Μία από τις βασικές απαιτήσεις στη μελέτη μίας ηλεκτρικής εγκατάστασης είναι η σωστή επιλογή των προστατευτικών διατάξεων (ασφάλειες, μικροαυτόματοι, αυτόματοι διακόπτες).
Κάθε μέσο προστασίας χαρακτηρίζεται από μια καμπύλη απόκρισης χρόνου απόζευξης ως προς την ένταση του ρεύματος που τα διαρρέει.
Οι καμπύλες αυτές είναι συνήθως αντιστρόφου χρόνου και αποτελούνται από δύο τμήματα: αυτό που αφορά στην υπερένταση (θερμικό στοιχείο) και αυτό του βραχυκυκλώματος (μαγνητικό στοιχείο).
Στους αυτόματους διακόπτες ισχύος με ηλεκτρονικές προστασίες, υπάρχει δυνατότητα ρυθμίσεων των ορίων του ρεύματος και του χρόνου απόκρισης του θερμικού και του μαγνητικού στοιχείου τους
Για να το εξασφαλίσουμε την επιλεκτική συνεργασία των μέσων θα πρέπει να σχεδιάζουμε τους πίνακες διανομής και να ρυθμίσουμε τα μέσα προστασίας, έτσι ώστε οι χαρακτηριστικές καμπύλες των μέσων που βρίσκονται εγγύτερα στα φορτία να αντιδρούν γρηγορότερα από τα μέσα που βρίσκονται στο επόμενο επίπεδο.
Στην αντίθετη περίπτωση, σε περίπτωση σφάλματος θα αντιδράσουν και οι διακόπτες του γενικού κυκλώματος και όλος ο πίνακας θα μείνει χωρίς τάση.
Δηλαδή σε περίπτωση σφάλματος σε μια γραμμή, να ανοίγει μόνο η προστατευτική διάταξη που βρίσκετε αμέσως πριν το σφάλμα.
Για παράδειγμα στο παρακάτω σχήμα σε περίπτωση σφάλματος μετά το F1 να ανοίγει μόνο ο μικροαυτόματος F1 και να μην τήκεται η ασφάλεια F0.
Για να το εξασφαλίσουμε αυτό θα πρέπει να σχεδιάσουμε στο ίδιο λογαριθμικό χαρτί τις χαρακτηριστικές καμπύλες των δύο προστατευτικών διατάξεων όπως φαίνεται και πιο κάτω.
Αν η χαρακτηριστική καμπύλη της ασφάλειας F0 είναι πάνω από τη χαρακτηριστική καμπύλη της F1 τότε είμαστε σίγουροι ότι έχουμε επιλέξει τα σωστά υλικά.
Στην αντίθετη περίπτωση, σε περίπτωση σφάλματος θα ανοίξει ο F1 αλλά ταυτόχρονα θα καεί και η ασφάλεια F0 και συνεπώς όλος ο πίνακας θα μείνει χωρίς τάση.
Οι χαρακτηριστικές καμπύλες των προστατευτικών διατάξεων (ασφάλειες, μικροαυτόματοι, αυτόματοι διακόπτες) μας δείχνουν σε πόση ώρα θα ανοίξει το κύκλωμα (προστατευτική διάταξη) όταν γνωρίζουμε το ρεύμα που διέρχεται από το κύκλωμα.
Το παρακάτω κείμενο είναι απόσπασμα από το βιβλίο Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις Καταναλωτών του Πέτρου Ντοκόπουλου.
Σε εγκαταστάσεις χαμηλής τάσης είναι επιθυμητό να υπάρχει μία επιλεκτικότητα των μέσων προστασίας. Το παράδειγμα στο παρακάτω σχήμα βλέπουμε μία γραμμή και διάφορα μέσα προστασίας α), β), γ) που θα μπορούσαν να διεγερθούν αν γίνει σφάλμα στο άκρο της γραμμής. Επιθυμούμε να ανοίξει το μέσο προστασίας που βρίσκεται κοντά στο σφάλμα, δηλαδή το γ) και όχι το α) ή β). Έτσι, θα απομονωθεί μόνο το σφάλμα και όχι άλλες καταναλώσεις
Για να γίνει αυτό πρέπει οι χρόνοι διέγερσης για το υπ' όψη ρεύμα του σφάλματος να μικραίνουν όσο πάμε από την τροφοδότηση προς την κατανάλωση, δηλ. tα>tβ>tγ.
Σε τέτοιες περιπτώσεις οι διατάξεις προστασίας, όπως ασφάλειες τήξης, μικροαυτόματοι, αυτόματοι διακόπτες ισχύος, κ.λ.π, θα πρέπει να επιλέγονται με τέτοιο τρόπο ώστε σε περίπτωση βραχυκυκλώματος να ενεργοποιείται πρώτα η διάταξη που βρίσκεται πιο κοντά στο βραχυκύκλωμα.
Θα πρέπει λοιπόν ο χρόνος ενεργοποίησης, από τις χαρακτηριστικές καμπύλες των διατάξεων προστασίας, όσο πλησιάζουμε προς τον καταναλωτή να μικραίνει.
Οι άλλοι μικροαυτόματοι δεν θα πρέπει να αντιδράσουν.
Έτσι πρέπει να λειτουργεί και συνήθως έτσι λειτουργεί η επιλεκτικότητα των μέτρων προστασίας σε υπερφόρτιση.
Αν τώρα στο παραπάνω κύκλωμα συμβεί ένα βραχυκύκλωμα με περίπου 800 Α, τότε δεν μπορεί να προβλεφθεί ποιος από τους τρεις μικροαυτομάτους θα λειτουργήσει πρώτος.
Αυτό συμβαίνει γιατί η συμπεριφορά των μικροαυτομάτων σε τόσο μεγάλα ρεύματα είναι σχεδόν παρόμοια σε όλα τα μεγέθη και τις χαρακτηριστικές.
Επομένως στην περίπτωση αυτού του βραχυκυκλώματος δεν μπορεί να υπάρξει επιλεκτικότητα στην λειτουργία αυτών των μέσων προστασίας σε αυτή την εγκατάσταση.
Πως μπορεί να επιτευχθεί επιλεκτικότητα σε βραχυκύκλωμα στα μέσα προστασίας σε αυτή την εγκατάσταση;
Ένας τρόπος είναι αν στον πίνακα της εγκατάστασης στην θέση της γενικής ασφάλειας τοποθετηθεί ασφάλειες τήξεως, τα χαρακτηριστικά των οποίων (καμπύλες τήξεως) να επιλεγούν έτσι ώστε να λειτουργούν κλιμακωτά όχι μόνο στην υπερφόρτιση αλλά και στο βραχυκύκλωμα:
Δηλαδή σε περίπτωση σφάλματος σε μια γραμμή, να ανοίγει μόνο η προστατευτική διάταξη που βρίσκετε αμέσως πριν το σφάλμα.
Για παράδειγμα στο παρακάτω σχήμα σε περίπτωση σφάλματος μετά το F1 να ανοίγει μόνο ο μικροαυτόματος F1 και να μην τήκεται η ασφάλεια F0.
Για να το εξασφαλίσουμε αυτό θα πρέπει να σχεδιάσουμε στο ίδιο λογαριθμικό χαρτί τις χαρακτηριστικές καμπύλες των δύο προστατευτικών διατάξεων όπως φαίνεται και πιο κάτω.
Αν η χαρακτηριστική καμπύλη της ασφάλειας F0 είναι πάνω από τη χαρακτηριστική καμπύλη της F1 τότε είμαστε σίγουροι ότι έχουμε επιλέξει τα σωστά υλικά.
Στην αντίθετη περίπτωση, σε περίπτωση σφάλματος θα ανοίξει ο F1 αλλά ταυτόχρονα θα καεί και η ασφάλεια F0 και συνεπώς όλος ο πίνακας θα μείνει χωρίς τάση.
Οι χαρακτηριστικές καμπύλες των προστατευτικών διατάξεων (ασφάλειες, μικροαυτόματοι, αυτόματοι διακόπτες) μας δείχνουν σε πόση ώρα θα ανοίξει το κύκλωμα (προστατευτική διάταξη) όταν γνωρίζουμε το ρεύμα που διέρχεται από το κύκλωμα.
Το παρακάτω κείμενο είναι απόσπασμα από το βιβλίο Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις Καταναλωτών του Πέτρου Ντοκόπουλου.
Σε εγκαταστάσεις χαμηλής τάσης είναι επιθυμητό να υπάρχει μία επιλεκτικότητα των μέσων προστασίας. Το παράδειγμα στο παρακάτω σχήμα βλέπουμε μία γραμμή και διάφορα μέσα προστασίας α), β), γ) που θα μπορούσαν να διεγερθούν αν γίνει σφάλμα στο άκρο της γραμμής. Επιθυμούμε να ανοίξει το μέσο προστασίας που βρίσκεται κοντά στο σφάλμα, δηλαδή το γ) και όχι το α) ή β). Έτσι, θα απομονωθεί μόνο το σφάλμα και όχι άλλες καταναλώσεις
Για να γίνει αυτό πρέπει οι χρόνοι διέγερσης για το υπ' όψη ρεύμα του σφάλματος να μικραίνουν όσο πάμε από την τροφοδότηση προς την κατανάλωση, δηλ. tα>tβ>tγ.
Σε τέτοιες περιπτώσεις οι διατάξεις προστασίας, όπως ασφάλειες τήξης, μικροαυτόματοι, αυτόματοι διακόπτες ισχύος, κ.λ.π, θα πρέπει να επιλέγονται με τέτοιο τρόπο ώστε σε περίπτωση βραχυκυκλώματος να ενεργοποιείται πρώτα η διάταξη που βρίσκεται πιο κοντά στο βραχυκύκλωμα.
Θα πρέπει λοιπόν ο χρόνος ενεργοποίησης, από τις χαρακτηριστικές καμπύλες των διατάξεων προστασίας, όσο πλησιάζουμε προς τον καταναλωτή να μικραίνει.
Έτσι για το αναμενόμενο ρεύμα βραχυκύκλωσης στο συγκεκριμένο σημείο, όσον αφορά το χρόνο ενεργοποίησης των διατάξεων, θα πρέπει να έχουμε tα>tβ>tγ αντίστοιχα για τις διατάξεις προστασίας α,β και γ
Στο παράδειγμα του προηγούμενου σχήματος όταν συμβεί βραχυκύκλωμα έντασης Ικ στο σημείο μετά την ασφάλεια γ τότε από τις χαρακτηριστικές των προστατευτικών διατάξεων βλέπω ότι θα ανοίξει πρώτα η ασφάλεια β (αντί της γ που θα έπρεπε) επειδή στο σημείο Ικ έχουμε tα>tγ>tβ .
Ένα παράδειγμα από την πράξη:
απο https://oaedhlectrologoi.blogspot.com/2015/11/blog-post_26.html
Σε μονοφασική ηλεκτρική εγκατάσταση κατοικίας, στον μετρητή της ΔΕΗ υπάρχει μικροαυτόματος C40A, στον πίνακα της κατοικίας στην θέση γενικής ασφάλειας υπάρχει επίσης μικροαυτόματος B32A και σε ένα από τα κυκλώματα φωτισμού έχει τοποθετηθεί επίσης ένας μικροαυτόματος Β10Α.
Στο κύκλωμα αυτό φωτισμού συμβαίνει μια υπερφόρτιση με περίπου 20Α.
Τότε ο μικροαυτόματος Β10Α θα λειτουργήσει πρώτος και θα διακόψει το κύκλωμα πολύ γρήγορα πριν δημιουργηθούν προβλήματα στην μόνωση των αγωγών του κυκλώματος.
Στο παράδειγμα του προηγούμενου σχήματος όταν συμβεί βραχυκύκλωμα έντασης Ικ στο σημείο μετά την ασφάλεια γ τότε από τις χαρακτηριστικές των προστατευτικών διατάξεων βλέπω ότι θα ανοίξει πρώτα η ασφάλεια β (αντί της γ που θα έπρεπε) επειδή στο σημείο Ικ έχουμε tα>tγ>tβ .
Ένα παράδειγμα από την πράξη:
απο https://oaedhlectrologoi.blogspot.com/2015/11/blog-post_26.html
Σε μονοφασική ηλεκτρική εγκατάσταση κατοικίας, στον μετρητή της ΔΕΗ υπάρχει μικροαυτόματος C40A, στον πίνακα της κατοικίας στην θέση γενικής ασφάλειας υπάρχει επίσης μικροαυτόματος B32A και σε ένα από τα κυκλώματα φωτισμού έχει τοποθετηθεί επίσης ένας μικροαυτόματος Β10Α.
Στο κύκλωμα αυτό φωτισμού συμβαίνει μια υπερφόρτιση με περίπου 20Α.
Τότε ο μικροαυτόματος Β10Α θα λειτουργήσει πρώτος και θα διακόψει το κύκλωμα πολύ γρήγορα πριν δημιουργηθούν προβλήματα στην μόνωση των αγωγών του κυκλώματος.
Οι άλλοι μικροαυτόματοι δεν θα πρέπει να αντιδράσουν.
Έτσι πρέπει να λειτουργεί και συνήθως έτσι λειτουργεί η επιλεκτικότητα των μέτρων προστασίας σε υπερφόρτιση.
Αν τώρα στο παραπάνω κύκλωμα συμβεί ένα βραχυκύκλωμα με περίπου 800 Α, τότε δεν μπορεί να προβλεφθεί ποιος από τους τρεις μικροαυτομάτους θα λειτουργήσει πρώτος.
Αυτό συμβαίνει γιατί η συμπεριφορά των μικροαυτομάτων σε τόσο μεγάλα ρεύματα είναι σχεδόν παρόμοια σε όλα τα μεγέθη και τις χαρακτηριστικές.
Επομένως στην περίπτωση αυτού του βραχυκυκλώματος δεν μπορεί να υπάρξει επιλεκτικότητα στην λειτουργία αυτών των μέσων προστασίας σε αυτή την εγκατάσταση.
Πως μπορεί να επιτευχθεί επιλεκτικότητα σε βραχυκύκλωμα στα μέσα προστασίας σε αυτή την εγκατάσταση;
Ένας τρόπος είναι αν στον πίνακα της εγκατάστασης στην θέση της γενικής ασφάλειας τοποθετηθεί ασφάλειες τήξεως, τα χαρακτηριστικά των οποίων (καμπύλες τήξεως) να επιλεγούν έτσι ώστε να λειτουργούν κλιμακωτά όχι μόνο στην υπερφόρτιση αλλά και στο βραχυκύκλωμα:
Πρώτα ο μικροαυτόματος της γραμμής, μετά η γενική ασφάλεια του πίνακα και μετά η ασφάλεια στον μετρητή της ΔΕΗ (καμπύλης C).
Ένας άλλος τρόπος είναι να τοποθετηθούν υλικά προστασίας από ένα κατασκευαστή, τότε αρκεί για την επιλεκτικότητα να υπάρχει διαφορά μιας βαθμίδας, π.χ. 2 μικροαυτόματοι 40 και 50 Α από τον ίδιο κατασκευαστή θα συνεργάζονται επιλεκτικά.
Και για την ιστορία δείτε ένα πίνακα( διαμάντι ).....
Δείτε μερικές ενδιαφέρουσες αναρτήσεις
Ένας άλλος τρόπος είναι να τοποθετηθούν υλικά προστασίας από ένα κατασκευαστή, τότε αρκεί για την επιλεκτικότητα να υπάρχει διαφορά μιας βαθμίδας, π.χ. 2 μικροαυτόματοι 40 και 50 Α από τον ίδιο κατασκευαστή θα συνεργάζονται επιλεκτικά.
Και για την ιστορία δείτε ένα πίνακα( διαμάντι ).....
Δείτε μερικές ενδιαφέρουσες αναρτήσεις
Αναρτήσεις
