Klassifizierung

Was die Selektivität von Automaten ist, lässt sich in Form ihrer Selektionen und Verbindungsdiagramme darstellen.

1. Voll. Bei Reihensch altung mehrerer Geräte reagiert das näher am Gefahrenbereich befindliche Gerät auf Überströme.
2. Teilweise. Der Schutz ist dem Vollschutz ähnlich, funktioniert aber nur bis zu einem gewissen Überstrom.
3. Vorübergehend. Bei in Reihe gesch alteten Geräten mit gleichen Stromkennlinien ergibt sich eine unterschiedliche Zeitverzögerung für den Betrieb mit ihrer sequentiellen Erhöhung von dem Abschnitt mit einer Störung zur Stromquelle. Die Zeitselektivität der Automaten wird genutzt, um sich gegenseitig hinsichtlich der Absch altgeschwindigkeit abzusichern. Zum Beispiel: der erste feuert nach 0,1 Sek., der zweite - nach 0,5 Sek., der dritte - nach 1 Sek.
4. Aktuell. Die Selektivität ist der Zeitselektivität ähnlich, nur die maximale Stromabsch altung ist ein Parameter. Die Auswahl der Geräte erfolgt in Richtung abnehmender Vorgabe von der Stromquelle zu den Lastobjekten (z. B. 25 A am Eingang und darüber hinaus, 16 A zu Steckdosen und 10 A zur Beleuchtung).
5. Zeit aktuell. Die Maschinen reagieren sowohl auf den Strom als auch auf die Zeit. Automaten werden in die Gruppen A, B, C, D eingeteilt. Es ist schwierig, die Zeitselektivität im Kurzschlussfall (Kurzschluss) auf ihnen zu organisieren, da sich die Eigenschaften der Geräte überschneiden. Die maximale Schutzwirkung wird in der Gruppe A erreicht, die hauptsächlich für elektronische Sch altungen verwendet wird. Geräte vom Typ C sind am weitesten verbreitet, es wird jedoch nicht empfohlen, sie gedankenlos und überall zu installieren. Gruppe D wird für Antriebssysteme mit hohen Anlaufströmen verwendet.
6. Zone. Messgeräte überwachen den Betrieb des Stromnetzes. Bei Erreichen der Sollschwelle (eingestellter Grenzwert) werden die Daten an die Zentrale übermittelt, wo die Maschine zum Absch alten ausgewählt wird. Das Verfahren wird in der Industrie eingesetzt, da es aufwändig und teuer ist und separate Stromversorgungen erfordert. Hier kommen elektronische Auslöser zum Einsatz: Wird eine Störung erkannt, gibt die nachgesch altete Maschine ein Signal an die vorgesch altete und diese beginnt das Zeitintervall von ca. 50 ms zu zählen. Wenn der nachgesch altete Sch alter innerhalb dieser Zeit nicht funktioniert, sch altet der vorgesch altete Sch alter ein.
7. Energie. Die Maschinen haben eine hohe Geschwindigkeit, wodurch der Kurzschlussstrom keine Zeit hat, das Maximum zu erreichen.

Arten der Selektivität

Schutzselektivität wird in absolut oder relativ eingeteilt, je nachdem welche Bereiche abgesch altet sind. Für den ersten Fall sind die Sicherungen im beschädigten Abschnitt des Stromkreises am zuverlässigsten. Im zweiten Fall werden die darüber befindlichen Maschinen deaktiviert, wenn der darunter liegende Schutz aus verschiedenen Gründen nicht funktioniert hat.

Selektivitätstabellen

Selektiver Schutz wirkt hauptsächlich bei Überschreitung der Bemessungsleistung I_{des Leistungssch alters, also bei kleinen Überlasten. Bei Kurzschlüssen ist es viel schwieriger, dies zu erreichen. Dazu verkaufen Hersteller Produkte mit Selektivitätstabellen, mit denen Sie Verknüpfungen erstellen könnenSelektivität des Betriebs. Hier können Sie Gerätegruppen von nur einem Hersteller auswählen. Nachfolgend sind Selektivitätstabellen aufgeführt, die auch auf den Websites der Unternehmen zu finden sind.}

Um die Selektivität zwischen den vor- und nachgesch alteten Geräten zu überprüfen, wird der Schnittpunkt der Reihe und Sp alte gefunden, wobei "T" die vollständige Selektivität und die Anzahl die Teilselektivität ist (wenn der Kurzschlussstrom kleiner als die ist Wert in der Tabelle angegeben).

Berechnung der Selektivität von Automaten

Schutzgeräte sind hauptsächlich konventionelle Sch alter, deren Selektivität durch richtige Auswahl und Einstellung sichergestellt werden muss. Ihre selektive Wirkung für einen näher an der Stromversorgung installierten Schutz wird durch die folgende Bedingung sichergestellt.

• I_s.o.last ≧ K_n.o.∙ I _{to. prev.}, wobei:

  - I_s.o.last - aktuell, bei dem der Schutz ausgelöst wird;

  - I _k.prev. - Kurzschlussstrom am Ende der Schutzzone befindet sich auf einem größeren Weg von der Macht Quelle;

  - K_{n.o. - Zuverlässigkeitsfaktor abhängig von Parameterstreuung.}

Was zeitliche Selektivität bei der Regelung von Automaten ist, lässt sich aus dem untenstehenden Verhältnis ersehen.

• t_s.o.last ≧ t_to.prev.+ ∆t, wobei:

  - ts.o.last _{und t}to.prev. - Zeitintervalle, durch die Absch altungen von Maschinen ausgelöst werden, die sich jeweils in der Nähe befinden und entfernt von der Stromquelle;_{- ∆t - ZeitschrittSelektivität, selektiert nach Katalog.}

Grafische Darstellung der Selektivität

Für einen zuverlässigen Stromschutz elektrischer Leitungen wird eine Selektivitätskarte benötigt. Es ist ein Diagramm der Zeit-Strom-Kennlinien von Geräten, die abwechselnd im Stromkreis installiert sind. Der Maßstab ist so gewählt, dass die Schutzeigenschaften der Geräte an den Grenzpunkten erkennbar sind. In der Praxis werden Selektivitätskarten meistens nicht in Projekten verwendet, was ein großer Nachteil ist und zu Stromausfällen für die Benutzer führt.

Verhältnis sollte mindestens 2,5 betragen, um Selektivität zu gewährleisten. Aber auch sie haben gemeinsame Triggerzonen, wenn auch kleine. Nur bei einem Verhältnis von 3, 2 wird ihr Schnittpunkt nicht beobachtet. In diesem Fall kann sich jedoch herausstellen, dass eine der Stückelungen zu hoch ist, und Sie müssen eine größere Sektion nach der Maschine installieren.

In den meisten Fällen ist keine Selektivität erforderlich. Es wird nur benötigt, wenn schwerwiegende Folgen auftreten können.

Ergibt die Berechnung überschätzte Werte der Nennleistungen der Maschinen, werden am Eingang Messersch alter oder Lastsch alter eingebaut.

Sie können auch spezielle selektive Maschinen verwenden.

S750DR selektive Automaten

ABV produziert Produkte der Marke S750DR, bei denen die Selektivität der Leistungssch alter durch einen zusätzlichen Strompfad gewährleistet wird, der nach dem Auslösen des Hauptkontakts bei einem Kurzschluss nicht trennt.

Beim Absch alten der nachgesch alteten Fehlerstrecke bewirkt ein selektiver Bimetallkontakt eine Verzögerung der Ansprechzeit. In diesem Fall wird der Hauptkontakt des Wahlsch alters durch die Wirkung der Feder an seinen Platz zurückgebracht. Fließt der Überstrom weiter, wird nach 20-200 ms der Thermoschutz im Haupt- und Nebenstromkreis abgesch altet. In diesem Fall blockiert das Selektivbimetall den Auslösemechanismus und die Feder kann den Hauptkontakt nicht mehr zurückschließen.

Die Strombegrenzung der Maschine wird durch einen 0,5-Ohm-Selektivwiderstand und einen großen Widerstand des Lichtbogens im Inneren der Maschine gewährleistet.

Schlussfolgerung

Was Selektivität ist, ist leicht zu verstehen, wenn man elektrische Sch altungen mit Reihensch altung von Automaten betrachtet. Sie sind leicht zu greifen, um die Selektivität des Betriebs bei Überlast zu gewährleisten. Schwierigkeiten treten bei hohen Kurzschlussströmen auf. Dazu werden mehrere Methoden sowie spezielle Automaten von ABB verwendet, die eine Zeitverzögerung für den Betrieb erzeugen.