أحد المفاهيم الأساسية في مجال الهندسة الكهربائية هو الانتقائية. لا يخفى على أحد أن سلامة تشغيل الشبكات الكهربائية مهمة للغاية ، ويمكن ضمانها بعدة طرق. الانتقائية - هذه وظيفة خاصة لحماية الترحيل ، والتي بفضلها يمكن تجنب تلف الأجهزة وزيادة عمرها التشغيلي.
محتوى
المفهوم العام للانتقائية
كما ذكرنا سابقًا ، تُفهم الانتقائية على أنها ميزة لحماية الترحيل. يتم تحديده من خلال القدرة على البحث عن عنصر معيب في الشبكة الكهربائية بالكامل وإيقاف قسم الطوارئ ، وليس النظام بأكمله.
يمكن أن تكون الحماية الانتقائية مطلقة ونسبية.
- تتضمن الحماية المطلقة التشغيل الدقيق للصمامات في قسم الشبكة حيث حدثت دائرة قصر أو عطل.
- تؤدي الانتقائية النسبية إلى إيقاف تشغيل الجهاز الآلي ، والذي يقع أيضًا بالقرب من موقع الانهيار ، إذا لم تنجح الحماية في تلك المناطق.
وظائف رئيسيه
تتمثل المهام الرئيسية للحماية الانتقائية في ضمان التشغيل المتواصل للنظام الكهربائي وعدم مقبولية آليات الاحتراق عند ظهور التهديدات. الشرط الوحيد للتشغيل الصحيح لهذا النوع من الحماية هو اتساق وحدات الحماية مع بعضها البعض.
بمجرد ظهور حالة طوارئ ، يتم تحديد القسم التالف على الفور وإيقاف تشغيله بمساعدة الحماية الانتقائية. في الوقت نفسه ، تستمر الأماكن الصالحة للخدمة في العمل ، ولا تتداخل الأماكن المعطلة مع هذا بأي شكل من الأشكال. الانتقائية تقلل بشكل كبير من الحمل على التركيبات الكهربائية.
يكمن المبدأ الأساسي لترتيب هذا النوع من الحماية في معدات الآلات الأوتوماتيكية ذات التيار المقنن الأقل من الجهاز عند الإدخال. باختصار ، يمكن أن تتجاوز القيمة الاسمية لآلة المجموعة ، ولكن بشكل فردي - أبدًا. على سبيل المثال ، عند تثبيت جهاز إدخال 50 أ ، يجب ألا يكون للجهاز التالي تصنيف أعلى من 40 أ. ستعمل الوحدة الأقرب قدر الإمكان من مكان الطوارئ دائمًا أولاً.
ملاحظة! يعتمد اختيار الأجهزة الأوتوماتيكية ، بما في ذلك تلك الخاصة بالحماية مع الانتقائية المطلقة ، على تصنيفها وخصائص تشغيلها ، والتي تم تعيينها B و C و D. غالبًا ما تكون الأجهزة التي تحمي النظام الكهربائي أنواعًا مختلفة من الأجهزة الأوتوماتيكية والصمامات ، التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية.
وبالتالي ، فإن الوظائف الرئيسية للحماية الانتقائية تشمل:
- ضمان سلامة الأجهزة الكهربائية والعاملين ؛
- التحديد السريع وإغلاق منطقة النظام الكهربائي حيث حدث الانهيار (في نفس الوقت ، لا تتوقف مناطق العمل عن العمل) ؛
- الحد من النتائج السلبية لأجزاء العمل في الميكانيكا الكهربائية ؛
- تقليل الحمل على آليات المكونات ، ومنع الأعطال في المنطقة المعيبة ؛
- ضمان عملية العمل دون انقطاع وإمداد الطاقة المستمر بمستوى عالٍ.
- دعم التشغيل الأمثل لتركيب معين.
أنواع الحماية الانتقائية
كامل وجزئي
الحماية الكاملة مخصصة للتوصيل التسلسلي للأجهزة. في حالة وقوع حادث ، فإن وحدة الحماية الأقرب إلى مكان الفشل ستعمل بأسرع ما يمكن. الحماية الانتقائية الجزئية تشبه من نواح كثيرة الحماية الكاملة ، ولكنها تعمل فقط حتى قيمة حالية معينة.
الوقت والوقت الحالي
انتقائية الوقت هي عندما يكون للأجهزة المتصلة في سلسلة بخصائص حالية متطابقة تأخير وقت تشغيل مختلف (مع زيادة متتابعة من منطقة المشكلة إلى مصدر الطاقة). يتم استخدام الحماية المؤقتة بحيث يمكن للآلات تأمين بعضها البعض في حالة حدوث عطل. على سبيل المثال ، يجب أن يعمل الأول بعد 0.1 ثانية ، إذا كان معيبًا ، بعد 0.5 ثانية ، يتم تشغيل الثانية ، وإذا لزم الأمر ، سيعمل الثالث بعد ثانية واحدة.
تعتبر انتقائية الوقت الحالي صعبة قدر الإمكان. بالنسبة لذلك ، يتم استخدام معدات من 4 مجموعات - A و B و C و D. لكل منها رد فعل شخصي على التيار الكهربائي والإغلاق في الوقت المناسب. يتم تحقيق أفضل حماية في المجموعة أ ، والتي تستخدم بشكل أساسي للدوائر الكهربائية. أكثر أنواع الوحدات شيوعًا هو C ، لكن الخبراء لا ينصحون بتثبيتها في كل مكان وبدون تفكير.
الانتقائية الحالية
يشبه هذا التنوع في طريقة تشغيله الوقت الأول ، لكن الاختلاف هو أن المعيار الرئيسي هو الحد الأقصى لقيمة العلامة الحالية. يتم ترتيب القيم الحالية بترتيب تنازلي من مصدر الطاقة إلى كائنات التحميل.
في حالة حدوث دائرة كهربائية قصيرة بالقرب من المفتاح A ، يجب ألا تعمل حماية الطرف B ، ويجب أن يزيل المفتاح نفسه الجهد من الجهاز. من أجل ضمان الانتقائية الحالية لضمان الانتقائية الكاملة ، ستكون هناك حاجة إلى مقاومة عالية بين كلا المفتاحين. يتم الحصول عليها مع:
- خطوط الكهرباء الممتدة
- إدراج لف المحولات.
- التضمين في فجوة السلك ذي المقطع العرضي الأصغر.
طاقة
يشير هذا المخطط إلى سرعة انتقائية المحولات الآلية. حيث التيارات ماس كهربائى (KZ) غير قادرة على الوصول إلى قيمها القصوى.
تعمل هذه الأوتوماتا "السريعة النيران" فعليًا لبضع أجزاء من الألف من الثانية. نظرًا للديناميكية العالية للأحمال ، من الصعب للغاية تنسيق المعلمات الزمنية الفعلية للحماية.
لا يملك المستخدم العادي القدرة على تتبع خصائص هذا النوع من الانتقائية. تلتزم الشركة المصنعة بتوفيرها في شكل رسوم بيانية وجداول.
انتقائية المنطقة
غالبًا ما تستخدم مثل هذه المخططات في المنشآت الصناعية. هذه ليست فقط طريقة معقدة للغاية ، ولكنها أيضًا طريقة حماية مكلفة للغاية. لاستخدام انتقائية المنطقة ، تحتاج إلى شراء أجهزة تتبع خاصة.
تتركز جميع البيانات التي تم الحصول عليها أثناء تشغيل الأجهزة في مركز التحكم. يحدد الجهاز الذي يجب استخدامه لتعطيله.
تستخدم هذه الأجهزة الإصدارات الإلكترونية. مخطط عملهم على النحو التالي: عند حدوث حالة طوارئ ، يرسل الجهاز السفلي إشارة إلى الجهاز أعلاه. إذا لم يعمل الجهاز السفلي بعد ثانية واحدة ، فسيستلم الجهاز الثاني.
حساب انتقائية الأوتوماتا
لا تعد أجهزة الحماية في معظم الحالات بعض الأجهزة الصعبة ، ولكنها أجهزة تبديل تلقائية قياسية ومعروفة. لتزويدهم بالانتقائية الصحيحة ، ما عليك سوى اختيار إعدادات المعلمة الصحيحة. يتم تشغيل هذه الوحدات على أساس الشرط التالي:
Ic.o.last ≥ Kn.o. * أنا k.prev. ، حيث:
- Iс.о.posled - التيار الذي تبدأ عنده الحماية في العمل ؛
- أنا k.prev. - تيار ماس كهربائى في نهاية المنطقة الواقية ؛
- Kn.o. - معامل الموثوقية الذي يعتمد على عدد من الإعدادات.
من الممكن حساب الانتقائية في التحكم في الوقت للأجهزة باستخدام المخطط التالي:
tс.о.last ≥ tк.prev. + t ، حيث:
- tс.о.last و tк.prev. - الفترات الزمنية التي يتم من خلالها تشغيل عمليات قطع الأوتوماتا من أجل القرب من مصدر الطاقة ؛
- ∆t هي الخطوة الزمنية للانتقائية.
خريطة الانتقائية
لضمان أعلى مستوى ممكن من حماية قاطع الدائرة ، يلزم وجود خريطة انتقائية أو تمثيل مرئي لها. الخريطة هي نوع من المخططات التي تعرض جميع مجمعات المعلمات الحالية في شبكة الطاقة.
لإنشاء خريطة انتقائية صحيحة ، تحتاج إلى الالتزام بالأحكام التالية:
- يجب توصيل التركيبات الكهربائية بمصدر طاقة واحد ؛
- من الضروري اختيار المقياس بشكل صحيح بحيث تتناسب معه جميع النقاط المحسوبة ؛
- بالإضافة إلى صفات الأتمتة ، من الضروري تعيين الحد الأقصى والحد الأدنى لقيم ماس كهربائى عند نقاط النظام.
يتم رسم معلمات الوحدات على الخريطة بدورها ، والتي يتم تحديدها حسب ترتيب اتصالها. لإنشاء الرسوم البيانية بشكل صحيح ، تحتاج إلى استخدام المحاور مع المؤشرات الرئيسية. التعيين الصحيح هو مفتاح المقارنة السهلة لمعلمات جهاز الحماية والانتقائية الشاملة.
ملاحظة! لجعل الخريطة أسرع ، يجب عليك استخدام برنامج خاص. يمكن العثور عليها بسهولة على شبكة الويب العالمية.
استنتاج
غالبًا ما يتم استخدام انتقائية التيار أو الوقت في الشبكات الكهربائية المنزلية. أفضل طريقة للقيام بذلك هي تركيب التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطيةعندما يكون هناك مفتاح مشترك واحد ، وتوجد عدة مفاتيح أخرى في الحلقة. تساهم الحماية الانتقائية في التشغيل الصحيح والمتواصل للمعدات.
مقالات مماثلة:
