1. Įvadas: Supratimas apie liejamuosius automatinius jungiklius (MCCB)
Liejinio korpuso automatiniai jungikliai (MCCB) yra nepakeičiami šiuolaikinių elektros įrenginių komponentai, atliekantys gyvybiškai svarbių saugos įtaisų funkciją. Pagrindinė jų funkcija - apsaugoti elektros grandines nuo žalingo perkrovų ir trumpųjų jungimų poveikio. Tai pasiekiama MCCB automatiškai nutraukiant elektros energijos tiekimą, kai jis aptinka gedimą arba per didelį srovės srautą, taip užkertant kelią galimai elektros sistemos žalai. Šios apsaugos priemonės yra labai svarbios siekiant išvengti elektros energijos tiekimo sutrikimų, išvengti įrangos gedimų ir sumažinti nelaimingų atsitikimų su elektra riziką.
Sąvoka "lieti korpusai" reiškia tvirtą, izoliuotą korpusą, kuriame yra vidiniai grandinės pertraukiklio mechanizmai. Šis korpusas paprastai gaminamas iš liejamos medžiagos, užtikrinančios komponentų konstrukcinę atramą ir elektros izoliaciją, apsaugančią nuo bet kokio elektros lanko, galinčio atsirasti eksploatuojant. MCCB paprastai montuojami pagrindiniuose įrenginių elektros energijos skirstomuosiuose skyduose, kur prireikus galima centralizuotai išjungti sistemą. Ilgaamžiškumu pasižymintis liejamas korpusas skiria MCCB nuo kitų grandinių apsaugos įtaisų, pavyzdžiui, miniatiūrinių automatinių jungiklių (MCB), ir rodo, kad jie yra atsparesni bei tinkamesni naudoti sudėtingesnėse komercinėse ir pramoninėse patalpose. Tvirta konstrukcija apsaugo nuo aplinkos veiksnių ir mechaninių poveikių, kurie tokioje aplinkoje yra įprasti.
MCCB pasižymi keliomis pagrindinėmis savybėmis ir, palyginti su kitais apsauginiais įtaisais, turi reikšmingų pranašumų. Juose įrengtas šiluminis, magnetinis arba jų abiejų (šiluminio ir magnetinio) suveikimo mechanizmas, todėl jie gali automatiškai nutraukti srovės tekėjimą esant viršįtampiui arba trumpajam jungimui. Daugelyje MCCB yra reguliuojamų išjungimo nustatymų, todėl vartotojai gali pritaikyti jų reakciją pagal konkrečius saugomos grandinės reikalavimus. Ypač svarbu tai, kad MCCB, palyginti su MCB, yra skirti didesnei srovės vertei, paprastai nuo 15 A iki 2500 A, o kai kuriose srityse - ir didesnei. Dėl šio didesnio srovės pralaidumo jie puikiai tinka didesnėms komercinėms ir pramoninėms reikmėms. Be to, MCCB suteikia galimybę rankiniu būdu atjungti grandinę, taip palengvinant techninės priežiūros ir bandymų procedūras. Skirtingai nuo saugiklių, kuriuos, įvykus gedimui, reikia pakeisti, MCCB galima atstatyti iš naujo po suveikimo rankiniu arba automatiniu būdu. Pagrindinės jų funkcijos - apsauga nuo perkrovų ir trumpųjų jungimų, taip pat grandinės atjungimas techninės priežiūros tikslais. Be to, MCCB sukonstruoti taip, kad galėtų atlaikyti dideles gedimo sroves ir jų nesugadinti, o ši savybė vadinama didele išjungiamąja geba. Reguliuojamų išjungimo nustatymų ir didesnio srovės pralaidumo derinys lemia, kad MCCB yra universalus apsaugos sprendimas, kurį galima pritaikyti įvairiems elektros sistemos poreikiams - nuo mažų prietaisų iki sunkiųjų pramoninių mašinų. MCCB būdinga atstatymo galimybė suteikia didelį eksploatacinį pranašumą, palyginti su saugikliais, nes sumažina prastovos laiką ir techninės priežiūros išlaidas, susijusias su apsauginių įtaisų keitimu po gedimo.
2. Esminių elektrinių parametrų, reikalingų MCCB parinkimui, iššifravimas
Pasirenkant tinkamą MCCB elektros sistemai, būtina gerai suprasti keletą pagrindinių elektrinių parametrų, kurie apibrėžia jo veikimo ribas ir apsaugos galimybes. Šie parametrai užtikrina, kad MCCB atitiktų sistemos reikalavimus ir galėtų veiksmingai apsaugoti nuo galimų gedimų.
2.1. Vardinė srovė (In) ir rėmo dydis (Inm): 2.1.2. Eksploatacinių ribų nustatymas
Nominalioji srovė (In), kartais dar žymima (Ie), rodo srovės lygį, kuriam esant MCCB turi suveikti esant perkrovai. Ji žymi įrenginio funkcinį diapazoną ir didžiausią srovę, kuri gali tekėti nepertraukiamai, nesukeldama pertraukiklio išsijungimo dėl perkrovos. Svarbu tai, kad MCCB vardinė srovė dažnai yra reguliuojama, todėl galima lanksčiai pritaikyti apsaugą prie konkrečių apkrovos reikalavimų. Įprastas MCCB vardinės srovės diapazonas yra nuo 10 A iki 2 500 A. Siekiant užtikrinti optimalų veikimą ir išvengti nepageidaujamų suveikimų, pasirinkto MCCB nominalioji srovė turėtų šiek tiek viršyti didžiausią tikėtiną grandinės pastoviosios būsenos srovę, skaičiavimuose dažnai atsižvelgiama į 1,25 prioriteto koeficientą. Taip užtikrinama, kad pertraukiklis galėtų atlaikyti įprastas darbines apkrovas netyčia nenutraukdamas grandinės.
Nominalioji rėmo srovė arba rėmo dydis (Inm) nurodo didžiausią srovę, kuriai gali būti pritaikytas MCCB fizinis korpusas arba apvalkalas. Jis iš esmės apibrėžia fizinį pertraukiklio dydį ir nustato viršutinę reguliuojamos išjungimo srovės diapazono ribą. Nominalioji srovė yra labai svarbus parametras, padedantis išvengti nereikalingų suveikimų ir užtikrinantis, kad MCCB gali saugiai valdyti įprastą darbinę apkrovą. Kita vertus, rėmo dydis yra fizinis apribojimas ir nurodo didžiausią galimą srovę, kurią gali priimti pertraukiklis.
2.2. Įtampos (vardinė darbinė įtampa (Ue), vardinė izoliacijos įtampa (Ui), vardinė impulsų atlaikymo įtampa (Uimp)): Suderinamumo su elektros sistema užtikrinimas
Siekiant užtikrinti saugų ir patikimą veikimą, labai svarbu užtikrinti, kad MCCB atitiktų elektros sistemos įtampos charakteristikas. Renkantis labai svarbu atsižvelgti į kelias įtampos vertes. Vardinė darbinė įtampa (Ue) nurodo įtampą, kuriai esant MCCB skirtas nuolatiniam veikimui. Ši vertė turėtų būti lygi arba labai artima standartinei sistemos įtampai, paprastai siekiančiai 600 V arba 690 V, nors kai kurie modeliai gali dirbti su dar aukštesne įtampa - iki 1000 V.
Vardinė izoliacijos įtampa (Ui) rodo didžiausią įtampą, kurią MCCB gali atlaikyti laboratorinių bandymų sąlygomis, nepažeisdamas izoliacijos. Ši vertė paprastai yra didesnė už vardinę darbinę įtampą, kad būtų užtikrinta pakankama saugos atsarga eksploatacijos metu. Kai kurių MCCB modelių izoliacijos įtampa taip pat gali siekti iki 1000 V.
Vardinė impulsinė atlaikymo įtampa (Uimp) rodo MCCB gebėjimą atlaikyti pereinamąją pikinę įtampą, kuri gali atsirasti dėl perjungimo viršįtampių arba žaibo smūgių. Ji rodo jungiklio atsparumą šiems trumpalaikiams aukštos įtampos reiškiniams ir paprastai bandoma esant standartiniam 1,2/50 µs impulso dydžiui. Norint tinkamai parinkti, MCCB vardinė įtampa, ypač vardinė darbinė įtampa, turi atitikti arba viršyti elektros sistemos darbinę įtampą. Taip užtikrinama, kad automatinis išjungiklis yra tinkamas sistemos įtampos lygiui ir gali saugiai veikti be pavojaus, kad atsiras vidinių lankinių gedimų ar gedimų. Ir atvirkščiai, per maža vardinė įtampa gali pakenkti MCCB izoliacijai ir dielektriniam atsparumui.
2.3. Atsparumas trumpojo jungimo trumpojo jungimo metu (Icu) ir darbinis atsparumas trūkiui (Ics)): 2.3.2. Suprasti gedimo srovės nutraukimo galimybes
MCCB išjungiamoji geba yra labai svarbus parametras, apibrėžiantis jo gebėjimą saugiai nutraukti gedimo srovę be žalos. Paprastai jis išreiškiamas kiloamperais (kA). Atsijungimo gebą apibrėžia du pagrindiniai parametrai: galutinė trumpojo jungimo atsijungimo geba (Icu) ir darbinė atsijungimo geba (Ics).
Galutinis trumpojo jungimo atsparumas (Icu) rodo didžiausią gedimo srovę, kurią gali atlaikyti ir nutraukti MCCB. Nors MCCB pašalins gedimo srovę, jis gali būti nuolat pažeistas ir vėliau gali būti netinkamas pakartotinai naudoti. Todėl Icu vardinė vertė visada turėtų būti didesnė už didžiausią galimą gedimo srovę, kurios tikimasi sistemoje. Jei gedimo srovė viršija Icu, pertraukiklis gali neišsijungti arba gali būti smarkiai pažeistas.
Darbinė išjungimo galia (Ics), dar vadinama darbine trumpojo jungimo išjungimo galia, rodo didžiausią gedimo srovę, kurią MCCB gali nutraukti ir po to vėl pradėti normaliai veikti be nuolatinės žalos. Ics paprastai išreiškiamas procentine Icu dalimi (pvz., 25%, 50%, 75% arba 100%) ir reiškia MCCB veikimo patikimumą. Didesnė Ics reikšmė rodo, kad jungiklis yra patikimesnis, gali atlaikyti ir pašalinti gedimus daug kartų, nereikalaudamas keitimo. Renkantis MCCB labai svarbu užtikrinti, kad tiek Icu, tiek Ics vertės atitiktų arba viršytų apskaičiuotą trumpojo jungimo srovę jungiklio vietoje, kurią galima nustatyti atlikus išsamų gedimų tyrimą. Taip užtikrinama, kad MCCB gali saugiai nutraukti gedimo srovę ir apsaugoti įrangą bei darbuotojus nuo galimų pavojų. Skirtumas tarp Icu ir Ics yra labai svarbus norint suprasti MCCB gebėjimą valdyti gedimo sąlygas ir jo veikimo patikimumą po gedimo nutraukimo.
3. Orientavimasis MCCB suveikimo charakteristikų kraštovaizdyje
MCCB suveikimo charakteristika apibrėžia, kaip jis reaguoja į viršįtampio sąlygas, ypač laiką, per kurį jis suveikia esant skirtingiems viršįtampio lygiams. Suprasti šias charakteristikas labai svarbu norint pasirinkti tinkamą MCCB, kuris užtikrintų tinkamą apsaugą ir nesukeltų trikdančių suveikimų. MCCB šioms charakteristikoms pasiekti naudojami įvairių tipų išjungimo įtaisai, pirmiausia šiluminiai-magnetiniai ir elektroniniai.
3.1. Terminiai-magnetiniai paleidimo įrenginiai: 3.3.1. Veikimo principai ir taikymo scenarijai
MCCB dažniausiai naudojami šiluminiai-magnetiniai paleidimo įtaisai. Šiuose įtaisuose naudojami du skirtingi apsaugos mechanizmai: šiluminis elementas apsaugai nuo perkrovos ir magnetinis elementas apsaugai nuo trumpojo jungimo. Šiluminį elementą paprastai sudaro bimetalinė juostelė, kuri įkaista ir sulinksta proporcingai per ją tekančiai srovei. Esant perkrovai, kai srovė ilgesnį laiką viršija nominaliąją vertę, bimetalinė juostelė sulinksta tiek, kad suveikia išjungimo mechanizmas, todėl pertraukiklis atsidaro ir nutraukia grandinę. Ši šiluminė reakcija užtikrina atvirkštinę laiko charakteristiką, t. y. suveikimo laikas yra ilgesnis esant mažoms perkrovoms ir trumpesnis esant didesnėms perkrovoms.
Kita vertus, magnetinis elementas akimirksniu apsaugo nuo trumpojo jungimo. Jį paprastai sudaro solenoido ritė, kuri, tekant srovei, sukuria magnetinį lauką. Trumpojo jungimo metu atsiranda labai didelis srovės šuolis, sukuriantis stiprų magnetinį lauką, kuris akimirksniu pritraukia stūmoklį arba armatūrą, įjungia išjungimo mechanizmą ir atidaro automatinį išjungiklį beveik be jokio tyčinio uždelsimo. Šiluminiai-magnetiniai išjungikliai gali būti su fiksuotais išjungimo nustatymais arba su pagrindiniais reguliuojamais šiluminio ir magnetinio elementų nustatymais. Šie blokai yra ekonomiškas ir patikimas sprendimas, skirtas bendrosios paskirties apsaugai nuo perkrovos ir trumpojo jungimo įvairiose srityse, kur nereikalingi labai tikslūs nustatymai.
3.2. Elektroniniai kelionių blokai: 3.2.2. Privalumai, savybės ir tinkamumas pažangiems taikymams
Elektroniniai paleidimo įtaisai yra pažangesnė technologija, naudojama MCCB. Užuot tiesiogiai rėmęsi šiluminiais ir magnetiniais principais, šie blokai naudoja elektroninius komponentus, pavyzdžiui, grandinių plokštes ir srovės jutiklius, kad aptiktų viršįtampio sąlygas ir inicijuotų suveikimą. Svarbus elektroninių išjungiklių privalumas yra tas, kad, palyginti su jų šiluminiais-magnetiniais analogais, jie gali pasiūlyti tikslesnius išjungimo laiko ir srovės slenksčių nustatymus. Daugelyje elektroninių išjungiklių taip pat yra tikrasis vidutinės kvadratinės vertės jutiklis, kuris užtikrina tikslų srovės matavimą, ypač sistemose su netiesinėmis ar harmoninėmis apkrovomis.
Be to, elektroniniuose išjungikliuose dažnai įdiegiamos papildomos apsaugos funkcijos, pavyzdžiui, apsauga nuo įžeminimo, kuri aptinka srovės disbalansą, galintį reikšti nuotėkį į žemę. Priklausomai nuo jų sudėtingumo, elektroniniai išjungimo įtaisai gali turėti daugybę pažangių funkcijų, įskaitant reguliuojamus ilgo laiko atidėjimo, trumpo laiko atidėjimo, momentinio suveikimo ir įžeminimo gedimo (dažnai žymimi LSI/G) išjungimo nustatymus, taip pat stebėjimą realiuoju laiku, nuotolinio valdymo galimybes ir įvykių registravimą. Dėl šių pažangių funkcijų elektroniniai išjungimo įtaisai ypač tinka sudėtingoms elektros sistemoms ir ypatingos svarbos įrenginiams, kur būtina tiksli kontrolė, visapusiška apsauga ir stebėjimas.
3.3. Išsamus suveikimo kreivių tipų (B, C, D, K, Z) suskirstymas: Jų laiko-srovės charakteristikos ir idealios taikymo sritys
MCCB gali būti įvairių suveikimo kreivių tipų, kurių kiekvienas pasižymi tam tikra laiko ir srovės reakcija, nustatančia, kaip greitai išjungiklis suveikia esant įvairiems jo vardinės srovės kartotiniams dydžiams. Šios kreivės paprastai žymimos raidėmis, pavyzdžiui, B, C, D, K ir Z, o norint užtikrinti tinkamą apsaugą pagal prijungtos apkrovos charakteristikas, labai svarbu pasirinkti tinkamą tipą.
B tipo MCCB suprojektuoti taip, kad suveiktų, kai srovė 3-5 kartus viršija vardinę srovę (In), o suveikimo laikas svyruoja nuo 0,04 iki 13 sekundžių. Šie automatiniai išjungikliai pirmiausia naudojami rezistyvinėse ir buitinėse sistemose, kur viršįtampių srovės yra mažos, pavyzdžiui, šildymo elementams ir kaitinamajam apšvietimui.
C tipo MCCB suveikia esant didesnei srovei nuo 5 iki 10 kartų In, o suveikimo trukmė - nuo 0,04 iki 5 sekundžių. Jie tinkami įrenginiams su palyginti nedidelėmis indukcinėmis apkrovomis, pavyzdžiui, mažiems varikliams, transformatoriams ir elektromagnetams, kurie dažniausiai būna pramoninėje aplinkoje, ir gali atlaikyti didesnes viršįtampių sroves, palyginti su B tipo įrenginiais.
D tipo MCCB suveikimo diapazonas yra nuo 10 iki 20 kartų In, o suveikimo trukmė - nuo 0,04 iki 3 sekundžių. Šie automatiniai išjungikliai pasižymi didžiausiu atsparumu viršįtampiams iš visų įprastų tipų ir yra parenkami įrenginiams su itin didelėmis indukcinėmis apkrovomis, pavyzdžiui, dideliems elektros varikliams, kurie paprastai būna pramoninėje aplinkoje.
K tipo MCCB suveikia, kai srovė pasiekia 10-12 kartų In, o suveikimo trukmė - nuo 0,04 iki 5 sekundžių. Jie taip pat naudojami indukcinėms apkrovoms, pavyzdžiui, varikliams, kuriems gali atsirasti didelės įjungimo srovės, taip pat transformatoriams ir balastiniams įtaisams.
Z tipo MCCB yra jautriausi - jie suveikia, kai srovė pasiekia tik 2-3 kartus In, ir jų suveikimo laikas yra trumpiausias. Jie naudojami tais atvejais, kai labai svarbus ypatingas jautrumas, pavyzdžiui, apsaugant puslaidininkinę medicinos įrangą ir kitus brangiai kainuojančius prietaisus, kurie yra jautrūs net mažiems srovės šuoliams. Pasirinkus tinkamą suveikimo kreivės tipą užtikrinama, kad MCCB reakcijos charakteristikos būtų tiksliai suderintos su konkrečiais apkrovos reikalavimais, išvengiant nepageidaujamo suveikimo įprastinio veikimo metu ir kartu užtikrinant veiksmingą įvairių tipų elektros įrangos apsaugą nuo tikrųjų perkrovų ir trumpųjų jungimų.
4. MCCB parinkimo ypatumai, susiję su konkrečiu taikymu
Numatomas liejamojo korpuso automatinio išjungiklio naudojimas turi didelę įtaką atrankos kriterijams. Skirtingoms aplinkoms ir apkrovų tipams reikalingos specifinės MCCB charakteristikos, kad būtų užtikrintas ir saugumas, ir veikimo efektyvumas.
4.1. Gyvenamosios paskirties patalpos: 4.4.1. Saugos ir ekonomiškumo pusiausvyra
Gyvenamuosiuose namuose MCCB paprastai naudojami pagrindiniams paslaugų atjungikliams arba didelės paklausos grandinėms apsaugoti. Paprastai būna mažesnio stiprumo, pavyzdžiui, 100 A MCCB, skirtas mažesniems gyvenamiesiems namams. Tokiems atvejams dažnai pakanka standartinių šiluminių-magnetinių išjungiklių su 10-25 kA pertraukimo galia. Grandinėms, kuriose daugiausia yra varžinių apkrovų, pavyzdžiui, šildymo elementų ar apšvietimo, tinka B tipo MCCB. Gyvenamosios paskirties įrenginiams reikalinga nutraukimo galia paprastai viršija 10 kA. Pagrindiniai gyvenamosios paskirties MCCB pasirinkimo aspektai - suderinti ekonomiškumą su būtinomis saugos funkcijomis ir rinktis tokias konstrukcijas, kurias lengva naudoti ir kurios yra kompaktiškos.
4.2. Komercinės programos: Įvairių apkrovų ir koordinavimo reikalavimų tenkinimas
Komercinės paskirties objektuose, pavyzdžiui, biurų pastatuose, prekybos centruose ir duomenų centruose, paprastai naudojama daugiau įvairių elektros apkrovų, todėl dažnai reikia sudėtingesnių apsaugos schemų. MCCB tokiose sistemose turi veikti su didesnėmis įtampomis (208-600 V) ir srovėmis. Dažniau pasitaiko reguliuojamų suveikimo parametrų ir 18-65 kA pertraukimo vardinių verčių. Atsižvelgiant į konkrečias apkrovas, C tipo MCCB dažnai naudojami mažesnėms induktyvinėms apkrovoms, o D tipo MCCB labiau tinka didesnėms induktyvinėms apkrovoms. Siekiant sumažinti trikdžius, komerciniuose pastatuose svarbu atsižvelgti į selektyvų koordinavimą, kuris užtikrina, kad suveiktų tik arčiausiai gedimo esantis pertraukiklis. Šiuose dažnai užimtuose objektuose taip pat svarbu ilgaamžiškumas ir savybės, kurios palengvina techninę priežiūrą ir galimą atnaujinimą.
4.3. Pramoniniai taikymai: Didelės srovės, variklių apsauga ir atšiauri aplinka
Pramoninėje aplinkoje, įskaitant gamyklas ir gamybos įmones, dažnai naudojami sunkūs mechanizmai ir didelės variklių apkrovos, todėl reikalingi tvirti MCCB, galintys valdyti labai dideles sroves. Tokiose sistemose įprasta, kad pertraukimo galia viršija 100 kA. Grandinėms su varikliais, transformatoriais ir kita indukcine įranga, kurioje atsiranda didelės įjungimo srovės, paprastai pasirenkami D arba K tipo MCCB. Kai kuriais atvejais gali būti naudojami hidrauliniai-magnetiniai paleidimo įtaisai, kad būtų galima tiksliau sureguliuoti konkrečius apkrovos profilius. Pramoniniai MCCB dažnai turi būti montuojami tvirtuose korpusuose, kad atlaikytų atšiaurias aplinkos sąlygas. Tokios funkcijos, kaip šuntavimo išjungimas ir plačios matavimo galimybės, dažnai reikalingos integracijai su automatizavimo sistemomis ir išsamiam stebėjimui. Apsaugant variklius, labai svarbu pasirinkti MCCB, kurio parametrai gali būti pritaikyti variklio paleidimo metu atsirandančiai paleidimo srovei ir nesukelti trikdančių suveikimų.
1 lentelė: Pagrindiniai MCCB pasirinkimo kriterijai pagal taikymo tipą
| Funkcija | Gyvenamosios vietos | Komercinis | Pramonės |
|---|---|---|---|
| Dabartinis įvertinimas | Mažas arba vidutinis (pvz., iki 100 A) | Vidutinė arba didelė (pvz., iki 600 A) | Didelė arba labai didelė (pvz., 800A+) |
| Įtampos reitingas | 120 V, 240 V | 208 V, 480 V, 600 V | Iki 600 V ir aukštesnės įtampos |
| Sulaužymo pajėgumas | > 10 kA | 18-65 kA | > 100 kA |
| Kelionės vienetas | Terminis-magnetinis (standartinis) | Terminis-magnetinis (reguliuojamas), Elektroninis | Elektroninis, hidraulinis-magnetinis |
| Kelionės kreivė | B tipas | C tipo, D tipo | D tipo, K tipo |
| Stulpų skaičius | 1, 2 | 1, 2, 3, 4 | 3, 4 |
| Pagrindiniai aspektai | Ekonomiškumas, pagrindinė apsauga | Koordinacija, įvairios apkrovos, ilgaamžiškumas | Didelė srovė, variklio apsauga, atšiauri aplinka |
6. Lemiamas polių skaičiaus vaidmuo renkantis MCCB
MCCB polių skaičius reiškia nepriklausomų grandinių, kurias pertraukiklis gali vienu metu apsaugoti ir atjungti, skaičių. Polių skaičiaus pasirinkimą pirmiausia lemia elektros sistemos tipas ir konkretūs apsaugos reikalavimai.
6.1. Vienpolių MCCB: Taikymas vienfazėse grandinėse
Vienpoliai MCCB yra skirti apsaugoti vieną grandinę, paprastai įtampą arba neįžemintą laidininką vienfazėje elektros sistemoje, nepriklausomai nuo to, ar tai yra 120 V, ar 240 V maitinimas. Šie automatiniai jungikliai paprastai naudojami gyvenamosiose patalpose atskiroms apšvietimo grandinėms arba mažų prietaisų grandinėms apsaugoti. Vienpoliai MCCB gali būti įvairių srovės stiprumų, dažnai nuo 16 A iki 400 A. Pagrindinė jų funkcija - užtikrinti vieno laidininko apsaugą nuo viršsrovių ir trumpojo jungimo, užtikrinant, kad įvykus gedimui toje linijoje, grandinė bus nutraukta, kad būtų išvengta žalos ar pavojaus.
6.2. Dvipoliai MCCB: Naudojimas specifinėse vienfazėse arba dvifazėse grandinėse
Dvipoliai MCCB naudojami dviem grandinėms vienu metu apsaugoti arba, jei tai yra 240 V vienfazė grandinė arba dviejų fazių sistema, apsaugoti ir tiesioginį, ir nulinį laidininkus. Šie jungikliai dažnai naudojami didesnėse gyvenamosiose ar komercinėse patalpose, kuriose reikia 240 V įtampos, pavyzdžiui, oro kondicionavimo įrenginiuose ar šildymo sistemose. Pagrindinis dvipolio MCCB privalumas - galimybė valdyti ir nulinį, ir tiesioginį laidus, užtikrinant sinchronizuotą įjungimą ir išjungimą bei didesnę saugą, nes suveikus grandinei ji visiškai izoliuojama.
6.3. Trijų polių MCCB: Trijų fazių sistemų standartas
Trijų polių MCCB yra standartinis trifazių elektros sistemų apsaugos įtaisas, paplitęs didelėse komercinėse ir pramoninėse patalpose. Šie automatiniai jungikliai skirti apsaugoti visas tris trifazio elektros tiekimo fazes ir gali vienu metu nutraukti visų trijų fazių grandinę esant perkrovai arba trumpajam jungimui. Nors visų pirma skirti trifazėms sistemoms, tripoliai MCCB kartais gali būti naudojami ir vienfazėse sistemose, jei tinkamai prijungti, kad būtų užtikrinta subalansuota apkrova tarp polių.
6.4. Keturių polių MCCB: Trijų fazių sistemose su nesubalansuotomis apkrovomis arba harmoninėmis srovėmis
Keturių polių MCCB yra panašūs į trijų polių jungiklius, tačiau turi papildomą ketvirtą polių, kad trifazėse sistemose būtų apsaugotas nulinis laidininkas. Šis papildomas polius ypač svarbus sistemose, kuriose gali būti nesubalansuotų apkrovų arba didelių harmoninių srovių, nes tokiomis sąlygomis neutraliuoju laidu gali tekėti didelė srovė, galinti sukelti perkaitimą arba kitas saugos problemas. Keturių polių MCCB taip pat gali būti naudojami kartu su likutinės srovės įtaisais (RCD), kad būtų užtikrinta geresnė apsauga nuo elektros smūgio, aptikus išeinančios ir grįžtančios srovės, įskaitant tekančios neutraliuoju laidininku, disbalansą. Ketvirtojo poliaus įtraukimas suteikia papildomą saugos lygį trifazėse sistemose, ypač tais atvejais, kai kyla pavojus dėl neutralios srovės gedimų arba pernelyg didelių neutralios srovių.
7. Išsamus žingsnis po žingsnio vadovas, kaip pasirinkti tinkamą MCCB
Norint parinkti tinkamą MCCB konkrečiai elektros sistemai, reikia sisteminio požiūrio ir atsižvelgti į įvairius veiksnius, kad būtų užtikrinta optimali apsauga ir veikimas. Čia pateikiamas išsamus žingsnis po žingsnio vadovas:
1 veiksmas: Nustatykite vardinę srovę: pirmiausia apskaičiuokite didžiausią nuolatinę apkrovos srovę, kurią gali tekėti grandine. Pasirinkite MCCB, kurio vardinė srovė (In) yra lygi arba šiek tiek didesnė už šią apskaičiuotą vertę. Grandinėms su nuolatine apkrova (veikiančioms tris valandas ar ilgiau) dažnai rekomenduojama rinktis MCCB, kurio vardinė srovė yra ne mažesnė kaip 125% nuolatinės apkrovos srovės.
2 žingsnis: atsižvelkite į aplinkos sąlygas: Įvertinkite aplinkos sąlygas montavimo vietoje, įskaitant aplinkos temperatūros diapazoną, drėgmės lygį, koroziją sukeliančias medžiagas ar dulkes. Pasirinkite MCCB, kuris yra suprojektuotas patikimai veikti šiomis sąlygomis.
3 veiksmas: Nustatykite pertraukiamąjį pajėgumą: Apskaičiuokite didžiausią galimą trumpojo jungimo srovę toje vietoje, kurioje bus montuojamas MCCB. Pasirinkite tokį MCCB, kurio galutinė trumpojo jungimo išjungimo galia (Icu) ir darbinė išjungimo galia (Ics) atitinka arba viršija šį apskaičiuotą gedimo srovės lygį. Taip užtikrinama, kad jungiklis gali saugiai nutraukti bet kokį galimą gedimą be gedimo.
4 žingsnis: atsižvelkite į vardinę įtampą: Patikrinkite, ar MCCB vardinė darbinė įtampa (Ue) yra lygi arba didesnė už elektros sistemos, kurioje jis bus naudojamas, vardinę įtampą. Naudojant jungiklį su netinkama vardine įtampa, gali būti nesaugus veikimas ir galimas gedimas.
5 veiksmas: nustatykite polių skaičių: Pagal saugomos grandinės tipą pasirinkite tinkamą MCCB polių skaičių. Vienfazėms grandinėms gali prireikti vieno arba dviejų polių jungiklio. Trijų fazių grandinėms paprastai reikia trijų polių jungtuvo, o trifazėms sistemoms, kuriose reikia apsaugoti neutralę, gali prireikti keturių polių jungtuvo.
6 veiksmas: pasirinkite suveikimo charakteristiką: Pasirinkite suveikimo kreivės tipą (B, C, D, K arba Z), kuris geriausiai atitinka saugomos apkrovos charakteristikas. Paprastai varžinėms apkrovoms tinka B tipo, o induktyviosioms apkrovoms, ypač toms, kurioms būdingos didelės įjungimo srovės, pavyzdžiui, varikliams, gali prireikti C, D arba K tipo išjungiklių. Z tipo jungikliai skirti labai jautriai elektroninei įrangai.
7 žingsnis: apsvarstykite papildomas funkcijas: Nuspręskite, ar konkrečiai programai reikalingos papildomos funkcijos ar priedai. Tai gali būti pagalbiniai kontaktai, skirti nuotolinei indikacijai, šuntavimo jungtys, skirtos nuotoliniam suveikimui, arba apsaugai nuo įtampos kritimo.
8 žingsnis: laikykitės standartų ir taisyklių: Įsitikinkite, kad pasirinktas MCCB yra sertifikuotas atitinkamų standartų organizacijų, tokių kaip CSA ir (arba) UL, ir kad jis atitinka Ontarijo elektros saugos kodeksą bei kitus galiojančius vietos teisės aktus.
9 veiksmas: atsižvelkite į fizinį dydį ir montavimą: Patikrinkite, ar MCCB fiziniai matmenys atitinka elektros skydelyje ar spintoje esančią erdvę. Be to, įsitikinkite, kad montavimo tipas (pvz., stacionarus, kištukinis, ištraukiamas) atitinka įrengimo reikalavimus.
Atlikę šiuos veiksmus, elektros specialistai gali priimti pagrįstus sprendimus ir pasirinkti tinkamiausią MCCB konkrečiai elektros sistemai, užtikrinant saugumą ir patikimą veikimą.
8. Aplinkos veiksnių apskaita: Aplinkos temperatūra ir aukštis virš jūros lygio.
Liejinių automatinių jungiklių veikimui gali turėti įtakos aplinkos, kurioje jie veikia, sąlygos, ypač aplinkos temperatūra ir aukštis virš jūros lygio. Svarbu atsižvelgti į šiuos veiksnius atrankos proceso metu, kad MCCB veiktų taip, kaip numatyta.
8.1. Aplinkos temperatūros poveikis MCCB veikimui
Terminiai-magnetiniai MCCB yra jautrūs aplinkos temperatūros pokyčiams. Esant žemesnei nei kalibravimo temperatūrai (paprastai 40 °C arba 104 °F), šie automatiniai išjungikliai gali praleisti didesnę srovę nei jų vardinė vertė prieš suveikimą, o tai gali turėti įtakos koordinacijai su kitais apsaugos įtaisais. Labai šaltoje aplinkoje taip pat gali būti paveiktas mechaninis pertraukiklio veikimas. Ir atvirkščiai, esant aukštesnei aplinkos temperatūrai nei kalibravimo taškas, termomagnetiniai MCCB praleidžia mažesnę srovę nei jų vardinė vertė, todėl gali atsirasti trikdančių suveikimų. NEMA standartuose rekomenduojama konsultuotis su gamintoju dėl naudojimo, kai aplinkos temperatūra yra ne nuo -5 °C (23 °F) iki 40 °C (104 °F). Tuo tarpu elektroniniai išjungikliai paprastai yra mažiau jautrūs aplinkos temperatūros svyravimams nustatytame veikimo diapazone, dažnai nuo -20°C iki +55°C (131°F). Jei aplinkos temperatūra nuolat aukšta, gali prireikti sumažinti MCCB vardinę srovę, kad būtų išvengta perkaitimo ir nepageidaujamo suveikimo. Todėl renkantis šiluminį-magnetinį MCCB labai svarbu atsižvelgti į numatomą aplinkos temperatūrą įrengimo vietoje ir pasikonsultuoti su gamintoju dėl būtinų mažinimo koeficientų arba nustatyti, ar elektroninis išjungimo įtaisas būtų tinkamesnis pasirinkimas.
8.2. Aukščio poveikis dielektriniam stiprumui ir aušinimo efektyvumui
Aukštis taip pat gali turėti įtakos MCCB veikimui, visų pirma dėl didesniame aukštyje sumažėjusio oro tankio. Iki 2 000 metrų aukščio (maždaug 6 600 pėdų) aukštis paprastai neturi didelės įtakos MCCB veikimo charakteristikoms. Tačiau virš šios ribos dėl sumažėjusio oro tankio sumažėja oro dielektrinis stipris, o tai gali turėti įtakos MCCB gebėjimui izoliuoti ir nutraukti gedimo srovę. Be to, didesniame aukštyje retesnis oras turi mažesnį aušinimo pajėgumą, todėl gali padidėti pertraukiklio darbinė temperatūra. Todėl įrenginiuose, esančiuose didesniame nei 2 000 metrų aukštyje, MCCB įtampos, srovės pralaidumo ir pertraukimo vardinėms vertėms dažnai reikia taikyti mažinamuosius koeficientus. Pavyzdžiui, "Schneider Electric" pateikia savo "Compact NS" MCCB asortimento išderinimo lenteles, skirtas didesniam nei 2 000 metrų aukščiui, kuriose nurodomi impulsinės atsparumo įtampos, vardinės izoliacijos įtampos, didžiausios vardinės darbinės įtampos ir vardinės srovės koregavimai. Panašiai "Eaton" rekomenduoja mažinti įtampos, srovės ir nutraukimo vardines vertes, kai aukštis viršija 6 000 metrų. Bendrosiose rekomendacijose siūloma sumažinti įtampą maždaug 1% už 100 metrų virš 2 000 metrų, o srovę - maždaug 2% už 1 000 metrų virš to paties aukščio. Planuojant elektros įrenginius didesniame aukštyje, būtina susipažinti su MCCB gamintojo specifikacijomis ir taikyti rekomenduojamus mažinimo koeficientus, kad pasirinktas pertraukiklis veiktų saugiai ir patikimai.
9. Išvados: Užtikrinti optimalią elektrinę apsaugą tinkamai parenkant MCCB
Pasirinkti tinkamą liejamojo korpuso grandinės pertraukiklį yra labai svarbus sprendimas, turintis didelę reikšmę elektros sistemų saugai ir patikimumui. Labai svarbu gerai suprasti pagrindinius MCCB principus ir pagrindinius elektrinius parametrus, lemiančius jų veikimą. Šioje ataskaitoje pabrėžiama, kaip svarbu atidžiai išnagrinėti vardinę srovę, vardinę įtampą ir išjungiamąją galią, siekiant užtikrinti, kad pasirinktas MCCB atitiktų elektros sistemos reikalavimus ir galėtų veiksmingai apsaugoti nuo perkrovų ir trumpųjų jungimų.
Suveikimo charakteristikos (šiluminės-magnetinės ar elektroninės) ir konkretus suveikimo kreivės tipas (B, C, D, K arba Z) turi būti parinkti atsižvelgiant į saugomų elektros apkrovų pobūdį. Be to, numatoma MCCB paskirtis - gyvenamojoje, komercinėje ar pramoninėje aplinkoje - lemia konkrečius atrankos kriterijus, susijusius su srovės ir įtampos valdymu, pertraukimo pajėgumu ir papildomų funkcijų ar atsparumo poreikiu.
Toronte, Ontarijuje, montuojant įrenginius būtina laikytis saugos standartų ir sertifikatų, ypač Ontarijo elektros saugos kodekso ir CSA bei UL sertifikatų, kad būtų užtikrintas taisyklių laikymasis ir aukščiausio lygio sauga. MCCB polių skaičius taip pat turi būti kruopščiai suderintas su grandinės konfigūracija - vienfazės, trifazės ar reikalaujančios apsaugos nuo neutralės. Galiausiai labai svarbu atsižvelgti į aplinkos veiksnius, tokius kaip aplinkos temperatūra ir aukštis virš jūros lygio, nes šios sąlygos gali turėti įtakos MCCB veikimui ir gali prireikti sumažinti jų vertę, kad būtų užtikrintas tinkamas veikimas. Kruopščiai atsižvelgdami į visus šiuos aspektus, elektros specialistai gali priimti pagrįstus sprendimus ir pasirinkti tinkamus MCCB, kad užtikrintų optimalią sistemų elektros apsaugą, apsaugotų įrangą, išvengtų pavojų ir užtikrintų nepertraukiamą elektros energijos tiekimą.
