La selectividad o selectividad de los interruptores automáticos es la clave para garantizar un funcionamiento confiable del circuito eléctrico. Esta función ayuda a prevenir situaciones de emergencia, eleva un mayor nivel de seguridad.
En caso de sobrecarga de línea, cortocircuito, solo la línea con daños se incluye en la operación, el resto de la instalación eléctrica permanece en condiciones de funcionamiento. Por qué sucede esto, analizaremos en detalle en este artículo, consideraremos las tareas principales de protección selectiva, diagramas de cableado y sus características.
También prestamos atención al cálculo de la selectividad y las reglas para crear un mapa, proporcionando al material diagramas visuales, tablas y fotos. Y complementamos el artículo con explicaciones detalladas en los videos.
Importancia y objetivos principales de la protección selectiva.
El funcionamiento seguro y el funcionamiento estable de las instalaciones eléctricas son las tareas asignadas a la protección selectiva. Calcula y corta instantáneamente el área dañada sin detener el suministro de energía a las áreas de servicio. La selectividad reduce la carga en la instalación, reduce los efectos de cortocircuito.
Con el buen funcionamiento de los interruptores automáticos, las solicitudes se satisfacen al máximo con respecto a garantizar un suministro de energía ininterrumpido y, como resultado, el proceso tecnológico.
Cuando el equipo automático que se abre, como resultado de un cortocircuito, se encuentra defectuoso, debido a la selectividad, los consumidores recibirán energía normal.
Una regla que establece que la cantidad de corriente que pasa a través de todos los interruptores de distribución instalados detrás del disyuntor de entrada es menor que la corriente indicada de este último es la base para la protección selectiva.
En total, estas denominaciones pueden ser más, pero cada individuo debe ser al menos un paso más bajo que el introductorio. Entonces, si se instala un disyuntor de 50 amperios en la entrada, entonces se instala un disyuntor junto a él, con una clasificación de corriente de 40 A.
Un interruptor automático consta de los siguientes elementos: una palanca (1), terminales de tornillo (2), contactos móviles y fijos (3, 4), una placa bimetálica (5), un tornillo de ajuste (6), un solenoide (7), una rejilla de arco (8) , pestillos (9)
Usando la palanca, encienden y apagan la entrada de corriente a los terminales. Los terminales están conectados y fijados a los terminales. El contacto móvil con el resorte sirve para abrirse rápidamente, y la cadena está conectada a él a través del contacto fijo.
El disparo, en el caso de que la corriente bloquee su valor umbral, se produce debido al calentamiento y la flexión de la placa bimetálica, así como del solenoide.
Las corrientes de funcionamiento se ajustan utilizando el tornillo de ajuste. Para evitar la aparición de un arco eléctrico durante la apertura de los contactos, se introdujo un elemento como una rejilla de arco en el circuito. Hay un pestillo para fijar la carcasa de la máquina.
La selectividad, como característica de la protección del relé, es la capacidad de detectar un nodo del sistema defectuoso y cortarlo de la parte activa del EPS.
Aquí hay un diagrama del escudo, que muestra claramente cómo se distribuye la carga en todo el departamento. Antes de instalar la máquina, debe calcular la potencia total del equipo que se conectará a ella.
La selectividad de los autómatas es su propiedad de trabajar en secuencia. Si se viola este principio, tanto los interruptores automáticos como el cableado eléctrico se calentarán.
Como resultado, puede producirse un cortocircuito en la línea, quemaduras de los contactos del fusible, aislamiento. Todo esto provocará fallas en los electrodomésticos y un incendio.
Supongamos que ocurre una emergencia en una línea de alimentación larga. De acuerdo con la regla principal de selectividad, la máquina más cercana al lugar del daño es la primera en disparar.
Si se produce un cortocircuito en un apartamento ordinario en un enchufe, la protección de línea, de la que forma parte este enchufe, debe activarse en el blindaje. Si esto no sucede, es el turno del interruptor de circuito en el escudo, y solo después de eso, el introductorio.
Selectividad de protección absoluta y relativa
Se define el concepto de selectividad. GOSTot IEC 60947-1-2014. Se distinguen dos tipos de selectividad: absoluta y relativa. Si el trabajo de protección se coordina de tal manera que funcione exclusivamente dentro de la zona protegida, esto indica su selectividad absoluta.
En estas circunstancias, la corriente de selectividad máxima se convierte en la misma que la capacidad de corte máxima de la máquina ubicada a continuación.
La activación en forma de respaldo, cuando no se produjo un apagado en el área problemática, se denomina protección relativamente selectiva. Al mismo tiempo, los interruptores anteriores están desconectados.
Si se excede la corriente establecida del interruptor automático, es decir En ausencia de grandes sobrecargas, la protección selectiva es prácticamente impecable. Es mucho más difícil lograr esto con cortocircuitos.
Los datos sobre los productos fabricados de la empresa se colocan en el cuerpo del dispositivo y en sus sitios web. Es importante leer la marca de las máquinas correctamente: los paquetes de interruptores se forman solo de acuerdo con las tablas de un fabricante en particular. Debe tenerse en cuenta que los grupos organizados por un principio relativo tienen una gran cantidad de funciones.
Las tablas de selectividad que los fabricantes adjuntan a sus productos simplifican la tarea. Utilizándolos, crea grupos con selectividad
La letra "T" en la tabla indica la selectividad completa de un par de dispositivos, y el número es parcial. Cuando el valor límite esperado de la corriente de cortocircuito es menor que el número indicado en la tabla, se asegurará la selectividad
Para verificar la selectividad entre la máquina arriba y abajo, encuentre la intersección de vertical y horizontal. Asegurar la selectividad es una tarea muy importante cuando se alimenta a los consumidores en una categoría especial.
Si está ausente, el proceso de producción puede detenerse, dañar las líneas, desconectar los sistemas de aire acondicionado, el escape de humo y otros.
Tipos de diagramas de cableado selectivo
Además de la selectividad absoluta y relativa, hay 7 tipos más de protección selectiva:
- zona;
- tiempo actual;
- energía;
- temporal;
- completo;
- parcial;
- Actual.
Para garantizar la selectividad requerida, la autoprotección de las redes eléctricas con disyuntores utiliza diferentes métodos. Pero en cualquier caso, es importante instalar el conmutador correctamente, siguiendo el esquema seleccionado y las reglas de instalación.
Vista # 1 - protección total y parcial
La protección total significa que si se conecta un par de interruptores automáticos en serie, la aparición de sobrecorrientes provoca la desconexión de uno ubicado cerca de la zona de falla.
La protección parcial funciona según el mismo principio que la protección total, pero solo después de que la corriente alcanza el valor umbral establecido.
La selectividad del apagado provisto por las máquinas automáticas (A y B) radica en el hecho de que el cortocircuito, en cualquier lugar de la instalación eléctrica que ocurra, será cortado por el interruptor más cercano ubicado sobre este punto. Los dispositivos restantes no se apagarán
Si la selectividad se asegura al menor de los valores actuales de los dos AB, hay razones para hablar de selectividad completa entre ellos. En este caso, el valor límite de la corriente de cortocircuito estimada de la instalación en cualquier circunstancia será igual o menor que el valor actual de dos AB.
Vista # 2 - tipo de selectividad actual
En la selectividad actual, el indicador principal es la marca de corriente limitante. Desde el objeto hasta la entrada, los valores se organizan en orden ascendente. El efecto de esta selectividad de defensa se basa en la misma base que la de la selectividad temporal.
La única diferencia es que la velocidad de obturación se realiza de acuerdo con el valor de la corriente: a medida que el punto de cortocircuito se acerca a la entrada, aumentan las lecturas de corriente de cortocircuito. La tasa de apagado temporal puede ser la misma.
La zona dañada debido a cortocircuito está determinada por la configuración de operación para diferentes valores de corriente. La selectividad total solo puede darse en condiciones donde la corriente de cortocircuito es baja, y en el intervalo entre las dos máquinas hay equipos que destacan por su considerable resistencia eléctrica. En esta situación, las corrientes de cortocircuito diferirán significativamente.
Este tipo de selectividad se utiliza principalmente en los cuadros de distribución finales. Esto combina una corriente nominal insignificante y una corriente de cortocircuito con alta impedancia de los cables de conexión.
Esta opción de selectividad es económica, simple y efectiva por un momento. Sin embargo, a menudo, la selectividad indicada puede ser parcial, porque la corriente más grande suele ser pequeña.
En la foto, la selectividad actual usando AB. Con este tipo de selectividad, hay un cambio a lo largo del eje actual de las características actuales de las máquinas ubicadas una tras otra.
Cuando los valores de Isd1 e Isd2 son iguales o extremadamente cercanos, entonces Is - la corriente de selectividad máxima es Isd2. Si estos valores son muy diferentes, Is = Isd1.
La condición para garantizar la selectividad actual son las siguientes desigualdades: Ir1 / Ir2> 2 e Isd1 / Isd2> 2. En este caso, el máximo de selectividad es Is = Isd1.
Las desventajas incluyen el rápido aumento en el nivel de configuración de protección contra corrientes de alto nivel. No es posible desconectar rápidamente una cadena dañada si una de las máquinas resulta defectuosa.
Al calcular la configuración de protección actual, deben tenerse en cuenta las corrientes reales que pasan a través de los interruptores automáticos que funcionan en modo automático.
Vista # 3 - hora y versión actual
Cuando hay varios interruptores automáticos en el circuito que tienen características de corriente idénticas pero tiempos de exposición diferentes, entonces, en caso de mal funcionamiento, se aseguran entre sí. El que esté cerca del lugar del daño funcionará de inmediato, el siguiente, después de un tiempo, etc.
En este interruptor automático de 2 niveles, "A" tiene un tiempo de retención que proporciona una selectividad completa con las características de AB "B"
En el caso de la selectividad tiempo-corriente, los dispositivos de protección responden no solo a la corriente, sino también a la duración de la reacción. A un cierto valor de la corriente, después de un tiempo de retraso, se activa la protección, la distancia desde la ubicación de la falla es menor. La parte saludable de la instalación no se apaga.
En la foto, un gráfico de selectividad de tiempo usando AB. Las características de tiempo-corriente de los interruptores B y A no se cruzan. Se encuentran en escalones
La combinación de selectividad actual y de tiempo aumenta la eficiencia del viaje. Cuando Isc B Con selectividad energética, los viajes ocurren dentro de la máquina. La duración del proceso es tan corta que la corriente de cortocircuito no tiene tiempo para acercarse a su valor límite. El sistema de protección tiempo-corriente se considera complejo. Aquí, no solo está involucrada la reacción a la corriente, sino también el tiempo durante el cual esto ocurre. Con el aumento de la corriente, la máquina disminuye el valor del tiempo de respuesta. La base para este tipo de selectividad es ajustar la protección de tal manera que cuando está protegida del lado del objeto protegido, sea más rápida en todos los valores de umbral de corriente, en comparación con una máquina automática en la entrada. El método zonal es complejo y costoso, por lo tanto, se utiliza principalmente en la industria. Tan pronto como los indicadores de umbral de corriente alcanzan un máximo, los datos se envían al centro de control y se activa la máquina seleccionada. Una red eléctrica con este tipo de selectividad incluye lanzamientos electrónicos especiales. Cuando se detecta una anomalía, se envía una señal desde el interruptor ubicado debajo, al dispositivo ubicado arriba. La primera máquina debería responder en un segundo. Si no reaccionó, se activa el segundo. Al comparar este tipo de selectividad con la selectividad temporal, se puede ver que el tiempo de respuesta en este caso es mucho menor, a veces cientos de milisegundos. Tanto el porcentaje de intervención en el sistema como el porcentaje de su daño se reducen. Se reducen los efectos térmicos y dinámicos en las partes de la planta. El número de niveles de selectividad está aumentando. Cuando las corrientes que fluyen a través de los dispositivos de protección alcanzan un valor más alto que en sus propios ajustes, la señal de bloqueo se transmite por cada interruptor a un nivel más alto de protección En el caso de la selectividad de zona, la protección ubicada en el lado de la fuente de energía se activa si tomamos el punto de cortocircuito como punto de partida. Hasta que se active la máquina, se garantiza que el dispositivo de protección del lado cargado no emita una señal similar. Pero tal selectividad requiere la presencia de una fuente de energía adicional. Por lo tanto, el uso racional de este tipo de selectividad es un sistema con altos parámetros de corriente de cortocircuito y una corriente de magnitud significativa. Estos son dispositivos de conmutación y distribución ubicados en el lado de carga de generadores, transformadores. La elección correcta de la máquina y la configuración correcta son el principio principal de observar la selectividad de los interruptores automáticos. La selectividad para un interruptor ubicado cerca de la fuente garantiza el cumplimiento del requisito: I.s.o. last ≥ K.s.o. ∙ I k.red. Aquí está. Sobre el último. - un valor actual seguido de un disparo de la protección. Yo K. - corriente de cortocircuito en el punto final de la zona a la que se aplica la acción de la máquina ubicada lejos de la fuente de energía. Kn.o. - coeficiente de fiabilidad. Su valor depende de la extensión de los parámetros. La clasificación de la máquina para el circuito se selecciona no solo por cálculo, sino también de acuerdo con dicha tabla, centrándose en el corte del cable en el circuito La alineación de t.s.o. last ≥ t.red. + ∆t demuestra selectividad en el caso de ajustar AB en el tiempo. t.s.o.post, tk.red. - intervalos de tiempo de respuesta de los interruptores ubicados a una gran distancia de la fuente de alimentación y ubicados cerca. Es el parámetro tomado del catálogo e indica el grado temporal de selectividad. Las características de tiempo-corriente de todos los dispositivos incluidos en el circuito de la red eléctrica se muestran en un mapa de selectividad. El propósito de su compilación es garantizar la máxima protección para las máquinas. La base de protección de los interruptores automáticos es el principio por el cual los interruptores automáticos se conectan uno tras otro estrictamente secuencialmente. Hay varias reglas que se requieren al crear un mapa de selectividad: A menudo se violan los estándares de diseño y faltan mapas de selectividad en los proyectos. Esto puede provocar interrupciones en el suministro de energía a los consumidores. Las características de las máquinas conectadas en serie entre sí se aplican a la tarjeta. El esquema en sí está construido en los ejes. La tarjeta ofrece una imagen completa de la armonización de la configuración. Brinda la oportunidad de comparar el trabajo de las máquinas en una característica como la selectividad. Los tipos de ejes de tiempo-corriente son la base no solo para construir mapas de selectividad para la protección de corriente en forma de disyuntores, sino también para sus otros tipos: fusibles, relés. Por lo general, una tarjeta contiene características de 2-3 AB. La corriente en kV se indica en la abscisa, y el tiempo en segundos se indica en la ordenada. Problemas con el funcionamiento de los interruptores automáticos y su eliminación: Dibujar un mapa de selectividad a través de un programa especial: El uso confiable y seguro del cableado eléctrico no es posible sin tener en cuenta la selectividad de las máquinas. Conociendo los puntos principales de la creación de protección selectiva, puede seleccionar correctamente el equipo para su proyecto técnico. ¿Está profesionalmente involucrado en trabajos eléctricos y desea complementar el material anterior? ¿O notó una falta de coincidencia o error en este artículo? ¿O tal vez quieres hacer una pregunta a nuestros expertos? Por favor escriba sus comentarios en el bloque de abajo.Vista # 4 - selectividad energética de autómatas
Vista # 5 - circuito de protección de zona
Cálculo de la selectividad de autómatas.
Mapa de selectividad y las reglas para su creación.