اختيار الحق قاطع الدائرة الكهربائية ذو الغلاف المصبوب (MCCB) هو قرار هندسي حاسم يؤثر بشكل مباشر على سلامة وموثوقية وتوافق نظام التوزيع الكهربائي الخاص بك. على عكس القواطع السكنية القياسية، تم تصميم قواطع MCCB للتطبيقات الصناعية والتجارية عالية الطاقة، مما يوفر إعدادات حماية قابلة للتعديل وقدرات قطع عالية وفقًا لـ IEC 60947-2.
يمكن أن يؤدي اختيار MCCB غير صحيح إلى تعثر مزعج أو تلف المعدات أو فشل كارثي أثناء حدوث ماس كهربائي. سيرشدك هذا الدليل النهائي خلال عملية الاختيار الفني، من حساب تيارات الأعطال إلى التحقق من الانتقائية، مما يضمن اختيار MCCB المثالي للوحة الخاصة بك.
ما هو MCCB ولماذا نستخدمه؟
A قاطع الدائرة الكهربائية ذو الغلاف المصبوب (MCCB) هو جهاز حماية كهربائية صناعي يحمي الدوائر من الأحمال الزائدة والماس الكهربائي. يتم تعريفه من خلال غلافه العازل المصبوب، والذي يحتوي على آلية التبديل وغرفة إطفاء القوس ووحدة التعثر.
في حين أن قواطع الدائرة المصغرة (MCBs) مناسبة لدوائر التوزيع النهائية، تعتبر قواطع MCCB هي المعيار لمغذيات توزيع الطاقة نظرًا لتقييمات التيار الأعلى والخصائص القابلة للتعديل.
مقارنة: MCCB مقابل MCB
| الميزة | قاطع الدائرة المصغر (MCB) | قاطع الدائرة الكهربائية ذو الغلاف المصبوب (MCCB) |
|---|---|---|
| التيار المقدر (في) | عادة 0.5 أمبير - 125 أمبير | عادة 16 أمبير - 2500 أمبير |
| Breaking Capacity (Icu) | منخفض (4.5 كيلو أمبير - 15 كيلو أمبير) | عالي (16 كيلو أمبير - 200 كيلو أمبير) |
| خصائص الرحلة | ثابت (منحنيات B، C، D) | قابل للتعديل (إعدادات L، S، I، G) |
| قياسي | IEC 60898-1 (منزلي) | IEC 60947-2 (صناعي) |
| العملية | حراري مغناطيسي فقط | حراري مغناطيسي أو إلكتروني (معالج دقيق) |
| جهاز التحكم عن بعد | ملحقات محدودة | مجموعة كاملة (رحلة تحويلية، UVR، مشغل المحرك) |
العوامل الرئيسية في اختيار MCCB
1. تصنيف التيار (In) وحجم الإطار (Inm)
إن حجم الإطار (Inm) يحدد الأبعاد المادية والحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن يتحمله غلاف القاطع (على سبيل المثال، إطار 250 أمبير). ال التيار المقدر (في) هي قيمة التيار الفعلية التي تم ضبط القاطع عليها لحملها (على سبيل المثال، وحدة تعثر 160 أمبير في إطار 250 أمبير).
- قاعدة الاختيار: Ib ≤ In ≤ Iz
- Ib: تيار تصميم الدائرة.
- In: التيار المقنن لـ MCCB.
- Iz: قدرة تحمل التيار للكابل.
2. قدرة القطع (Icu مقابل Ics)
قدرة القطع هي الحد الأقصى لتيار العطل الذي يمكن لـ MCCB مقاطعته بأمان. تحت IEC 60947-2, ، هناك تصنيفان حاسمان:
- Icu (قدرة القطع القصوى): الحد الأقصى للتيار الذي يمكن للقاطع مقاطعته مرة واحدة. قد لا يكون قابلاً للاستخدام بعد ذلك.
- Ics (قدرة القطع الخدمية): التيار الذي يمكن للقاطع مقاطعته بشكل متكرر ويظل قيد التشغيل.
للتطبيقات الهامة (المستشفيات ومراكز البيانات)، تأكد من ذلك Ics = 100% Icu. بالنسبة للتطبيقات القياسية، غالبًا ما يكون Ics = 50% أو 75% Icu مقبولاً. تعلم المزيد عن تصنيفات Icu مقابل Ics.
مصفوفة اختيار قدرة القطع:
| سيناريو التطبيق | تيار القصر المحتمل (PSCC) | قدرة قطع MCCB الموصى بها |
|---|---|---|
| سكني / تجاري خفيف | < 10 كيلو أمبير | 16 كيلو أمبير أو 25 كيلو أمبير |
| اللوحة الرئيسية للمبنى التجاري | 15 كيلو أمبير - 35 كيلو أمبير | 36 كيلو أمبير أو 50 كيلو أمبير |
| اللوحة الرئيسية الصناعية | 35 كيلو أمبير - 65 كيلو أمبير | 70 كيلو أمبير أو 85 كيلو أمبير |
| الصناعات الثقيلة / خرج المحولات | > 70 كيلو أمبير | 100 كيلو أمبير أو 150 كيلو أمبير |
3. تصنيفات الجهد
تأكد من أن MCCB يلبي متطلبات جهد النظام الخاص بك. الرجوع إلى موقعنا دليل Ue مقابل Ui مقابل Uimp للتعريفات الفنية العميقة.
- Ue (جهد التشغيل المقنن): عادة 400 فولت/415 فولت أو 690 فولت.
- Ui (جهد العزل المقنن): يجب أن يكون ≥ Ue (عادة 800 فولت أو 1000 فولت).
- Uimp (جهد تحمل النبض): مقاومة ارتفاعات الجهد (عادة 8 كيلو فولت).
4. تقنية وحدة التعثر
وحدة التعثر هي “دماغ” MCCB.
| الميزة | حراري-مغناطيسي (TM) | إلكتروني (معالج دقيق) |
|---|---|---|
| آلية الحماية | ثنائي المعدن (حمل زائد) + ملف (قصر الدائرة) | محولات التيار + وحدة المعالجة المركزية |
| الدقة | معتدل (يتأثر بدرجة حرارة البيئة المحيطة) | مرتفع (مستقل عن درجة الحرارة) |
| قابلية التعديل | محدود (0.7 - 1.0 × In) | نطاق واسع (0.4 - 1.0 × In) + تأخيرات زمنية |
| الوظائف | LI (زمني طويل، لحظي) | LSI أو LSIG (خطأ أرضي) |
| التكلفة | أقل | أعلى |
| الأفضل لـ | مغذيات قياسية، أحمال بسيطة | مولدات، تنسيق معقد، محركات |
دليل الاختيار خطوة بخطوة
اتبع سير العمل الهندسي هذا لتحديد قاطع MCCB الصحيح.
الخطوة 1: حساب تيار الحمل (Ib)
حدد تيار الحمل الكامل للدائرة.
- الصيغة (3 أطوار): $I = P / (\sqrt{3} \times V \times PF)$
- ضع هامش أمان (عادةً 125% للأحمال المستمرة وفقًا لتوصيات NEC/IEC).
الخطوة 2: تحديد تيار قصر الدائرة المحتمل (PSCC)
احسب تيار العطل في نقطة التركيب. يجب أن يكون آيكو لقاطع MCCB أكبر من هذه القيمة.
- ملاحظة: إذا كان تيار قصر الدائرة المحتمل 45 كيلو أمبير، فلا تحدد قاطعًا بقدرة 36 كيلو أمبير. اختر نموذجًا بقدرة 50 كيلو أمبير أو 70 كيلو أمبير.
الخطوة 3: تحديد حجم الإطار وتصنيف الفصل
اختر حجم إطار يستوعب التيار المطلوب ويوفر قدرة الفصل اللازمة.
الخطوة 4: تطبيق عوامل تخفيض القدرة
تتم معايرة قواطع MCCB عادةً عند 40 درجة مئوية. إذا تم تركيبه في لوحات أكثر سخونة أو على ارتفاعات عالية، فيجب عليك تخفيض القدرة. راجع دليل تخفيض القدرة الكهربائية الخاص بنا.
جدول تخفيض القدرة حسب درجة الحرارة (مثال لقاطع MCCB حراري مغناطيسي):
| درجة حرارة البيئة المحيطة (°C) | 30°C | 40 درجة مئوية (مرجع) | 50°C | 60°C | 70 درجة مئوية |
|---|---|---|---|---|---|
| عامل التصحيح | 1.10 | 1.00 | 0.90 | 0.80 | 0.70 |
الخطوة 5: التحقق من التنسيق (الانتقائية)
تأكد من أن العطل في اتجاه المصب يتسبب في فصل فقط قاطع المصب، وليس قاطع MCCB الرئيسي.
- انتقائية التيار: عتبة فصل قاطع MCCB في اتجاه المنبع > عتبة فصل قاطع المصب.
- انتقائية الوقت: استخدم وحدات الفصل الإلكترونية لإضافة تأخير زمني (قواطع الفئة B) إلى قاطع MCCB في اتجاه المنبع.
- اقرأ المزيد في دليل انتقائية وتنسيق القواطع الخاص بنا.
مثال على حساب تحديد الحجم
السيناريو تحتاج إلى حماية مغذي ثلاثي الأطوار للوحة فرعية بحمل محسوب قدره 180 أمبير. جهد النظام هو 415 فولت تيار متردد. تيار قصر الدائرة المحسوب عند القضيب الموصل هو 32 كيلو أمبير. من المتوقع أن تكون درجة الحرارة الداخلية للوحة 50 درجة مئوية.
- متطلبات الحمل: $I_b = 180A$.
- فحص تخفيض القدرة: عند 50 درجة مئوية، يكون عامل تخفيض القدرة 0.9.
- التصنيف الاسمي المطلوب = $180A / 0.9 = 200A$.
- اختيار الإطار: اختر إطار 250A قاطع MCCB (الحجم القياسي التالي الأعلى من 200 أمبير).
- ضبط وحدة الفصل: اختر وحدة فصل 250 أمبير أو وحدة فصل إلكترونية قابلة للتعديل 250 أمبير مضبوطة على 0.8 × In ($250 \times 0.8 = 200A$).
- القدرة الاستيعابية $PSCC = 32kA$.
- حدد قاطع MCCB بـ Icu = 36kA أو 50 كيلو أمبير (25 كيلو أمبير القياسي غير كافٍ).
- الاختيار النهائي: VIOX VMM3-250H (قدرة فصل عالية)، 3 أقطاب، 250 أمبير، وحدة فصل إلكترونية.
استكشاف الأخطاء وإصلاحها والأخطاء الشائعة
- التعثر المزعج: غالبًا ما يكون سببها ضبط الفصل المغناطيسي (Im) منخفضًا جدًا لتيارات الاندفاع للمحرك. قم بالتبديل إلى منحنى حماية المحرك العام أو اضبط الإعداد اللحظي.
- السخونة الزائدة: تحقق من عزم دوران الأطراف. الوصلات المفكوكة هي السبب الرئيسي لفشل قواطع MCCB.
- القاطع لا يعيد الضبط: قد تكون الآلية في وضع “التعثر” (المنتصف). يجب عليك دفع المقبض بقوة إلى وضع “إيقاف التشغيل” (إعادة الضبط) قبل التبديل إلى وضع “التشغيل”.
- صوت طنين: همهمة طفيفة أمر طبيعي للتيارات الكبيرة، ولكن الطنين العالي قد يشير إلى صفائح أو وصلات مفكوكة. راجع دليل التشخيص الخاص بنا لقواطع التيار المتردد.
الأسئلة الشائعة
س: هل يمكنني استخدام قاطع MCCB للتيار المتردد لتطبيقات التيار المستمر؟
ج: بشكل عام، لا. أقواس التيار المستمر يصعب إخمادها. يجب عليك استخدام قاطع MCCB مصمم خصيصًا للتيار المستمر أو التحقق من تصنيف التيار المستمر الخاص بالشركة المصنعة لهذا الطراز. انظر قواطع التيار المستمر مقابل التيار المتردد.
س: ما الفرق بين قواطع MCCB ثلاثية الأقطاب ورباعية الأقطاب؟
ج: تحمي قواطع 3P المراحل الثلاث (L1، L2، L3). تتضمن قواطع 4P حماية للموصل المحايد، وهو أمر ضروري إذا تم توزيع المحايد وتوقع تيارات توافقية عالية.
س: كيف يمكنني اختبار قاطع MCCB؟
ج: يتحقق زر “الاختبار” فقط من آلية التعثر الميكانيكية. للتحقق من الدقة الإلكترونية/الحرارية، تحتاج إلى اختبار الحقن الثانوي. اقرأ كيفية اختبار قاطع MCCB حقًا.
س: هل يجب علي استخدام قاطع MCCB أو ICCB؟
ج: تُستخدم قواطع ICCB (قواطع الدائرة ذات العلبة المعزولة) عادةً للتيارات الأعلى (حتى 4000 أمبير) وتوفر تصنيفات تحمل للوقت القصير (Icw) أعلى من قواطع MCCB القياسية. راجع دليل MCCB مقابل ICCB الخاص بنا.
س: ما هي المدة التي يجب أن يتم فيها صيانة MCCBs؟
ج: على الرغم من أن قواطع MCCB “لا تحتاج إلى صيانة” مقارنة بقواطع ACBs، إلا أنه يجب فحصها بصريًا سنويًا، ويجب إجراء فحوصات التصوير الحراري للكشف عن الوصلات المفكوكة.
الوجبات الرئيسية
- السلامة أولاً: حدد دائمًا قاطع MCCB بتصنيف آيكو أعلى من تيار العطل المحتمل (PSCC) في نقطة التثبيت.
- التدقيق المستقبلي: اختر وحدات تعثر إلكترونية قابلة للتعديل للوحات الحرجة للسماح بتغييرات الحمل المستقبلية والتنسيق الأفضل.
- البيئة مهمة: لا تتجاهل عوامل تخفيض درجة الحرارة والارتفاع، وإلا فقد يتعثر القاطع قبل الأوان.
- تنسيق: تأكد من أن قاطع MCCB الرئيسي الخاص بك يؤخر التعثر لفترة كافية حتى تتمكن قواطع MCB الموجودة في اتجاه المصب من إزالة الأعطال الطفيفة (الانتقائية).
يعد اختيار قاطع MCCB المناسب توازنًا بين السلامة والوظائف والتكلفة. باتباع هذا الدليل والالتزام بـ IEC 60947-2 المعايير، فإنك تضمن بنية تحتية كهربائية قوية تحمي كلاً من الأفراد والمعدات.
