Selektivitāte elektroinstalācijā: princips, veidi un pielietojums

Selektivitāte elektroinstalācijā: skaidrojums par principiem, laika‑strāvas līknēm, Ipeak/I²T, selektivitātes veidiem un praktisku pielietojumu drošai un uzticamai aizsardzībai.

Selektivitāte (jeb diskriminācija) elektroinstalācijā nozīmē, ka bojājuma gadījumā atslēdzas tikai tuvākais aizsargierīce (pakārtotais slēdzis), bet augšupejošais aizsargierīce paliek ieslēgts. Tas nodrošina elektroapgādes nepārtrauktību pārējā instalācijā un samazina bojājumu apmēru.

Princips un pamatparametri

Selektivitāte balstās uz aizsargierīču laika–strāvas raksturlīkņu analīzi. Galvenie parametri, kurus salīdzina un koordinē, ir:

• laika–strāvas (I–t) līknes — rāda, pēc cik ilga laika ierīce izslēgsies pie noteiktas strāvas;
• Ipeak — īslaicīgā impulsveida strāva (pīķa strāva) īsslēguma sākumā;
• I²t (enerģijas caurlaide) — norāda, cik lielu siltuma enerģiju ierīce pieļauj pirms atslēgšanās (sevišķi svarīgi drošinātājiem).

Ražotāji bieži publicē diskriminācijas tabulas vai grafikus, kuros norādīts maksimālais īsslēguma strāvas līmenis, līdz kuram divu noteiktu slēdžu kombinācija ir selektīva.

Selektivitātes veidi

• Pilnīga selektivitāte — pakārtotais slēdzis izslēdzas pirms augšupejošā pie visiem praktiski iespējamiem bojājuma strāvas līmeņiem.
• Daļēja selektivitāte — selektivitāte saglabājas līdz noteiktam strāvas līmenim; pie lielākiem īsslēgumiem var izslēgties arī augšupejošais slēdzis.
• Laika selektivitāte — tiek nodrošināta, iestatot uz augšupejošā slēdža ilgāku atslēgšanās laiku vai augstāku strāvas slieksni nekā pakārtotajam.
• Enerģijas selektivitāte — balstīta uz I²t salīdzināšanu (sevišķi aktuāla, koordinējot drošinātājus).

Kā praktiski nodrošināt selektivitāti

• Mēra vai aprēķina pieejamo īsslēguma strāvu katrā punktā — šis ir pirmais solis koordinācijas izstrādē.
• Salīdzina laika–strāvas raksturlīknes (vai ražotāju diskriminācijas tabulas) — nodrošina, lai pakārtotā ierīce reaģētu ātrāk pie attiecīgā bojājuma strāvas nekā augšupejošā.
• Izmanto aizsargierīces ar regulējamām citlivuma un laika funkcijām (elektroniskie slēdži) — iestata long‑time, short‑time un instant parametrus, lai panāktu nepieciešamo laiku un sliekšņus.
• Fazi ar fūzēm: izvēlas fūzes un to tipa kombinācijas, kurām ražotājs apliecina diskrimināciju (piem., saskaņotas NH fūzes ar aizsargslēdžiem vai fūžu virknes kombinācijas).
• Apsver selektīvos RCD (tipa S vai ar laika nobīdi) vai izmanto ZSI (Zone‑Selective Interlocking) un komunikācijas risinājumus, lai nodrošinātu selektīvu trippingu sarežģītākās shēmās.
• Vadās pēc ražotāju dokumentācijas — diskriminācijas tabulas un modeļu savietojamības dati ir praktiski un droši izmantojami.

Piemēri un skaidrojums

Piemēram, ja pakārtotajam slēdzim ir nominālais raksturlikums, kas izslēdz pie 5 kA pēc 0,2 s, bet augšupejošajam slēdzim ir iestatīts izslēgšanās slieksnis 10 kA vai ar ilgāku laiku pie 5 kA, tad pie īsslēguma, kuru attīsta tikai pakārtotais posms, izslēgsies tikai pakārtotais slēdzis. Ja īsslēgums pārsniedz noteiktu robežu, kurā abi slēdži reaģē gandrīz uzreiz, var rasties daļēja selektivitāte un izslēgties arī augšupejošais.

Uzmanības punkti un ierobežojumi

• Nekad nedrīkst censties «panākt selektivitāti» pārsniedzot aizsargierīces drošu darbības vai atslēgšanas jaudu — tas var būt bīstami un bojāt ierīci vai vadus.
• Jāņem vērā iekārtu un vadu siltuma noturība — pat ja selektivitāte ir nodrošināta, pieļautā I²t vērtība nedrīkst pārsniegt kabeļu un aprīkojuma maksimāli atļauto enerģijas pieplūdumu.
• Selektivitāte var mainīties, ja mainās īsslēguma strāvas līmenis (piem., pēc transformatora maiņas) vai tiek veikti ierīču nomaiņas darbi — nepieciešama atkārtota pārbaude.

Labas prakses ieteikumi

• Veikt koordinācijas aprēķinus pirms instalācijas vai lielāku pārbūvju laikā.
• Izmantot ražotāju piedāvātās diskriminācijas tabulas un programmatūru līkņu salīdzināšanai.
• Dokumentēt konfigurāciju (iestatījumus, nomaiņas datumus) un pārbaudīt selektivitāti pēc katras būtiskas izmaiņas.
• Apsvērt drošinātāju un slēdžu kombinācijas, kas tradicionāli nodrošina labu selektivitāti (piem., pakāpeniska fūžu izmantošana ar laika atlasēm vai elektronisko slēdžu iestatījumu izmantošana).
• Ja nepieciešams, izmantot papildu risinājumus (ZSI, komunikējoši slēdži), lai iegūtu augstāku pieejamību un ātru reakciju sarežģītās sistēmās.

Īsumā — selektivitāte ir koordinācijas uzdevums, kurā jāņem vērā laika–strāvas raksturlīknes, Ipeak un I²t, kā arī ierīču pārtraukšanas jaudas. Pareiza projektēšana, ražotāju dati un regulāra pārbaude nodrošina, ka bojājuma gadījumā tiek atslēgta tikai nepieciešamā ķēdes daļa, saglabājot pārējo sistēmu darbībā un samazinot bojājumu risku.

Meklēt pēc burta