ΕΠΙΛΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΣΤΑ ΜΕΤΡΑ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ

Τι σημαίνει και πως επιτυγχάνεται επιλεκτικότητα στα μέσα προστασίας μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης;

Επιλεκτικότητα στα μέσα προστασίας μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης σημαίνει ότι, στην περίπτωση που σε ένα σημείο της εγκατάστασης προκύψει ένα σφάλμα (διαρροή, ή υπερφόρτιση, ή βραχυκύκλωμα) τότε να λειτουργήσει μόνο η διάταξη προστασίας που βρίσκεται κοντά στο σφάλμα και να διακόψει την τροφοδότηση.

Τότε και η υπόλοιπη εγκατάσταση δεν θα επηρεαστεί και το σφάλμα μπορεί να εντοπιστεί εύκολα και γρήγορα.

 Δηλαδή σε περίπτωση σφάλματος σε μια γραμμή, να ανοίγει μόνο η προστατευτική διάταξη που βρίσκετε αμέσως πριν το σφάλμα. 

Για παράδειγμα στο παρακάτω σχήμα σε περίπτωση σφάλματος μετά το F1 να ανοίγει μόνο ο μικροαυτόματος F1 και να μην τήκεται η ασφάλεια F0.

Για να το εξασφαλίσουμε αυτό θα πρέπει να σχεδιάσουμε στο ίδιο λογαριθμικό χαρτί τις χαρακτηριστικές καμπύλες των δύο προστατευτικών διατάξεων όπως φαίνεται και πιο κάτω. Αν η χαρακτηριστική καμπύλη της ασφάλειας F0 είναι πάνω από τη χαρακτηριστική καμπύλη της F1 τότε είμαστε σίγουροι ότι έχουμε επιλέξει τα σωστά υλικά. Στην αντίθετη περίπτωση, σε περίπτωση σφάλματος θα ανοίξει ο F1 αλλά ταυτόχρονα θα καεί και η ασφάλεια F0 και συνεπώς όλος ο πίνακας θα μείνει χωρίς τάση.

Οι χαρακτηριστικές καμπύλες των προστατευτικών διατάξεων (ασφάλειες, μικροαυτόματοι, αυτόματοι διακόπτες) μας δείχνουν σε πόση ώρα θα ανοίξει το κύκλωμα (προστατευτική διάταξη) όταν γνωρίζουμε το ρεύμα που διέρχεται από το κύκλωμα.

Στο παρακάτω μονογραμμικό διάγραμμα τμήματος μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης που αποτελείται από πολλά επιμέρους κυκλώματα, φαίνονται οι διατάξεις προστασίας

Αν συμβεί κάποιο σφάλμα (βραχυκύκλωμα) κοντά στην διάταξη προστασίας γ, όπως φαίνεται στο σχήμα, θα μπορούσαν να ενεργοποιηθούν τυχαία κάποιες από τις διατάξεις προστασίας, π.χ η διάταξη α, με αποτέλεσμα να απομονωθούν όλες οι καταναλώσεις.

Σε τέτοιες περιπτώσεις οι διατάξεις προστασίας, όπως ασφάλειες τήξης, μικροαυτόματοι, αυτόματοι διακόπτες ισχύος, κ.λ.π, θα πρέπει να επιλέγονται με τέτοιο τρόπο ώστε σε περίπτωση βραχυκυκλώματος να ενεργοποιείται πρώτρα η διάταξη που βρίσκεται πιο κοντά στο βραχυκύκλωμα.

Θα πρέπει λοιπόν ο χρόνος ενεργοποίησης, από τις χαρακτηριστικές καμπύλες των διατάξεων προστασίας, όσο πλησιάζουμε προς τον καταναλωτή να μικραίνει. Έτσι για το αναμενόμενο ρεύμα βραχυκύκλωσης στο συγκεκριμένο σημείο, όσον αφορά το χρόνο ενεργοποίησης των διατάξεων, θα πρέπει να έχουμε tα>tβ>tγ αντίστοιχα για τις διατάξεις προστασίας α,β και γ

Στο  παράδειγμα του προηγούμενου σχήματος όταν συμβεί βραχυκύκλωμα έντασης Ικ στο σημείο μετά την ασφάλεια γ τότε από τις χαρακτηριστικές των προστατευτικών διατάξεων βλέπω ότι θα ανοίξει πρώτα η ασφάλεια β (αντί της γ που θα έπρεπε) επειδή στο σημείο Ικ έχουμε tα>tγ>tβ .

 Ένα παράδειγμα από την πράξη:

Σε μονοφασική ηλεκτρική εγκατάσταση κατοικίας, στον μετρητή της ΔΕΗ υπάρχει μικροαυτόματος C40A, στον πίνακα της κατοικίας στην θέση γενικής ασφάλειας υπάρχει επίσης μικροαυτόματος B32A και σε ένα από τα κυκλώματα φωτισμού έχει τοποθετηθεί επίσης ένας μικροαυτόματος Β10Α.

Στο κύκλωμα αυτό φωτισμού συμβαίνει μια υπερφόρτιση με περίπου 20Α.
Τότε ο μικροαυτόματος Β10Α θα  λειτουργήσει πρώτος και θα διακόψει το κύκλωμα πολύ γρήγορα πριν δημιουργηθούν προβλήματα στην μόνωση των αγωγών του κυκλώματος.
Οι άλλοι μικροαυτόματοι δεν θα πρέπει να αντιδράσουν.
Έτσι πρέπει να λειτουργεί  και συνήθως έτσι λειτουργεί  η επιλεκτικότητα των μέτρων προστασίας σε υπερφόρτιση. 

Αν τώρα στο παραπάνω κύκλωμα συμβεί ένα βραχυκύκλωμα με περίπου 800 Α, τότε δεν μπορεί να προβλεφθεί ποιος από τους τρεις μικροαυτομάτους θα λειτουργήσει πρώτος.
Αυτό συμβαίνει γιατί η συμπεριφορά των μικροαυτομάτων σε τόσο μεγάλα ρεύματα είναι σχεδόν παρόμοια σε όλα τα μεγέθη και τις χαρακτηριστικές.
Επομένως στην περίπτωση αυτού του βραχυκυκλώματος δεν μπορεί να υπάρξει επιλεκτικότητα στην λειτουργία αυτών των μέσων προστασίας σε αυτή την εγκατάσταση.

Πως μπορεί να επιτευχθεί επιλεκτικότητα σε βραχυκύκλωμα στα μέσα προστασίας σε αυτή την εγκατάσταση; 

Ένας τρόπος είναι αν στον πίνακα της εγκατάστασης στην θέση της γενικής ασφάλειας τοποθετηθεί ασφάλειες τήξεως, τα χαρακτηριστικά των οποίων (καμπύλες τήξεως) να επιλεγούν έτσι ώστε να λειτουργούν κλιμακωτά όχι μόνο στην υπερφόρτιση αλλά και στο βραχυκύκλωμα: Πρώτα ο μικροαυτόματος της γραμμής, μετά η γενική ασφάλεια του πίνακα και μετά η ασφάλεια στον μετρητή της ΔΕΗ (καμπύλης C). 

Ένας άλλος τρόπος είναι να τοποθετηθούν υλικά προστασίας από ένα κατασκευαστή, τότε αρκεί για την επιλεκτικότητα να υπάρχει διαφορά μιας βαθμίδας, π.χ. 2 μικροαυτόματοι 40 και 50 Α από τον ίδιο κατασκευαστή θα συνεργάζονται επιλεκτικά.

Διαβάστε επίσης και για τις ΑΣΦΑΛΕΙΕΣ ΤΗΞΗΣ και ΑΥΤΟΜΑΤΕΣ ΑΣΦΑΛΕΙΕΣ MCB