Ezen az oldalon
Egy egyszeres megszakítású MCCB pólusonként egy megszakítási pontot nyit, míg egy kettős megszakítású MCCB pólusonként két sorba kapcsolt megszakítási pontot nyit. Két rés megváltoztatja a lehetséges ívpályát, az érintkezőmechanizmust és az ívoltókamra elrendezését. Ezek önmagukban nem bizonyítják, hogy a megszakítónak nagyobb a rövidzárlati névleges értéke, kisebb az átengedett energia, hosszabb az elektromos élettartama, vagy meghatározott az ívgáz-kivezetés iránya.
A gyakorlati szabály egyszerű: a kivitel megértéséhez használja az érintkező-topológiát, majd a mérnöki döntéshez használja az adott megszakító vizsgált névleges értékeit, átengedettenergia-adatait, telepítési utasításait és hézagkövetelményeit.
Ha először a készülékszintű háttérre van szüksége, kezdje ezzel: mi az MCCB, és mit véd. Ez a cikk a pólusokon belüli érintkező-topológia szűkebb kérdésére összpontosít.
| Kérdés | Mit mond el a topológia | Mi igényel pontos termékbizonyítékot |
|---|---|---|
| Hány megszakítási pont nyílik egy pólusban? | Egy az egyszeres megszakításnál; kettő sorban a kettős megszakításnál | Erősítse meg a tényleges kivitelt, ha a gyártó nem azonosítja |
| Hány primer ív keletkezhet az érintkezők szétválásakor? | Egy vagy kettő sorban | Az ív mozgása, időtartama, stabilitása és a végső megszakítás viselkedése |
| Befolyásolhatja az elrendezés a teljes ívfeszültséget? | Igen; a soros ívek hozzájárulhatnak a teljes ívfeszültséghez | Az eredményül kapott csúcsáram és az átengedett energia |
| A kettős megszakítás nagyobb Icu-t vagy Ics-t jelent? | Nem | A közzétett Icu- és Ics-értékek az alkalmazott feszültségen |
| Meghatározza a topológia a szellőzés irányát? | Nem | Szellőzési rajzok, hézagstáblázatok, kapocsfedelek és válaszfalakra vonatkozó követelmények |
| Meghatározza az élettartamot, a méretet vagy a költséget? | Nem | Tartóssági adatok, méretek, katalóguskonfiguráció és kereskedelmi ajánlat |
Az egyszeres és kettős megszakítású érintkezők azonosítása
A megszakítás szó azon helyek számát írja le, ahol az áramvezető útvonal megszakad, amikor egy pólus kinyílik. Nem a pólusok számát írja le.
Egy egyszeres megszakítású pólusban egy mozgó érintkező elválik egy álló érintkezőtől, és egyetlen megszakítási rést hoz létre. A zárva lévő megszakító alatt az áram ezen az érintkezési felületen halad át. A mechanizmus nyitásakor a táguló résen át ív alakul ki, amelyet ívvezérlő szerkezet felé terelnek.
Egy szokásos kettős megszakítású elrendezésben mozgó híd köti össze a két álló érintkezőt, amíg a megszakító zárva van. Amikor a híd eltávolodik, mindkét érintkezési felület kinyílik, és két sorba kapcsolt megszakítási rés jön létre ugyanazon póluson belül. Más mechanikai elrendezések is lehetségesek, ezért a funkcionális meghatározás — két soros megszakítási pont — megbízhatóbb, mint egyetlen pontos belső forma feltételezése.
Ne keverje össze ezt a megkülönböztetést az egy- és kétpólusú megszakító közötti különbséggel. A pólusszám azt írja le, hogy az eszköz hány áramköri vezetőt kapcsol vagy véd. A megszakítások száma azt írja le, hogy az egyes pólusokon belül hány megszakítási pont található. A részletesebb MCCB belső alkatrészeinek útmutatója megmutatja, hol található a megszakítón belül az érintkezőrendszer, a működtető mechanizmus, a kioldóegység és az ívkamra.
Mi történik az érintkezők kinyílásakor
A hibaáram megszakítása nem ugyanaz, mint egy terheletlen mechanikus kapcsoló kinyitása. Ahogy az érintkezők elválnak, az áram tovább folyik egy ionizált íven keresztül. A megszakítónak mozgatnia, hűtenie, nyújtania és osztania kell ezt az ívet, hogy az áram megszakítása és a dielektromos helyreállás a ház vagy a szomszédos szigetelés meghibásodása nélkül menjen végbe.
Az ívoltó kamrák vezető osztólemezeket és gondosan kialakított áramutakat használnak az ívfeszültség növelésére és az energia plazmából történő eltávolítására. A nyílt hozzáférésű MCCB-kutatások az áramkorlátozást az ívfeszültség növelésének folyamataként írják le, ahol az osztólemezek további feszültségesésekkel járulnak hozzá az ív felosztásához. A kapcsolódó alkatrészek részletesebb magyarázatát itt találja: hogyan működik az ív egy megszakítóban.
A hasznos okozati lánc a következő:
- A kioldó- és nyitószerkezet elválasztja az érintkezőket.
- Az érintkezők topológiájától függően egy vagy két fő ív alakul ki.
- Az elektromágneses erők és az ívvezető geometriája az oltószerkezet felé mozgatják az ívet.
- A kamra megnyújtja, hűti és osztja az ívet, miközben a préselt ház belsejében nő a nyomás.
- A mért áramkorlátozó és megszakítási teljesítményt a pólus teljes kialakítása — nem csupán a megszakítások száma — határozza meg.
Miért lehet fontos két soros megszakítás
Két megszakítási ponttal két ív létezhet sorba kapcsolva. Pillanatnyi feszültségeik hozzájárulnak a póluson kialakuló feszültséghez. Elvileg ez újabb módot ad a tervezőnek ívfeszültség kialakítására és a megszakítási folyamat póluson belüli elosztására.
A „két ív” azonban nem teljesítménytanúsítvány. Az érintkezők nyitási sebessége, a rés kialakulása, az érintkezési erő, az ívvezető geometriája, az osztólemezek használata, a kamra térfogata, a szellőzés, a szigetelőanyagok és a működtető mechanizmus mind befolyásolják az eredményt. A közzétett összehasonlító kutatás ezért teljes egyszeres és kettős megszakítású MCCB-ket hasonlított össze vizsgálati körülmények között, ahelyett hogy a topológia megnevezését elegendő eredménynek tekintette volna.
Mit nem bizonyíthat az érintkezők topológiája
Egy MCCB-specifikáció legerősebb javítása gyakran annak ismerete, hogy mire ne következtessen.
Icu és Ics
A névleges végső rövidzárlati megszakítóképesség (Icu) és a névleges üzemi rövidzárlati megszakítóképesség (Ics) a termék megadott és vizsgált névleges értékei. Ezeket az alkalmazandó üzemi feszültségen kell ellenőrizni. A kettős megszakítású készülék nem rendelkezik automatikusan magasabb értékkel, és az egyszeres megszakítású készülék sincs automatikusan alacsonyabb hibaáramszintre korlátozva.
Az IEC 60947-2 hatályos kiadása a hatálya alá tartozó kisfeszültségű megszakítókra vonatkozik, és meghatározza a vonatkozó megszakító-keretrendszert. Az IEC katalógus megjegyzi, hogy a 2024-es kiadás eltávolította a besorolási rendelkezésből az oltóközeg és a kivitel szerinti besorolást. A belső érintkező-elrendezéstől függetlenül az Icu és az Ics továbbra is olyan névleges érték, amelyet az adott megszakítónál az alkalmazandó feszültségen ellenőrizni kell.
Maguknak a névleges értékeknek a jelentéséhez és használatához lásd Icu vs Ics vs Icw vs Icm.
Átengedett áram csúcsértéke és I²t
Az áramkorlátozást a gyártó átengedett áramra vonatkozó görbéiből vagy táblázataiból kell leolvasni az adott megszakítóra, feszültségre és hibaállapotra. A megszakítási pontok száma önmagában nem adhat hiteles csúcsértéket az átengedett áramra vagy I²t-értéket. Azok az általános kA-táblázatok, amelyek az egyszeres megszakítású készülékekhez egy tartományt, a kettős megszakítású készülékekhez pedig egy másikat rendelnek, elrejtik a keretméret, a kamra kialakítása, a működtetési sebesség és a vizsgálati feltételek hatását.
Szelektivitás és koordináció
A szelektivitás meghatározott beállítások és hibaállapotok mellett a felsőbb és alsóbb védelmi eszközök közötti kapcsolatot jelenti. Gyártói koordinációs adatokkal vagy mérnöki tanulmánnyal igazolható. Az érintkezők topológiája hozzájárulhat az eszköz viselkedéséhez, de nem helyettesítheti a szelektivitási táblázatot.
Elektromos élettartam, méret, megbízhatóság és költség
Két érintkezőfelület szétoszthat bizonyos fizikai hatásokat, miközben követelményeket ad a mechanizmushoz és az érintkezőfelületekhez. Egy felület egyszerűsítheti a mechanizmus egyes részeit, miközben a megszakítást egyetlen fő területen összpontosítja. Egyik megfigyelés sem támaszt alá általános rangsort az élettartam, a megbízhatóság, a házméret vagy az ár tekintetében. Ezek az eredmények a pontos terméktervtől és annak közzétett bizonyítékaitól függenek.
Ívfénygáz-elvezetés és házoldali távolságok
Az ívfény megszakítása forró gázt, elpárolgott anyagot és gyors nyomásnövekedést hoz létre a kamrában. Kísérleti kutatások kimutatták, hogy az MCCB megszakításához kapcsolódó forró gáz bizonyos körülmények között elegendően elektromosan vezető maradhat ahhoz, hogy ívfénykockázatot teremtsen. Ezért a megszakító házának ellenőrzött utat kell biztosítania a nyomás és a gázok számára, a környező szerelvénynek pedig fenn kell tartania a termék utasításaiban előírt távolságokat és szigetelési intézkedéseket.
Az érintkezők és a kamra architektúrája befolyásolhatja, hová helyezhetők a szellőzőnyílások, de nem határozza meg a végső kivezetési irányt. Egyes kivitelek a készülék egyik vége közelében vezetik ki a gázt, mások egynél több oldalon igényelhetnek távolságot, és a tervezett csatornák is megváltoztathatják az útvonalat. A helyes válasz mindig a megszakítócsaládra, a keretre, a csatlakozókra, a tartozékokra, a feszültségre és a szerelési elrendezésre jellemző.
A kapcsolószekrény elrendezéséhez ellenőrizze az alábbiak mindegyikét:
- minden ívfénygáz- vagy nyomáscsökkentő nyílás helyét;
- a földelt fémtől, a szomszédos megszakítóktól és a ház felületeitől mért legkisebb távolságot;
- a csupasz gyűjtősínektől, saruktól vagy más feszültség alatti résztől mért legkisebb távolságot;
- a szükséges fáziselválasztókat, kapocsburkolatokat, szigetelőernyőket vagy hátsó lapokat;
- hogy egy tartozék megváltoztatja-e az előírt távolságot;
- a megengedett szerelési irányokat és az irányspecifikus korlátokat;
- a gyártó feltételeit az egymás mellett vagy függőlegesen egymásra szerelt készülékekhez.
Ne zárjon le szellőzőnyílást, és ne készítsen rögtönzött korlátot. Egy közönséges műanyag lap nem helyettesíti a vizsgált tartozékot vagy a tervezett hibaállapotra hitelesített szerelvénykialakítást. A pontos méretek a gyártó aktuális telepítési utasításaiba tartoznak, nem az egyszeres megszakítás kontra kettős megszakítás általános szabályába.
Az architektúrától a bizonyítékokig vezető ellenőrzési útvonal
Az MCCB értékelésekor használja a következő sorrendet:
- Azonosítsa a topológiát. Rögzítse, hogy a pólus egy megszakítási pontot vagy két sorba kapcsolt pontot használ-e, ha az információ rendelkezésre áll.
- Olvassa el a vizsgált névleges értékeket. Ellenőrizze az üzemi feszültséget, az Icu, Ics értékeket és a pontos katalógushivatkozáshoz tartozó áramkorlátozási adatokat.
- Ellenőrizze a teljesítménygörbéket. Az átengedett áram csúcsértékére, I²t-re, idő-áram karakterisztikára és koordinációra vonatkozó adatokat csak akkor használja, ha azokat a megfelelő kombinációra közzétették.
- Olvassa el a telepítési utasításokat. Határozza meg a szellőzési útvonalakat, távolságokat, válaszfalakat, kapocs-elrendezést, szerelési korlátokat és a ház feltételeit.
- Ellenőrizze az elosztótábla kialakítását. Erősítse meg, hogy a tényleges gyűjtősín, kábel, ház, térközök és szerelési elrendezés megfelel ezeknek az utasításoknak és az alkalmazandó projektkövetelményeknek.
Ez a sorrend két gyakori hibát előz meg: a belső architektúra garantált teljesítményosztályként kezelését, valamint egy helyesen méretezett megszakító kiválasztását anélkül, hogy biztosítanák a telepítéshez szükséges teret vagy szigetelési intézkedéseket.
Melyik kialakítást válassza?
Ne azzal kezdje: „egyszeres vagy kettős megszakítás?”. Kezdje a rendszerkövetelményekkel, és hasonlítson össze tényleges termékeket.
Használja az MCCB-kiválasztási folyamatot a rendszerfeszültség, tervezési áram, vezetővédelem, várható zárlati áram, pólusok, kioldási funkciók, koordinációs cél, környezet, szerelés, kapcsok és tartozékok meghatározásához. Ezután a közzétett bizonyítékok alapján hasonlítsa össze a jelölteket.
Válassza azt a jelöltet, amely megfelel az előírt névleges értékeknek és telepítési feltételeknek. Ha két jelölt is megfelel a feladatnak, az érintkező-topológia segíthet megmagyarázni a felépítésüket, de a végső összehasonlításnak továbbra is az alábbiakon kell alapulnia:
- Icu és Ics a rendszerfeszültségen;
- csúcsáteresztett áram és I²t adatok, ahol az áramkorlátozás számít;
- idő-áram és szelektivitási dokumentáció;
- elektromos és mechanikai élettartam-adatok;
- méretek, kapcsok, szellőzőnyílások és szükséges távolságok;
- jóváhagyott válaszfalak, burkolatok és szerelési konfiguráció;
- tanúsítási és projektdokumentációs követelmények.
A VIOX MCCB-választék ugyanezzel az ellenőrzőlistával értékelhető. Kérje el a vizsgált katalóguskivitel pontos adatlapját és telepítési dokumentációját, ahelyett hogy az „egyszeres megszakítás” vagy „kettős megszakítás” kifejezést a bizonyíték helyettesítőjeként használná.
Források
- IEC 60947-2:2024 — Low-voltage switchgear and controlgear, Part 2: Circuit-breakers
- Benchmark Tests of Single-Break and Double-Break Design Principles — IEEE Holm Conference record
- Computational study of splitter plates and blow-out coil voltage in an MCCB arc chamber
- Experimental study on arcing conditions in hot air associated with circuit-breaker interruption





