Selectivitatea protectiei

 

a b

Fig. 4.34. Explicativa pentru selectivitatea dintre o siguranta fuzibila si un releu termic:

a - schema de alimentare a circuitului; b - caracteristicile de protectie.

Caracteristicile de protectie se intersecteaza intr-un punct A, care are la stanga domeniul supracurentilor (de suprasarcina) pentru care protectia este asigurata de releul termic e2 conform caracteristicii 2, iar la dreapta - domeniul supracurentilor (de scurtcircuit) pentru care protectia este asigurata de sigurantele fuzibile e1, conform caracteristicii 1.

La valoarea curentului de scurtcircuit I_sc, care s-ar stabili pe tronsonul considerat, diferenta Dt intre ordonatele corespunzatoare celor doua caracteristici, dintre care cea a releului termic este deasupra, trebuie sa fie Dt ³ 0,04 s. Folosirea unei sigurante fuzibile cu un curent nominal prea mic, ar determina neselectivitatea protectiei in domeniul curentilor de suprasarcina, iar una cu un curent nominal mai mare - neselectivitatea in domeniul curentilor de scurtcircuit. Ultima situatie este deosebit de periculoasa, deoarece ruperea curentilor de scurtcircuit de catre contactor atrage dupa sine deteriorarea acestuia.

Cand se utilizeaza pentru protectia la suprasarcina relee termice tip TSA (v. subcap. 4.5), pentru a avea selectivitate, curentul nominal al fuzibilului trebuie sa aiba cel putin valorile corespunzatoare din tabelul 4.29. Din analiza acestor date se constata ca selectivitatea intre o siguranta fuzibila cu putere de rupere medie si un releu termic este asigurata daca curentii respecta conditia

I_nf ³ 3I_rt (4.10)

Tabelul 4.29

Corelatia dintre curentul nominal minim al fuzibilului si curentul de reglaj al releului termic

tip TSA, pentru a avea selectivitate

iar daca siguranta este de tip MPR (mare putere de rupere)

(I_nf)_MPR ³ 2,5 I_rt (4.11)

Evident, se va alege intotdeauna curentul nominal minim al sigurantei fuzibile, care respecta relatia (4.10), respectiv (4.11).

b) Selectivitatea intre doua sigurante fuzibile e1 si e2, (fig. 4.35), avand curentii nominali I_nf1 > I_nf2 se obtine atunci cand:

- caracteristicile lor de protectie nu se intersecteaza sau punctul de intersectie se situeaza la o valoare a curentului mai mare decat curentul de scurtcircuit I_sc de la locul instalarii sigurantei avand curentul nominal cel mai mic;

- diferentele de timp masurate pe diagrama au valorile indicate in figura 4.35. b.

In cadrul retelelor electrice de joasa tensiune, cazul sigurantelor fuzibile consecutive este cel mai frecvent intalnit. Pentru rezolvarea mai rapida a problemei selectivitatii, fara a mai fi necesar studiul caracteristicilor de protectie timp-curent sau daca nu exista posibilitatea cunoasterii lor exacte, se recomanda [32] ca, intre curentii nominali a doua sigurante consecutive, esalonarea sa fie cel putin din doua in doua trepte pe scara normalizata, daca sigurantele sunt cu topire rapida si din treapta in treapta, daca sunt cu topire lenta. Corelatia dintre curentii nominali ai sigurantelor inseriate, de fabricatie interna, este prezentata in tabelul 4.30.

Fig. 4.35. Explicativa pentru selectivitatea dintre doua

sigurante fuzibile:

a - schema de alimentare; b - caracteristicile de protectie.

Se evita montarea sigurantelor cu topire rapida inaintea celor cu topire lenta.

Pentru exemplificarea modului de esalonare a sigurantelor fuzibile, se considera un tablou secundar de distributie avand pe plecari sigurante rapide de 35 si 50 A; in amonte de acestea, pe coloana de alimentare a tabloului, se vor monta sigurante de minimum 80 A.

c) selectivitatea intre un intreruptor automat a1 si o siguranta fuzibila e2 (fig. 4.36) este realizata atunci cand caracteristicile nu se intersecteaza si diferenta de timp masurata intre punctele cele mai apropiate ale caracteristicilor este Dt ³ 0,04 s; daca siguranta fuzibila e2 este prea mare (cu linie intrerupta in fig. 4.36, b), apare un triunghi de neselectivitate (hasurat).

Tabelul 4.30

Corelatia intre curentii nominali ai fuzibilelor de acelasi fel pentru asigurarea

selectivitatii

Intreruptorul automat se considera prevazut cu declansatoare (sau relee) termice si electromagnetice, astfel incat caracteristica sa se compune din doua portiuni: pe portiunea AB actioneaza declansatorul (sau releul) termic, iar pe portiunea CD - declansatorul (sau releul) electromagnetic.

Acest caz de selectivitate apare, in general, la nivelul tablourilor generale.

d) Selectivitatea intre o siguranta fuzibila e1 si un intreruptor automat a1, care se succed pe o directie de distributie conform schemei din figura 4.37, a, este asigurata daca intersectia inevitabila a celor doua caracteristici se situeaza la un curent I_A mai mare decat curentul de scurtcircuit I_sc din aval de intreruptorul automat, iar intre cele doua caracteristici exista, la curentul de scurtcircuit considerat, un interval Dt ³ 0,05 s.

Aceasta variantav de inseriere a celor doua dispozitive de protectie este mai rar intalnita in instalatiile electrice industriale (v. par. 4.8.1), fiind mai frecventa la instalatiile electrice din cladiri de locuit si similare, unde se utilizeaza microintreruptoare automate pentru protectia circuitelor.

Fig. 4.36. Explicativa pentru selectivitatea Fig. 4.37. Explicativa pentru selectivitatea

dintre un intreruptor automat si o siguran- dintre o siguranta fuzibila si un intreruptor

ta fuzibila: automat:

a - schema de alimentare; b - caracteristi- a - schema de alimentare; b - caracteristicile

le de protectie. de protectie.

Corelatia dintre curentii nominali ai sigurantelor fuzibile si ai intreruptoarelor automate mici, conectate in aval de acestea, pentru realizarea selectivitatii, este prezentata in tabelul 4.31.

e) Selectivitatea intre doua intreruptoare automate a1 si a2 (fig. 4.38), avand curentii nominali I_n1 > I_n2 este asigurata, in general, in domeniul curentilor de suprasarcina; la curentii de scurtcircuit, declansatoarele (sau releele) electromagnetice ale ambelor intreruptoare declanseaza practic simultan, deci neselectiv.

Fig. 4.38. Explicativa pentru selectivitatea dintre doua intreruptoare automate:

a - schema de alimentare; b - caracteristicile de protectie.

Pentru obtinerea selectivitatii este necesar ca actiunea dispozitivului de protectie electromagnetic al intreruptorului a1 sa fie temporizata cu treapta de timp Dt ³ 0,15 s (posibila la intreruptorul OROMAX cu declansator tip Ksi).

Tabelul 4.31

Corelatia intre curentii nominali ai sigurantelor fuzibile si ai intreruptoarelor automate mici

conectate in serie, pentru realizarea selectivitatii

Situatia inserierii a doua intreruptoare automate se intalneste la nivelul unui tablou general, la care sunt racordate tablouri de distributie asimetric incarcate. Evitarea masurii de temporizare a actiunii releului electromagnetic, care comanda intreruptorul a1, se poate obtine prin repartizarea cat mai uniform posibila a sarcinilor pe tablouri de distributie, ceea ce adeseori permite inlocuirea intreruptorului a2 prin sigurante fuzibile.