UUTISET

Muottikotelon katkaisija (MCCB) on eräänlainen sähköinen suojalaite, jota käytetään suojaamaan sähköpiiriä liialliselta virralta, joka voi aiheuttaa ylikuormituksen tai oikosulun. Jopa 1600 A: n virralla MCCB: itä voidaan käyttää monenlaisille jännitteille ja taajuuksille säädettävillä laukaisuasetuksilla. Näitä katkaisijoita käytetään pienikokoisten katkaisijoiden (MCB) sijasta suurissa PV-järjestelmissä järjestelmän eristämiseen ja suojaamiseen.

Kuinka MCCB toimii

MCCB käyttää lämpötilaherkkää laitetta (lämpöelementti), jossa on virralle herkkä sähkömagneettinen laite (magneettielementti) laukaisumekanismin tarjoamiseksi suojausta ja eristämistä varten. Tämän avulla MCCB voi tarjota:
• ylikuormitussuoja,
• Sähköinen vikasuojaus oikosulkuvirroilta
• Sähkökytkin irrotusta varten.

Ylikuormitussuoja

MCCB tarjoaa ylikuormitussuojan lämpötilaherkän komponentin kautta. Tämä komponentti on pohjimmiltaan bimetallikontakti: kontakti, joka koostuu kahdesta metallista, jotka laajenevat eri nopeuksilla altistuessaan korkeille lämpötiloille. Normaaleissa käyttöolosuhteissa bimetallikosketin antaa sähkövirran kulkea MCCB: n läpi. Kun virta ylittää laukaisuarvon, bimetallikontakti alkaa lämmetä ja taipua pois johtuen koskettimen erilaisesta lämpölaajenemisesta. Lopulta kosketin taipuu siihen pisteeseen, että työntää laukaisupalkkia fyysisesti ja vapauta koskettimet, mikä aiheuttaa piirin keskeytymisen.

MCCB: n lämpösuojalla on tyypillisesti aikaviive lyhyen ylivirran keston sallimiseksi, mikä näkyy yleisesti joissakin laitetoiminnoissa, kuten moottoreiden käynnistyksen yhteydessä havaitut käynnistysvirrat. Tämän aikaviiveen avulla piiri voi jatkaa toimintaansa näissä olosuhteissa laukaisematta MCCB: tä.

Sähköinen vikasuojaus oikosulkuvirroilta

MCCB: t tarjoavat välittömän vastauksen oikosulkuvirheeseen sähkömagneettisuuden periaatteen perusteella. MCCB sisältää solenoidikäämin, joka muodostaa pienen sähkömagneettisen kentän, kun virta kulkee MCCB: n läpi. Normaalikäytön aikana solenoidikelan tuottama sähkömagneettinen kenttä on merkityksetön. Kuitenkin, kun oikosulkuvika esiintyy piirissä, solenoidin läpi alkaa virrata suuri virta ja seurauksena syntyy vahva sähkömagneettinen kenttä, joka houkuttelee laukaisupalkkia ja avaa koskettimet.

Sähkökytkin irtikytkentää varten

Laukaisumekanismien lisäksi MCCB: itä voidaan käyttää myös manuaalisena katkaisijana hätätilanteissa tai huoltotoimenpiteissä. Kaari voidaan luoda, kun kontakti avautuu. Tämän torjumiseksi MCCB: llä on sisäiset kaarihäviömekanismit kaaren sammuttamiseksi.

MCCB-ominaisuuksien ja luokitusten salauksen purkaminen

MCCB-valmistajien edellytetään antavan MCCB: n käyttöominaisuudet. Joitakin yleisiä parametreja selitetään alla:
Nimellinen kehysvirta (mm):
Suurin virta, jonka MCCB on mitoitettu käsittelemään. Tämä nimellinen kehysvirta määrittää säädettävän laukaisuvirran alueen ylärajan. Tämä arvo määrittää katkaisijan kehyksen koon.
Nimellisvirta (tuumaa):
Nimellisvirta määrittää, milloin MCCB laukeaa ylikuormitussuojan vuoksi. Tämä arvo voidaan säätää kehyksen nimellisvirran maksimiarvoon.
Nimellinen eristysjännite (Ui):
Tämä arvo osoittaa maksimijännitteen, jota MCCB voi vastustaa laboratorio-olosuhteissa. MCCB: n nimellisjännite on tyypillisesti tätä arvoa alhaisempi, jotta saadaan turvamarginaali.
Nimellisjännite (Ue):
Tämä arvo on nimellisjännite MCCB: n jatkuvalle toiminnalle. Se on yleensä sama tai lähellä järjestelmän jännitettä.
Nimellinen impulssin kestokyky (Uimp):
Tämä arvo on ohimenevä huippujännite, jota virrankatkaisija voi kestää vaihtokäynnistä tai salamaniskusta. Tämä arvo määrittää MCCB: n kyvyn kestää ohimeneviä ylijännitteitä. Impulssitestauksen vakiokoko on 1,2 / 50µs.
Oikosulun katkaisukyky (Ics):
Tämä on suurin vikavirta, jonka MCCB pystyy käsittelemään vahingoittumatta pysyvästi. MCCB: t ovat yleensä uudelleenkäytettävissä vikakatkoksen jälkeen, jos ne eivät ylitä tätä arvoa. Mitä korkeampi Ics, sitä luotettavampi katkaisija.
Lopullinen oikosulun katkaisukyky (Icu):
Tämä on suurin vikavirran arvo, jonka MCCB pystyy käsittelemään. Jos vikavirta ylittää tämän arvon, MCCB ei pysty laukaisemaan. Tässä tapauksessa toisen suojamekanismin, jolla on suurempi murtokyky, on toimittava. Tämä osoittaa MCCB: n toimintavarmuuden.On tärkeää huomata, että jos vikavirta ylittää Ics mutta ei ylitä Icu: ta, MCCB voi silti poistaa vian, mutta se voi vaurioitua ja vaatia vaihtamista.
Mekaaninen käyttöikä: Tämä on enimmäismäärä kertoja, jolloin MCCB: tä voidaan käyttää manuaalisesti ennen kuin se epäonnistuu.
Sähkökäyttöikä: Tämä on enimmäismäärä kertoja, jolloin MCCB voi laukaista ennen kuin se epäonnistuu.

MCCB: n mitoitus

Sähköpiirin MCCB: t tulisi mitoittaa piirin odotetun käyttövirran ja mahdollisten vikavirtojen mukaan. Kolme pääkriteeriä valitessasi MCCB-pankkeja ovat:
• MCCB: n nimelliskäyttöjännitteen (Ue) tulisi olla samanlainen kuin järjestelmän jännite.
• MCCB: n laukaisuarvo tulisi säätää kuorman ottaman virran mukaan.
• MCCB: n katkaisukyvyn on oltava suurempi kuin teoreettisesti mahdolliset vikavirrat.

MCCB: n tyypit

Kuva 1: Tyypin B, C ja D MCCB: n laukaisukäyrä

MCCB: n huolto

MCCB: t altistuvat suurille virroille; siksi MCCB: n ylläpito on kriittistä luotettavan toiminnan kannalta. Joitakin huoltotoimenpiteitä käsitellään jäljempänä:

1. Silmämääräinen tarkastus
MCCB: n silmämääräisen tarkastuksen aikana on tärkeää varoa kotelon tai eristeen muodonmuutoksia. Kosketuksessa tai kotelossa olevia palovammoja on käsiteltävä varoen.

2. Voitelu
Jotkut MCCB: t edellyttävät riittävää voitelua manuaalisen irtikytkimen ja sisäisten liikkuvien osien sujuvan toiminnan varmistamiseksi.

3. Puhdistus
MCCB: n lika kerrostumat voivat heikentää MCCB: n komponentteja. Jos lika sisältää johtavaa materiaalia, se voi luoda polun virralle ja aiheuttaa sisäisen vian.

4. Testaus
On kolme päätestiä, jotka suoritetaan osana MCCB: n huoltomenettelyä.
Eristysvastustesti:
MCCB: n testit tulisi suorittaa irrottamalla MCCB ja testaamalla vaiheiden välinen ja syöttö- ja kuormitusliittimien välinen eristys. Jos mitattu eristysvastus on pienempi kuin valmistajan suosittelema eristysvastusarvo, MCCB ei pysty tarjoamaan riittävää suojaa.

Kosketuskestävyys
Tämä testi suoritetaan testaamalla sähkökosketinten vastus. Mitattua arvoa verrataan valmistajan ilmoittamaan arvoon. Normaaleissa käyttöolosuhteissa kosketusresistanssi on hyvin pieni, koska MCCB: n on päästettävä käyttövirta läpi pienimmillä häviöillä.

Laukaisutesti
Tämä testi suoritetaan testaamalla MCCB: n vaste simuloiduissa ylivirta- ja vikatilanteissa. MCCB: n lämpösuojaus testataan suorittamalla suuri virta MCCB: n läpi (300% nimellisarvosta). Jos katkaisija ei laukea, se on merkki lämpösuojauksen vikaantumisesta. Magneettisen suojauksen testi suoritetaan suorittamalla lyhyitä, erittäin suuren virran pulsseja. Normaaleissa olosuhteissa magneettisuojaus on välitöntä. Tämä testi tulisi suorittaa lopussa, kun suuret virrat nostavat koskettimien ja eristeen lämpötilaa, ja tämä voi muuttaa kahden muun testin tuloksia.

Johtopäätös
Oikea MCCB-levyjen valinta vaadittua sovellusta varten on avain riittävän suojauksen tarjoamiseen kohteissa, joissa on suuritehoiset laitteet. On myös tärkeää suorittaa huoltotoimenpiteet säännöllisin väliajoin ja joka kerta sen jälkeen, kun laukaisumekanismit on aktivoitu, jotta voidaan varmistaa työmaan turvallisuus.