Селективность это в электрике

Селективность автоматических выключателей бытового назначения на примере

Как известно профессиональным электрикам, используя автоматические выключатели бытового назначения, обеспечить гарантированную селективную защиту при коротких замыканиях невозможно.

Обеспечить, с помощью автоматических выключателей бытового назначения (далее по тексту АВ), можно лишь частичную селективность при небольших перегрузках и небольших токах короткого замыкания. Почему так, а не иначе – я расскажу далее в этой статье.

Важно! Для начала условимся, что наши АВ соответствуют требованиям современных стандартов ГОСТ Р 50345–2010 и МЭК 60898-1:2015.

Фото иллюстрация автоматических выключателей бытового назначения из моей рабочей коллекции. Для справки: эти АВ соответствовали еще ГОСТ Р 50345-99, который был со временем заменен ГОСТом Р 50345–2010

Далее, согласно ГОСТ Р 50345–2010, напомню, что такое селективность по сверхтокам вообще и частичная селективность в частности, чтобы и читатель и я говорили на одном языке.

Селективность по сверхтокам (overcurrent discrimination) — это координация рабочих характеристик двух или нескольких устройств для защиты от сверхтоков с таким расчетом, чтобы в случае возникновения сверхтоков в пределах указанного диапазона срабатывало только устройство, предназначенное для оперирования в данном диапазоне, а прочие не срабатывали.

Частичная селективность (partial discrimination (partial selectivity)): Селективность по сверхтокам, когда при последовательном соединении двух аппаратов для защиты от сверхтоков аппарат, расположенный со стороны нагрузки, осуществляет защиту до определенного уровня сверхтока без срабатывания второго защитного аппарата.

«Вооружились терминологией», а значит далее можно переходить к простому примеру. Условимся, что у нас есть 2 последовательно подключенных АВ. Возьмем для примера, что первый QF1, с номинальным током в 50А и типом мгновенного расцепления C, стоит на вводе в квартирный щиток (КЩ), а второй QF2, с номинальным током в 16 А и типом мгновенного расцепления B, защищает электрическую цепь штепсельных розеток.

Наша задача обеспечить надлежащую координацию (селективность) между этими 2 последовательно соединенными устройствами защиты от сверхтоков.

Это нужно сделать таким образом, чтобы в случае перегрузки или короткого замыкания, АВ, который находится ближе к месту появления сверхтока (наш АВ на 16 А), срабатывал раньше АВ, который находится ближе к источнику питания (QF1 на вводе в КЩ). То есть, QF1 в итоге сработать не должен и электроустановка здания продолжит работу за исключением одной из электрических цепей штепсельных розеток, которую обесточил в результате селективного оперирования QF2. Это то, что мы хотели бы. Теперь читайте далее при каких условиях это возможно.

В п. 5.3.5 ГОСТ Р 50345–2010 для каждого типа мгновенного расцепления уставлены следующие стандартные диапазоны токов мгновенного расцепления (для простоты назовем его I_м.р):

Тогда наш АВ QF1, который установлен на вводе в КЩ, может мгновенно сработать при сверхтоке большем чем 250 А (например 251 А) и обязан мгновенно расцепиться при сверхтоке больше либо равном 500 А.

Ниже я подготовил рисунок-график, на котором показаны области сверхтоков, в которых селективное срабатывание двух последовательно соединенных АВ, обеспечено (зона 1), возможно (зона 2) или невозможно (зона 3).

Области сверхтоков

Важно: этот график действителен для случая, когда мы подключаем последовательно автоматический выключатель с типом мгновенного расцепления C (первый) и АВ с типом магнитного расцепления B (второй). При этом первый АВ находится ближе к источнику питания, а второй ближе к потенциальному месту возникновения сверхтока. И к тому же выполняется требование по номинальным токам АВ: I_n1 > I_n2, где

• I_n1 – номинальный ток первого АВ;
• I_n2 – номинальный ток второго АВ;

Таким образом, между QF1 и QF2 можно обеспечить селективное оперирование при сверхтоках до 250 А, так как в этом диапазоне сверхтоков время расцепления QF1 ( T_t1) будет всегда больше времени отключения QF2 (T_b2), то есть T_t1 > T_b2. Другими словами в этом диапазоне сверхтоков QF2 «сработает» первым, а QF1 не сработает вообще, то есть будет обеспечена селективность.

В диапазоне сверхтоков от 251 до 499 селективное срабатывание возможно (тут дать однозначного ответа нельзя!). При сверхтоке от 500 А селективное срабатывание невозможно, так как в таком случае оба QF1 и QF2 сработают почти одновременно (менее чем за 0.1 секунду).

Как итог, используя автоматические выключатели бытового назначения можно обеспечить частичную селективную защиту только при незначительных перегрузках и небольших токах КЗ.

Также хочу заметить, что не стоит ждать селективности от АВ, которые для этого не предназначены. Если вам нужна гарантированная селективность (но только для целей НЕ БЫТОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ), то покупайте и ставьте специальные селективные АВ категории применения B, которые соответствуют ГОСТ Р 50030.2-2010 .

Использованная литература

При подготовке данной статьи я использовал следующие источники:

• Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 5// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2017. – № 2. – 160 c.
• ГОСТ Р 50345–2010
• ГОСТ Р 50030.2-2010

Селективность автоматических выключателей

Здравствуйте, уважаемые читатели блога elektrobiz. ru! Сегодня поговорим о том, что такое селективность, для чего она нужна и как соблюсти это явление в электрической цепи в квартире, загородном доме, на даче.

Стоит начать с самого термина, чтобы максимально понять, что собой представляет данное свойство.

Что такое селективность:

Селективность — это специфическая особенность релейной защиты выявить повреждённый элемент проводки (замыкание, перегрузка) и отключить его близлежащими выключателями, не прекращая нормальную работу остальных зон электрической цепи. К примеру, при обычном коротком замыкании кондиционера, в первую очередь, отключается предохранитель питающий непосредственно кондиционер:

Основная и главная цель — безопасность. Кроме того упрощается поиск причины отключения, только представьте, что при замыкании в розетке у вас отключается весь подъезд. Попробуйте потом разобраться, что где как и почему
В каждый автоматический выключатель входит в 2 независимых друг от друга системы защиты:

• От короткого замыкания
• От перегрузки

При перегрузке:

Существует такое понятие как «номинальный ток автоматического выключателя».

Номинальный ток выбирается из разряда: 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 А (ампер).

При составлении проекта электроснабжения, например, нужно рассчитать ток через каждый автомат.

Устанавливать автоматические выключатели необходимо так, чтобы номинальные токи нарастали по значению в сторону источника питания.

Тогда селективность будет соблюдаться автоматически. Такое свойство называют естественной селективностью автомата в диапазонах токов перегрузки.

При коротком замыкании:

Автоматические выключатели так же имеют вторую систему защиты, это «быстродействующая защита от короткого замыкания».

Производят автоматы номинальным условным током короткого замыкания: 3, 4.5, 6, 10 кА (килоампер) . Так же существует такая характеристика как «время размыкания цепи».

Эти две величины независимы друг от друга, но лучше соблюдать селективность по двум параметрам единовременно . Оба параметра учитываются типом автоматического выключателя: А, В, С, D.

Буквы типа автомата необходимо устанавливать так же по порядку по направлению к источнику питания.

Чаще всего в быту применяются автоматы типа С и если в вашей электросети последовательно включено не более 2 (двух) автоматов, в достижении селективности не возникнет проблем. Если же у вас последовательно включено 3 (три) и более автоматических выключателя, лучше обратиться к специалисту, для принятия специальных мер.

Смотрите так же:

На этом мы подошли к концу пояснения понятия селективности автоматов. Все написанное касаемо диапазонов токов перегрузки, можно применять и к дифференциальным автоматическим выключателям, которые имеют еще два дополнительных вида защиты: по току утечки и току короткого замыкания. Об этом в другой раз.

Для закрепления знаний, предлагаю вам прокомментировать соблюдение селективности в квартире:

Подъездный щиток:

В квартире:

Что такое селективность защиты?

Что это такое?

В первую очередь, понятие «селективность» включает в себя защитный механизм и отлаженную работу неких приборов, состоящих из отдельных элементов, последовательно подключенных между собой. Зачастую такими приборами служат различные виды автоматов, предохранителей, УЗО и т.д. Результатом их работы является предупреждение «сгорания» электромеханизмов в случае возникновения угроз. Схема селективной работы автоматических выключателей и УЗО в щитке предоставлена ниже:

Преимуществом данной системы является ее свойство отключать лишь необходимые участки, при этом вся остальная система остается в рабочем состоянии. Единственным условием при этом остается согласованность защитных устройств между собой.

Основные функции

Итак, основными функциями селективной защиты являются:

• обеспечение безопасности электроприборов и сотрудников;
• мгновенное определение и отключение зоны питания, в которой произошла поломка, без других отключений, которые прекратят подачу электроэнергии в местах стабильной работы техники;
• снижение влияния негативных последствий на остальные части электромеханизмов;
• уменьшение нагрузки на составные установки и предотвращение поломок в неисправной зоне;
• обеспечение максимально возможного непрерывного электроснабжения высокого качества;
• обеспечение беспрерывности рабочего процесса;
• обеспечение квалифицированной поддержки в том случае, если сама защита, отвечающая за размыкание, придет в неисправность;
• поддержка оптимального функционирования установки;
• обеспечение простоты в эксплуатации и экономической эффективности.

Виды селективной защиты

Селективность защитной аппаратуры разделяется на следующие виды:

1. Полная. Задействовано два аппарата с последовательным подключением, при воздействии сверхтоков срабатывает защита только одного, который находится ближе к зоне неисправности.
2. Частичная. Подобна полной, но защита действует только до определенного показателя сверхтока.
3. Временная. В цепь включается несколько автоматов с одинаковыми токовыми характеристиками, но разной выдержкой по времени. В результате от самого ближнего к неисправности, до самого отдаленного автоматического выключателя, аппараты друг друга страхуют (например, самый ближний сработает через 0,02 с, следующий через 0,5 с, ну и последний через 1 с, если остальные 2 не сработают).
4. Токовая. Если говорить грубо, то принцип действия токовой селективности защит аналогичен временной, но только выдержка происходит не по времени, а по величине тока. К примеру, автоматические выключатели устанавливаются на вводе 25А, далее 16А, а потом 10А. При этом время отключения у них может быть одинаковое.
5. Времятоковая. Кроме реакции механизмов защиты на ток, также определяется время этой реакции.
6. Зонная. При выявлении нарушения порога тока срабатывание установки позволяет точно определить неисправную зону и отключить подачу электричества только в ней.
7. Энергетическая. Все процессы по предотвращению поломки происходят в литом корпусе автоматического выключателя. Отключение происходит за такой малый срок, что отметка максимального значения тока не достигает своего результата.

Также селективность защиты может быть абсолютной и относительной. В первом случае отключается только поврежденный участок цепи. По такому принципу работают предохранители, установленные в электроприборах. Относительная селективность защищает не только «свой участок», но и соседний, если в нем не отработала абсолютная селективная защита.

Карта селективности

Обязательно необходимо упомянуть о карте селективности, которая будет вам необходима «как воздух» для максимальной токовой защиты. Сама карта представляет собой определенную схему, построенную в осях, где отображаются все совокупности времятоковых характеристик установленных аппаратов. Пример предоставлен ниже:

Мы уже говорили, что все защитные аппараты должны быть подключены по-очереди друг за другом. И на карте отображают характеристики именно этих приборов. Главными правилами при чертежах карт являются: установки защит должны исходить от одного напряжения; масштаб необходимо выбирать с расчетом того, что будет видны все граничные точки; необходимо указать не только защитные свойства, но и максимальные и минимальные показатели коротких замыканий в расчетных точках схемы.

Стоит отметить, что в сегодняшней практике крепко закрепилось отсутствие карт селективности в проектах, особенно при небольших напряжениях. И это нарушение всех норм проектирования, которое в итоге и является результатом отключения электричества у потребителей.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Теперь вы знаете, что такое селективность защиты электрической сети и для чего она нужна. Если есть вопросы, можете задавать их на нашем форуме для электриков.

Будет интересно прочитать:

Селективность защиты электрической сети — что это такое

В электрике и энергетической отрасли селективность относится к важнейшим понятиям, так как основное ее назначение — защита от выхода из строя электроприборов по причине каких-либо неисправностей при функционировании электроустановок. Благодаря такой функции продляется срок службы приборов, повышается надежность их работы.

1. Что такое селективность?
2. Функции селективности
3. Виды защиты
4. Временная
5. По току
6. По зонам
7. По направленности
8. По принципу дифференцирования
9. Комбинированная селективность
10. Карта селективности
11. Селективные автоматы
12. Релейная защита

Что такое селективность?

Понимание селективности представляет собой отлаженное функционирование и механизм защиты определенного оборудования, состоящего из последовательно соединенных элементов. К подобным устройствам часто относятся разнообразные типы УЗО, дифавтоматов, предохранителей. Итог их работы — недопущение перегорания электрических механизмов при возникновении каких-либо предпосылок для этого. Читайте также статью ⇒ Принцип селективности для выбора автоматических выключателей и УЗО.

Схема совместной селективной работы УЗО и автоматических выключателей в щитке

Основным преимуществом такой системы можно назвать возможность отключения только неисправных участков, при которой оставшаяся часть системы продолжает работать.

Совет №1: Единственным необходимым условием в таком случае является согласованность между собой всех имеющихся устройств.

Функции селективности

К основным функциям селективности относятся:

• обеспечение условий безопасности электрооборудования и работающих с ним сотрудников;
• мгновенное выявление и отключение от питания зон, в которых возникла неисправность без отключения подачи питания в зоны исправной работы электротехники;
• минимизация влияния отрицательных последствий неисправности на работающие в нормальном режиме части оборудования;
• снижение нагрузки на состоящие из нескольких частей установки, предотвращение возникновения повреждений в аварийной части системы;
• гарантирование максимально продолжительного электроснабжения требуемого качества;
• обеспечение непрерывности выполнения процесса функционирования;
• выполнение необходимого уровня поддержки при неисправности защиты, работающей на размыкание;
• выполнение поддержки наиболее приемлемого режима работы агрегатов;
• обеспечение рационального и простого использования, экономически рациональной работы установок.

Виды защиты

Временная

В цепь подключается ряда автоматов, обладающих различной выдержкой по времени, но идентичными токовыми параметрами. В итоге приборы подстраховывают один другого от ближайшего к неисправной зоне до наиболее удаленного устройства. К примеру, сработка ближайшего произойдет спустя 0,02 с, последующего — через 0,5 с, последнего, если не произойдет сработки предыдущих- спустя 1 с.

Принципиальная схема для выбора автоматических выключателей и УЗО по времени срабатывания

Про типы УЗО и его подключение подробно описано в статьях:

По току

Принцип работы такого типа селективности одинаков с предыдущим, за исключением выдержки, происходящей по значению тока, а не по скорости сработки. Например, выключатели установлены на вводе 25А, затем на 16А, а после — на 10А. Срок сработки у всех приборов может быть равным.

Принципиальна схема подбора автоматических выключателей и УЗО по току срабатывания

По зонам

При определении нарушения диапазона тока сработка прибора позволяет с наиболее возможной точностью выявить аварийную зону и прекратить ее питание.

Принцип логики

Такой тип селективности в сети организуется обмен данными между подключенными к сети по последовательной схеме защитными приборами со значительным количеством порогов избирательности. При этом появляется возможность изменения задержки срока срабатывания любой из защит.

Принцип действия схемы логической селективности позволяет выбрать требуемый отключающий автомат

В итоге происходит сработка именно тех защитных приборов, которые располагаются близко от поставщиков электропитания, а близкие к оборудованию не подключаются. Это позволяет сделать выбор в пользу автомата, отключающего подачу аварийного тока.

По направленности

Включение приборов защиты осуществляется по очереди, формируемой направленностью тока. С помощью вектора напряжения задается некая точка, по отношению к которой сам вектор обладает фазовым сдвигом. Реле при этом реагирует и на напряжение, и на поступающий ток. Подлежащая защите цепь приспосабливается к размещению как в отключаемой зоне, так и на участке, на котором не производится отключение.

Включение устройств УЗО и выключателей, реализуемое по принципу направленности селективной защиты

При возникновении короткого замыкания в точке 1 устройство защиты D1 и выключатель, управляющийся им, среагируют, и будет произведено отключение. Сработки других приборов в этом случае не осуществится.

При возникновении короткого замыкания во 2-й точке обе защиты и выключатель не сработают.

Совет №2: Сборные шины оснащаются индивидуальной защитой.

Преимуществом такой схемы можно назвать простоту устройства. К недостатку следует отнести необходимость установки вспомогательного оборудования — трансформаторов напряжения, требующихся для выявления направленности тока.

По принципу дифференцирования

Такой тип селективности свойственен цепям с подключением мощных потребителей.

Отступления параметров токов по фазе и амплитуде в пунктах А и В будут определяться как аварийные. При нештатном событии за границами зоны АВ не фиксируются. Защита сработает при условии превышения величиной тока IA величины тока IB. Для реализации такого принципа требуется установка трансформаторов тока особых типов, позволяющих выстроить надежную защиту от процессов, оказывающих воздействие на сработку приборов:

• намагничивающего тока трансформатора;
• насыщения датчиков тока и образующегося тока погрешности;
• емкостного элемента тока ЛЭП.

Принцип селективной дифференциальной защиты при подключении оборудования со значительной мощностью

Преимуществами такого метода являются:

• высокий уровень чувствительности;
• высокая скорость отключения в защищаемой зоне.

К минусам относятся:

• немалая стоимость;
• повышенные требования к сотрудникам, получивших доступ к работе с защитой;
• необходимость обустройства наибольшей токовой защиты при возникновении нештатных событий.

Комбинированная селективность

Этот вид основывается на комбинировании селективности компонентов, входящих в ее состав. Такие комбинации позволяют выполнить значительные улучшения:

• суммарной селективности;
• аварийного режима либо резервирования.

Варианты применения комбинированной селективности:

• по времени и току;
• логическая плюс временная;
• направленная и логическая;
• направленная с временной;
• временная совместно с направленной.

Карта селективности

Нельзя не упомянуть и селективной карте, требующейся для обеспечения максимальной токовой защиты. Карта выглядит как построенная в осях схема, на которой показаны все совокупности времятоковых характеристик поставленных автоматов.

На карте селективности отображаются времятоковые характеристики установленных и подключенных защитных автоматов

Как уже было указано выше, каждый из приборов защиты должен подключаться поочередно.

Основные правила для построения карт:

• защитные приборы должны исходить от одного напряжения;
• масштаб подбирается с учетом видимости всех граничных точек;
• должны указываться наименьшие и наибольшие показатели коротких замыканий во всех расчетных точках.

Селективные автоматы

Рассмотрим работу селективной защиты на примере автомата АВВ S750DR, в которых обеспечивается селективность автоматов за счет наличия дополнительного токового пути, не размыкающегося после сработки главного контакта при коротком замыкании.

При выключении расположенной ниже аварийной зоны селективной клеммой создается задержка по времени сработки. Основная клемма селективного автомата при этом под действием пружины возвращается в исходное положение. При продолжении поступления сверхтока тепловая защита и в главной, и во вспомогательной цепях отключается. Селективная пластина при этом продолжает препятствовать механизму размыкания — пружина не может обратно изолировать основную клемму.

Ограничение автомата по току обеспечивается наличием селективного резистора на 0,5 Ом и значительного дугового сопротивления внутри самого устройства.

Релейная защита

К релейной защите, отключающей цепь при повреждениях, предъявляются такие требования:

• селективность;
• скорость реагирования;
• чувствительность;
• надежность.

Селективность можно назвать главным условием, обеспечивающим бесперебойность и непрерывность питания электрооборудования при наличии запасного источника.

Использование выключателей и реле с высокой скоростью реагирования исключается нарушение динамической устойчивости функционирующих параллельно синхронных агрегатов. Так устраняется основная причина самых тяжелых системных аварий с точки зрения непрерывной работы потребителей.

Релейная защита также должна обладать достаточной чувствительностью к повреждениям и нештатным режимам функционирования, возникающих на подлежащих защите элементах системы. Соответствия требованию необходимого уровня чувствительности во вновь создаваемых современных электросетях добиться очень сложно.

Требование надежности предъявляется в связи с тем, что защита сети должна безотказно и корректно функционировать и отключать оборудование при любом его повреждении и возникновении нарушений, препятствующих нормальному рабочему режиму.

Селективность – это свойство защиты определять неисправный элемент

Эксплуатация электрических сетей с самого начала их появления изменилась до неузнаваемости. И в первую очередь упор был сделан на безопасность. И это понятно. Поэтому системы защиты всегда усовершенствуются, этот процесс никогда не останавливался. Но тут перед разработчиками встала задача определения неисправностей по мере их серьезности. То есть, существуют ситуации, которые можно отнести к ненормальным, но приемлемым. Есть ситуации, которые требуют оперативного вмешательства в виду возможности появления короткого замыкания и выхода из строя части электроустановки. Поэтому система защиты строилась на избирательности или селективности. Итак, селективность – это качество защитной системы отличать неисправности электрических сетей или установок, выявлять их и отключать от работающих в нормальном режиме.

Современные системы электрической защиты могут иметь селективность:

• Абсолютную.
• Относительную.

В первом случае защита действует только в своей зоне. Во втором случае не только в собственной зоне, но и в соседней. При этом относительная селективность обеспечивается дополнительными приборами с разными функциями. К примеру, с определенной выдержкой времени, при котором он будет срабатывать.

Существует специальный стандарт, в котором определяются все виды селективности, его номер ГОСТ Р 50030.1. В этом документе подробно расписано, по каким критериям разделяется данное понятие. Рассмотрим основные.

Селективность по сверхтокам

В первую очередь обозначим, что такое сверхтоки. Это показатели электрического тока, которые превосходят параметры тока номинального. Это касается в первую очередь силы и напряжения.

Поэтому селективность в данном случае координирует работу нескольких устройств по установленным показателям. При этом учитывается тот факт, что каждое устройство имеет свой диапазон срабатывания. Остальные же не реагируют на изменения параметров сети. То есть, получается следующая схема. Существует определенная селективность между двумя автоматическими выключателями, которые расположены в схеме последовательно.

Так вот со стороны нагрузки выключатель разрывает цепь. А со стороны подачи тока он находится в замкнутом состоянии. То есть, последний обеспечивает током все остальные участки цепи. Такая селективность называется частичная. Именно она обеспечивает неполную загрузку установки при необходимости устранить неполадки (короткое замыкание или перегруз) на одном участке. При этом остальные работают в штатном режиме.

Существует полная селективность, это когда срабатывает автоматический выключатель на входе, то есть, на питающем контуре. При этом второй выключатель, стоящий на нагрузке, не отключается. В принципе, в этом и нет смысла, потому что электрическая схема отключается в данном случае полностью.

Но тут необходимо пояснить, что существует определенная зависимость между номинальной силой тока и током перегрузки. Полная селективность обеспечивает любой показатель сверхтока. А вот в частичной действие двух выключателей совершенно происходит по-другому. Для этого учитывается селективность каждого выключателя, которая зависит от силы сверхтока. При этом сила тока, отключающая автоматический выключатель (селективное УЗО) на нагрузке должна быть меньше, чем на питании.

Существуют две основные причины, при которых есть необходимость отключать электрическую схему:

• Перегрузка сети.
• Короткое замыкание.

Во-первых, зона перегрузки встречается больше и чаще. Во-вторых, для защиты от этой причины в цепь устанавливается в основном тепловая защита.

Зона короткого замыкания – это диапазон величин силы тока, который превосходит номинальный в восемь-десять раз. Поэтому в данном случае используется магнитная защита. Такое событие маловероятно в электрических цепях, которые собраны грамотно. Но, как говорится, береженного бог бережет.

Методы обеспечения

Что касается зоны перегрузки, то здесь используется только один вид селективности – времятоковый. В зоне короткого замыкания видов селективности может быть больше.

• Токовая.
• Временная.
• Энергетическая.
• Зонная.

Времятоковая характеристика определяет работу двух последовательно установленных выключателей, при которой время срабатывания первого, стоящего на нагрузке, быстрее, чем второго, стоящего на питании.

Внимание! Чем больше сила тока при перегрузке, тем быстрее срабатывает защитное устройство.

Поэтому при выборе автоматических выключателей для электрической сети, необходимо учитывать их пороги: по времени и по силе тока (номиналу). При этом выключатель со стороны нагрузки всегда должен срабатывать быстрее, чем выключатель (селективное УЗО) со стороны питания.

Токовая селективность основана на величине определяемого напряжения. Известно, что чем ближе к источнику короткого замыкания, тем сверхток на этом участке больше, а, значит, выше напряжение. Установив автоматические выключатели по участкам, можно легко определить, на каком из них произошло короткое замыкание.

Временная селективность – это качественное продолжение токовой селективности. Здесь также определяется защита по току, но добавляется и временной диапазон. При этом защитное устройство при коротком замыкании срабатывает не сразу, а только после определенного времени задержки. Для чего это необходимо? Цель – дать возможность сработать защитным устройствам на прилежащих участках, чтобы отключить область короткого замыкания от них.

Энергетическая селективность является специфичной. Она характеризуется токоограничивающими показателями. Поэтому в электрических сетях используются так называемые автоматические выключатели в литом корпусе, у которых время срабатывания отключения определяется тысячными долями секунды. То есть, они срабатывают настолько быстро, что ток короткого замыкания не успевает достичь своего максимального показателя.

Зонная селективность работает по принципу диалога между токоизмерительными устройствами, которые, обнаружив порог превышения параметров тока, тут же отключают зону неисправности. Самое главное, что защитное устройство точно определяет зону отключения. По сути, это временная селективность, только с более быстрым отключением сети.

Заключение по теме

В бытовых электрических сетях обычно используют селективность токовую и временную. Оптимальный для этого вариант – установить устройства защитного отключения последовательно по схеме древовидного распределения, то есть один общий выключатель и несколько на каждом шлейфе (контуре). Кстати, такую схему можно использовать и в межэтажной схеме, где выключатели (УЗО) устанавливаются на каждом этаже.

Селективность автоматических выключателей, подключение к сети мощных электроприборов

Селективность – это главное, о чем нужно помнить при подключение мощных электроприборов к сети или при предварительном переустройстве сети для подключения таких приборов, т. е. принципа ступенчатого выключения средств электрозащиты. Этот принцип селективности предписывает: каждое последующие устройство защиты, включенное в сеть, должно иметь номинальный ток срабатывания меньший, чем все предыдущие устройства. Так, предохранители, стоящие в генераторной или трансформаторной подстанции, рассчитаны на проходящий через них долговременный ток величиной до 250А. Предохранители стоящие во вводно-распределительном устройстве дома (ВРУ), имеют номинал 150 А, автоматические выключатели подъезда – 80 А и т. д.

При установке средств электрозащиты следует также обратить особое внимание на максимальный ток, для проводов данного типа и сечения. Так, максимальный длительный ток для медного провода сечением 1,5 мм – 18 А, 2,5мм – 30А, 4 мм – 41 А, для алюминиевого провода – соответственно 14 А, 24 А, 32А.

Средства защиты, стоящие на периферийном конце провода, должны иметь номинал по току меньший, чем номинал используемого провода.

В противном случае – например, если электрочайник постоянно выбивает автоматический выключатель на 10 А (именно такие стоят в сети электророзеток, т. к. розетки рассчитаны на рабочий ток до 10А) и если заменить этот автомат на автомат большего номинала (25 А, 32 А) – протекающий в сети розетки ток, уже превышающий допустимый для нее 10 А, вызовет перегрев розетки и идущих к ней проводов, в результате чего произойдет короткое замыкание, с большой долей вероятности может случиться пожар. И все это произойдет при несработавшем, но установленным вроде бы для предотвращения таких случаев автомате.

Теперь поговорим о конкретных способах подключения мощных электроприборов в квартирной электросети. Прежде всего следует определить потребляемый ими номинальный ток. Сделать это, зная мощность электроприбора и положив значение реактивного сопротивления равным нулю (что, вообще говоря, совсем не так), можно по формуле I=P/U, где I – потребляемый прибором ток в амперах, P – его номинальная мощность в ваттах, U – напряжение в электросети квартиры в вольтах. Если потребляемый электроприбором ток меньше номиналов всех средств электрозащиты в цепи, к которой прибор должен подключаться (нельзя, естественно, забывать при этом о номинальных токах розеток и проводов), то подключение можно производить смело.

В противном случае (при превышении номиналов средств электрозащиты) придется заниматься переустройством квартирной электросети, и начинать следует с установки более мощных розеток и прокладки медных проводов большего сечения. При необходимости для подключения мощных электроприборов имеет смысл выделить отдельную розеточную линию, защищенную отдельным, более мощным автоматическим выключателем (автоматом). Естественно, при этом следует обязательно придерживаться принципа селективности.

Об автоматах защиты. Сейчас на рынках появилось огромное количество таких устройств. При выборе автомата нужного номинала прежде всего необходимо обратить внимание на качество его сборки и оформления: так вы с большей степенью вероятности защитите себя от подделки. Самые лучшие автоматы – производства Siemens, Bosch, IEG, ABB, Schnaider Electrik. Не плохо зарекомендовали себя и дешевые отечественные автоматы производства МЗЭП (Московского завода электроприборов). Автоматы китайского производства лучше не покупать. Обычные номиналы по току серийно выпускаемых автоматических выключателей – 6А, 10А, 13А, 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А.

Самый неприятный расклад событий – дом, в котором вы живете, настолько старый, что его проводка просто не в состоянии выдержать включение большей нагрузки. В таком случае следует скооперироваться и провести работы по обновлению электропроводки во всем доме (силами квалифицированных мастеров электриков и после согласования в соответствующих инстанциях). В домах же, сданных в эксплуатацию после середины 1998г., электропроводка всех квартир должна быть рассчитана на подключение электроприборов мощностью до 3 кВт (номинальный ток устанавливаемых в них евророзеток – 16 А)

Резюмирую все вышесказанное, рекомендации по подключению “нестандартных” электроприборов к квартирной электросети можно свести к следующему:

• при подключение мощных электроприборов к сети или при предварительном переустройстве сети для подключения таких приборов, – это обязательное выполнение принципа селективности, т. е. принципа ступенчатого выключения средств электрозащиты в квартирном распределительном щитке.
• при подключении компьютера настоятельно рекомендуется провести в квартире защитное зануление и убедится в надежности его работы, при подключении компьютеров в сеть установка защитного зануления является обязательной.
• при подключении стиральной машины помимо проведения защитного зануления обязательной является также установка УЗО.
• при подключении мощных электроприборов (электрочайников, СВЧ печей, кондиционеров, электронагревательных приборов, стиральных машин) необходимо установить дополнительную розеточную линию для питания этих электроприборов и, желательно, отдельное УЗО в нее, следует избегать одновременного подключения несольких мощных электроприборов к одной розетке, а также использовать эту линию для подключения других электроприборов малой мощности.
• ни в коем случае нельзя устраивать защитное зануление в квартире путем присоединения соответствующего провода в розетке к батарее, а также завышать токи срабатывания устройств электрозащиты в распределительном щитке
• бытовую технику (телевизоры, музыкальные центры), а также компьютеры подключать к сети рекомендуется через сетевой фильтр или сетевой кондиционер, предохраняющий электроприборы от воздействия высокочастотных шумов и пиковых перегрузок в сети, следует учитывать что полнофункциональная работа сетевых фильтров и кондиционеров возможна при подключении их к евророзетке с правильно устроенным защитным занулением.
• при любых сомнениях в вопросе обустройства квартирной электросети в первую очередь следует обращаться к соответствующим пунктам действующего на настоящий момент (седьмого) издания ПУЭ.

УЗО — селективность многоступенчатой дифзащиты

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info!

В этой публикации речь пойдет селективности при построении многоступенчатых систем дифференциальной защиты для бытового применения.

Я уже давал развернутые объяснения, что для построения надежной дифференциальной защиты в квартирах и домах минимально необходимым является установка минимум трех УЗО.

Что такое многоступенчатая (многоуровневая, каскадная) схема дифференциальной защиты можете почитать в этом материале.

Еще раз напомню, что для защиты человека от поражения электрическим током применяются УЗО с уставкой по току утечки не более 30мА. УЗО с уставками 100мА и 300мА человека не защищают и устанавливаются, как противопожарные.

В самом простом варианте многоступенчатая схема — это двухуровневая с противопожарным УЗО на вводе (1-я ступень) и групповыми УЗО (2-я ступень).

У меня есть довольно большой материал по селективности УЗО. Селективность УЗО означает, что при возникновении неисправности, первым должно сработать УЗО, расположенное ближе к источнику ее возникновения.

Чтобы обеспечить селективность работы УЗО, которые подключены последовательно в каскадной схеме, необходимо выполнение двух условий:

1.Селективность по времени. Время срабатывания вышестоящего УЗО должно быть минимум в три раза больше, чем у нижестоящего.

2.Селективность по току утечки. Уставка по току утечки вышестоящего УЗО должна быть минимум в три раза больше, чем у нижестоящего.

Резюмируем: если мы устанавливаем на вводе наших бытовых электросетей на вводе противопожарное УЗО, то оно помимо уставки по току утечки 100мА или 300мА, должно еще быть селективным, т.е. иметь задержку времени на срабатывание. Если оно будет не селективным, то будут срабатывать и групповое, и вышестоящее УЗО, либо только вышестоящее.

Это мы рассмотрели селективность стандартной двухступенчатой схемы дифференциальной защиты.

Еще большую безопасность позволяет обеспечить трехступенчатая схема диф.защиты. Вот пример квартирного электрощита, и еще одного щита собранного с применением трехуровневой диф.защиты.

Как обеспечить селективность УЗО в этом случае? Этот вопрос я подробно рассмотрел в одноименном видео, рекомендую его к просмотру.

Видео УЗО — селективность многоступенчатой дифзащиты: