Co je selektivita v elektrotechnice: ochrana elektrické sítě, mapa selektivity

Pokud jsou tyto dva indikátory stejné, má se za to, že reakce probíhá s kvantitativním výtěžkem. Tato reakce se nazývá stechiometrické.

Ale většina reakcí v praxi nedává kvantitativní výtěžek z následujících důvodů:

• při interakci organických sloučenin vznikají vedlejší produkty;
• vratnost reakcí;
• činidla obsahují nečistoty;
• ztráta plynných látek, pokud zařízení není dostatečně utěsněno;
• krystalizační ztráty atd.

Proto, aby se určila účinnost reakce, byl zaveden koncept:

Pokud je například procento výtěžku co = 80 %, znamená to, že množství získaného produktu je 80 % teoreticky možného množství.

Výtěžek reakčního produktu může být také vyjádřen jako poměr, se označuje písmenem η (eta):

Jak vypočítat teoretický výtěžek reakčního produktu, příklady úloh

Algoritmus výpočtu teoretický výstup ηteor je uveden jako příklad řešení následujícího problému:

Při interakci 9,84 g oxidu železitého a 12 g oxidu uhelnatého CO vzniklo železo a oxid uhličitý. Vypočítejte teoretický výtěžek (v molech a gramech) železa.

1. Napište rovnici chemické reakce:

Pokud problémové prohlášení specifikuje hmotnost pouze jednoho činidla, pak je považováno za klíčové a všechny další výpočty se provádějí na jeho základě; ν není třeba počítat druhý výchozí materiál (bod 5 se vynechá).

5. K určení klíčová součást — činidlo, které se spotřebovává rychleji než ostatní, je třeba stanovit dobu trvání reakce a teoretický výtěžek:

• vypočítá se poměr počtu molů jednoho činidla k počtu molů druhého:

Na každou molekulu Fe2O3 by měly připadat 3 molekuly CO.

Lze dojít k závěru, že CO se odebírá v přebytku a výpočet by měl být založen na Fe2O3, což je klíčová složka.

Podle zákona vícenásobných poměrů je pro nalezení teoretického množství cílového produktu νteor třeba vydělit množství vypočtené složky koeficientem pro ni a vynásobit koeficientem pro cílový produkt:

vtheor= 0,0615 mol : 1 x 2= 0,123 mol – to je teoretický výtěžek produktu.

7. Hmotnost produktu (Fe) odpovídající danému množství látky se bude rovnat:

Pokud problém vyžaduje výpočet teoretického výtěžku jednoho nebo více strana produktů, pak se pro každý z nich vypočítá molární hmotnost (bod 3) a poté se sekvence akcí opakuje od bodu 6.

V praxi je důležitý i výpočet skutečné výtěžnosti produktu. η praxe nebo hmotnostní zlomek výtěžku produktu co v %.

Rozmyslete si to <br />v chemii <br />11. třída!

Začněte zdarma
Učte se svým vlastním tempem s podporou mentora
Připraveno společně s lektorem:

Potřebujete pomoc?

• Lektor chemie
• Lektor chemie 11. třída
• Tutor pro přípravu na Jednotnou státní zkoušku z chemie
• Přípravný kurz k jednotné státní zkoušce z chemie | 2024–2025

• Jak to funguje
• Pro tutory
• O nás
• Cena lekce
• Recenze
• Pro partnery
• Kontakty
• Lektoři přes Skype
• Zlepšení studijního výkonu
• Příprava na jednotnou státní zkoušku
• Příprava na státní závěrečnou atestaci (OGE)
• Veškeré služby doučování
• Lektoři v Moskvě
• Online lekce
• Webináře
• Odpovědět
• Dárkové certifikáty
• Firemní školení
• Opakovací kurzy
• Varianty testů Jednotná státní zkouška a Základní státní zkouška od FIPI
• Adresář školy
• Archiv adresáře
• Dobročinnost

Selektivita – to je nejdůležitější princip pro konstrukci ochranných systémů v elektrických instalacích, zajišťujících bezpečnost a nepřerušované napájení. Umožňuje vypnout pouze poškozenou část sítě, minimalizovat výpadky napájení zbytku systému a zabránit poškození zařízení.

Obecný koncept selektivity

Selektivita je schopnost ochranného systému přesně lokalizovat místo zkratu (zkratu) nebo přetížení a vypnout pouze poškozenou oblast bez ovlivnění zdravých částí elektrické sítě. Toho je dosaženo koordinací činnosti ochranných zařízení – jističů, pojistek a proudových chráničů (RCD).

Dochází k selektivní obraně absolutní и relativní. Absolutní selektivita zajišťuje vypnutí pouze poškozené sekce. Relativní selektivita umožňuje vypnout oblasti přilehlé k poškozené oblasti, pokud nefunguje ochrana přímo na poškozené oblasti.

Proč je potřeba selektivita

Klíčovými cíli selektivní ochrany je zajistit nepřetržité fungování elektrického systému a zabránit vyhoření mechanismů v případě ohrožení. Jedinou podmínkou pro správné fungování tohoto typu ochrany je vzájemná konzistence ochranných jednotek.

Jakmile dojde k nouzové situaci, poškozená oblast je okamžitě identifikována a vypnuta pomocí selektivní ochrany. Pracoviště přitom fungují dál a handicapovaní do nich nijak nezasahují. Selektivita výrazně snižuje zatížení elektroinstalace.

Selektivita je dosažena správným výběrem a nastavením parametrů ochranných zařízení. Jedním ze základních principů je používání strojů s klesajícím jmenovitým proudem, jak se vzdalujete od zdroje energie. Pokud má například vstupní jistič jmenovitý proud 50A, stroj následující za ním by měl mít jmenovitý proud nižší, například 40A. Tím je zaručeno, že v případě zkratu v oblasti chráněné 40A jističem bude fungovat jistič a nikoli vstupní 50A jistič.

POZOR! Výběr jističů, včetně těch pro ochranu s absolutní selektivitou, závisí na jejich jmenovitém výkonu a charakteristikách odezvy, které se označují jako B, C a D. Různé typy jističů, pojistek a proudových chráničů často slouží jako zařízení, která chrání el. systém.

Selektivní ochrana plní několik důležitých funkcí:

• zabezpečení: Chrání elektrické zařízení a personál před úrazem elektrickým proudem.
• Lokalizace poškození: Rychle identifikuje a vypne poškozenou oblast bez přerušení provozu zdravých částí systému.
• Minimalizace poškození: Omezuje negativní účinky zkratů a přetížení a snižuje riziko poškození zařízení.
• Kontinuita napájení: Zajišťuje nepřetržitý provoz spotřebitelů připojených ke zdravým částem sítě.

Typy selektivní ochrany

Úplné a částečné

Plná ochrana je určena pro sériové zapojení zařízení. V případě havárie bude co nejrychleji fungovat ochranná jednotka, která je nejblíže místu poruchy. Částečná selektivní ochrana je v mnoha ohledech podobná plné, ale funguje pouze do určité hodnoty proudu.

Časové a časově aktuální

Časová selektivita je, když sériově zapojená zařízení s identickými proudovými charakteristikami mají různé časové zpoždění pro provoz (s postupným nárůstem od problémové oblasti ke zdroji energie). Dočasná ochrana slouží k tomu, aby se stroje mohly vzájemně pojistit v případě poruchy. Například první by měl fungovat za 0,1 sekundy, pokud je vadný, po 0,5 sekundách se spustí druhý a v případě potřeby bude fungovat třetí za 1 sekundu.

Selektivita mezi časem a proudem je považována za co nejkomplexnější. Využívá zařízení 4 skupin – A, B, C a D. Každá z nich má osobní reakci na elektrický proud a v požadovaný okamžik se vypne. Nejlepší ochrany je dosaženo ve skupině A, která se používá především pro elektrické obvody. Nejoblíbenějším typem jednotek je C, nicméně odborníci nedoporučují instalovat je všude a bezmyšlenkovitě.

Současná selektivita

Tento typ se svým způsobem ovládání podobá dočasnému, ale rozdíl je v tom, že hlavním kritériem je maximální hodnota aktuální známky. Aktuální hodnoty jsou uspořádány v sestupném pořadí od zdroje energie k objektům zatížení.

Pokud dojde ke zkratu v blízkosti spínače A, ochrana konce B by neměla fungovat a spínač sám musí odpojit napětí ze zařízení. Aby proudová selektivita zaručila úplnou selektivitu, bude nutné, aby mezi oběma spínači byl velký odpor. Získává se pomocí:

• dlouhé vedení pro přenos energie;
• vložky vinutí transformátorů;
• zahrnutí drátu menšího průřezu do mezery.

Energie

Toto schéma naznačuje rychlost selektivity automatických spínačů. V tomto případě zkratové proudy (SC) nemají možnost dosáhnout svých maximálních hodnot.

Tyto „rychlopalné“ stroje fungují doslova během několika milisekund. Vzhledem k vysoké dynamice zátěží je extrémně obtížné koordinovat skutečné časově-proudové parametry ochran.

Běžný uživatel není schopen sledovat charakteristiky tohoto typu selektivity. Výrobce je povinen poskytnout je ve formě grafů a tabulek.

Zónová selektivita

Taková schémata se často používají v průmyslových zařízeních. Jedná se nejen o velmi složitý, ale také extrémně nákladný způsob ochrany. Chcete-li používat zónovou selektivitu, musíte si zakoupit speciální sledovací zařízení.

Veškerá data získaná při provozu zařízení jsou soustředěna v řídicím centru. Určuje, který stroj je třeba aktivovat, aby se vypnul.

Tato zařízení používají elektronické spouště. Jejich provozní schéma je následující: když dojde k nouzové situaci, zařízení nižší úrovně vyšle signál tomu výše. Pokud po 1 sekundě spodní zařízení nefunguje, převezme to druhé.

Výpočet selektivity strojů

Ve většině případů nejsou ochranná zařízení nějaká záludná zařízení, ale standardní a dobře známé jističe. Abyste jim poskytli správnou selektivitu, stačí vybrat správné nastavení parametrů. Provoz takových jednotek je založen na následujících podmínkách:

Je.o.poslední ≥ Kn.o.* I k.pred., kde:

• Is.o.last – proud, při kterém ochrana začíná fungovat;
• I k.před. — zkratový proud na konci ochranného pásma;
• Kn.o. — koeficient spolehlivosti, který závisí na řadě nastavení.

Selektivitu při řízení zařízení v průběhu času můžete vypočítat pomocí následujícího schématu:

tс.о.last ≥ tк.prev.+ ∆t, kde:

• tс.о.last a tк.prev. — časové intervaly, ve kterých jsou jističe spouštěny v pořadí podle blízkosti zdroje energie;
• ∆t je časový krok selektivity.

Mapa selektivity

Pro zajištění nejvyšší úrovně ochrany jističů bude vyžadována mapa selektivity nebo její vizuální znázornění. Mapa je druh diagramu, který zobrazuje všechny komplexy aktuálních parametrů v elektrické síti.

Chcete-li vytvořit správnou mapu selektivity, musíte dodržovat následující ustanovení:

• elektrická instalace musí být připojena k jedinému zdroji energie;
• je nutné zvolit správné měřítko, aby se na něj vešly všechny vypočítané body;
• Kromě vlastností strojů by měly být uvedeny maximální a minimální hodnoty zkratu v bodech systému.

Parametry jednotek se postupně zakreslují do mapy, která je dána pořadím, ve kterém jsou připojeny. Chcete-li správně vytvářet diagramy, musíte použít osy s klíčovými indikátory. Správně sestavená mapa je klíčem ke snadnému porovnání parametrů ochranných zařízení a celkové selektivity.

POZOR! Aby byla mapa rychlejší, měli byste použít speciální program. Dá se bez problémů najít na World Wide Web.

Výkon

V domácích elektrických sítích se často používá proudová nebo časová selektivita. Optimálním způsobem je instalovat proudový chránič v sérii, kdy je na smyčce jeden společný spínač a několik dalších. Selektivní ochrana přispívá ke správnému a nepřerušovanému provozu zařízení.

Co je to zjednodušeně řečeno smyčka fáze-nula – technika měření

Jak sestavit elektrický rozvodný panel pro byt

Který jistič by měl být instalován na vstupu do bytu a soukromého domu?

Instalace elektrického vedení v dřevěném domě vlastníma rukama – pokyny krok za krokem

Co je proudový chránič – účel, princip činnosti, označení a typy

Průchozí spínače: podrobná schémata zapojení a instalace