225
19.2. Zabezpieczenie przeciążeniowe i zwarciowe
W układzie bezpiecznik-bezpiecznik (rys. 19.8c) selektywność działania będzie zachowana wówczas, gdy prąd znamionowy bezpiecznika zainstalowanego bliżej źródła zasilania będzie co najmniej 1,6 razy większy niż prąd znamionowy bezpiecznika kolejnego w kierunku odbiornika. Zakłada się, że bezpieczniki są tego samego typu, a zakres tolerancji dla charakterystyki czasowo--prądowej nie przekracza 10%.
Niektórzy producenci wkładek topikowych zachowują zakres tolerancji nie przekraczający 5%. Poprawia to selektywność w stosunku 1:1,25. Zachowana jest wówczas selektywność między kolejnymi stopniami prądu znamionowego wkładek, np. 63 A do 80 A lub 80 A do 100 A.
Prądy zwarciowe Ą mogą osiągać duże wartości, kilkunasto- lub kilkudzie-sięciokrotnie większe niż prądy znamionowe bezpieczników lub wyłączników. W takich przypadkach nie jest możliwa analiza selektywności działania tych zabezpieczeń, jeżeli korzysta się tylko z ich charakterystyki czasowo-prądowej. Aby selektywność działania zabezpieczeń była możliwa do przeanalizowania, korzysta się z podanych przez producentów charakterystyk wartości całki Joule’a \i2dt (całka kwadratu prądu w danym przedziale czasu) w funkcji prądu zwarciowego 4- Całka Joule’a jest charakterystycznym parametrem łącznika zwarciowego, którego wartość jest miarą tzw. przepuszczonej przez łącznik energii I't. Jest to energia wydzielona w torach prądowych łącznika i elementu układu elektroenergetycznego do miejsca zwarcia.
W przypadku wyłączników instalacyjnych producenci podają w katalogach charakterystyki J72dż = /(4) wyłączania. W przypadku bezpieczników mogą to być J/2d/=/(4) przedłukowe i wyłączania (charakterystyki pasmowe). W układzie bezpieeznik-wyłącznik (rys. 19.8a) należy wziąć pod uwagę charakterystykę przedłukową bezpiecznika i charakterystykę wyłączania wyłącznika. W układzie bezpiecznik-bezpiecznik (rys. 19.8c) należy wziąć pod uwagę charakterystykę przedłukową bezpiecznika FI i charakterystykę wyłączania bezpiecznika F2. Selektywność będzie zachowana wówczas, gdy J/2d/ przedłukową będzie większa niż ji2At wyłączania.
Na rysunkach 19.9 i 19.10 podano przykładowe charakterystyki całki Joule’a przedłukowe bezpieczników i wyłączania wyłączników. Charakterystyki 1 + 4 na rys. 19.9 dotyczą wartości fr2d/ dla zadanych czasów. Można je interpretować jako wartości całki JouIe’a prądu przepływającego przez wyłącznik jednobiegunowy instalacyjny przy założeniu, że napięcie łuku w wyłączniku jest tak małe, że nie wpływa na przebieg prądu, który płynie w zadanym czasie. Jest to więc całka Joule’a części fali prądu zwarciowego o częstotliwości 50 Hz.
Selektywność działania zabezpieczeń można ustalić, analizując ich charakterystyki J/2d/ = /(4) położone na jednym układzie współrzędnych. Punkt przecięcia się tych charakterystyk wyznacza największą wartość prądu zwarciowego, przy którym jest zachowana selektywność działania zabezpieczeń. Najczęściej jednak korzysta się z tabel opracowanych przez producentów dla zabezpieczeń zwarciowych przez nich wytwarzanych. Tabele selektywności dla dużych wartości prądów zwarciowych umożliwiają właściwy dobór zestawu urządzeń zabezpieczających.