Az öntött tokos megszakító (MCCB) egy olyan típusú elektromos védőeszköz, amelyet az elektromos áramkör védelmére használnak a túlzott áramtól, amely túlterhelést vagy rövidzárlatot okozhat. Akár 1600A névleges névleges érték mellett az MCCB-k a feszültségek és frekvenciák széles tartományában használhatók, állítható kioldási beállításokkal. Ezeket a megszakítókat miniatűr megszakítók (MCB-k) helyett használják nagy léptékű PV-rendszerekben a rendszer leválasztására és védelmére.
Hogyan működik az MCCB
Az MCCB hőmérsékletérzékeny eszközt (a hőelemet) áramérzékeny elektromágneses eszközzel (mágneses elem) használ a kioldási mechanizmus biztosítására védelmi és szigetelési célokra. Ez lehetővé teszi az MCCB számára, hogy:
•Túltöltés elleni védelem,
• Elektromos hiba védelem rövidzárlat ellen
• Elektromos kapcsoló a szétkapcsoláshoz.
Túltöltés elleni védelem
A túlterhelés elleni védelmet az MCCB biztosítja a hőmérséklet-érzékeny alkatrészen keresztül. Ez az alkatrész lényegében egy bimetál érintkezés: olyan érintkezés, amely két fémből áll, amelyek magas hőmérsékleten különböző sebességgel tágulnak. Normál üzemi körülmények között a bimetál érintkezés lehetővé teszi az elektromos áram áramlását az MCCB-n. Amikor az áram meghaladja a kioldási értéket, a bimetál érintkező elkezd melegedni és elhajlik az érintkezőn belüli eltérő hőtágulási sebesség miatt. Végül az érintkező addig hajlik, hogy fizikailag lenyomja a kioldó rudat és kinyitja az érintkezőket, ami az áramkör megszakadásához vezet.
Az MCCB hővédelmének jellemzően időbeli késleltetése van, amely lehetővé teszi a túláram rövid időtartamát, amely általában az eszköz egyes műveleteiben tapasztalható, például a motorok indításakor tapasztalt beindulási áramok. Ez az időkésleltetés lehetővé teszi az áramkör működését ilyen körülmények között anélkül, hogy megszakítaná az MCCB-t.
Elektromos hiba védelem rövidzárlati áramok ellen
Az MCCB-k az elektromágnesesség elve alapján azonnali választ adnak a rövidzárlat hibájára. Az MCCB tartalmaz egy mágnestekercset, amely kis elektromágneses teret generál, amikor az áram áthalad az MCCB-n. Normál működés közben a mágnesszelep által létrehozott elektromágneses mező elhanyagolható. Amikor azonban rövidzárlat-hiba lép fel az áramkörben, egy nagy áram kezd átfolyni a mágnesszelepen, és ennek eredményeként erős elektromágneses mező jön létre, amely vonzza a kioldórudat és megnyitja az érintkezőket.
Elektromos kapcsoló a leválasztáshoz
A kioldó mechanizmusok mellett az MCCB-k kézi leválasztókapcsolóként is használhatók vészhelyzeti vagy karbantartási műveletek esetén. Ív létrehozható a kontaktus megnyitásakor. Ennek leküzdésére az MCCB-k belső ívelvezetési mechanizmusokkal rendelkeznek az ív eloltására.
Az MCCB jellemzőinek és értékelésének megfejtése
Az MCCB gyártók kötelesek megadni az MCCB működési jellemzőit. Néhány általános paramétert az alábbiakban ismertetünk:
Névleges keretáram (mm):
Az a maximális áram, amelyet az MCCB képes kezelni. Ez a névleges keretáram határozza meg az állítható kioldási áramtartomány felső határát. Ez az érték határozza meg a megszakító keretméretét.
Névleges áram (In):
A névleges áramérték határozza meg, hogy az MCCB mikor kapcsol ki a túlterhelés elleni védelem miatt. Ez az érték a névleges keretáram maximális értékéig állítható.
Névleges szigetelési feszültség (Ui):
Ez az érték azt a maximális feszültséget jelzi, amelynek az MCCB laboratóriumi körülmények között ellen tud állni. Az MCCB névleges feszültsége általában alacsonyabb, mint ez az érték, a biztonsági tartalék biztosítása érdekében.
Névleges üzemi feszültség (Ue):
Ez az érték az MCCB folyamatos működésének névleges feszültsége. Rendszerint megegyezik a rendszer feszültségével vagy annak közelében van.
Névleges impulzusálló feszültség (Uimp):
Ez az érték az a tranziens csúcsfeszültség, amelyet a megszakító képes ellenállni kapcsolási túlfeszültségektől vagy villámcsapásoktól. Ez az érték határozza meg, hogy az MCCB képes-e ellenállni az átmeneti túlfeszültségeknek. Az impulzusvizsgálat standard mérete 1,2 / 50µs.
Működési rövidzárlat-megszakító képesség (Ics):
Ez a legnagyobb hibaáram, amelyet az MCCB képes tartós károsodás nélkül kezelni. Az MCCB-k a hiba megszakítása után általában újrafelhasználhatók, feltéve, hogy nem haladják meg ezt az értéket. Minél magasabb az Ics, annál megbízhatóbb a megszakító.
Végső rövidzárlat-megszakító képesség (Icu):
Ez a legnagyobb hibaáram, amelyet az MCCB képes kezelni. Ha a hibaáram meghaladja ezt az értéket, az MCCB nem lesz képes kioldani. Ebben az esetben egy másik, nagyobb törőképességű védelmi mechanizmusnak kell működnie. Ez jelzi az MCCB működési megbízhatóságát. Fontos megjegyezni, hogy ha a hibaáram meghaladja az Ics-t, de nem haladja meg az Icu-t, akkor az MCCB továbbra is eltávolíthatja a hibát, de megsérülhet és cserét igényelhet.
Mechanikus élettartam: Ez az a maximális szám, ahányszor az MCCB manuálisan működtethető, mielőtt meghibásodna.
Elektromos élettartam: Ez az a maximális szám, ahányszor az MCCB kioldhat, mielőtt meghibásodna.
Az MCCB méretezése
Az elektromos áramkörben lévő MCCB-ket az áramkör várható üzemi áramának és a lehetséges hibaáramoknak megfelelően kell méretezni. A három fő kritérium az MCCB kiválasztásakor:
• Az MCCB névleges üzemi feszültségének (Ue) hasonlónak kell lennie a rendszer feszültségéhez.
• Az MCCB kioldási értékét a terhelés által felvett áramnak megfelelően kell beállítani.
• Az MCCB megszakító képességének nagyobbnak kell lennie, mint az elméleti lehetséges hibaáramok.
Az MCCB típusai
1. ábra: B, C és D típusú MCCB-k kioldási görbéje
MCCB karbantartás
Az MCCB-k nagy áramnak vannak kitéve; ezért az MCCB karbantartása elengedhetetlen a megbízható működéshez. Néhány karbantartási eljárást az alábbiakban tárgyalunk:
1. Szemrevételezés
Az MCCB szemrevételezésénél fontos figyelni a deformált érintkezőkre vagy a burkolat vagy a szigetelés repedéseire. Az érintkezés vagy a ház esetleges égési nyomát óvatosan kell kezelni.
2. Kenés
Egyes MCCB-k megfelelő kenést igényelnek a kézi leválasztó kapcsoló és a belső mozgó alkatrészek zavartalan működésének biztosítása érdekében.
3. Tisztítás
Az MCCB-k szennyeződései ronthatják az MCCB alkatrészeit. Ha a szennyeződés bármilyen vezető anyagot tartalmaz, az áram útját hozhatja létre és belső hibát okozhat.
4. Tesztelés
Három fő tesztet hajtanak végre az MCCB karbantartási eljárásának részeként.
Szigetelési ellenállás teszt:
Az MCCB vizsgálatát úgy kell elvégezni, hogy leválasztja az MCCB-t, és teszteli a fázisok közötti, valamint a táp- és a terhelési terminálok közötti szigetelést. Ha a mért szigetelési ellenállás alacsonyabb, mint a gyártó által ajánlott szigetelési ellenállás értéke, akkor az MCCB nem lesz képes megfelelő védelmet nyújtani.
Érintkezési ellenállás
Ezt a tesztet az elektromos érintkezők ellenállásának tesztelésével hajtják végre. A mért értéket összehasonlítják a gyártó által megadott értékkel. Normál üzemi körülmények között az érintkezési ellenállás nagyon alacsony, mivel az MCCB-knek minimális veszteséggel át kell engedniük az üzemi áramot.
Kioldási teszt
Ezt a tesztet az MCCB válaszának tesztelésével hajtják végre szimulált túláram- és hibakörülmények között. Az MCCB hővédelmét úgy tesztelik, hogy az MCCB-n keresztül nagy áramot vezetnek (a névleges érték 300% -a). Ha a megszakító nem kapcsol ki, az a hővédelem meghibásodásának jelét jelenti. A mágneses védelem tesztjét rövid, nagyon nagy áramú impulzusok futtatásával végzik. Normál körülmények között a mágneses védelem azonnali. Ezt a vizsgálatot a legvégén kell elvégezni, mivel a nagy áram növeli az érintkezők és a szigetelés hőmérsékletét, és ez megváltoztathatja a másik két teszt eredményét.
Következtetés
Az MCCB-k helyes kiválasztása a kívánt alkalmazáshoz kulcsfontosságú a megfelelő védelem biztosításához a nagy teljesítményű berendezésekkel rendelkező telephelyeken. Fontos az is, hogy a karbantartást rendszeres időközönként és a kioldó mechanizmusok működésbe lépése után minden alkalommal elvégezzük a helyszín biztonságának fenntartása érdekében.
Feladás ideje: 2020. november 25