Селективність ПЗВ — тип S і каскадування пристроїв захисного відключення

У гіді про §531 (ПЗВ) та в гіді про селективність розподільних пристроїв (§536) селективність між ПЗВ вже коротко згадується. Ця стаття детальніше розглядає дві конкретні умови, які IEC 60364-5-53 встановлює для селективності між двома послідовно увімкненими ПЗВ — тема, окрема від загальної селективності автоматів/запобіжників із §536.

Дві умови, обидві обов'язкові

Селективність між вищерозташованим (upstream) і нижчерозташованим (downstream) ПЗВ гарантована лише за одночасного виконання обох умов:

1. Часова селективність: характеристика часу невідключення/струму вищерозташованого ПЗВ має лежати вище сумарної характеристики часу відключення/струму нижчерозташованого ПЗВ — тобто вищерозташоване ПЗВ повинне мати вбудовану, нормовану витримку часу.
2. Струмова селективність: співвідношення номінального відключаючого диференційного струму (I∆n) вищерозташованого та нижчерозташованого ПЗВ має становити не менше 3:1 (наприклад, ПЗВ 100 мА вище по схемі відносно ПЗВ 30 мА, оскільки 100/30 ≈ 3,33 ≥ 3).

Обидві умови необхідні: співвідношення струмів 3:1 без витримки часу нічого не гарантує, а ПЗВ із витримкою часу за замалого співвідношення струмів (наприклад, 30 мА проти 30 мА) — теж ні.

Тип S: вищерозташоване ПЗВ має бути для цього спроєктоване

Звичайне (миттєвої дії) ПЗВ відключається якомога швидше при перевищенні відключаючого струму — підходить як остання (нижчерозташована) захист, але не підходить як вищерозташоване селективне ПЗВ, оскільки воно може відключитися одночасно з нижчерозташованим ПЗВ або навіть раніше нього.

ПЗВ типу S (селективне, з витримкою часу) спеціально спроєктоване й випробуване (IEC 61008-1/61009-1) так, щоб не відключатися протягом нормованого мінімального періоду, навіть якщо відключаючий струм уже перевищено. За 1×I∆n цей мінімальний час невідключення зазвичай становить не менше 130 мс — цього достатньо, щоб нижчерозташоване ПЗВ миттєвої дії відключилося першим. Зі зростанням струму замикання (наприклад, за 5×I∆n) скорочуються як мінімальний час невідключення, так і максимальний час відключення, але вищерозташоване ПЗВ типу S залишається спроєктованим так, щоб завжди пропускати нижчерозташоване ПЗВ вперед.

Зверніть увагу: недостатньо просто встановити вищерозташоване «ПЗВ з вищим I∆n». Без класифікації типу S (або виробу, явно сертифікованого як селективний/з витримкою часу) немає гарантованої часової селективності, незалежно від співвідношення струмів.

Практична значущість

У будинку чи комерційній будівлі з головним ПЗВ над кількома груповими ПЗВ (наприклад, для захисту головного вводу від накопичення струмів витоку, див. також правило 30% сумарного витоку в гіді про §531) це головне ПЗВ повинне мати як достатньо високий I∆n (≥ 3× відносно нижчерозташованих групових ПЗВ), так і бути типу S — інакше струм витоку в одній групі може відключити всю установку, а не лише цю групу.

Часті помилки

1. Встановлення вищерозташованого ПЗВ миттєвої дії з вищим I∆n і припущення, що саме лише співвідношення струмів гарантує селективність — без витримки часу (тип S) це не так.
2. Недотримання співвідношення 3:1 — наприклад, 30 мА вище по схемі відносно 30 мА, або навіть 100 мА вище по схемі відносно 100 мА: недостатній запас для гарантованої селективності, навіть із ПЗВ типу S.
3. Змішування селективності за типом ПЗВ (AC/A/F/B, див. гід про типи ПЗВ) із часовою/струмовою селективністю — це дві незалежні вимоги: правильно підібране головне ПЗВ типу S не вирішує проблему, якщо нижчерозташовані ПЗВ не виявляють фактичну форму струму витоку.

Пов'язані матеріали

• §531 — Пристрої захисного відключення (ПЗВ)
• §536 — Розподільні пристрої та селективність захистів
• Типи ПЗВ AC/A/F/B — класифікація та вибір