НОВОСТИ

Автоматический выключатель в литом корпусе (MCCB) - это тип устройства электрической защиты, который используется для защиты электрической цепи от чрезмерного тока, который может вызвать перегрузку или короткое замыкание. Обладая номинальным током до 1600 А, автоматические выключатели могут использоваться в широком диапазоне напряжений и частот с регулируемыми настройками отключения. Эти выключатели используются вместо автоматических выключателей (MCB) в крупномасштабных фотоэлектрических системах для изоляции и защиты системы.

Как работает MCCB

MCCB использует термочувствительное устройство (тепловой элемент) с чувствительным к току электромагнитным устройством (магнитный элемент) для обеспечения механизма отключения для защиты и изоляции. Это позволяет MCCB обеспечивать:
•Защита от перегрузки,
• Защита от электрических повреждений от токов короткого замыкания
• Электрический выключатель для отключения.

Защита от перегрузки

Защита от перегрузки обеспечивается автоматическим выключателем через термочувствительный элемент. Этот компонент по существу представляет собой биметаллический контакт: контакт, состоящий из двух металлов, которые расширяются с разной скоростью при воздействии высокой температуры. В нормальных рабочих условиях биметаллический контакт позволяет электрическому току проходить через MCCB. Когда ток превысит значение срабатывания, биметаллический контакт начнет нагреваться и изгибаться из-за различной тепловой скорости теплового расширения внутри контакта. В конце концов, контакт изогнется до точки физического нажатия на расцепитель и разблокировки контактов, что приведет к прерыванию цепи.

Тепловая защита MCCB обычно имеет временную задержку, чтобы обеспечить короткую продолжительность перегрузки по току, которая обычно наблюдается в некоторых операциях устройства, например, пусковые токи, наблюдаемые при запуске двигателей. Эта временная задержка позволяет схеме продолжать работу в этих условиях без отключения MCCB.

Защита от электрических повреждений от токов короткого замыкания

Автоматические выключатели обеспечивают мгновенный отклик на короткое замыкание на основе принципа электромагнетизма. MCCB содержит катушку соленоида, которая генерирует небольшое электромагнитное поле, когда ток проходит через MCCB. Во время нормальной работы электромагнитное поле, создаваемое катушкой соленоида, незначительно. Однако, когда в цепи происходит короткое замыкание, через соленоид начинает течь большой ток, и в результате создается сильное электромагнитное поле, которое притягивает штангу отключения и размыкает контакты.

Электрический выключатель для отключения

Помимо механизмов отключения, автоматические выключатели могут также использоваться в качестве ручных разъединителей в случае аварийных ситуаций или операций по техническому обслуживанию. При размыкании контакта может возникнуть дуга. Для борьбы с этим автоматические выключатели имеют механизмы рассеяния внутренней дуги для гашения дуги.

Расшифровка характеристик и рейтингов MCCB

Производители MCCB обязаны предоставлять рабочие характеристики MCCB. Некоторые из общих параметров описаны ниже:
Номинальный ток рамы (Inm):
Максимальный ток, на который рассчитан автоматический выключатель. Этот номинальный ток корпуса определяет верхний предел регулируемого диапазона тока срабатывания. Это значение определяет размер корпуса выключателя.
Номинальный ток (In):
Номинальное значение тока определяет, когда автоматический выключатель отключается из-за защиты от перегрузки. Это значение можно отрегулировать до максимального значения номинального тока корпуса.
Номинальное напряжение изоляции (Ui):
Это значение указывает максимальное напряжение, которое MCCB может выдержать в лабораторных условиях. Номинальное напряжение MCCB обычно ниже этого значения, чтобы обеспечить запас прочности.
Номинальное рабочее напряжение (Ue):
Это значение является номинальным напряжением для непрерывной работы MCCB. Обычно оно равно или близко к напряжению системы.
Номинальное выдерживаемое импульсное напряжение (Uimp):
Это значение представляет собой переходное пиковое напряжение, которое автоматический выключатель может выдержать при коммутационных скачках или ударах молнии. Это значение определяет способность MCCB выдерживать переходные перенапряжения. Стандартный размер для импульсного тестирования составляет 1,2 / 50 мкс.
Рабочая отключающая способность при коротком замыкании (Ics):
Это самый высокий ток короткого замыкания, с которым MCCB может справиться без необратимого повреждения. Как правило, автоматические выключатели можно использовать повторно после аварийного прерывания, если они не превышают это значение. Чем выше Ics, тем надежнее выключатель.
Максимальная отключающая способность при коротком замыкании (Icu):
Это максимальное значение тока повреждения, которое может выдержать MCCB. Если ток повреждения превышает это значение, MCCB не сможет отключиться. В этом случае должен сработать другой защитный механизм с более высокой отключающей способностью. Это указывает на надежность работы MCCB. Важно отметить, что если ток повреждения превышает Ics, но не превышает Icu, MCCB все еще может устранить неисправность, но может быть поврежден и потребовать замены.
Механический срок службы: это максимальное количество раз, когда MCCB может работать вручную, прежде чем он выйдет из строя.
Электрический ресурс: это максимальное количество раз, которое MCCB может отключиться, прежде чем он выйдет из строя.

Размер MCCB

Размеры автоматических выключателей в электрической цепи должны соответствовать ожидаемому рабочему току цепи и возможным токам повреждения. Три основных критерия при выборе MCCB:
• Номинальное рабочее напряжение (Ue) MCCB должно быть аналогично напряжению системы.
• Значение срабатывания MCCB следует регулировать в соответствии с током, потребляемым нагрузкой.
• Отключающая способность MCCB должна быть выше теоретически возможных токов короткого замыкания.

Типы MCCB

Рисунок 1: Кривая отключения автоматических выключателей типа B, C и D

Обслуживание MCCB

Автоматические выключатели подвержены воздействию высоких токов; поэтому техническое обслуживание автоматических выключателей критически важно для надежной работы. Некоторые процедуры обслуживания обсуждаются ниже:

1. Визуальный осмотр
Во время визуального осмотра MCCB важно следить за деформированными контактами или трещинами в корпусе или изоляции. С любыми ожогами на контакте или корпусе следует обращаться с осторожностью.

2. Смазка
Некоторым автоматическим выключателям требуется соответствующая смазка для обеспечения бесперебойной работы ручного выключателя и внутренних движущихся частей.

3. Очистка
Отложения грязи на автоматических выключателях могут повредить его компоненты. Если грязь включает какой-либо проводящий материал, это может создать путь для тока и вызвать внутреннюю неисправность.

4. Тестирование
Есть три основных теста, которые проводятся как часть процедуры обслуживания MCCB.
Проверка сопротивления изоляции:
Испытания MCCB следует проводить путем отключения MCCB и проверки изоляции между фазами и между клеммами питания и нагрузки. Если измеренное сопротивление изоляции ниже рекомендованного производителем значения сопротивления изоляции, автоматический выключатель не сможет обеспечить адекватную защиту.

Связаться с сопротивлением
Это испытание проводится путем проверки сопротивления электрических контактов. Измеренное значение сравнивается со значением, указанным производителем. В нормальных условиях эксплуатации контактное сопротивление очень низкое, поскольку автоматические выключатели должны пропускать рабочий ток с минимальными потерями.

Тест на отключение
Этот тест проводится путем проверки отклика MCCB в условиях имитации перегрузки по току и неисправности. Тепловая защита MCCB проверяется пропусканием через MCCB большого тока (300% от номинального значения). Если выключатель не срабатывает, это свидетельствует о неисправности тепловой защиты. Проверка магнитной защиты проводится короткими импульсами очень высокого тока. В нормальных условиях магнитная защита мгновенная. Это испытание следует проводить в самом конце, так как высокие токи повышают температуру контактов и изоляции, и это может изменить результаты двух других испытаний.

Заключение
Правильный выбор MCCB для требуемого применения является ключом к обеспечению адекватной защиты на объектах с мощным оборудованием. Также важно проводить работы по техническому обслуживанию через регулярные промежутки времени и каждый раз после активации механизмов отключения для обеспечения безопасности объекта.