Автоматичният прекъсвач (MCCB) е тип устройство за електрическа защита, което се използва за защита на електрическата верига от прекомерен ток, който може да причини претоварване или късо съединение. С ток до 1600A, MCCB могат да се използват за широк диапазон от напрежения и честоти с регулируеми настройки на пътуването. Тези прекъсвачи се използват вместо миниатюрни прекъсвачи (MCB) в широкомащабни PV системи за целите на изолирането и защитата на системата.
Как действа MCCB
MCCB използва термочувствително устройство (термичен елемент) с чувствително на ток електромагнитно устройство (магнитния елемент), за да осигури механизма за изключване за целите на защитата и изолацията. Това дава възможност на MCCB да предоставя:
• Защита от претоварване,
• Защита от електрически повреди срещу токове на късо съединение
• Електрически ключ за изключване.
Защита от претоварване
Защитата от претоварване се осигурява от MCCB чрез термочувствителния компонент. Този компонент е по същество биметален контакт: контакт, който се състои от два метала, които се разширяват с различна скорост, когато са изложени на висока температура. По време на нормалните работни условия биметалният контакт ще позволи на електрическия ток да тече през MCCB. Когато токът надвиши стойността на изключване, биметалният контакт ще започне да се нагрява и да се огъва поради различната топлинна скорост на разширяване на топлината в контакта. В крайна сметка контактът ще се огъне до точката на физическо натискане на лентата за отключване и отключване на контактите, което води до прекъсване на веригата.
Термичната защита на MCCB обикновено има забавяне във времето, за да позволи кратка продължителност на свръхток, който често се наблюдава при някои операции на устройството, като пускови токове, наблюдавани при стартиране на двигатели. Това закъснение позволява на веригата да продължи да работи при тези обстоятелства, без да задейства MCCB.
Защита от електрически повреди срещу токове на късо съединение
MCCBs осигурява мигновена реакция на повреда при късо съединение, базирана на принципа на електромагнетизма. MCCB съдържа соленоидна намотка, която генерира малко електромагнитно поле, когато токът преминава през MCCB. При нормална работа електромагнитното поле, генерирано от соленоидната намотка, е незначително. Когато обаче във веригата възникне повреда на късо съединение, през соленоида започва да тече голям ток и в резултат на това се установява силно електромагнитно поле, което привлича лентата за изключване и отваря контактите.
Електрически ключ за изключване
В допълнение към механизмите за изключване MCCB могат да се използват и като превключватели за ръчно изключване в случай на аварийни операции или операции по поддръжка. Когато контактът се отвори, може да се създаде дъга. За да се борят с това, MCCB имат вътрешни механизми за разсейване на дъгата, за да потушат дъгата.
Дешифриране на MCCB характеристики и рейтинги
От производителите на MCCB се изисква да предоставят експлоатационните характеристики на MCCB. Някои от често срещаните параметри са обяснени по-долу:
Номинален ток на кадъра (Inm):
Максималният ток, който MCCB е оценен да обработва. Този номинален ток на рамката определя горната граница на регулируемия обхват на тока на изключване. Тази стойност определя размера на рамката на прекъсвача.
Номинален ток (в):
Номиналната стойност на тока определя кога MCCB се изключва поради защита от претоварване. Тази стойност може да се регулира до максимум от номиналния ток на рамката.
Номинално изолационно напрежение (Ui):
Тази стойност показва максималното напрежение, на което MCCB може да устои в лабораторни условия. Номиналното напрежение на MCCB обикновено е по-ниско от тази стойност, за да осигури резерв за безопасност.
Номинално работно напрежение (Ue):
Тази стойност е номиналното напрежение за непрекъсната работа на MCCB. Обикновено е същото или близко до системното напрежение.
Номинално импулсно издържащо напрежение (Uimp):
Тази стойност е преходното пиково напрежение, което прекъсвачът може да издържи от превключващи пренапрежения или удари от мълния. Тази стойност определя способността на MCCB да издържа на преходни пренапрежения. Стандартният размер за импулсно тестване е 1,2 / 50µs.
Работен капацитет на прекъсване на късо съединение (Ics):
Това е най-високият ток на повреда, който MCCB може да обработи, без да бъде трайно повреден. MCCB обикновено се използват повторно след операция за прекъсване на повреда, при условие че не надвишават тази стойност. Колкото по-високи са Ics, толкова по-надежден е прекъсвачът.
Максимален капацитет на прекъсване на късо съединение (Icu):
Това е най-високата стойност на тока на повреда, която MCCB може да обработи.Ако токът на повредата надвиши тази стойност, MCCB няма да може да се изключи. В този случай трябва да работи друг защитен механизъм с по-висока прекъсваща способност. Това показва надеждността на работата на MCCB. Важно е да се отбележи, че ако токът на повредата надвишава Ics, но не надвишава Icu, MCCB все още може да отстрани неизправността, но може да бъде повреден и да изисква подмяна.
Механичен живот: Това е максималният брой пъти, в които MCCB може да се управлява ръчно, преди да се повреди.
Електрически живот: Това е максималният брой пъти, в които MCCB може да се откачи, преди да се повреди.
Оразмеряване на MCCB
MCCB в електрическа верига трябва да бъдат оразмерени според очаквания работен ток на веригата и възможните токове на повреда. Трите основни критерия при избора на MCCB са:
• Номиналното работно напрежение (Ue) на MCCB трябва да бъде подобно на системното напрежение.
• Стойността на отклонението на MCCB трябва да се регулира според тока, изтеглен от товара.
• Прекъсващата способност на MCCB трябва да бъде по-висока от теоретичните възможни токове на повреда.
Видове MCCB
Фигура 1: Крива на отклонение от MCCB от тип B, C и D
Поддръжка на MCCB
MCCB са подложени на силен ток; следователно поддръжката на MCCB е от решаващо значение за надеждната работа. Някои от процедурите за поддръжка са разгледани по-долу:
1. Визуална проверка
По време на визуалната проверка на MCCB е важно да се внимава за деформирани контакти или пукнатини в корпуса или изолацията. Всякакви следи от изгаряния при контакт или обвивка трябва да се третират внимателно.
2. Смазване
Някои MCCB изискват подходящо смазване, за да осигурят безпроблемната работа на превключвателя за ръчно изключване и вътрешните движещи се части.
3. Почистване
Отлаганията на мръсотия върху MCCB могат да влошат компонентите на MCCB. Ако мръсотията включва някакъв проводящ материал, тя може да създаде път за ток и да причини вътрешна повреда.
4. Тестване
Има три основни теста, които се провеждат като част от процедурата за поддръжка на MCCB.
Тест за устойчивост на изолация:
Тестовете за MCCB трябва да се провеждат чрез изключване на MCCB и изпитване на изолацията между фазите и между захранващите и товарните клеми. Ако измереното съпротивление на изолацията е по-ниско от препоръчаната от производителя стойност на изолационното съпротивление, MCCB няма да може да осигури адекватна защита.
Контакт съпротива
Този тест се провежда чрез тестване на съпротивлението на електрическите контакти. Измерената стойност се сравнява със стойността, посочена от производителя. При нормални експлоатационни условия контактното съпротивление е много ниско, тъй като MCCB трябва да пропускат работен ток с минимални загуби.
Тест за задействане
Това изпитване се провежда чрез тестване на реакцията на MCCB при симулирани условия на свръхток и повреда. Термичната защита на MCCB се тества чрез пускане на голям ток през MCCB (300% от номиналната стойност). Ако прекъсвачът не успее да се изключи, това е индикация за повреда на термичната защита. Тестът за магнитна защита се провежда чрез пускане на къси импулси с много висок ток. При нормални условия магнитната защита е незабавна. Това изпитване трябва да се проведе в самия край, тъй като високите токове повишават температурата на контактите и изолацията и това може да промени резултатите от други две изпитвания.
Заключение
Правилният избор на MCCB за необходимото приложение е от ключово значение за осигуряване на адекватна защита в обекти с оборудване с висока мощност. Също така е важно да се извършват дейности по поддръжката на редовни интервали и всеки път след активиране на механизмите за пътуване, за да се гарантира безопасността на обекта.
Време за публикуване: ноември-25-2020