راهنمای فنی جامع: MCCB در مقابل ICCB

تفاوت واقعی بین MCCB و ICCB (ظرفیت قطع نیست)

از بیشتر مهندسان در مورد MCCB در مقابل ICCB بپرسید، و آنها در مورد ظرفیت قطع—رتبه Icu—به شما خواهند گفت. “MCCBها تا ظرفیت قطع 150kA می‌روند، ICCBها حتی بالاتر.” درست است. اما این مشخصات اشتباهی است که باید روی آن وسواس داشته باشید.

تمایز واقعی؟ جریان تحمل اتصال کوتاه (Icw).

معنای آن این است.

یک MCCB (قطع کننده مدار با قاب قالب‌گیری شده) معمولاً ظرفیت قطع نهایی بالایی دارد—می‌تواند جریان‌های اتصال کوتاه عظیم را بدون انفجار قطع کند. اما رتبه Icw کمی دارد یا اصلاً ندارد. هنگامی که جریان اتصال کوتاه از تنظیمات قطع فوری آن فراتر رود، باید بلافاصله قطع می‌شود. بدون تاخیر. بدون صبر کردن برای دیدن اینکه آیا یک کلید پایین‌دست ابتدا آن را مدیریت می‌کند یا خیر.

یک ICCB (کلید مدار با محفظه عایق) همچنین ظرفیت قطع بالایی دارد. اما نکته مهم اینجاست: دارای رتبه Icw قابل توجهی است—توانایی حمل جریان اتصال کوتاه عظیم برای مدت زمان مشخص (به طور معمول 0.05 تا 1 ثانیه) بدون قطع شدن و بدون آسیب. آن را به عنوان توانایی کلید برای نگه داشتن نفس خود در زیر آب در حالی که کلید پایین‌دست کار خود را انجام می‌دهد، در نظر بگیرید.

طبق IEC 60947-2:2024—استانداردی که بر کلیدهای مدار ولتاژ پایین حاکم است—دنیای کلیدها به دو دسته تقسیم می‌شود:

• دسته A: بدون تاخیر عمدی اتصال کوتاه. باید سریع قطع شود. MCCBها اینجا زندگی می‌کنند.
• دسته B: طراحی شده برای انتخابی بودن با تحمل عمدی اتصال کوتاه. ICCBها و قطع کننده‌های مدار هوایی (ACB) اینجا زندگی می‌کنند.

چرا این مهم است؟ زیرا بدون رتبه Icw، نمی‌توانید انتخابی بودن واقعی داشته باشید. و بدون انتخابی بودن، یک خطا در هر نقطه از کارخانه شما می‌تواند کلید اصلی شما را قطع کند.

اجازه دهید تصویری برای شما ترسیم کنم.

کلید ورودی اصلی ICCB شما دارای رتبه 630A پیوسته است، با Icw 42kA برای 0.1 ثانیه. یک خطا در یک مدار شاخه پایین‌دست رخ می‌دهد و 18kA جریان اتصال کوتاه تولید می‌کند. MCCB شاخه خطا را می‌بیند و در 45 میلی‌ثانیه قطع می‌شود—بسیار کمتر از پنجره صبر و تماشای 0.1 ثانیه‌ای ICCB. ICCB آن 18kA را به مدت 45 میلی‌ثانیه بدون مشکل حمل می‌کند، بسته می‌ماند و کارخانه شما به جز مدار معیوب، انرژی‌دار باقی می‌ماند. این قاتل آبشاری در حال کار است—رتبه Icw که از خرابی‌های آبشاری جلوگیری می‌کند.

اکنون آن ICCB را با یک MCCB در موقعیت اصلی تعویض کنید. همان خطای 18kA در شاخه. کلید شاخه هنوز در تلاش است تا آن را در 45 میلی‌ثانیه برطرف کند. اما MCCB اصلی شما، بدون رتبه Icw و بدون تاخیر زمانی، 18kA را می‌بیند، تصمیم می‌گیرد که از آستانه قطع فوری آن فراتر می‌رود و در 12 میلی‌ثانیه قطع می‌شود. کل کارخانه خاموش می‌شود. کلید شاخه هرگز فرصتی پیدا نمی‌کند.

این تفاوتی است که 124000 دلار برای شما هزینه داشت.

چرا MCCBها خرابی‌های آبشاری ایجاد می‌کنند (تله قطع فوری)

این پارادوکسی است که مهندسان با آن روبرو هستند: سرعت معمولاً در حفاظت از مدار خوب است. هرچه سریعتر یک خطا را برطرف کنید، آسیب کمتری به تجهیزات وارد می‌شود، برای پرسنل ایمن‌تر است. MCCBها در این زمینه عالی هستند—آنها برای قطع شدن سریع هنگام وقوع خطاها طراحی شده‌اند.

اما سرعت زمانی به یک مسئولیت تبدیل می‌شود که در بالای سلسله مراتب توزیع قرار دارید.

این تله قطع فوری: MCCB شما دقیقاً همان کاری را انجام می‌دهد که برای آن طراحی شده است—محافظت در برابر جریان اتصال کوتاه بالا با باز کردن فوری. متأسفانه، این بدان معناست که نمی‌تواند بین “این خطای من است که باید برطرف کنم” و “یک دستگاه پایین‌دست باید این را مدیریت کند” تمایز قائل شود. جریان بالا را می‌بیند، قطع می‌شود. بدون هیچ سوالی.

اعداد داستان را می‌گویند. در مثال قبلی ما، MCCB اصلی در 12 میلی‌ثانیه قطع شد. MCCB شاخه پایین‌دست به 45 میلی‌ثانیه برای رفع خطا نیاز داشت. کلید اصلی در مسابقه برنده شد—و در نتیجه کل کارخانه شما برق را از دست داد.

شما نمی‌توانید چیزی را که نمی‌توانید به تاخیر بیندازید، هماهنگ کنید.

IEC 60947-2:2024 این محدودیت را به صراحت تشخیص می‌دهد. MCCBها به عنوان دستگاه‌های دسته A طبقه‌بندی می‌شوند: “کلیدهای مدار که به طور خاص برای انتخابی بودن در شرایط اتصال کوتاه در نظر گرفته نشده‌اند.” این استاندارد به زبان رسمی به شما می‌گوید که MCCBها در موقعیت اصلی یک خطر هماهنگی هستند.

ICCBها این را با پنجره صبر و تماشاحل می‌کنند—آن تاخیر زمانی فعال شده توسط Icw. یک ICCB معمولی ممکن است دارای رتبه Icw 42kA برای 0.1 ثانیه یا 50kA برای 0.5 ثانیه باشد. در طول آن پنجره، ICCB می‌تواند جریان خطا را بدون قطع شدن حمل کند و به کلیدهای پایین‌دست زمان می‌دهد تا عمل کنند. کنتاکت‌ها جوش نمی‌خورند، محفظه ترک نمی‌خورد، شینه‌ها بیش از حد گرم نمی‌شوند—برای مقاومت در برابر هم تنش حرارتی و هم نیروهای الکترومغناطیسی آن موج جریان عظیم طراحی شده است.

بیایید در مورد معنای “مقاومت” مشخص باشیم. هنگامی که 42000 آمپر از طریق کنتاکت‌هایی که برای 630A عملکرد پیوسته طراحی شده‌اند جریان می‌یابد، نیروهای الکترومغناطیسی بسیار زیاد هستند—تصور کنید که سعی می‌کنید دو آهنربای قدرتمند را در حالی که سعی می‌کنند به هم بکوبند از هم جدا نگه دارید. بار حرارتی شدید است—این مقدار جریان حتی در طول 0.1 ثانیه گرمای جدی تولید می‌کند. ساختار مکانیکی ICCB، مکانیزم عملکرد انرژی ذخیره شده و طراحی کنتاکت قوی همگی برای زنده ماندن از این سوء استفاده طراحی شده‌اند. یک MCCB؟ کنتاکت‌های آن جوش می‌خورند، مکانیزم قطع آن از کار می‌افتد، یا حداقل برای محافظت از خود قطع می‌شود.

در سناریوی خرابی آبشاری ما، هماهنگی مناسب به این شکل است:

• زمان 0ms: خطا در پنل 3B رخ می‌دهد. جریان اتصال کوتاه: 18kA.
• زمان 12ms: MCCB شاخه در پنل 3B شروع به باز کردن کنتاکت‌های خود می‌کند.
• زمان 45ms: MCCB شاخه به طور کامل خطا را برطرف می‌کند. جریان به صفر باز می‌گردد.
• ICCB اصلی: 18kA را به مدت 45 میلی‌ثانیه حمل کرد (بسیار کمتر از رتبه 0.1 ثانیه، 42kA آن). هرگز قطع نشد. کارخانه انرژی‌دار باقی می‌ماند.

این هماهنگی است. این چیزی است که 7000 دلار برای شما می‌خرد.

MCCB در مقابل ICCB: مقایسه فنی کامل

بیایید هر بعد فنی را که این کلیدها در آن متفاوت هستند—و اینکه چرا این تفاوت‌ها برای کاربرد شما مهم هستند—تجزیه کنیم.

ساختار و فلسفه طراحی

کلیدهای مینیاتوری (MCCB) مانند مخازن مهر و موم شده ساخته شده‌اند. کل مکانیزم عملکرد—کنتاکت‌ها، محفظه‌های قوس، واحد قطع و اتصالات—در داخل یک محفظه پلاستیکی یا رزینی قالب‌گیری شده زندگی می‌کند. پس از تولید، کلید اساساً غیر قابل سرویس است. اگر واحد قطع از کار بیفتد، یا اگر کنتاکت‌ها فرسوده شوند، کل واحد را تعویض می‌کنید. این باعث کاهش هزینه‌ها و نصب آسان می‌شود. برای یک MCCB 400A، شما به دنبال 800 تا 1500 دلار هستید. ردپای جمع و جور یک مزیت بزرگ در پنل‌های محدود به فضا است.

ICCBها رویکرد متفاوتی را در پیش می‌گیرند. آنها با یک طراحی مدولار قوی در داخل یک محفظه عایق قوی ساخته شده‌اند. ویژگی کلیدی یک مکانیزم دو مرحله‌ای انرژی ذخیره شده است—یک سیستم فنری که جداسازی کنتاکت قدرتمند و سریع را حتی در شرایط اتصال کوتاه بالا ارائه می‌دهد. کنتاکت‌ها، واحدهای قطع و برخی از اجزای مکانیکی قابل تعویض در محل هستند. برای یک ICCB 630A قابل مقایسه، شما در ابتدا به دنبال 7000 تا 12000 دلار هستید. اما وقتی واحد قطع الکترونیکی در 15 سال نیاز به تعویض دارد؟ این یک تعویض واحد قطع 2000 دلاری به جای تعویض کلید 10000 دلاری است. ردپای فیزیکی به طور قابل توجهی بزرگتر است—اینها دستگاه‌های کلاس سوئیچگیر هستند.

اگر هزینه‌های چرخه عمر را محاسبه می‌کنید، مزیت قابلیت نگهداری ICCBها قابل توجه می‌شود. فرض کنید یک ورودی اصلی حیاتی دارید که به مدت 25 سال کار می‌کند. MCCB ممکن است به یک تعویض کامل (1500 دلار) در اواسط عمر به دلیل سایش کنتاکت نیاز داشته باشد. ICCB ممکن است به یک تعویض واحد قطع (2000 دلار) و یک مجموعه کیت کنتاکت (1200 دلار) نیاز داشته باشد. تفاوت هزینه اولیه: 8000 دلار. تفاوت نگهداری چرخه عمر: 1700 دلار. در طول 25 سال، شکاف باریک می‌شود.

اما چیزی که نمی‌توانید برای آن قیمت تعیین کنید این است: هنگامی که بریکر اصلی ICCB شما دچار خرابی واحد تریپ می‌شود، شما واحد تریپ را در طول یک دوره تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی‌شده تعویض می‌کنید—شاید 2 ساعت خرابی. وقتی بریکر اصلی MCCB شما خراب می‌شود؟ شما با تدارکات اضطراری، حمل و نقل سریع (اگر خوش شانس باشید) و یک قطعی برنامه‌ریزی نشده روبرو هستید که بسته به موجودی توزیع کننده می‌تواند 8-24 ساعت طول بکشد. این مالیات انتخابی به شکل دیگری ظاهر می‌شود—هزینه پنهان تجهیزات غیرقابل نگهداری در موقعیت‌های حیاتی.

رتبه Icw: بیمه انتخابی شما

اینجاست که ICCBها حق بیمه خود را به دست می‌آورند.

MCCBها، به عنوان دستگاه‌های دسته A طبق استاندارد IEC 60947-2:2024، هیچ رتبه Icw منتشر شده‌ای ندارند. برخی از MCCBهای بزرگتر (بالای 1000 آمپر) ممکن است قابلیت زمان کوتاه محدودی داشته باشند، اما این یک پارامتر رتبه‌بندی شده، آزمایش شده یا تضمین شده نیست. برای اکثر MCCBها تا 630 آمپر، Icw عملاً صفر است—آنها باید بلافاصله هنگام عبور جریان اتصال کوتاه از تنظیمات لحظه‌ای خود، تریپ کنند.

ICCBها، به عنوان دستگاه‌های دسته B، به طور خاص برای تحمل زمان کوتاه مهندسی و آزمایش شده‌اند. رتبه‌های Icw رایج عبارتند از:

• 42kA برای 0.1 ثانیه (معمول برای فریم‌های 630-800 آمپر)
• 50kA برای 0.5 ثانیه (ICCBهای با قدرت متوسط)
• 65kA برای 1.0 ثانیه (ICCBهای سنگین برای محیط‌های با خطای شدید)

اینها ادعاهای بازاریابی نیستند—اینها رتبه‌بندی‌های آزمایش شده و تأیید شده IEC 60947-2 هستند. در طول آزمایش، بریکر در معرض جریان Icw رتبه‌بندی شده برای مدت زمان مشخص شده قرار می‌گیرد در حالی که بسته نگه داشته شده است (بدون عملکرد تریپ). پس از آزمایش، بریکر نباید هیچ آسیبی نشان دهد، مقاومت دی الکتریک خود را حفظ کند و به عملکرد در محدوده مشخصات ادامه دهد.

پنجره صبر و تماشا اینگونه است که باید در مورد این رتبه فکر کنید. اگر ICCB شما دارای Icw 42kA برای 0.1 ثانیه است، می‌توانید یک تأخیر زمان کوتاه تا 0.1 ثانیه تنظیم کنید، و بریکر در طول آن پنجره از هر جریان خطا تا 42kA جان سالم به در می‌برد. این به بریکرهای پایین دستی شما—که معمولاً بسته به بزرگی خطا و نوع بریکر در 20-80 میلی ثانیه پاکسازی می‌شوند—زمان می‌دهد تا ابتدا عمل کنند.

در اینجا نحوه اندازه گیری Icw برای سیستم خود آورده شده است:

1. جریان اتصال کوتاه احتمالی را در موقعیت بریکر اصلی محاسبه کنید. اگر از یک ترانسفورماتور 1000kVA با امپدانس 6% در 400 ولت تغذیه می‌شوید، جریان خطای موجود شما تقریباً 36kA است. شما به یک رتبه Icw بالاتر از این مقدار نیاز دارید.
2. زمان‌های پاکسازی بریکر پایین دستی خود را تعیین کنید. برای MCCBها در محدوده 100-630 آمپر که خطاها را در ناحیه تریپ مغناطیسی خود پاکسازی می‌کنند، انتظار زمان پاکسازی 20-50 میلی ثانیه را داشته باشید. برای سطوح خطای بالاتر که به رتبه Icu آنها نزدیک می‌شوند، زمان‌های پاکسازی به 50-100 میلی ثانیه افزایش می‌یابد.
3. حاشیه ایمنی را اضافه کنید و مدت زمان Icw را انتخاب کنید. اگر کندترین بریکر پایین دستی شما در 80 میلی ثانیه پاکسازی می‌شود، یک مدت زمان Icw حداقل 0.1 ثانیه (100 میلی ثانیه) را مشخص کنید. عمل رایج یک مرحله زمانی بالاتر از نیاز محاسبه شده شما است. اگر 0.1 ثانیه حاشیه‌ای است، 0.25 ثانیه یا 0.5 ثانیه را مشخص کنید.
4. تأخیر زمان کوتاه خود را تنظیم کنید. با رتبه Icw 42kA / 0.1 ثانیه و جریان خطای محاسبه شده 36kA، می‌توانید با خیال راحت یک تأخیر زمان کوتاه 0.1 ثانیه روی ICCB خود تنظیم کنید، با این علم که تا زمانی که دستگاه پایین دستی خطا را پاکسازی کند، زنده می‌ماند.

این محاسبه قاتل آبشاری در عمل است—مهندسی انتخابی در سیستم خود به جای امید به آن.

واحدهای تریپ: حرارتی-مغناطیسی در مقابل ریزپردازنده LSIG

کلیدهای مینیاتوری (MCCB) معمولاً با یکی از دو نوع واحد تریپ ارائه می‌شوند:

• حرارتی-مغناطیسی: یک نوار دوفلزی برای حفاظت از اضافه بار (بخش “حرارتی”) و یک سیم پیچ الکترومغناطیسی برای حفاظت از اتصال کوتاه (بخش “مغناطیسی”). قابلیت تنظیم محدود است—شاید یک شماره‌گیر برای تنظیم نقطه تنظیم حرارتی در محدوده ±20%. اینها قوی، قابل اعتماد و بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هستند. آنها همچنین خیلی هوشمند نیستند.
• الکترونیکی پایه: یک واحد تریپ مبتنی بر ریزپردازنده با قابلیت تنظیم کمی بیشتر—شاید تنظیمات زمان طولانی (L) و لحظه‌ای (I). شما انتخاب منحنی را دریافت می‌کنید، شاید حفاظت از خطای زمین در مدل‌های بالاتر. بهتر از حرارتی-مغناطیسی، اما هنوز در مقایسه با ICCBها محدود است.

ICCBها تقریباً منحصراً از واحدهای تریپ پیشرفته مبتنی بر ریزپردازنده با کامل استفاده می‌کنند LSIG حفاظت—به آن به عنوان یک چاقوی ارتش سوئیس برای حفاظت از مدار فکر کنید:

• L (زمان طولانی): حفاظت از اضافه بار. نقطه تنظیم قابل تنظیم (معمولاً 0.4-1.0 × In)، تأخیر زمانی قابل تنظیم. این منحنی اضافه بار حرارتی شما است.
• S (زمان کوتاه): این پنجره صبر و تماشا است. نقطه تنظیم قابل تنظیم (معمولاً 1.5-10 × In)، تأخیر زمانی قابل تنظیم (0.05-1.0 ثانیه). این ابزار انتخابی شما است.
• I (لحظه‌ای): تریپ فوق العاده سریع برای جریان‌های خطای بسیار بالا. نقطه تنظیم قابل تنظیم (معمولاً 3-15 × In)، بدون تأخیر عمدی. این تنظیم “یک جای کار خیلی اشتباه است، اکنون باز کن” شما است.
• G (خطای زمین): تشخیص جداگانه خطای زمین با نقطه تنظیم و تأخیر زمانی خاص خود. برای ایمنی پرسنل و جلوگیری از آتش سوزی ناشی از خطای زمین بسیار مهم است.

چرا این قابلیت تنظیم مهم است؟ زیرا هر سیستم الکتریکی منحصر به فرد است. هجوم راه اندازی موتور شما ممکن است 6 × In باشد. مطالعه هماهنگی پایین دستی شما ممکن است به یک تأخیر 0.2 ثانیه در 8 × In نیاز داشته باشد. حفاظت از خطای زمین شما باید با GFCIs پایین دستی هماهنگ شود. واحد تریپ LSIG به شما امکان می‌دهد دقیقاً حفاظتی را که سیستم شما نیاز دارد، شماره گیری کنید.

با واحد تریپ پایه MCCB، شما با تنظیمات کارخانه یا تنظیمات بسیار محدود گیر کرده‌اید. ممکن است یک مدل بریکر متفاوت با یک منحنی تریپ متفاوت مشخص کنید و امیدوار باشید که کار کند. با یک ICCB، شما دقیقاً حفاظتی را که نیاز دارید برنامه ریزی می‌کنید.

و در اینجا یک مزیت عملی وجود دارد: وقتی سیستم شما تغییر می‌کند—وقتی یک VFD بزرگ اضافه می‌کنید که مشخصات جریان خطای شما را تغییر می‌دهد، یا وقتی مدارهای پایین دستی را اضافه می‌کنید که به هماهنگی متفاوتی نیاز دارند—می‌توانید واحد تریپ ICCB را دوباره برنامه ریزی کنید. با یک MCCB، ممکن است در حال تعویض بریکرها باشید.

رتبه‌های جریان و محدوده کاربرد

کلیدهای مینیاتوری (MCCB) محدوده از 15 آمپر تا 2500 آمپر را پوشش می‌دهند. نقطه شیرین آنها 15-1600 آمپر است، جایی که آنها بر توزیع فرعی، مراکز کنترل موتور و حفاظت از مدار شاخه تسلط دارند. در انتهای بالایی (1600-2500 آمپر)، شما به MCCBهای تخصصی و از نظر فیزیکی بزرگ نگاه می‌کنید که خط را با ICCBها محو می‌کنند—اما آنها هنوز دستگاه‌های دسته A بدون رتبه‌های Icw معنی دار هستند.

ICCBها معمولاً از 400 آمپر شروع می‌شوند و تا 5000 آمپر یا بالاتر گسترش می‌یابند. هدف طراحی آنها توزیع اصلی است—تجهیزات ورودی سرویس، تابلوی برق اصلی، بریکرهای اتصال و حفاظت از فیدرهای حیاتی که در آن انتخابی بودن و قابلیت اطمینان از اهمیت بالایی برخوردار است. زیر 400 آمپر، ICCBها نادر هستند. بالای 2500 آمپر، آنها شروع به واگذاری به بریکرهای هوایی (ACBs) می‌کنند، که رتبه‌های بالاتری و قابلیت سرویس دهی کامل کشویی را ارائه می‌دهند.

یک منطقه همپوشانی وجود دارد: 400-2500 آمپر. در این محدوده، می‌توانید یک MCCB یا یک ICCB را مشخص کنید. معیارهای تصمیم گیری شما:

• ورودی اصلی یا توزیع اصلی حیاتی؟ → ICCB
• نیاز به انتخابی بودن واقعی با دستگاه‌های پایین دستی دارید؟ → ICCB
• توزیع فرعی یا فیدر غیر حیاتی؟ → MCCB باعث صرفه جویی در هزینه می‌شود
• جریان خطای احتمالی سیستم >30kA است و نیاز به هماهنگی دارد؟ → ICCB
• پانل با محدودیت فضا؟ → MCCB جمع و جورتر است

زیر 400 آمپر، MCCB معمولاً تنها انتخاب عملی شما است مگر اینکه مایل باشید یک ICCB را به طور قابل توجهی بزرگتر کنید. بالای 2500 آمپر، ICCB برای در دسترس بودن و عملکرد مناسب اجباری می‌شود.

جدول مقایسه

چه زمانی از MCCB در مقابل ICCB استفاده کنیم: درخت تصمیم مهندس

انتخاب بین MCCB و ICCB فقط به مشخصات به صورت مجزا مربوط نمی‌شود، بلکه به تطبیق قابلیت‌های بریکر با الزامات سیستم و اولویت‌های تجاری مربوط است.

مرحله 1: موقعیت کاربرد خود را مشخص کنید

اولین سوال سلسله مراتبی است: این بریکر در کجای سیستم توزیع شما قرار دارد؟

بریکر سرویس ورودی اصلی؟ این قلمرو ICCB است. شما از کل تأسیسات محافظت می‌کنید و قطع در اینجا به معنای تاریکی مطلق است. مقدار نامی Icw اختیاری نیست، بلکه بیمه شما در برابر خرابی‌های آبشاری است. حتی اگر یک تأسیسات نسبتاً کوچک (سرویس 400A) را اداره می‌کنید، پیامدهای قطع بریکر اصلی معمولاً توجیه کننده حق بیمه ICCB است.

توزیع فرعی یا بریکرهای فیدر بزرگ؟ اکنون در قلمرو تصمیم‌گیری هستید. اگر این بریکر از یک فرآیند حیاتی (مرکز داده، بخش جراحی بیمارستان، اتاق تمیز نیمه هادی) محافظت می‌کند، مزایای انتخاب‌پذیری و قابلیت اطمینان ICCB کفه ترازو را سنگین‌تر می‌کند. اگر روشنایی اداری استاندارد یا بارهای غیر حیاتی را تغذیه می‌کند، احتمالاً MCCB خوب است.

مدار انشعابی یا حفاظت موتور؟ MCCB پاسخ شماست. زیر 400 آمپر و تغذیه بارهای مصرفی نهایی، حق بیمه هزینه ICCB قابل توجیه نیست. MCCBها در این نقش عالی هستند - مقرون به صرفه، جمع و جور و محافظت عالی برای مدارهای انشعابی ارائه می‌دهند.

قانون سرانگشتی: اگر قطع در محل این بریکر باعث قطع برق در کل تأسیسات یا خاموش شدن سیستم‌های حیاتی شود، به قابلیت انتخاب‌پذیری ICCB نیاز دارید.

مرحله 2: مالیات انتخاب‌پذیری را محاسبه کنید

بیایید در مورد پول صحبت کنیم.

حق بیمه ICCB نسبت به MCCB معادل: 6,000 تا 10,000 دلار برای بریکرهای ورودی اصلی معمولی 630-1600 آمپر.

هزینه یک خرابی آبشاری: این به شدت به نوع تأسیسات شما بستگی دارد:

• کارخانه تولیدی کوچک (10 کارمند، 500 کیلووات): 35,000 تا 75,000 دلار به ازای هر 8 ساعت قطعی (تولید از دست رفته، اضافه کاری، هزینه‌های راه اندازی مجدد)
• تأسیسات تولیدی متوسط (50 کارمند، 2 مگاوات): 100,000 تا 250,000 دلار به ازای هر 8 ساعت قطعی
• مرکز داده یا عملیات IT: 540,000 دلار در ساعت (بر اساس میانگین صنعت 9,000 دلار در دقیقه)
• مناطق مراقبت‌های ویژه بیمارستان: غیرقابل اندازه‌گیری از نظر مالی صرف (ایمنی بیمار)، اما تخمین‌ها از 50,000 تا 200,000 دلار در ساعت در اختلال عملیاتی متغیر است.
• کارخانه نیمه هادی یا فرآیند مداوم: 500,000 تا 2,000,000 دلار به ازای هر قطعی (آسیب به تجهیزات، دسته‌های از دست رفته، چرخه‌های راه اندازی مجدد)

برای تأسیسات خود محاسبات را انجام دهید. ارزش تولید ساعتی خود را تخمین بزنید، هزینه‌های ضایعات/راه اندازی مجدد را اضافه کنید، حق بیمه اضافه کاری را اضافه کنید، هزینه‌های تعمیر و نگهداری اضطراری را اضافه کنید. اکنون در میانگین مدت زمان قطعی ضرب کنید (معمولاً 4-12 ساعت برای یک خرابی آبشاری، زیرا شما در حال عیب یابی هستید که چرا اصلی قطع شده است به جای اینکه فقط یک بریکر انشعابی را ریست کنید).

محاسبه بازگشت سرمایه:

اگر ICCB فقط از یک خرابی آبشاری در طول عمر 25 ساله خود جلوگیری کند، بسته به تأسیسات شما، 5 تا 100 برابر هزینه خود را پرداخت می‌کند. و نکته مهم اینجاست: تأسیساتی که انتخاب‌پذیری ضعیفی دارد، در 25 سال یک خرابی آبشاری را تجربه نمی‌کند. شما معمولاً 3-10 رویداد آبشاری را مشاهده می‌کنید قبل از اینکه کسی در نهایت بریکر اصلی را ارتقا دهد. تا آن زمان، شما بارها و بارها پرداخت کرده‌اید. مالیات انتخابی آن حق بیمه 8,000 دلاری ICCB شروع به شبیه یک معامله می‌کند.

مرحله 3: جریان خطا و مطالعه هماهنگی خود را بررسی کنید.

بررسی فنی نهایی: آیا سیستم شما اصلاً به قابلیت هماهنگی که ICCB ارائه می‌دهد نیاز دارد؟

جریان اتصال کوتاه احتمالی را در بریکر اصلی محاسبه کنید.

اگر از یک ترانسفورماتور کوچک (100kVA یا کمتر) با امپدانس منبع قابل توجه تغذیه می‌شوید، جریان خطای در دسترس شما ممکن است فقط 8-12kA باشد. در این سطوح، حتی MCCBها نیز زمان قطع مغناطیسی نسبتاً کندی دارند و هماهنگی اولیه فقط از طریق بزرگی جریان ممکن است قابل دستیابی باشد. ممکن است به هماهنگی مبتنی بر زمان نیاز نداشته باشید. اما واقعیت اینجاست: اکثر تأسیسات تجاری و صنعتی جریان خطای احتمالی 20-50kA در توزیع اصلی دارند. در این سطوح، MCCBها در 10-20 میلی ثانیه قطع می‌شوند و زمانی برای هماهنگی پایین دست باقی نمی‌گذارند. شما به انتخاب‌پذیری با تأخیر زمانی نیاز دارید. شما به پنجره صبر کن و تماشا نیاز دارید. شما به یک ICCB نیاز دارید.

زمان‌های قطع بریکر پایین دست خود را بررسی کنید.

اگر همه بریکرهای پایین دست شما MCBهای سریع الاثر یا MCCBهای کوچکی هستند که در کمتر از 30 میلی ثانیه قطع می‌شوند، ممکن است بتوانید از یک ICCB با تأخیر زمانی کوتاه (0.05-0.1 ثانیه) استفاده کنید و به انتخاب‌پذیری کامل دست یابید. اگر MCCBهای پایین دست بزرگتر یا دستگاه‌های کندتری دارید که 80-120 میلی ثانیه طول می‌کشد تا قطع شوند، به مدت زمان Icw طولانی‌تری (0.25-0.5 ثانیه) نیاز خواهید داشت. تأیید کنید که مقدار نامی Icw شما از جریان خطای احتمالی شما بیشتر است.

اگر جریان خطای محاسبه شده شما 38kA است، یک ICCB با 42kA Icw را مشخص نکنید و آن را خوب بدانید. این حاشیه 10% است - خیلی کم. 50kA یا 65kA Icw را مشخص کنید تا تغییرپذیری سهم خطای شرکت برق، تغییرات سیستم آینده و حاشیه ایمنی را در نظر بگیرید. If your calculated fault current is 38kA, don’t spec an ICCB with 42kA Icw and call it good. That’s a 10% margin—too thin. Spec 50kA or 65kA Icw to account for utility fault contribution variability, future system changes, and safety margin.

و اگر با خود فکر می‌کنید، “ما مطالعه هماهنگی نداریم” - این پاسخ شماست. اگر تأسیسات شما به اندازه‌ای مهم است که سؤال MCCB در مقابل ICCB را در نظر بگیرید، به یک مطالعه اتصال کوتاه و هماهنگی نیاز دارید. یک ICCB بدون مطالعه هماهنگی مناسب مانند خرید یک فراری و هرگز از دنده یک خارج نشدن است. شما برای قابلیتی هزینه کرده‌اید که از آن استفاده نمی‌کنید. برعکس، یک MCCB در موقعیت اصلی بدون مطالعه، یک شکست آبشاری در انتظار وقوع است.

نتیجه‌گیری: انتخابی که از 124000 دلار قطعی برق جلوگیری می‌کند

تفاوت بین MCCB و ICCB در ظرفیت قطع، اندازه فیزیکی یا حتی هزینه نیست. بلکه در انتخابی بودن است.

MCCBها دستگاه‌های رده A هستند - حفاظت سریع، قابل اعتماد و مقرون به صرفه برای مدارهای شاخه و توزیع فرعی. آنها در این نقش‌ها عالی هستند. اما در موقعیت اصلی ورودی، عدم وجود رتبه Icw به این معنی است که آنها در این دسته قرار می‌گیرند تله قطع فوری: آنها نمی‌توانند بین خطاهایی که باید رفع کنند و خطاهایی که دستگاه‌های پایین‌دست باید برطرف کنند، تمایز قائل شوند. سرعت به یک مسئولیت تبدیل می‌شود.

ICCBها دستگاه‌های رده B هستند - که به طور خاص برای انتخابی بودن در بالای سلسله مراتب توزیع مهندسی شده‌اند. قاتل آبشاری رتبه Icw به آنها این امکان را می‌دهد پنجره صبر و تماشا: توانایی حمل جریان اتصال کوتاه عظیم برای 0.05-1.0 ثانیه بدون قطع شدن، به بریکرهای پایین‌دست اجازه می‌دهد ابتدا خطاها را برطرف کنند. واحدهای تریپ LSIG پیشرفته، منحنی‌های حفاظتی دقیق و قابل تنظیم را ارائه می‌دهند. ساختار مدولار امکان تعمیر و نگهداری در محل را به جای تعویض کامل فراهم می‌کند.

هزینه اضافی؟ 6000 تا 10000 دلار برای یک بریکر ورودی اصلی معمولی.

بازده؟ قطع نشدن کل تأسیسات شما زمانی که پانل 3B دچار خطا می‌شود.

در اینجا چارچوب تصمیم‌گیری آمده است:

• بریکرهای سرویس ورودی اصلی: ICCB. اگر به زمان کارکرد اهمیت می‌دهید، غیرقابل مذاکره است.
• فیدرهای حیاتی (مراکز داده، بیمارستان‌ها، فرآیند پیوسته): ICCB. مالیات انتخابی ناشی از یک شکست آبشاری از هزینه اضافی بریکر فراتر می‌رود.
• توزیع فرعی و فیدرهای استاندارد: MCCB معمولاً کافی است مگر اینکه مطالعه هماهنگی مشکلاتی را نشان دهد.
• مدارهای شاخه زیر 400 آمپر: MCCB. مقرون به صرفه و مناسب.

و اگر هنوز در مورد هزینه اضافی 8000 دلاری ICCB مردد هستید، این را در نظر بگیرید: سؤال این نیست که “آیا می‌توانم از پس یک ICCB برآیم؟”

بلکه این است که “آیا می‌توانم از پس یک قطعی برق 124000 دلاری دیگر برآیم؟”

مشخصات بریکر ورودی اصلی خود را امروز بررسی کنید. اگر MCCB است و رتبه Icw ندارید، یک خطای پایین‌دست با پرداخت مالیات انتخابی. فاصله دارید. دوباره.

پرداخت مالیات انتخابی بودن را متوقف کنید. در قاتل آبشاری سرمایه‌گذاری کنید. زمان کارکرد تأسیسات شما به آن بستگی دارد.