ما هي انتقائية قواطع الدائرة + مبادئ حساب الانتقائية

تعد الانتقائية أو الانتقائية لقواطع الدائرة أمرًا أساسيًا لضمان التشغيل الموثوق للدائرة الكهربائية. تساعد هذه الوظيفة على منع حالات الطوارئ وترفع مستوى السلامة إلى مستوى أعلى.

في حالة التحميل الزائد على الخط أو ماس كهربائى، تتم حماية الخط التالف فقط، وتظل بقية التركيبات الكهربائية في حالة صالحة للعمل. سنحلل بالتفصيل سبب حدوث ذلك في هذه المقالة، وننظر في المهام الرئيسية للحماية الانتقائية ومخططات الاتصال وميزاتها.

سننتبه أيضًا إلى حساب الانتقائية وقواعد إنشاء الخريطة وتزويد المواد بالمخططات المرئية والجداول والصور. وسنكمل المقال بشرح مفصل في مقاطع الفيديو.

المعنى والمهام الرئيسية للحماية الانتقائية

التشغيل الآمن والتشغيل المستقر للتركيبات الكهربائية هي المهام المخصصة للحماية الانتقائية. يقوم على الفور بحساب المنطقة المتضررة وقطعها دون انقطاع إمداد الطاقة إلى المناطق الصحية. تعمل الانتقائية على تقليل الحمل على التثبيت وتقليل عواقب حدوث ماس كهربائي.

مع التشغيل الجيد لقواطع الدائرة، يتم تلبية طلبات إمدادات الطاقة دون انقطاع، ونتيجة لذلك، العملية التكنولوجية إلى الحد الأقصى.

عندما تصبح المعدات الأوتوماتيكية التي تقوم بعملية الفتح معيبة نتيجة لقصر الدائرة الكهربائية، وبفضل الانتقائية، سيحصل المستهلكون على طاقة عادية.

القاعدة التي تنص على أن مقدار التيار الذي يمر عبر جميع مفاتيح التوزيع المثبتة خلف قاطع دائرة الإدخال أقل من التيار المعين للأخير هو أساس الحماية الانتقائية.

في مجموع هذه الطوائف قد يكون هناك المزيد، ولكن يجب أن يكون كل فرد على الأقل خطوة واحدة أسفل الخطوة التمهيدية. لذلك، إذا تم تركيب قاطع دائرة بقدرة 50 أمبير عند الإدخال، فسيتم تثبيت مفتاح بتصنيف تيار يبلغ 40 أمبير بجانبه.

يتكون قاطع الدائرة من العناصر التالية: رافعة (1)، أطراف لولبية (2)، وصلات متحركة وثابتة (3، 4)، لوحة ثنائية المعدن (5)، برغي ضبط (6)، ملف لولبي (7)، شبكة إطفاء قوسية (8) ، المزالج (9)

باستخدام الرافعة، يمكنك تشغيل أو إيقاف الإدخال الحالي إلى المحطات الطرفية. جهات الاتصال متصلة بالمحطات الطرفية وثابتة. يعمل الاتصال المتحرك مع الزنبرك على الفتح السريع، ويتم توصيل الدائرة به من خلال اتصال ثابت.

يحدث الفصل، إذا تجاوز التيار قيمة العتبة، بسبب تسخين وثني اللوحة ثنائية المعدن، وكذلك الملف اللولبي.

يتم ضبط تيارات التشغيل باستخدام برغي الضبط. من أجل منع حدوث قوس كهربائي أثناء فتح الاتصال، تم إدخال عنصر مثل شبكة إطفاء القوس في الدائرة. يوجد مزلاج لتأمين جسم الآلة.

الانتقائية، كميزة لحماية التتابع، هي القدرة على اكتشاف وحدة النظام المعيبة وفصلها عن الجزء النشط من EPS.

فيما يلي رسم تخطيطي للوحة المفاتيح يوضح بوضوح كيفية توزيع الحمل في جميع أنحاء الشقة. قبل تثبيت الجهاز، تحتاج إلى حساب الطاقة الإجمالية للمعدات التي سيتم توصيلها به

إن انتقائية الآلات الآلية هي قدرتها على العمل بالتناوب. إذا تم انتهاك هذا المبدأ، فسيتم تسخين كل من قواطع الدائرة والأسلاك الكهربائية.

نتيجة لذلك، قد يحدث ماس كهربائي على الخط، واحتراق جهات الاتصال القابلة للانصهار والعزل. كل هذا سيؤدي إلى فشل الأجهزة الكهربائية والحرائق.

لنفترض أن هناك حالة طوارئ على خط كهرباء طويل. وفقا للقاعدة الرئيسية للانتقائية، يتم تشغيل الجهاز الأقرب إلى موقع الضرر أولا.

في حالة حدوث ماس كهربائي في منفذ في شقة عادية، يجب تنشيط حماية الخط الذي يعد هذا المنفذ جزءًا منه على اللوحة. إذا لم يحدث هذا، فهذا هو دور قاطع الدائرة على اللوحة، وخلفه فقط - الإدخال.

الانتقائية المطلقة والنسبية للحماية

يتم تعريف مفهوم الانتقائية غوستوتم إيك 60947-1-2014. هناك نوعان من الانتقائية - المطلقة والنسبية. وإذا كانت الحماية منسقة بحيث تعمل حصرا داخل المنطقة المحمية، فإن هذا يدل على انتقائيتها المطلقة.

في هذه الظروف، يصبح الحد الأقصى للتيار الانتقائي هو نفس قدرة القطع القصوى لقاطع الدائرة الموجود أدناه.

يُطلق على التشغيل كنسخة احتياطية، في حالة عدم حدوث إيقاف التشغيل في منطقة المشكلة، الحماية الانتقائية نسبيًا.في هذه الحالة، يتم إيقاف تشغيل المفاتيح الموجودة أعلاه.

إذا تم تجاوز القيمة الحالية المحددة لقاطع الدائرة، أي. في حالة عدم وجود أحمال زائدة كبيرة، تعمل الحماية الانتقائية دون فشل تقريبًا. من الصعب جدًا تحقيق ذلك باستخدام دوائر قصيرة.

تنشر الشركات بيانات عن المنتجات المصنعة على جسم الجهاز وعلى مواقعها الإلكترونية. من المهم أن تقرأ بشكل صحيح وضع علامات على الآلات — يتم تشكيل حزم المفاتيح فقط وفقًا لجداول شركة مصنعة معينة. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن المجموعات المنظمة على أساس نسبي لها عدد كبير من الوظائف.

تعمل جداول الانتقائية التي يعلقها المصنعون على منتجاتهم على تبسيط المهمة. باستخدامها، يتم إنشاء مجموعات ذات انتقائية للعملية

يشير الحرف "T" في الجدول إلى الانتقائية الكاملة لزوج من الأجهزة، ويشير الرقم إلى الانتقائية الجزئية. عندما تكون قيمة الحد الحالي للخطأ أقل من الرقم الوارد في الجدول، سيتم ضمان الانتقائية

للتحقق من الانتقائية بين الجهاز أعلاه وأسفل، ابحث عن تقاطع الرأسي والأفقي. يعد ضمان الانتقائية مهمة بالغة الأهمية عند إطعام المستهلكين الذين ينتمون إلى فئة خاصة.

وفي غيابه قد تتوقف عملية الإنتاج، وقد تتضرر الخطوط، وتتوقف أنظمة تكييف الهواء، وأنظمة إزالة الدخان، وغيرها.

أنواع مخططات الاتصال الانتقائية

بالإضافة إلى الانتقائية المطلقة والنسبية، هناك 7 أنواع أخرى من الحماية الانتقائية:

• منطقة؛
• الوقت الحالي.
• طاقة؛
• مؤقت؛
• ممتلىء؛
• جزئي؛
• حاضِر

لضمان الانتقائية المطلوبة للحماية التلقائية للشبكات الكهربائية باستخدام قواطع الدائرة، يتم استخدام طرق مختلفة. ولكن على أي حال فمن المهم قم بتثبيت المفتاح بشكل صحيح، باتباع الرسم التخطيطي وقواعد التثبيت المحددة.

النوع رقم 1 - الحماية الكاملة والجزئية

الحماية الكاملة تعني أنه إذا تم توصيل زوج من قواطع الدائرة الكهربائية على التوالي، فإن ظهور التيارات الزائدة يؤدي إلى إغلاق القواطع الموجودة بالقرب من منطقة الخطأ.

تعمل الحماية الجزئية على نفس مبدأ الحماية الكاملة، ولكن فقط بعد أن يصل التيار إلى العتبة المحددة.

إن انتقائية إيقاف التشغيل التي توفرها قواطع الدائرة (A و B) هي أن الدائرة القصيرة، بغض النظر عن مكان حدوثها في التركيبات الكهربائية، سيتم قطعها بواسطة أقرب مفتاح يقع فوق هذه النقطة. لن يتم إيقاف تشغيل الأجهزة المتبقية

إذا تم ضمان الانتقائية لأصغر القيم الحالية لاثنين من المركبات ذاتية القيادة، فهناك سبب للحديث عن الانتقائية الكاملة بينهما. في هذه الحالة، فإن القيمة القصوى لتيار الدائرة القصيرة المقدر للتركيب تحت أي ظرف من الظروف ستكون مساوية أو أقل من القيمة الحالية لقاطعي الدائرة.

النوع رقم 2 - نوع الانتقائية الحالية

المؤشر الرئيسي للانتقائية الحالية هو الحد الأقصى للعلامة الحالية. من الكائن إلى الإدخال، يتم ترتيب القيم بترتيب تصاعدي. ويستند تشغيل هذه الانتقائية للحماية على نفس الأساس الذي تقوم عليه انتقائية الوقت.

والفرق الوحيد هو أن سرعة الغالق تعتمد على القيمة الحالية - فعندما تقترب نقطة الدائرة القصيرة من الإدخال، تزداد قراءات تيار الدائرة القصيرة. قد يكون وقت الاغلاق هو نفسه.

يتم تحديد المنطقة المتضررة بسبب ماس كهربائى من خلال إعداد الرحلة لقيم تيار مختلفة. لا يمكن تحقيق الانتقائية الكاملة إلا في الظروف التي يكون فيها تيار الدائرة القصيرة منخفضًا، وفي الفجوة بين قاطعي الدائرة توجد معدات ذات مقاومة كهربائية كبيرة.في هذه الحالة، سوف تختلف تيارات الدائرة القصيرة بشكل كبير.

يستخدم هذا النوع من الانتقائية بشكل رئيسي في لوحات المفاتيح النهائية. يجمع هذا بين تيار مقدر ذي قيمة ضئيلة وتيار دائرة كهربائية قصيرة مع مقاومة عالية لكابلات التوصيل.

خيار الانتقائية هذا اقتصادي وبسيط ويعمل على الفور. ومع ذلك، في كثير من الأحيان قد تكون الانتقائية المشار إليها جزئية بسبب أعلى تيار عادة ما يكون صغيرا.

تظهر الصورة الانتقائية الحالية باستخدام AV. مع هذا النوع من الانتقائية، هناك إزاحة على طول المحور الحالي للخصائص الحالية للآلات الموجودة واحدة تلو الأخرى

عندما تكون قيم Isd1 وIsd2 متماثلة أو قريبة جدًا، فإن الحد الأقصى لتيار الانتقائية يساوي Isd2. إذا كانت هذه القيم مختلفة كثيرًا، يكون = Isd1.

شرط ضمان الانتقائية الحالية هو عدم المساواة التالية: Ir1/Ir2 > 2 و Isd1/Isd2 > 2. في هذه الحالة، الحد الأقصى للانتقائية هو Is = Isd1.

تشمل العيوب الزيادة السريعة في مستوى إعدادات الحماية ضد التيارات العالية. من المستحيل فصل السلسلة التالفة بسرعة إذا تبين أن إحدى الآلات معيبة.

عند حساب إعدادات الحماية الحالية، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار التيارات الفعلية التي تمر عبر قواطع الدائرة العاملة في الوضع التلقائي.

النوع رقم 3 - خيار الوقت والوقت الحالي

عندما يكون هناك عدد من قواطع الدائرة في الدائرة التي لها خصائص تيار متطابقة، ولكن أوقات احتجاز مختلفة، فإنها في حالة حدوث خلل تقوم بتأمين بعضها البعض. الشخص الذي يقع على مقربة من موقع الضرر سيعمل على الفور، وسيعمل الجهاز التالي بعد مرور بعض الوقت، وما إلى ذلك.

في هذه الدائرة ذات المستويين، يتمتع المفتاح "A" بفترة سكون توفر انتقائية كاملة مع خصائص AB "B"

في حالة انتقائية الوقت الحالي، تتفاعل أجهزة الحماية ليس فقط مع التيار، ولكن أيضًا مع مدة التفاعل. عند قيمة حالية معينة، بعد مرور بعض الوقت، يتم تشغيل الحماية، وتكون المسافة إلى موقع الخطأ أقل. لا يتم إيقاف تشغيل جزء العمل من التثبيت.

تُظهر الصورة رسمًا بيانيًا لانتقائية الوقت باستخدام AB. لا تتقاطع خصائص الوقت الحالي للمفاتيح B وA. يتم ترتيبها في خطوات

يؤدي الجمع بين انتقائية التيار والوقت إلى زيادة كفاءة التعثر. عندما يكون Isc B< Irm A، تكتمل الانتقائية وتحدث العملية على الفور. تم تجهيز AB، الموجود أعلاه، بإعدادين: Im A وIi A. الأول هو قطع تيار انتقائي، والثاني هو استجابة فورية.

النوع رقم 4 - انتقائية الطاقة للآلات

مع انتقائية الطاقة، تحدث عمليات إيقاف التشغيل داخل جسم الآلة. مدة العملية قصيرة جدًا بحيث لا يتوفر لتيار الدائرة القصيرة الوقت الكافي للاقتراب من قيمته الحدية.

يعتبر نظام حماية الوقت الحالي معقدًا. ولا يتضمن ذلك التفاعل مع التيار فحسب، بل يشمل أيضًا الوقت الذي يحدث فيه هذا.

مع زيادة التيار، يقل زمن استجابة الآلة. أساس هذا النوع من الانتقائية هو تنظيم الحماية بطريقة تجعله، من جانب الكائن المحمي، يعمل بشكل أسرع عند جميع قيم العتبة الحالية، مقارنة بقاطع الدائرة عند الإدخال.

النوع رقم 5 - مخطط دفاع المنطقة

طريقة المنطقة معقدة ومكلفة، لذلك يتم استخدامها بشكل رئيسي في الصناعة.بمجرد وصول العتبات الحالية إلى الحد الأقصى، يتم إرسال البيانات إلى مركز التحكم ويتم تشغيل الجهاز المحدد. تشتمل الشبكة الكهربائية بهذا النوع من الانتقائية على إصدارات إلكترونية خاصة.

عند اكتشاف انتهاك، يتم إرسال إشارة من المفتاح الموجود بالأسفل إلى الجهاز الموجود بالأعلى. يجب أن يستجيب الجهاز الأول خلال ثانية واحدة. إذا لم يتفاعل، يتم تشغيل الثاني.

وبمقارنة هذا النوع من الانتقائية مع انتقائية الوقت، يمكنك أن ترى أن وقت الاستجابة في هذه الحالة أقل بكثير - في بعض الأحيان مئات المللي ثانية. يتم تقليل كل من نسبة التدخل في النظام ونسبة الأضرار التي لحقت به. يتم تقليل التأثيرات الحرارية والديناميكية على أجزاء التثبيت. عدد مستويات الانتقائية آخذ في الازدياد.

عندما تصل التيارات المتدفقة عبر أجهزة الحماية إلى قيمة أكبر من إعداداتها الخاصة، يتم إرسال إشارة الحجب بواسطة كل قاطع دائرة إلى مستوى الحماية الأعلى

في حالة انتقائية المنطقة، يتم تفعيل الحماية الموجودة على جانب مصدر الطاقة، إذا أخذنا موقع دائرة القصر كنقطة بداية. حتى يتم تشغيل الجهاز، يتم ممارسة التحكم للتأكد من أن جهاز الحماية الموجود على الجانب المحمل لا يعطي إشارة مماثلة.

لكن مثل هذه الانتقائية تتطلب وجود مصدر طاقة إضافي. ولذلك، فإن الاستخدام الرشيد لهذا النوع من الانتقائية يكون في الأنظمة ذات المعلمات الحالية ذات الدائرة القصيرة العالية والتيار الكبير. هذه هي أجهزة التبديل والتوزيع الموجودة على جانب التحميل للمولدات والمحولات.

حساب انتقائية الآلات

مثقف. متعلم اختيار الآلة والإعداد الصحيح هو المبدأ الأساسي للحفاظ على انتقائية قواطع الدائرة. تضمن انتقائية المحول الموجود بالقرب من المصدر استيفاء المتطلبات: Is.o.last ≥ Kn.o.∙ I k.prev.

هنا هو الأخير. - القيمة الحالية التي تؤدي إلى الحماية. أنا ك.بريد. — تيار الدائرة القصيرة عند نقطة نهاية المنطقة التي يغطيها عمل الآلة، والتي تقع بعيدًا عن مصدر الطاقة. كن.و. - معامل الموثوقية. قيمتها تعتمد على انتشار المعلمات.

يتم تحديد تصنيف الآلة للدائرة ليس فقط عن طريق الحساب، ولكن أيضًا وفقًا لهذا الجدول، مع التركيز على المقطع العرضي للكابلات في الدائرة

توضح المحاذاة tс.о.last ≥ tк.prev.+ ∆t الانتقائية في حالة تعديل AV المعتمد على الوقت. tс.о.last، tк.prev. — الفترات الزمنية لتشغيل المفاتيح الموجودة على مسافة كبيرة من مصدر الطاقة والموجودة في مكان قريب. ∆t عبارة عن معلمة مأخوذة من الكتالوج وتشير إلى الدرجة الزمنية للانتقائية.

خريطة الانتقائية وقواعد إنشائها

يتم توضيح خصائص الوقت الحالي لجميع الأجهزة المضمنة في دائرة الشبكة الكهربائية على خريطة انتقائية. الغرض من تجميعها هو ضمان أقصى قدر من الحماية للآلات. أساس حماية المحول هو المبدأ الذي يتم من خلاله توصيل المفاتيح واحدًا تلو الآخر بشكل صارم في السلسلة.

هناك عدد من القواعد المطلوبة عند إنشاء خريطة انتقائية:

1. يجب أن تحتوي المنشآت على مصدر جهد واحد.
2. يجب أن تكون جميع نقاط التصميم المهمة مرئية بوضوح. مع الأخذ في الاعتبار هذا الشرط، فمن الضروري اختيار مقياس.
3. تشير الخريطة إلى خصائص الحماية والحد الأدنى والحد الأقصى لمعلمات الدائرة القصيرة عند نقاط في النظام.

غالبًا ما يتم انتهاك معايير التصميم، وتكون الخرائط الانتقائية مفقودة في المشاريع. وهذا قد يؤدي إلى انقطاع في إمدادات الطاقة للمستهلكين.

يتم رسم خصائص الأجهزة المتصلة في سلسلة واحدة تلو الأخرى على الخريطة. المخطط نفسه مبني على محاور

تعطي الخريطة صورة كاملة لتنسيق الإعدادات. إنه يوفر فرصة لمقارنة تشغيل الآلات بناءً على خصائص مثل الانتقائية.

تعد أصناف محاور التيار الزمني هي الأساس ليس فقط لبناء خرائط انتقائية لحماية التيار على شكل قواطع دوائر، ولكن أيضًا لأنواعها الأخرى: الصمامات، تناوب. عادةً ما تحتوي بطاقة واحدة على 2-3 خصائص AB. يُظهر محور الإحداثي القيمة الحالية بالكيلو فولت، ويُظهر المحور الإحداثي الوقت بالثواني.

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

مشاكل تشغيل قواطع الدائرة والقضاء عليها:

رسم خريطة انتقائية باستخدام برنامج خاص:

الاستخدام الموثوق والآمن للأسلاك الكهربائية أمر مستحيل دون مراعاة انتقائية الآلات. معرفة النقاط الرئيسية لإنشاء حماية انتقائية، يمكنك اختيار المعدات بكفاءة لمشروعك الفني.

هل أنت منخرط بشكل احترافي في أعمال التركيبات الكهربائية وترغب في استكمال المواد المذكورة أعلاه؟ أو لاحظت وجود تناقض أو خطأ في هذه المقالة؟ أو ربما تريد طرح سؤال على خبرائنا؟ يرجى كتابة تعليقاتك في المربع أدناه.