Selektywność działania zabezpieczeń w instalacjach niskiego napięcia

• Autorzy: Borysik R. , Szczerba S. , Nowak W.

Warianty tytułu

EN

Protection selectivity in low voltage installations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem artykułu byto przedstawienie problemu selektywności działania zabezpieczeń w typowych instalacjach niskiego napięcia. W tym celu zbudowano w Laboratorium Techniki Wysokich Napięć i Urządzeń Elektrycznych tego typu stanowisko, które umożliwia badanie kilku dowolnych konfiguracji wyłączników pod względem ich selektywnego działania, zarówno podczas przepływu prądów przeciążeniowych, jak i zwarciowych. Testowane wyłączniki to: C25, C16, B16 i B6 z serii C60N firmy Schneider oraz C6 firmy Fael-Legrande. W zakresie prądów przeciążeniowych selektywność była zachowana przez wszystkie konfiguracje. Badania w zakresie prądów zwarciowych pozwoliło na wysunięcie wniosków co do sposobów polepszenia selektywności. Pierwszym sposobem jest odpowiednie rozsunięcie charakterystyk wyzwalaczy elektromagnetycznych poprzez zapewnienie odpowiedniego stosunku prądów znamionowych - zalecane powyżej 1,5. Druga metoda polega na stosowaniu włącznika o charakterystyce B w stopniu niższym zabezpieczenia przed wyłącznikiem o charakterystyce C. I tak przykładowo najlepszą testowaną konfiguracją była C25-C16-C6 i C25-C16-B6, zaś najgorszą C25-B16-C6. Artykuł szczegółowo omawia metody i wyniki badań zabezpieczeń w instalacjach niskiego napięcia.

EN

In our article we would like to introduce the idea of selective protection in typical domestic installations, commercial or industrial electrical distribution systems. There are many ways of selectivity. Although the best protection is achieved when using time selective circuit breakers, so far this method is not cheap enough. Mostly in Iow voltage wiring systems we meet current selectivity, which does not give fully satisfactionary resuits. Our task was to find out how the current selectivity works in a typical installation model, which we build for the Laboratory of High Voltages and Electrical Devices at the University of Mining and Metallurgy in Kraków. The model itself will also be used as a part of a laboratory exercise. In our research we tested both overload (1,1 up to 10 times nominal current) and short circuits selective capabilities of a few example device configuration. We also compared our resuits with the manufacturer recommendation. The resuits were rather surprising for us, because all circuit breaker configurations have performed better than manufacturer declared it. We tested five devices in various configurations. Four of them was Schneider's Electric C60N series: C25, C16, B16, B6 the last one was Fael-Legrand's C6. Current rating ranges from 10 up to 600 A due to our power source current limitations. The 600 A is a rather typical value of short circuit current in a domestic installation, but with the circuit breakers 6 kA breaking capacity, we would also run a few test above the power source limitation. Using six different device configurations we actually wanted to check how these, even rather unexpected in typical installation combinations, will perform at the test conditions. Another reason was to find out how to gain selectivity without almost any cost - only choosing the right configuration of circuit breakers. Our research proves that in all cases the selective protection was kept for overloads. The following configurations were tested for short-circuit breaking capacity. The C25-C16-C6 and C25-C16-B6 kept its selectivity up to 600 A. Selectivity was ońly partly kept by C25-B16-B6, C25-C16, C25-B16 and C25-B16-C6 which was the worst combination, really not recommended for use. The conclusion from that was that there are two ways to increase selectivity. The first one is to keep the proportion of current rating at the value higher than 1,5. The second method is to use the properties of tripping characteristics of the circuit breakers, like in our example C16 is followed by B6. Combining both methods brings the best resuits in protection selectivity in Iow voltage installations.

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Metallurgy and Foundry Engineering
• Rocznik: 2001
• Tom: spec. ed.
• Strony: 73--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Borysik R.

• Koło Naukowe Elektroenergetyków "Piorun", Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków, Polska

autor

Szczerba S.

• Koło Naukowe Elektroenergetyków "Piorun", Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków, Polska

autor

Nowak W.

• Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków, Polska

Bibliografia

• [1] Markiewicz H.: Instalacje elektryczne (wyd. 2). WNT, Warszawa, 2000
• [2] Markiewicz H.: Aparaty elektryczne. PWN, Warszawa, 1989
• [3] Seip G.G.: Electrical Installations Handbook. John Wiley & Sons, New York, 2000
• [4] Serpinet M., Marei R.: Selektywność zabezpieczeń w sieciach nn. Zeszyt techniczny nr 167 Groupe Schneider. Warszawa, 1997
• [5] Strzałka J.: Selektywność zabezpieczeń przetężeniowych w instalacjach elektrycznych. Biuletyn Techniczny SEP Oddział Kraków, Kraków, luty 2001, nr 13