การเลือกที่ถูกต้อง เบรกเกอร์วงจรแบบกล่องแม่พิมพ์ (MCCB) เป็นการตัดสินใจทางวิศวกรรมที่สำคัญ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และการปฏิบัติตามข้อกำหนดของระบบจ่ายไฟฟ้าของคุณ MCCB แตกต่างจากเบรกเกอร์สำหรับที่พักอาศัยทั่วไป โดยได้รับการออกแบบมาสำหรับงานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ที่ใช้พลังงานสูง โดยมีการตั้งค่าการป้องกันที่ปรับได้และความสามารถในการตัดกระแสไฟสูงตามมาตรฐาน มอก. 60947-2.
การเลือก MCCB ที่ไม่ถูกต้องอาจนำไปสู่การตัดวงจรที่ไม่พึงประสงค์ อุปกรณ์เสียหาย หรือความล้มเหลวอย่างร้ายแรงระหว่างการลัดวงจร คู่มือฉบับสมบูรณ์นี้จะแนะนำคุณตลอดกระบวนการคัดเลือกทางเทคนิค ตั้งแต่การคำนวณกระแสไฟผิดพร่องไปจนถึงการตรวจสอบการเลือกสรร เพื่อให้มั่นใจว่าคุณเลือก MCCB ที่สมบูรณ์แบบสำหรับแผงของคุณ.
MCCB คืออะไรและเหตุใดจึงต้องใช้
เป็ เบรกเกอร์วงจรแบบกล่องแม่พิมพ์ (MCCB) คืออุปกรณ์ป้องกันทางไฟฟ้าเกรดอุตสาหกรรมที่ป้องกันวงจรจากกระแสเกินและการลัดวงจร มีลักษณะเฉพาะคือโครงหุ้มฉนวนแบบหล่อ ซึ่งประกอบด้วยกลไกการสวิตช์ ห้องดับอาร์ก และชุดทริป.
ในขณะที่ ตุ๊กตาจำลองเรียนแข่งร Breakers(MCBs) เหมาะสำหรับวงจรจ่ายไฟขั้นสุดท้าย MCCB เป็นมาตรฐานสำหรับตัวป้อนการจ่ายพลังงานเนื่องจากพิกัดกระแสไฟที่สูงกว่าและคุณสมบัติที่ปรับได้.
การเปรียบเทียบ: MCCB กับ MCB
| คุณสมบัติ | เบรกเกอร์วงจรขนาดเล็ก (MCB) | เบรกเกอร์วงจรแบบกล่องแม่พิมพ์ (MCCB) |
|---|---|---|
| กระแสไฟฟ้าที่กำหนด (นิ้ว) | โดยทั่วไป 0.5A – 125A | โดยทั่วไป 16A – 2500A |
| ความสามารถในการตัดกระแส (Icu) | ต่ำ (4.5kA – 15kA) | สูง (16kA – 200kA) |
| ลักษณะการเดินทาง | คงที่ (เส้นโค้ง B, C, D) | ปรับได้ (การตั้งค่า L, S, I, G) |
| มาตรฐาน | IEC 60898-1 (ครัวเรือน) | IEC 60947-2 (อุตสาหกรรม) |
| ปฏิบัติการ | เทอร์มัล-แมกเนติกเท่านั้น | เทอร์มัล-แมกเนติกหรืออิเล็กทรอนิกส์ (ไมโครโปรเซสเซอร์) |
| รีโมทคอนโทรล | อุปกรณ์เสริมมีจำกัด | ครบวงจร (Shunt trip, UVR, Motor operator) |
ปัจจัยสำคัญในการเลือก MCCB
1. พิกัดกระแสไฟ (In) และขนาดเฟรม (Inm)
การ ขนาดเฟรม (นิ้ว) กำหนดขนาดทางกายภาพและกระแสไฟสูงสุดที่โครงเบรกเกอร์สามารถรองรับได้ (เช่น เฟรม 250A) กระแสไฟฟ้าที่กำหนด (นิ้ว) คือค่ากระแสไฟจริงที่เบรกเกอร์ถูกตั้งค่าให้รับ (เช่น ชุดทริป 160A ในเฟรม 250A).
- กฎการเลือก: $I_b \le I_n \le I_z$
- $I_b$: กระแสไฟออกแบบของวงจร.
- $I_n$: พิกัดกระแสไฟของ MCCB.
- $I_z$: ความสามารถในการรับกระแสไฟของสายเคเบิล.
2. ความสามารถในการตัดกระแสไฟ (Icu vs. Ics)
ความสามารถในการตัดกระแสไฟคือค่ากระแสไฟผิดพร่องสูงสุดที่ MCCB สามารถตัดได้อย่างปลอดภัย ภายใต้ มอก. 60947-2, มีพิกัดที่สำคัญสองประการ:
- Icu (ความสามารถในการตัดกระแสไฟสูงสุด): กระแสไฟสูงสุดที่เบรกเกอร์สามารถตัดได้หนึ่งครั้ง อาจไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไปหลังจากนั้น.
- Ics (ความสามารถในการตัดกระแสขณะใช้งาน): กระแสไฟที่เบรกเกอร์สามารถตัดซ้ำๆ ได้และยังคงใช้งานได้.
สำหรับการใช้งานที่สำคัญ (โรงพยาบาล ศูนย์ข้อมูล) ตรวจสอบให้แน่ใจว่า Ics = 100% Icu. สำหรับการใช้งานมาตรฐาน Ics = 50% หรือ 75% Icu มักเป็นที่ยอมรับได้ เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ พิกัด Icu vs Ics.
เมทริกซ์การเลือกความสามารถในการตัดกระแสไฟ:
| สถานการณ์การใช้งาน | กระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่คาดการณ์ไว้ (PSCC) | ความสามารถในการตัดกระแสไฟ MCCB ที่แนะนำ |
|---|---|---|
| ที่พักอาศัย / เชิงพาณิชย์ขนาดเล็ก | < 10 kA | 16 kA หรือ 25 kA |
| แผงหลักอาคารพาณิชย์ | 15 kA – 35 kA | 36 kA หรือ 50 kA |
| สวิตช์บอร์ดหลักอุตสาหกรรม | 35 kA – 65 kA | 70 kA หรือ 85 kA |
| อุตสาหกรรมหนัก / เอาต์พุตหม้อแปลง | > 70 kA | 100 kA หรือ 150 kA |
3. พิกัดแรงดันไฟฟ้า
ตรวจสอบให้แน่ใจว่า MCCB เป็นไปตามข้อกำหนดแรงดันไฟฟ้าระบบของคุณ อ้างอิงถึงของเรา คู่มือ Ue vs Ui vs Uimp สำหรับคำจำกัดความทางเทคนิคเชิงลึก.
- Ue (แรงดันไฟฟ้าใช้งานที่กำหนด): โดยทั่วไป 400V/415V หรือ 690V.
- Ui (แรงดันไฟฟ้าฉนวนที่กำหนด): ต้องเป็น $\ge$ Ue (โดยทั่วไป 800V หรือ 1000V).
- Uimp (แรงดันไฟฟ้าทนต่ออิมพัลส์): ความต้านทานต่อแรงดันไฟฟ้ากระชาก (โดยทั่วไป 8kV).
4. เทคโนโลยีชุดทริป
ชุดทริปคือ “สมอง” ของ MCCB.
| คุณสมบัติ | เทอร์มัล-แมกเนติก (TM) | อิเล็กทรอนิกส์ (ไมโครโปรเซสเซอร์) |
|---|---|---|
| กลไกการป้องกัน | ไบเมทัล (โอเวอร์โหลด) + คอยล์ (ไฟฟ้าลัดวงจร) | หม้อแปลงกระแส + CPU |
| ความแม่นยำ | ปานกลาง (ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิแวดล้อม) | สูง (ไม่ขึ้นกับอุณหภูมิ) |
| ความสามารถในการปรับเปลี่ยน | จำกัด (0.7 – 1.0 x In) | ช่วงกว้าง (0.4 – 1.0 x In) + การหน่วงเวลา |
| ฟังก์ชั่น | LI (Long-time, Instantaneous) | LSI หรือ LSIG (Ground Fault) |
| ค่าใช้จ่าย | ต่ำกว่า | สูงกว่า |
| ดีที่สุดสำหรับ | ตัวป้อนมาตรฐาน, โหลดแบบง่าย | เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, การประสานงานที่ซับซ้อน, มอเตอร์ |
คู่มือการเลือกทีละขั้นตอน
ทำตามขั้นตอนการทำงานทางวิศวกรรมนี้เพื่อระบุ MCCB ที่ถูกต้อง.
ขั้นตอนที่ 1: คำนวณกระแสโหลด (Ib)
กำหนดกระแสโหลดเต็มที่ของวงจร.
- สูตร (3 เฟส): Ib = P / (\sqrt{3} \times V \times PF)
- ใช้ส่วนเผื่อความปลอดภัย (โดยทั่วไป 125% สำหรับโหลดต่อเนื่องตามคำแนะนำของ NEC/IEC).
ขั้นตอนที่ 2: กำหนดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่คาดหวัง (PSCC)
คำนวณกระแสไฟฟ้าขัดข้อง ณ จุดติดตั้ง MCCB’s Icu จะต้องมากกว่าค่านี้.
- บันทึก: หาก PSCC คือ 45kA อย่าเลือกเบรกเกอร์ 36kA เลือกแบบ 50kA หรือ 70kA.
ขั้นตอนที่ 3: เลือกขนาดเฟรมและพิกัดทริป
เลือกขนาดเฟรมที่รองรับกระแสไฟฟ้าที่คุณต้องการและให้ความสามารถในการตัดกระแสที่จำเป็น.
ขั้นตอนที่ 4: ใช้ปัจจัยลดพิกัด
โดยทั่วไป MCCB จะได้รับการปรับเทียบที่ 40°C หากติดตั้งในแผงที่ร้อนกว่าหรือที่ระดับความสูง คุณต้องลดพิกัดความสามารถ ดูของเรา คู่มือการลดพิกัดทางไฟฟ้า.
ตารางการลดพิกัดอุณหภูมิ (ตัวอย่างสำหรับ MCCB แบบเทอร์มัล-แมกเนติก):
| อุณหภูมิแวดล้อม (°C) | 30 องศาเซลเซียส | 40°C (อ้างอิง) | 50 องศาเซลเซียส | 60 องศาเซลเซียส | 70°C |
|---|---|---|---|---|---|
| ปัจจัยแก้ไข | 1.10 | 1.00 | 0.90 | 0.80 | 0.70 |
ขั้นตอนที่ 5: ตรวจสอบการประสานงาน (Selectivity)
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความผิดพลาดที่ปลายน้ำทำให้ เพีย เบรกเกอร์ปลายน้ำทริป ไม่ใช่ MCCB หลัก.
- Current Selectivity: เกณฑ์การทริปของ MCCB ต้นน้ำ > เกณฑ์การทริปของเบรกเกอร์ปลายน้ำ.
- Time Selectivity: ใช้ Electronic Trip Units เพื่อเพิ่มการหน่วงเวลา (เบรกเกอร์ประเภท B) ให้กับ MCCB ต้นน้ำ.
- อ่านเพิ่มเติมในของเรา Breaker Selectivity & Coordination Guide.
ตัวอย่างการคำนวณขนาด
สถานการณ์: คุณต้องป้องกันตัวป้อน 3 เฟสสำหรับแผงย่อยที่มีโหลดคำนวณ 180A แรงดันไฟฟ้าระบบคือ 415V AC กระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่คำนวณได้ที่บัสบาร์คือ 32kA อุณหภูมิภายในแผงคาดว่าจะอยู่ที่ 50°C.
- ข้อกำหนดด้านโหลด: Ib = 180A.
- การตรวจสอบการลดพิกัด: ที่ 50°C ปัจจัยการลดพิกัดคือ 0.9.
- พิกัดเล็กน้อยที่ต้องการ = 180A / 0.9 = 200A.
- การเลือกเฟรม: เลือก เฟรม 250A MCCB (ขนาดมาตรฐานถัดไปจาก 200A).
- การตั้งค่า Trip Unit: เลือก trip unit 250A หรือ trip unit อิเล็กทรอนิกส์ 250A ที่ปรับได้ซึ่งตั้งค่าเป็น 0.8 x In (250 \times 0.8 = 200A).
- ความสามารถในการทำลาย: PSCC = 32kA.
- เลือก MCCB ที่มี Icu = 36kA หรือ 50kA (มาตรฐาน 25kA ไม่เพียงพอ).
- การเลือกขั้นสุดท้าย: VIOX VMM3-250H (High breaking capacity), 3-Pole, 250A, Electronic Trip Unit.
การแก้ไขปัญหาและข้อผิดพลาดทั่วไป
- การสะดุดสิ่งรบกวน: มักเกิดจากการตั้งค่า magnetic trip (Im) ต่ำเกินไปสำหรับกระแสไหลเข้าของมอเตอร์ เปลี่ยนไปใช้เส้นโค้งป้องกันมอเตอร์ทั่วไปหรือปรับการตั้งค่า Instantaneous.
- ความร้อนสูงเกินไป: ตรวจสอบแรงบิดของขั้วต่อ การเชื่อมต่อที่หลวมเป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวของ MCCB.
- เบรกเกอร์ไม่รีเซ็ต: กลไกอาจอยู่ในตำแหน่ง “Trip” (ตรงกลาง) คุณต้องบังคับให้คันโยกไปที่ “OFF” (รีเซ็ต) อย่างแน่นหนาก่อนที่จะเปลี่ยนไปที่ “ON”.
- เสียงหึ่ง: เสียงฮัมเล็กน้อยเป็นเรื่องปกติสำหรับกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ แต่เสียงหึ่งดังอาจบ่งบอกถึงแผ่นเหล็กรวมหรือหน้าสัมผัสหลวม ดูของเรา คู่มือการวินิจฉัยสำหรับเบรกเกอร์ที่มีเสียงหึ่ง.
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: ฉันสามารถใช้ AC MCCB สำหรับการใช้งาน DC ได้หรือไม่?
ตอบ: โดยทั่วไปไม่ได้ อาร์ค DC ดับยากกว่า คุณต้องใช้ MCCB ที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับ DC โดยเฉพาะ หรือตรวจสอบพิกัด DC ของผู้ผลิตสำหรับรุ่นนั้น ดู DC กับ AC Circuit Breakers.
ถาม: MCCB 3P และ 4P แตกต่างกันอย่างไร?
ตอบ: 3P ป้องกันสามเฟส (L1, L2, L3) 4P รวมถึงการป้องกันตัวนำ Neutral ซึ่งจำเป็นหากมีการกระจาย Neutral และคาดว่าจะมีกระแสฮาร์มอนิกสูง.
ถาม: ฉันจะทดสอบ MCCB ได้อย่างไร?
ตอบ: ปุ่ม “Test” จะตรวจสอบเฉพาะกลไกการทริปเชิงกลเท่านั้น หากต้องการตรวจสอบความแม่นยำทางอิเล็กทรอนิกส์/ความร้อน คุณต้องทำการทดสอบการฉีดทุติยภูมิ อ่าน วิธีทดสอบ MCCB อย่างแท้จริง.
ถาม: ฉันควรใช้ MCCB หรือ ICCB?
ตอบ: ICCB (Insulated Case Circuit Breakers) โดยทั่วไปจะใช้สำหรับกระแสไฟฟ้าที่สูงกว่า (สูงสุด 4000A) และมีพิกัดการทนต่อกระแสไฟฟ้าลัดวงจรในช่วงเวลาสั้นๆ (Icw) ที่สูงกว่า MCCB มาตรฐาน ดูของเรา คู่มือ MCCB vs ICCB.
ถาม: ควรบำรุงรักษา MCCB บ่อยเพียงใด?
ตอบ: แม้ว่า MCCB จะ “ไม่ต้องบำรุงรักษา” เมื่อเทียบกับ ACB แต่ควรตรวจสอบด้วยสายตาทุกปี และควรทำการสแกนด้วยความร้อนเพื่อตรวจจับการเชื่อมต่อที่หลวม.
สิ่งสำคัญที่ต้องจดจำ
- ความปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญที่สุด: เลือก MCCB ที่มี Icu พิกัดสูงกว่ากระแสไฟฟ้าผิดพร่องที่อาจเกิดขึ้น (PSCC) ณ จุดติดตั้งเสมอ.
- การพิสูจน์อักษรในอนาคต: เลือกชุดทริปอิเล็กทรอนิกส์แบบปรับได้สำหรับแผงควบคุมที่สำคัญเพื่อให้สามารถเปลี่ยนแปลงโหลดในอนาคตและการประสานงานที่ดีขึ้น.
- สิ่งแวดล้อมมีความสำคัญ: อย่าละเลยปัจจัยการลดพิกัดอุณหภูมิและความสูง มิฉะนั้นเบรกเกอร์ของคุณอาจทริปก่อนเวลาอันควร.
- การประสานงาน: ตรวจสอบให้แน่ใจว่า MCCB หลักของคุณหน่วงเวลาการทริปนานพอที่ MCB ปลายน้ำจะเคลียร์ข้อผิดพลาดเล็กน้อย (Selectivity).
การเลือก MCCB ที่เหมาะสมคือความสมดุลระหว่างความปลอดภัย ฟังก์ชันการทำงาน และต้นทุน การปฏิบัติตามคำแนะนำนี้และการปฏิบัติตาม มอก. 60947-2 มาตรฐาน คุณมั่นใจได้ถึงโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้าที่แข็งแกร่งซึ่งปกป้องทั้งบุคลากรและอุปกรณ์.
