회로 차단기의 선택성 + 선택성 계산 원리

회로 차단기의 선택성은 전기 회로의 안정적인 작동을 보장하는 데 중요합니다. 이 기능은 긴급 상황을 예방하고 안전성을 한 단계 더 높여줍니다.

라인 과부하 또는 단락이 발생하는 경우 손상된 라인만 보호되고 나머지 전기 설비는 작동 상태를 유지합니다. 이 기사에서는 이런 일이 발생하는 이유를 자세히 분석하고 선택적 보호, 연결 다이어그램 및 해당 기능의 주요 작업을 고려합니다.

또한 선택성 계산과 맵 작성 규칙에 주의를 기울여 자료에 시각적 다이어그램, 표 및 사진을 제공합니다. 그리고 자세한 설명은 영상으로 보충하겠습니다.

선택적 보호의 의미와 주요 임무

전기 설비의 안전한 작동과 안정적인 작동은 선택적 보호에 할당된 작업입니다. 건강한 지역에 대한 전력 공급을 중단하지 않고 손상된 지역을 즉시 계산하고 차단합니다. 선택성은 설치 부하를 줄이고 단락의 결과를 줄입니다.

회로 차단기가 제대로 작동하면 무정전 전원 공급에 대한 요구가 높아지고 결과적으로 기술 프로세스가 최대한 충족됩니다.

단락으로 인해 개폐를 수행하는 자동 장비에 결함이 발생하면 선택성 덕분에 소비자는 정상적인 전력을 공급받을 수 있습니다.

입력 차단기 뒤에 설치된 모든 배전 스위치를 통과하는 전류의 양이 배전 스위치의 지정된 전류보다 적다는 규칙이 선택적 보호의 기본입니다.

전체적으로 이들 종파 더 있을 수 있지만 각 개인은 소개 단계보다 최소한 한 단계 아래에 있어야 합니다. 따라서 50A 회로 차단기가 입력에 설치된 경우 정격 전류가 40A인 스위치가 그 옆에 설치됩니다.

회로 차단기
회로 차단기는 레버(1), 나사 단자(2), 이동 및 고정 접점(3, 4), 바이메탈 플레이트(5), 조정 나사(6), 솔레노이드(7), 아크 소화 그리드로 구성됩니다. (8) , 래치 (9)

레버를 사용하여 단자에 대한 전류 입력을 켜거나 끌 수 있습니다. 접점은 터미널에 연결되어 고정됩니다. 스프링과의 이동 접점은 빠른 개방을 위해 사용되며 회로는 고정 접점을 통해 연결됩니다.

전류가 임계값을 초과하는 경우 바이메탈 플레이트와 솔레노이드의 가열 및 굽힘으로 인해 디커플링이 발생합니다.

트리거 전류는 조정 나사를 사용하여 조정됩니다. 접점 개방시 전기 아크 발생을 방지하기 위해 아크 소멸 그리드와 같은 요소가 회로에 도입되었습니다. 기계 본체를 고정하는 걸쇠가 있습니다.

릴레이 보호 기능인 선택성은 결함이 있는 시스템 장치를 감지하고 이를 EPS의 활성 부분에서 차단하는 기능입니다.

배전반 다이어그램
다음은 아파트 전체에 부하가 어떻게 분산되는지 명확하게 보여주는 배전반 다이어그램입니다. 기계를 설치하기 전에 기계에 연결될 장비의 총 전력을 계산해야 합니다.

오토마타의 선택성은 교대로 작동하는 능력입니다. 이 원리를 위반하면 회로 차단기와 전기 배선이 모두 가열됩니다.

결과적으로 라인 단락, 가용성 접점 소손 및 절연이 발생할 수 있습니다. 이 모든 것이 전기 제품의 고장 및 화재로 이어질 것입니다.

긴 전력선에 긴급 상황이 발생했다고 가정해 보겠습니다. 선택성의 기본 규칙에 따라 손상 부위에 가장 가까운 기계가 먼저 작동됩니다.

일반 아파트의 콘센트에서 단락이 발생하는 경우 이 콘센트가 포함된 라인 보호가 패널에서 활성화되어야 합니다. 이런 일이 발생하지 않으면 패널의 회로 차단기가 켜지고 그 뒤에만 입력됩니다.

보호의 절대 및 상대 선택성

선택성의 개념이 정의됩니다. GOSTotm IEC 60947-1-2014. 선택성에는 절대적 선택성과 상대적 선택성의 두 가지 유형이 있습니다. 보호가 보호 영역 내에서만 작동하는 방식으로 조정되는 경우 이는 절대 선택성을 나타냅니다.

이러한 상황에서 최대 선택 전류는 아래 차단기의 최대 차단 용량과 동일해집니다.

문제 영역에서 시스템 종료가 발생하지 않은 경우 백업으로 트리거하는 것을 상대적으로 선택적 보호라고 합니다.이 경우 위에 있는 스위치는 꺼집니다.

회로 차단기의 지정된 전류 값을 초과하는 경우, 즉 큰 과부하가 없는 경우 선택적 보호는 거의 실패 없이 작동합니다. 단락으로 이를 달성하는 것은 훨씬 더 어렵습니다.

기업은 제조된 제품에 대한 데이터를 장치 본체와 웹사이트에 게시합니다. 정확하게 읽는 것이 중요하다 기계의 마킹 — 스위치 묶음은 특정 제조업체의 표에 따라서만 구성됩니다. 상대적으로 조직된 그룹에는 많은 기능이 있다는 점을 명심해야 합니다.

선택성 표 1
제조업체가 제품에 첨부하는 선택성 테이블은 작업을 단순화합니다. 이를 사용하여 작업 선택성을 갖춘 그룹이 생성됩니다.
선택성 표 2
표에서 문자 "T"는 한 쌍의 장치의 전체 선택성을 나타내고 숫자는 부분 선택성을 나타냅니다. 예상되는 오류 전류 제한 값이 표에 주어진 숫자보다 작을 때 선택성이 보장됩니다.

기계 위와 아래 사이의 선택성을 확인하려면 수직과 수평의 교차점을 찾으십시오. 특정 카테고리에 속하는 소비자에게 먹이를 줄 때 선택성을 보장하는 것은 매우 중요한 작업입니다.

부재시 생산 공정이 중단되고 라인이 손상될 수 있으며 에어컨 시스템, 연기 제거 시스템 등이 꺼질 수 있습니다.

선택적 연결 방식의 유형

절대 및 상대 선택성 외에도 7가지 유형의 선택적 보호가 더 있습니다.

  • 존;
  • 시간-현재;
  • 에너지;
  • 일시적인;
  • 가득한;
  • 부분적;
  • 현재의

회로 차단기가 있는 전기 네트워크의 자동 보호에 필요한 선택성을 보장하기 위해 다양한 방법이 사용됩니다. 하지만 어쨌든 중요한 건 스위치를 올바르게 설치하십시오, 선택한 다이어그램 및 설치 규칙을 따릅니다.

유형 #1 - 전체 및 부분 보호

완전한 보호는 한 쌍의 회로 차단기가 직렬로 연결된 경우 과전류가 발생하면 오류 영역 근처에 있는 회로 차단기가 차단된다는 의미입니다.

부분 보호는 전체 보호와 동일한 원리로 작동하지만 전류가 설정된 임계값에 도달한 후에만 작동합니다.

전체 및 부분 보호
회로 차단기(A 및 B)가 제공하는 차단 선택성은 전기 설비의 어느 위치에서 발생하든 단락이 이 지점 위에 있는 가장 가까운 스위치에 의해 차단된다는 것입니다. 나머지 장치는 꺼지지 않습니다

두 AV의 현재 값 중 더 작은 값으로 선택성이 보장된다면 둘 사이의 완전한 선택성을 이야기할 이유가 있습니다. 이 경우 어떤 상황에서도 예상되는 설비의 단락 전류의 최대 값은 두 회로 차단기의 전류 값과 같거나 작습니다.

유형 #2 - 현재 선택성 유형

전류 선택성의 주요 지표는 최대 전류 표시입니다. 객체부터 입력까지 값이 오름차순으로 정렬됩니다. 이러한 보호 선택성의 작동은 시간 선택성과 동일한 기반을 기반으로 합니다.

유일한 차이점은 셔터 속도가 현재 값을 기반으로 한다는 점입니다. 즉, 단락 지점이 입력에 접근하면 단락 전류 판독값이 증가합니다. 종료 시간은 동일할 수 있습니다.

단락으로 인해 손상된 구역은 다양한 전류 값에 대한 트립 설정에 따라 결정됩니다. 전체 선택성은 단락 전류가 낮은 조건에서만 달성할 수 있으며, 두 회로 차단기 사이의 간격에는 상당한 전기 저항이 있는 장비가 있습니다.이 상황에서는 단락 전류가 크게 달라집니다.

이러한 유형의 선택성은 주로 최종 배전반에 사용됩니다. 이는 중요하지 않은 정격 전류와 연결 케이블의 높은 임피던스를 갖는 단락 전류를 결합합니다.

이 선택성 옵션은 경제적이고 간단하며 즉시 작동합니다. 그러나 표시된 선택성은 종종 부분적일 수 있습니다. 가장 높은 전류는 일반적으로 작습니다.

현재 선택성
사진은 AV를 사용한 현재 선택성을 보여줍니다. 이러한 유형의 선택성을 사용하면 차례로 배치된 기계의 현재 특성이 현재 축을 따라 변위됩니다.

Isd1과 Isd2의 값이 동일하거나 매우 가까운 경우 Is - 최대 선택성 전류는 Isd2와 같습니다. 이들 값이 많이 다르다면 Is=Isd1이다.

전류 선택성을 보장하기 위한 조건은 다음과 같은 부등식입니다: Ir1/Ir2 > 2 및 Isd1/Isd2 > 2. 이 경우 최대 선택성은 Is = Isd1입니다.

단점은 고전류에 대한 보호 설정 수준이 급격히 증가한다는 것입니다. 기계 중 하나에 결함이 있는 것으로 판명되면 손상된 체인을 신속하게 분리하는 것은 불가능합니다.

전류 보호 설정을 계산할 때 자동 모드에서 작동하는 회로 차단기를 통과하는 실제 전류를 고려해야 합니다.

유형 #3 - 시간 및 시간-현재 옵션

전류 특성은 동일하지만 유지 시간이 다른 여러 회로 차단기가 회로에 있는 경우 오작동이 발생할 경우 서로를 보장합니다. 피해 현장에 가까운 곳에 있는 것은 즉시 작동하고, 다음 것은 일정 시간 후에 작동할 것입니다.

완전한 선택성
이 2레벨 회로에서 스위치 "A"는 AB "B"의 특성으로 완전한 선택성을 제공하는 체류 시간을 갖습니다.

시간-전류 선택성의 경우 보호 장치는 전류뿐만 아니라 반응 지속 시간에도 반응합니다. 특정 전류 값에서 약간의 지연 시간이 지나면 보호가 트리거되고 오류 위치까지의 거리가 짧아집니다. 설치 작업 부분이 꺼지지 않습니다.

시간 선택성
사진은 AB를 이용한 시간 선택성 그래프를 보여줍니다. 스위치 B와 A의 시간-전류 특성은 교차하지 않습니다. 단계별로 배열되어 있어요

전류 선택성과 시간 선택성의 조합으로 트리핑 효율이 향상됩니다. Isc B < Irm A이면 선택성이 완료되고 작동이 즉시 발생합니다. 위에 위치한 AB에는 Im A와 Ii A의 두 가지 설정이 있습니다. 첫 번째는 선택적 전류 차단이고 두 번째는 순간 응답입니다.

유형 #4 - 기계의 에너지 선택성

에너지 선택성을 사용하면 기계 본체 내부에서 정지가 발생합니다. 프로세스 기간이 너무 짧아서 단락 전류가 한계값에 도달할 시간이 없습니다.

시간-현재 보호 시스템은 복잡한 것으로 간주됩니다. 여기에는 전류에 대한 반응뿐만 아니라 이것이 발생하는 시간도 포함됩니다.

전류가 증가하면 기계의 응답 시간이 감소합니다. 이러한 유형의 선택성의 기본은 보호 대상 측에서 입력의 회로 차단기에 비해 모든 임계 전류 값에서 더 빠르게 작동하는 방식으로 보호를 조절하는 것입니다.

유형 #5 - 구역 방어 계획

존 방식은 복잡하고 비용이 많이 들기 때문에 주로 산업 분야에서 사용된다.현재 임계값이 최대값에 도달하면 데이터가 제어 센터로 전송되고 선택한 기계가 트리거됩니다. 이러한 유형의 선택성을 지닌 전기 네트워크에는 특수 전자 릴리스가 포함됩니다.

위반이 감지되면 아래에 있는 스위치에서 위에 있는 장치로 신호가 전송됩니다. 첫 번째 시스템은 1초 이내에 응답해야 합니다. 반응하지 않으면 두 번째가 트리거됩니다.

이러한 유형의 선택성을 시간 선택성과 비교하면 이 경우 응답 시간이 훨씬 더 짧다는 것을 알 수 있습니다(때로는 수백 밀리초). 시스템 개입 비율과 손상 비율이 모두 감소합니다. 설치 부분에 대한 열적, 동적 영향이 감소됩니다. 선택성 수준의 수가 증가하고 있습니다.

구역 선택성
보호 장치를 통해 흐르는 전류가 자체 설정보다 큰 값에 도달하면 차단 신호가 각 회로 차단기에 의해 더 높은 보호 수준으로 전송됩니다.

영역 선택성의 경우 단락 위치를 시작점으로 삼으면 전원 측에 위치한 보호가 트리거됩니다. 기계가 트리거될 때까지 부하 측의 보호 장치가 유사한 신호를 제공하지 않도록 제어가 실행됩니다.

그러나 이러한 선택성을 위해서는 추가 전원이 필요합니다. 따라서 이러한 유형의 선택성을 합리적으로 사용하는 것은 단락 전류 매개변수가 높고 전류가 상당한 시스템에 있습니다. 발전기 및 변압기의 부하측에 위치한 스위칭 및 배전 장치입니다.

기계의 선택성 계산

교양 있는 기계 선택 올바른 설정은 차단기의 선택성을 유지하는 기본 원리입니다. 소스 근처에 위치한 스위치의 선택성은 다음 요구 사항의 충족을 보장합니다: Is.o.last ≥ Kn.o.∙ I k.prev.

여기 Iс.о 마지막입니다. - 보호를 트리거하는 현재 값입니다. 나는 k.pred. - 에너지원에서 멀리 떨어져 있는 기계의 작용으로 덮이는 구역의 끝점에서의 단락 전류. Kn.o. - 신뢰도 계수. 그 값은 매개변수의 확산에 따라 달라집니다.

AB 명칭 표
회로의 기계 등급은 계산뿐만 아니라 회로의 케이블 단면에 초점을 맞춰 이 표에 따라 선택됩니다.

tс.о.last ≥ tк.prev.+ Δt 정렬은 시간에 따른 AV 조정의 경우 선택성을 보여줍니다. tс.о.last, tк.prev. - 전원으로부터 멀리 떨어져 있고 근처에 위치한 스위치 작동을 위한 시간 간격. Δt는 카탈로그에서 가져온 매개변수로 시간적 선택도를 나타냅니다.

선택성 맵 및 생성 규칙

전기 네트워크 회로에 포함된 모든 장치의 시간-전류 특성이 선택성 맵에 표시됩니다. 편집의 목적은 기계를 최대한 보호하는 것입니다. 스위치 보호의 기본은 스위치가 엄격하게 직렬로 차례로 연결되는 원리입니다.

선택성 맵을 생성할 때 필요한 여러 가지 규칙이 있습니다.

  1. 설치에는 하나의 전압 소스가 있어야 합니다.
  2. 모든 중요한 디자인 포인트가 명확하게 보여야 합니다. 이 요구 사항을 고려하여 규모를 선택해야 합니다.
  3. 맵은 시스템 지점의 보호 특성, 최소, 최대 단락 매개변수를 나타냅니다.

종종 설계 표준을 위반하고 프로젝트에서 선택성 맵이 누락됩니다. 이로 인해 소비자에게 전원 공급이 중단될 수 있습니다.

선택성 그래프
직렬로 연결된 기계의 특성이 지도에 표시됩니다. 다이어그램 자체는 축으로 구성됩니다.

지도는 설정 조정에 대한 완전한 그림을 제공합니다. 선택성과 같은 특성을 기반으로 기계 작동을 비교할 수 있는 기회를 제공합니다.

시간-전류 다양한 축은 회로 차단기 형태의 전류 보호를 위한 선택성 맵을 구성하는 것뿐만 아니라 퓨즈, 계전기. 일반적으로 하나의 카드에는 2~3개의 AB 특성이 포함되어 있습니다. 가로축은 현재 값(kV)을 표시하고 세로축은 시간(초)을 표시합니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

회로 차단기 작동 및 제거 문제:

특수 프로그램을 사용하여 선택성 맵 그리기:

기계의 선택성을 고려하지 않으면 전기 배선을 안정적이고 안전하게 사용할 수 없습니다. 선택적 보호 생성의 주요 사항을 알면 기술 프로젝트에 적합한 장비를 선택할 수 있습니다.

귀하는 전기 설치 작업에 전문적으로 종사하고 있으며 위에 제시된 자료를 보완하고 싶습니까? 아니면 이 기사에서 불일치나 오류를 발견하셨나요? 아니면 전문가에게 질문하고 싶으신가요? 아래 블록에 의견을 적어주세요.

방문자 코멘트
  1. 이반

    질문: 예를 들어 공급 라인 시작 부분에 퓨즈를 사용하고 라인 끝 부분에 회로 차단기를 사용할 때 선택성 맵을 구성하는 방법은 퓨즈의 시간-전류 특성에서 A의 부하 전류가 다음과 같이 표시되는 경우입니다. 가로축, 스위치 특성에서 트리핑 전류는 kA 단위의 스위치 정격 전류의 배수로 표시됩니다.

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