Автоматичні вимикачі-це пристрої, що використовуються для захисту електричних мереж від перевантажень і коротких замикань. Вони мають різні параметри, які визначають ефективність їх роботи. Один з найбільш важливих параметрів – це селективність. Селективність автоматичного вимикача означає його здатність оперативно спрацьовувати тільки в зоні пошкодження мережі, не впливаючи на роботу інших пристроїв, підключених до цієї мережі. Розрахунок селективності є складним і важливим завданням при проектуванні електричних систем.
Для розрахунку селективності автоматичних вимикачів застосовується спеціальна формула. Основний параметр, що враховується при розрахунку, – це час спрацьовування вимикача. Воно повинно бути вибрано таким чином, щоб Автоматичний вимикач встигав спрацювати до того, як ближчий до пошкодженої ділянки вимикач. Також враховується ще кілька параметрів, таких як довжина лінії, опір ланцюга, ємність лінії та інші.
Процес розрахунку селективності автоматичних вимикачів вимагає використання спеціалізованих програмних засобів. Вони дозволяють з високою точністю розрахувати всі необхідні параметри і вибрати оптимальні значення для кожного вузла електричної системи. Такий розрахунок дозволяє досягти високої ефективності захисту електричної мережі, збільшити безпеку і надійність її роботи.
Як правило, при проектуванні електричних систем використовується кілька автоматичних вимикачів різної селективності. Це дозволяє домогтися найкращого захисту мережі. Розрахунок селективності є однією з ключових завдань при проектуванні та налаштуванні системи захисту електричної мережі. Від правильно розрахованих параметрів буде залежати ефективність і безпеку роботи всієї системи, а також її надійність в цілому.
Загальна інформація про селективність автоматичних вимикачів
Селективність є одним з важливих параметрів, які повинні бути враховані при виборі автоматичного вимикача для електричної системи. Правильно підібраний Автоматичний вимикач з відповідною селективністю відіграє вирішальну роль у запобіганні поширенню несправності та забезпеченні безперебійної роботи інших пристроїв.
Селективність досягається шляхом грамотного розрахунку і вибору автоматичних вимикачів з різними значеннями струмових характеристик. В ідеалі, кожен Автоматичний вимикач повинен мати значення спрацьовуючого струму нижче значення спрацьовуючого струму наступного ближчого до джерела несправності автоматичного вимикача.
Селективність також залежить від правильності налаштування і регулювання пристроїв захисту, які додатково можуть використовуватися як додаткові елементи при спрацьовуванні.
Забезпечення високої селективності в електричній системі дозволяє мінімізувати область відключення і спростити пошук і усунення несправності.
Необхідність розрахунку селективності
Розраховуючи селективність автоматичних вимикачів, можна визначити їх здатність бути селективними і забезпечувати ефективний захист електричних мереж. Це особливо важливо в разі використання декількох вимикачів, що працюють в паралель або послідовно, де необхідно визначити правильну послідовність і тривалість дії кожного з них.
Розрахунок селективності автоматичних вимикачів дозволяє оптимізувати роботу електричних систем і забезпечити надійний захист від перевантажень і коротких замикань. Відсутність селективності може призвести до переривання електропостачання всієї системи в разі аварії, що може мати серйозні наслідки для безпеки та роботи обладнання.
Таким чином, розрахунок селективності автоматичних вимикачів є необхідним для забезпечення надійного і безпечного функціонування електричних систем. Він дозволяє визначити оптимальну конфігурацію вимикачів і встановити правильні параметри роботи кожного з них, щоб мінімізувати ризики аварійних ситуацій і забезпечити безперервність електропостачання.
Опис формули
Формула розрахунку селективності автоматичних вимикачів призначена для визначення, наскільки незалежними будуть працювати два автоматичних вимикача при виникненні короткого замикання в електричній мережі.
Формула виглядає наступним чином:
| Швидкодія первинного вимикача | ≥ | Швидкодія вторинного вимикача + t |
- Швидкодія первинного вимикача-час, за який Первинний вимикач відключить аварійну гілку;
- Швидкодія вторинного вимикача-час, за який вторинний вимикач відключить аварійну гілку;
- t-запасний час для обліку додаткових факторів, таких як пікові навантаження і можливі затримки в роботі системи.
Якщо значення швидкодії первинного вимикача більше або дорівнює сумі швидкодії вторинного вимикача і запасного часу t, то говорять про повну селективності автоматичних вимикачів, що означає, що при виникненні короткого замикання буде відключатися тільки аварійна гілка, не зачіпаючи інші частини електрична мережа.
Якщо значення швидкодії первинного вимикача менше суми швидкодії вторинного вимикача і запасного часу t, то говорять про часткову або недостатню селективності, що означає, що при виникненні короткого замикання може статися відключення цілої гілки електричної мережі.
Приклад розрахунку селективності
Розглянемо приклад розрахунку селективності автоматичних вимикачів в електричному ланцюзі. Нехай є наступна ланцюг:
Джерело живлення-вимикач a-вимикач B-навантаження
Для початку, необхідно визначити номінальні характеристики кожного вимикача:
Вимикач A
- Номінальний струм: 10 A
- Номінальна напруга: 220 V
- Відключаюча здатність: 6 kA
Вимикач B
- Номінальний струм: 20 A
- Номінальна напруга: 220 V
- Відключаюча здатність: 10 kA
Далі, необхідно визначити необхідні характеристики селективності. Зазвичай потрібно, щоб вимикач, близький до навантаження, відключався раніше при виникненні несправності, ніж вимикач, близький до джерела живлення. Для цього, необхідно визначити значення часу гальмування для кожного вимикача.
Вимикач A
- Час гальмування: 0.1 сек
Вимикач B
- Час гальмування: 0.05 сек
Використовуючи номінальні характеристики і час гальмування, можна визначити коефіцієнт селективності за формулою:
Коефіцієнт селективності (K) = (час струмового спрацьовування вимикача A) /(час струмового спрацьовування вимикача B)
Підставляючи значення, отримуємо:
K = 0.1 сек / 0.05 сек = 2
Таким чином, селективність між вимикачами A і B дорівнює 2. Це означає, що вимикач B буде відключатися в два рази швидше, ніж вимикач A при виникненні несправності.