EN
Dvi apsaugos mechanizmų rūšys viename kompaktiškame korpusе: pramoninės grandinės apsauga viduje
Kiekvieną pramoninę elektros energijos skirstymo sistemą pavojingai veikia du skirtingi elektriniai pavojai: ilgalaikiai pernagrinėjimai, kurie palaipsniui perkaista laidus, ir staigūs trumpieji jungimai, kurie per milisekundes sukelia katastrofiškas srovės reikšmes. Formuoto korpuso grandinės pertraukiklis – MCCB naudojamas jungiamuosiuose skyduose, skyduose ir variklių valdymo centruose visame pasaulyje – viename kompaktiškame įtaise apima abu funkcijas. Supratimas, kaip vidiniai išsijungimo mechanizmai atskiria šiuos gedimų tipus, paaiškina, kodėl šis įtaisas tapo žemos įtampos grandinės apsaugos pagrindu nuo 16 A iki 1600 A.
Pagrindinė apsauga MCCB veikia per dvi lygiagrečias aptikimo grandines, kurios bendrai naudoja tą patį išsijungimo mechanizmą. Termalinis elementas reaguoja į perkrovą naudodamas dviejų metalų juostelę, kuri lenkiasi, kai ją šildo srovės tekėjimas. Magnetinis elementas reaguoja į trumpąją grandinę naudodamas elektromagnetinę ritę, kuri sukuria momentinę išsijungimo jėgą, kai srovė viršija kalibruotą ribą. Abi sistemos veikia nepriklausomai, tačiau abi veikia tą patį užrakto mechanizmą.
Termalinė apsauga: perkrovos aptikimo sistema
Kaip dviejų metalų juostelės verčia srovę į mechaninį judėjimą
Dviejų metalų juostelė sudaryta iš dviejų skirtingų šiluminio plėtimosi koeficientų metalų, sujungtų į vieną – paprastai plieno ir vario. Kai per šią juostelę ar netoliese nuo jos teka apkrovos srovė, pasipriešinimo kaitinimas padidina jos temperatūrą, o skirtingas plėtimasis juostelę lenkia numatyta kreive, kuri tiesiogiai veikia išmetimo spynos mechanizmą.
Srovės ir išmetimo laiko santykis atitinka atvirkštinio laiko charakteristiką, standartizuotą IEC 60947-2. Esant 113 % nominalios srovės, automatinis jungiklis neprivalo išsijungti per vieną valandą. Esant 145 % nominalios srovės, jis privalo išsijungti per vieną valandą. Šis atvirkštinio laiko elgesys atitinka vario laidų šiluminio pažeidimo kreivę – būtent tą įrangą, kurią MCCB apsaugo.
Aplinkos temperatūra turi reikšmės. A MCCB sumontuota karštoje dėžutėje 55 °C temperatūroje, ji išsijungs esant mažesnei faktinei srovei nei nurodyta etiketėje, nes dviejų metalų juostelė pradeda kaitinimąsi aukštesnės pradinės temperatūros sąlygomis. Aukštos aplinkos temperatūros aplinkoje elektroniniai išsijungimo elementai su mikroprocesoriniu šiluminiu modeliavimu pašalina šį kintamumą.
Magnetinė apsauga: akimirkinis trumpojo jungimo atsakas
Magnetinis išsijungimo elementas sudarytas iš ritės, apvyniotos aplink judamąjį armatūros elementą. Normalios apkrovos srovės metu magnetinis srautas nepakankamas, kad įveiktų armatūros spyruoklę. Kai trumpasis jungimas padidina srovę iki 5–10 kartų didesnės nei pertraukiklio nominalioji srovė, magnetinis srautas traukia armatūros elementą priešais spyruoklę su pakankama jėga, kad tiesiogiai paleistų išsijungimo spynos mechanizmą – šis procesas užtrunka 5–10 milisekundžių.
Šis greitis yra svarbus, nes trumpojo jungimo srovė labai greitai didėja mažos varžos grandinėse. Magnetinis išjungimo įtaisas atjungia grandinę tuo metu, kai gedimo srovė dar didėja link numatyto maksimumo, ribodama perleidžiamą energiją (I²t), kurią žemesnio lygio įranga turi ištverti. Pagal IEC 60947-2 standartą energiją ribojantys 2 klasės ir 3 klasės automatiniai jungikliai užtikrina vis didesnį srovės apribojimą.
Elektroniniai išjungimo įtaisai – tai tolesnis vystymasis po šiluminio-magnetinio tipo įtaisų. Mikroprocesorius nuolat matuoja srovę naudodamas vidinius srovės transformatorius ir apskaičiuoja tikruosius RMS reikšmių rodiklius. Jis gali realizuoti ilgalaikį atidėjimą pernagrinėjimui, trumpalaikį atidėjimą selektyviai koordinuoti, momentinį išjungimą artimos vietos gedimams ir žemės gedimo apsaugą – viską viename įtaise. Išjungimo charakteristika reguliuojama naudojant DIP perjungiklius arba skaitmeninę sąsają, leisdama vienam automatiniam jungikliui aptarnauti įvairiausias aplikacijas. Hongxin Intelligent Technology MCCB produktų linijos apima tiek šiluminius-magnetinius, tiek elektroninius išjungimo įtaisus.
Komercinio pastato modernizavimas Vidurio Rytuose
Dubajuje esantis 12 aukštų mišrios paskirties pastatas patyrė netikėtus išsijungimus pagrindiniame 1600 A režime MCCB vasaros popietėmis, kai visi oro kondicionavimo šaldytuvai veikė vienu metu. apkrova buvo apie 1420 A – telpa į pertraukiklio nominalią vertę, tačiau šiluminis išsijungimas aktyvavosi, nes elektros skyriaus aplinkos temperatūra pasiekė 48 °C dėl nepakankamos ventiliacijos.
Vietoj pernelyg didelės apsaugos įrangos ir visų žemiau esančių laidų keitimo – kuris kainuotų šimtus tūkstančių dolerių – įmonės inžinerinė komanda kartu su „Hongxin Intelligent Technology“ pakeitė fiksuotą šiluminį-magnetinį išjungimo įtaisą elektroniniu išjungimo įtaisu, turinčiu aplinkos temperatūros kompensavimo funkciją. Elektroninis įtaisas nustatydavo korpuso temperatūrą naudodamas vidinį jutiklį ir atitinkamai koreguodavo ilgojo laiko paleidimo slenkstį. Po modernizavimo perjungiklis nuolat išlaikė 1420 A apkrovą nepersijungdamas, tačiau vis tiek užtikrino visą perkrovos apsaugą tiksliai nustatytoje srovės riboje.
Parinkimo ir derinimo geriausios praktikos
Rėmelio dydis, nutraukimo galia ir išjungimo įtaiso parinkimas kartu nustato tinkamiausią MCCB bet kuriai grandinei. Rėmelio dydis nustato fizinį matmenis ir maksimalų amperų įvertinimą – 250 A rėmelis su 200 A išjungimo įrenginiu yra paplitusi konfigūracija. Pertraukimo įvertinimas turi būti didesnis nei galima gedimo srovė diegimo vietoje; per mažas įvertinimas reiškia, kad pertrupiklis gali nepavykti saugiai pašalinti gedimą.
Pasirinktinė koordinacija užtikrina, kad atsidarytų tik artimiausias aukštyn esantis įrenginys prie gedimo, taip sumažinant nutraukimo mastą. Tai reikalauja laiko–srovės kreivių analizės: žemyn esančio pertrupiklio viso išvalymo laikas turi būti trumpesnis už aukštyn esančio pertrupiklio trumpalaikio atidėjimo aktyvinimo laiką. Šiuolaikiniai elektroniniai išjungimo įrenginiai tai supaprastina reguliuojamais trumpalaikio atidėjimo nustatymais nuo 0,05 iki 0,5 sekundės su neprivaloma I²t formavimo funkcija.
Dažniausiai užduodami klausimai
Ką reiškia MCCB ir kur jis naudojamas?
MCCB reiškia formuotąjį grandinės pertraukiklį. Šie įrenginiai saugo žemos įtampos grandines iki 1600 A pramonės jungiklių skyduose, komercinėse skydo plokštėse ir variklių valdymo centruose. Formuotoji dėžutė – dažniausiai stiklu pripildytas poliesteris arba termoreaktyvus kompozitas – užtikrina izoliaciją ir konstrukcinę vientisumą, tuo pat metu sulaikydama lankų dujas pertrūkio metu.
Kuo MCCB skiriasi nuo MCB?
MCB (mažasis grandinės pertraukiklis) gali būti naudojamas iki 125 A apkrovoms ir turi fiksuotus, nekeičiamus šiluminius-magnetinius išjungimo elementus. MCCB veikia nuo 16 A iki 1600 A, daugelyje modelių siūlo reguliuojamus išjungimo nustatymus, aukštesnius pertrūkio srovės rodiklius (iki 150 kA priešingai nei 10–25 kA MCB atveju) ir palaiko papildomus įrenginius, tokius kaip šuntiniai išjungikliai ir pagalbiniai kontaktai. „Hongxin Intelligent Technology“ tiekia abiejų tipų gaminius.
Ar MCCB gali būti naudojamas variklių apsaugai?
Šiluminiai-magnetiniai MCCB gali apsaugoti variklių grandines, tačiau variklio paleidimo įtampa – paprastai 6–8 kartus didesnė už nominaliąją srovę – gali sukelti netikėtą magnetinio išjungimo aktyvavimą, jei momentinės aktyvinimo reikšmės nustatytos netinkamai. Specialūs variklių grandinių apsaugos prietaisai (MCP) arba MCCB su reguliuojamomis magnetinėmis išjungimo nuostatomis veikia geriau nei fiksuotomis nuostatomis aprūpinti pertraukikliai variklių taikymo atveju.
Kaip dažnai reikėtų tikrinti MCCB?
NFPA 70B rekomenduoja kasmet išbandyti formuotųjų korpusų pertraukiklius – juos rankiniu būdu išjungiant ir įjungiant, kad būtų patikrintas laisvas mechanizmo veikimas. Izoliacijos varžos matavimai tarp fazių ir tarp fazės bei žemės turėtų būti atliekami kas 3–5 metus. Pertraukikliai, kurie nutraukė didelę avarinę srovę, prieš pakartotinai įjungiant maitinimą, turi būti patikrinti.
Kokie yra dažniausi MCCB netikėto išjungimo priežastys?
Laisvai prijungti laidų galai sukuria šilumą, kuri perduodama šiluminiam elementui, todėl įvyksta netikri perkrūvio išsijungimai. Netiesinių apkrovų harmoniniai srovės komponentai gali sukelti elektroninio išsijungimo įrenginio neteisingą rodmenų nuskaitymą, jei įrenginys matuoja vidutinę, o ne tikrąją RMS srovę. Per mažos nominaliosios srovės automatiniai jungikliai aukštos įsijungimo srovės apkrovoms (transformatoriams, varikliams, kondensatorių bankams) išsijungia dėl magnetinio elemento normalaus įjungimo metu.
Kokie priedai yra prieinami MCCB jungikliams?
Dažniausiai naudojami priedai apima nuotolinio išsijungimo nuolatinės srovės nuotolinio išsijungimo ritmes, netiesioginės srovės atleidimo įrenginius, papildomus kontaktus būsenos indikavimui, signalizavimo kontaktus, kurie veikia tik išsijungimo metu, variklinius valdymo įrenginius nuotoliniam uždarymui ir sukamosios rankenėles durų perėjimui. Šiuos priedus galima montuoti į jungiklio korpusą, nepaveikiant išsijungimo įrenginio kalibravimo.