Полное руководство по автоматическим выключателям в литом корпусе (MCCBs)

Введение

Что такое MCCBs

Автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB) являются важнейшими компонентами электрических систем, предназначенными для защиты цепей от перегрузок и коротких замыканий. Они особенно ценятся в коммерческих и промышленных приложениях благодаря своей прочной конструкции и надежности в эксплуатации.

Конструкция MCCBs

1. Литой корпус: Внешняя оболочка MCCB, обычно изготовленная из термореактивной композитной смолы или стеклополиэстера, обеспечивает высокую диэлектрическую прочность и защищает внутренние компоненты от воздействия внешних факторов.
2. Механизм поездки: Это критически важная функция, которая позволяет MCCB прерывать цепь при возникновении неисправностей. Обычно она состоит из:
   • Тепловой элемент: Биметаллическая полоска, которая изгибается под действием тепла, выделяемого чрезмерным током, и запускает механизм отключения. Это обеспечивает защиту от перегрузки, позволяя выключателю отключиться, когда ток превышает заданный уровень.
   • Магнитный элемент: Катушка соленоида, генерирующая электромагнитное поле при коротком замыкании, что приводит к немедленному отключению. Этот компонент обеспечивает быстрое реагирование на неисправности.
3. Терминалы: MCCB имеют линейные и нагрузочные клеммы для подключения к электрической цепи. Эти клеммы облегчают прохождение тока через выключатель.
4. Регулируемый номинальный ток: Многие MCCB оснащены регулируемыми настройками как тепловых, так и магнитных механизмов отключения, что позволяет настроить их в соответствии с конкретными характеристиками нагрузки и эксплуатационными требованиями.
5. Вспомогательные компоненты: К ним относятся:
   • Вспомогательные контакты: Для сигнализации или управления.
   • Контакты сигнализации: Указывает на неисправности.
   • Разблокировка шунта: Для дистанционного отключения.
   • Отключение при пониженном напряжении: Для отключения цепи в случае падения напряжения.
6. Номинальные значения разрывной прочности: MCCB оцениваются по их способности безопасно прерывать токи короткого замыкания, с двумя ключевыми показателями:
   • Предельная отключающая способность при коротком замыкании (Icu): Максимальный ток повреждения, который может быть прерван без ущерба.
   • Номинальная отключающая способность при коротком замыкании (Ics): Максимальный ток, который можно прервать, сохраняя возможность выполнения нескольких операций после отключения.

Принцип работы MCCBs

MCCB защищают электрические цепи с помощью двух основных механизмов:

1. Тепловая защита
   • Использует биметаллическую полоску
   • Изгибается при нагреве под действием чрезмерного тока
   • Выключает выключатель при длительных перегрузках
2. Магнитная защита
   • Использует соленоид
   • Создает сильное магнитное поле при коротком замыкании
   • Быстрое отключение выключателя при внезапных сильных токах

Дополнительные функции:

• Токоведущие контакты
• Система гашения дуги для безопасного прерывания тока
• Блок отключения для контроля и подачи сигнала о размыкании контактов

MCCB обеспечивают:

• Защита от перегрузки (постепенное срабатывание)
• Защита от короткого замыкания (мгновенная реакция)
• Ручное управление обеспечивает гибкость в эксплуатации

Типы MCCBs

MCCB поставляются в нескольких конфигурациях, предназначенных для различных применений:

• Термомагнитный блок MCCB: Сочетание теплового и магнитного механизмов отключения обеспечивает комплексную защиту.
• Электронный блок MCCB: Встроенная передовая электроника обеспечивает точные настройки отключения и дополнительные возможности мониторинга.
• MCCB с защитой от замыкания на землю: Специально разработан для обнаружения замыканий на землю, что повышает безопасность в чувствительных средах.

Разница между MCB и MCCB

Характеристика	MCB	MCCB
Полная форма	Миниатюрный автоматический выключатель	Автоматический выключатель в литом корпусе
Текущие рейтинги	Обычно до 100 А	Диапазон от 10 А до 2500 А и более
Мощность прерывания	До 10 кА	До 100 кА
Размер	Компактный и легкий	Более крупные и прочные
Механизм отключения	Стационарный термомагнитный	Термомагнитные и регулируемые настройки
Приложения	Жилые и легкие коммерческие помещения	Промышленные и крупные торговые установки
Стоимость	Как правило, дешевле	Дороже из-за более высокой емкости
Сброс настроек	Легко переустановить без замены	Требуется ручное вмешательство для сброса

Подробное объяснение

1. Текущие рейтинги:
   • MCBs предназначены для работы с меньшим током, обычно до 100 А, что делает их пригодными для использования в бытовых цепях.
   • MCCBsС другой стороны, они могут выдерживать гораздо более высокие токи, от 10 до 2500 А, что очень важно для промышленных применений.
2. Мощность прерывания:
   • Отключающая способность MCB обычно ограничена 10 кА, в то время как MCCB могут прерывать токи повреждения до 100 кА, обеспечивая более надежную защиту в сценариях с высокой нагрузкой.
3. Размер и конструкция:
   • MCB компактны, что делает их идеальными для установки в условиях ограниченного пространства. MCCB имеют большие размеры из-за прочной конструкции, необходимой для работы с большими токами и напряжениями.
4. Механизм отключения:
   • MCB обычно имеют фиксированные настройки отключения, которые быстро реагируют на перегрузки или короткие замыкания. В отличие от них, MCCB имеют регулируемые параметры отключения, что позволяет настроить их в соответствии с конкретными требованиями нагрузки.
5. Приложения:
   • MCB обычно используются в жилых помещениях для защиты отдельных цепей, в то время как MCCB применяются в промышленных условиях, где присутствуют более мощные нагрузки.
6. Соображения по поводу стоимости:
   • Благодаря своим расширенным возможностям и более высокой мощности, MCCB обычно дороже MCB, которые являются экономически эффективным решением для небольших электрических систем.

Критерии отбора

При выборе MCCB следует учитывать несколько факторов:

• Текущий рейтинг: Выбирайте, исходя из максимальной предполагаемой нагрузки; обычно номиналы варьируются от 10 А до нескольких сотен ампер.
• Разрывная способность: Это указывает на максимальный ток повреждения, который MCCB может прервать без повреждений. Обычно используются номиналы 25 кА, 36 кА и выше.
• Номинальное напряжение: Убедитесь в совместимости с номинальным напряжением электрической системы.

Приложения

MCCB широко используются в различных отраслях:

• Жилые здания: Для защиты бытовых электрических систем от перегрузок.
• Коммерческие объекты: Обеспечение безопасности в офисных зданиях и торговых помещениях.
• Промышленные установки: Обеспечивает надежную защиту тяжелых машин и оборудования.

Установка и обслуживание

Правильная установка и обслуживание - залог оптимальной работы:

• Квалифицированный персонал: Установку должны выполнять лицензированные электрики, знакомые с местными нормами и правилами.
• Регулярное обслуживание: Периодические проверки могут предотвратить сбои и продлить срок службы MCCB. Это включает в себя проверку соединений, тестирование настроек отключения и обеспечение чистоты выключателя.

Как тестировать MCCBs

1. Тест на сопротивление изоляции
   • Используйте мегомметр для измерения сопротивления между фазами и клеммами
   • Убедитесь, что он соответствует спецификациям производителя
2. Тест на сопротивление контактов
   • Измерьте сопротивление между контактами во время нормальной работы
   • Сравните с допустимым диапазоном производителя
3. Испытание на отключение
   • Тепловой: Подайте номинальный ток 300%; проверьте, срабатывает ли он в течение заданного времени
   • Магнитный: Используйте импульсы высокого тока для проверки мгновенного отключения
4. Механический тест
   • Несколько раз откройте и закройте выключатель, чтобы проверить плавность хода.
5. Диэлектрические испытания
   • Подайте высокое напряжение между клеммами и землей для проверки прочности изоляции

Безопасность: Перед проверкой всегда отключайте MCCB от питания. Следуйте рекомендациям производителя.

Регулярное тестирование обеспечивает надежную работу MCCB и эффективную защиту цепи.

Производители и модели MCCBs

VIOX Electric

Преимущество бренда: Китайский бренд, известный своими конкурентоспособными ценами, надежностью и широким ассортиментом продукции.

Рекомендуемые модели:

• VIOX VM1-400L/4300 Многоцелевые промышленные MCCB
• VIOX VMM3-400 3P 400A MCCB

EATON

Eaton Corporation plc - глобальная компания по управлению электроэнергией со штаб-квартирой в Дублине, Ирландия, специализирующаяся на энергоэффективных решениях в области электрической, гидравлической и механической энергии для различных отраслей промышленности по всему миру.

Рекомендуемые модели:

• Eaton FD3020 3-полюсный автоматический выключатель
• Автоматический выключатель Eaton/Cutler-Hammer KD3400 3 полюса
• Автоматический выключатель Eaton HFD3070 3 полюса

ABB

АББ - швейцарско-шведская транснациональная компания со штаб-квартирой в Цюрихе, Швейцария. В основном она работает в таких областях, как робототехника, двигатели, энергетика, автоматизация и железнодорожные поезда. Компания также занимается автогонками и в 2017 году стала титульным спонсором чемпионата FIA Formula E.

Рекомендуемые модели:

• S3N-3P-60A - ABB Bolt-On 600V 60A 3-полюсный автоматический выключатель 25kA@480V
• ABB XT1NU3040AFF000XXX Автоматический выключатель в литом корпусе
• 1SDA066732R1 ABB - A1N 125 TMF 125-1250 3P F F

Заключение

В целом, автоматические выключатели в литом корпусе играют важнейшую роль в обеспечении электробезопасности, обеспечивая надежную защиту от перегрузок и неисправностей. Прочная конструкция, регулируемые функции и универсальность делают их незаменимыми компонентами современных электрических систем.