Pagrindinės MCCB apsaugos funkcijos — bazinis lygis
Lietinės korpuso srovės nutraukiklis — mCCB nustatyta pagal IEC 60947-2 standartą – apsaugo grandines nuo dviejų gedimų. Perkrovos apsauga reaguoja į ilgalaikę per didelę srovę naudodama dviejų metalų juostą, kuri įšyla ir išsijungia atvirkštinio laiko charakteristikos principu. Trumpojo jungimo apsauga reaguoja į gedimo sroves, kurios yra 5–10 kartų didesnės už nominaliąją, per milisekundes naudodama elektromagnetinį solenoidą. Šis šiluminis-magnetinis išsijungimo mechanizmas yra bazinis. Jis neapsaugo nuo žemės nuotėkio, netinkamo įtampos, fazės praradimo ar nuotolinio valdymo – tam reikalingi papildomi moduliai.
Perkrova, trumpasis jungimas ir šiluminis-magnetinis išsijungimo mechanizmas
Standartinis mCCB šiluminis-magnetinis išjungimo elementas naudoja du principus. Šiluminis elementas – dviejų metalų juostelė, kurią įkaitina apkrova – nukrypsta proporcingai I²t, imituodama laidų įkaitimą. Esant 1,45× nominaliai srovei, automatinis jungiklis turi išsijungti per vieną valandą pagal IEC 60947-2 standartą. Magnetinis elementas išsijungia nedelsiant (per mažiau nei 20 ms), kai srovė viršija paleidimo slenkstį. Šis elementas neatlieka šių funkcijų: neaptinka 30 mA nuotėkio srovės, neišsijungia esant įtampai, kuri sumažėja žemiau 70 % nominaliosios, ir neatsako į nuotolinio BMS signalą.
Realus atvejis – gamybos įmonė prideda žemės nuotėkio apsaugą prie savo MCCB įrenginių parko
Vidutinės galios elektronikos gamykla Rytų Europoje patyrė tris netikėtus pagrindinio įėjimo automatinio jungiklio išsijungimus mCCB daugiau nei šešis mėnesius. Tyrimas nustatė, kad problema kyla dėl kaupiamojo žemės nuotėkio – kiekvienos įrenginio nuotėkis 8–15 mA, esant 40 įrenginių, sudaro daugiau nei 400 mA, o drėgno orų metu ši reikšmė viršija įėjimo automatinio jungiklio 500 mA slenkstį. Sprendimas, sukurtas bendradarbiaujant su „HONGXINAIOT“ („Xiamen Hongxin Intelligent Technology“), aukštosios technologijos įmone, turinčia 24 metų patirties savo pirminėje įmonėje, kurioje specializuojamasi elektros energijos skirstyme, buvo įdiegtas žemės nuotėkio modulis kiekvienoje šakos grandinėje su 100 mA slenksčiu. mCCB netikusių išjungimų problemos buvo išspręstos. Šakos lygio stebėjimas leido techninės priežiūros komandoms aptikti padidėjusį nuotėkį dar prieš išsijungiant – taip neplanuoti nutraukimai buvo pakeisti planuota priežiūra.
Papildomi apsaugos moduliai, kurie išplečia MCCB galimybes
Nuotėkio atskyrimo įrenginys, mažos įtampų relė, žemės nuotėkio modulis ir variklio apsauga
Suaugusi mCCB priima keturias papildomų apsaugos modulių kategorijas, nereikia keisti pertraukiklio. Nuotekos išmetimo įrenginys — aktyvuojamas išorinio įtampos signalo iš gaisro signalizacijos pulto, avarinio sustabdymo mygtuko ar BMS rele — pertraukiklį nuatstato iš tolo per 50 ms po signalo gavimo. Mažos įtampos išmetimo įrenginys (UVR) pertraukiklį nuatstato, kai maitinimo įtampa nukrenta žemiau 70 %–35 % nominaliosios įtampos, ir neleidžia pakartotinai įjungti, kol įtampa vėl nepakyla virš 85 %, taip apsaugodamas variklius nuo sustabdymo ir paleidimo apkrova. Žemės nuotėkio modulis su išoriniu branduolio balanso srovės transformatoriumi (CBCT) aptinka likutinę srovę, kurios dydis gali būti mažiausiai 30 mA asmenų apsaugai arba 100 mA–30 A įrangos apsaugai, pridedant RCD funkcionalumą prie standartinio pertraukiklio. Variklio apsaugos modulis prideda fazės praradimo ir fazės nesimbriškumo aptikimą — tai ypač svarbu trijų fazių variklių grandinėse, kur vienos fazės praradimas per kelias minutes sunaikina variklio apvijas.
Elektroniniai išmetimo blokai — programuojamumas ir ryšys
Reguliuojamos išsijungimo kreivės, duomenų registravimas ir Modbus/lauko magistralės integracija
Elektroninis išsijungimo blokas pakeičia fiksuotą šiluminį-magnetinį mechanizmą viduje mCCB su mikroprocesoriniu apsaugos relės įrenginiu. Privalumai yra triskaitiniai. Reguliuojamos išsijungimo kreivės — ilgalaikis paleidimo srovės nustatymas nuo 0,4 iki 1,0× nominaliosios srovės, trumpalaikis paleidimo srovės nustatymas nuo 1,5 iki 10×, akimirkinis paleidimo srovės nustatymas nuo 2 iki 15× — leidžia koordinuoti apsaugą keliuose automatinio jungiklio lygiuose be fizinių įrangos pakeitimų. Duomenų registravimas — išsijungimo blokas įrašo paskutinių 5–10 gedimų įvykių dydį ir laiką, įskaitant fazės sroves ir gedimo tipą (perkrova, trumpasis jungimas, žemės gedimas) — suteikia tyrimo duomenis po išsijungimo, kad būtų galima nustatyti pagrindinę gedimo priežastį. Ryšys — Modbus RTU, Modbus TCP arba Profibus sąsajos — integruoja automatinį jungiklį į gamyklos SCADA arba energijos valdymo sistemą realiuoju laiku stebint srovę, matuojant energiją ir atliekant nuotolinį išjungimo/arba įjungimo komandas. A mCCB su elektroniniu kelio valdymo bloku ir ryšių moduliu tampa elektros energijos kokybės jutikliu, o ne tik apsaugos įrenginiu.
Specializuotų naudojimo sričių automatinio jungiklio konfigūravimo nurodymai
Komercinės pastatų skirstomosios sistemos, pramoniniai variklių valdymo įrenginiai ir atsinaujinančios energijos sistemos
Komercinės pastatų skirstomosios sistemos – mCCB subskirstomosios skydo, kuris maitina apšvietimo ir rozetės grandines, apsauga naudingai naudoja žemės nuotėkio modulį, nustatytą 300 mA reikšmei gaisro apsaugai pagal IEC 60364 standartą. Pramoniniai variklių valdymo įrenginiai – automatinis jungiklis, maitinantis 30 kW siurblinį variklį, reikalauja variklio apsaugos modulio su fazės praradimo aptikimu ir mažos įtampos išleidimo funkcija, kad būtų užkirstas kelias automatiniam paleidimui po įtampos sumažėjimo. Atsinaujinančios energijos sistemos – saulės inversorių kintamosios srovės jungiamųjų dėžių (AC combiner boxes) automatiniai jungikliai turi būti pritaikyti dvikrypčiai srovei ir veikti padidintoje aplinkos temperatūroje (50 °C–60 °C inversoriaus korpuso viduje), taikant atitinkamą galios sumažinimą (derating). HONGXINAIOT teikia pritaikytas elektros energijos skirstymo sprendimų – įskaitant mCCB montažai su pritaikytais papildomais moduliais – skirti pasaulinėms rinkoms, atitinkantiems regionų specifinius standartus.
Dažniausiai užduodami klausimai
Ar MCCB gali aptikti žemės nuotėkį?
Standartinis mCCB neaptinka žemės nuotėkio. Pridėjus žemės nuotėkio modulį su išoriniu srovės transformatoriumi su balansuota šerdimi galima aptikti likutinę srovę nuo 30 mA iki 30 A, priklausomai nuo pasirinkto modulio. Įmonė HONGXINAIOT tiekia suderinamus papildomus modulius.
Koks skirtumas tarp nuotėkio išmetimo ir netinkamos įtampos išmetimo?
Nuotėkio išmetimas ant mCCB išmeta pertraukiklį, kai jis gauna išorinį įtampos signalą – naudojamas gaisro signalizacijos sistemų integravimui ir avariniam sustabdymui. Netinkamos įtampos išmetimas išmeta pertraukiklį, kai maitinimo įtampa sumažėja, ir neleidžia jo pakartotinai uždaryti, kol įtampa nepasiekia normalios reikšmės – naudojamas variklių apsaugai.
Ar MCCB gali bendrauti su pastato valdymo sistema?
Taip. mCCB su elektroniniu kelio valdymo bloku ir Modbus RTU/TCP arba Profibus ryšio moduliu perduoda realiuoju laiku srovės, įtampos, galios ir gedimo duomenis BMS arba SCADA sistemai nuotoliniam stebėjimui ir energijos valdymui.
Kokia papildoma apsauga reikalinga variklio grandinės MCCB?
Variklio grandinė mCCB turi būti įrengta su fazės praradimo ir fazės netolygumo aptikimu, mažos įtampos išmetimo įrenginiu, kad būtų užkirstas kelias variklio paleidimui esant žemai įtampai, taip pat pasirinktinai – su žemės nuotėkio moduliu. Standartinis šiluminis-magnetinis kelio valdymo blokas vienas nepakankamas variklio apsaugai.
Kaip suderinti apsaugą tarp kelių MCCB?
Apsaugos suderinimas tarp mCCB vienetų atliekamas naudojant laiko-srovės charakteristikų kreivių analizę – žemesnėje grandinėje esantis automatinis jungiklis turi išsijungti anksčiau už aukštesnėje grandinėje esantį automatinį jungiklį bet kokiam gedimo srovės dydžiui savo zonoje. Elektroniniai kelio valdymo blokai su reguliuojamomis charakteristikų kreivėmis supaprastina suderinimą be reikalingų įrangos pakeitimų.
Ar MCCB gali būti naudojamas saulės elektrinėje?
Taip. mCCB saulės fotovoltinėje (PV) kintamosios srovės (AC) jungiamajame skydelyje esantys pertraukikliai turi būti nustatyti dvikrypčiai srovei, jų galia turi būti sumažinta atsižvelgiant į 50 °C–60 °C aplinkos temperatūrą korpuso viduje, o jei jie naudojami nuolatinės srovės (DC) pusėje – turi būti parinkti su tinkamu nuolatinės srovės įtampai atitinkančiu įtampų reitingu. „HONGXINAIOT“ siūlo taikomuosius pertraukiklių konfigūracijos sprendimus.