เหตุใด MCCB จึงมีการป้องกันการหน่วงเวลาแบบ Short-Time โดยไม่มีค่า Rated Short-Time Withstand Current (I²t)?cw)

เหตุใด MCCB จึงมีการป้องกันการหน่วงเวลาช่วงสั้นๆ โดยไม่มีค่ากระแสทนต่อการลัดวงจรช่วงสั้นๆ (Icw) ที่กำหนด
ชุดทริปอิเล็กทรอนิกส์ MCCB ในแผงอุตสาหกรรมที่แสดงพิกัด 400A และจอแสดงผลปัจจุบัน - VIOX Electric
ชุดทริปอิเล็กทรอนิกส์ MCCB ในแผงอุตสาหกรรมแสดงพิกัด 400A และจอแสดงผลปัจจุบัน – VIOX Electric

คำตอบโดยตรง

เบรกเกอร์วงจรแบบกล่องแม่พิมพ์ (MCCB) สามารถให้การป้องกันการหน่วงเวลาช่วงสั้นๆ โดยไม่มีกระแสทนต่อการลัดวงจรที่กำหนด (Icw) เนื่องจากเป็นไปตามมาตรฐาน IEC 60947-2 ประเภท A ซึ่งการเลือกเฟ้นทำได้โดยใช้เทคโนโลยีจำกัดกระแสไฟฟ้า แทนที่จะใช้การหน่วงเวลาโดยเจตนา. แตกต่างจาก Air Circuit Breakers (ACBs) ประเภท B ที่ “รอ” กระแสไฟฟ้าขัดข้องโดยใช้ Icw ที่สูง MCCB ใช้การผลักกันของหน้าสัมผัสแม่เหล็กไฟฟ้าและการขัดขวางส่วนโค้งไฟฟ้าที่รวดเร็วเป็นพิเศษ เพื่อจำกัดพลังงานความผิดพลาด—ปกป้องตัวเองในขณะที่ยังคงประสานงานกับอุปกรณ์ปลายทางผ่านลักษณะการหน่วงเวลาช่วงสั้นๆ ที่มีอยู่ (โดยทั่วไปคือ 10-12× In) ต่ำกว่าเกณฑ์การทริปทันที.


สิ่งสำคัญที่ต้องจดจำ

  • ประเภท A เทียบกับ B: MCCB (ประเภท A) ขาด Icw ที่ประกาศ แต่มีความสามารถในการทนต่อช่วงเวลาสั้นๆ โดยธรรมชาติ ต่ำกว่าเกณฑ์การผลักกันของหน้าสัมผัส (โดยทั่วไป >12-14× In)
  • ฟิสิกส์การจำกัดกระแสไฟฟ้า: แรงดันสปริงสัมผัสตั้งใจให้ต่ำใน MCCB เพื่อให้สามารถผลักกันทางแม่เหล็กไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็วที่กระแสไฟฟ้าขัดข้องสูง (>25× In) ป้องกันความเสียหายผ่านการขัดขวางอย่างรวดเร็ว แทนที่จะทนต่อการใช้งานที่ยาวนาน
  • ความเป็นจริงของการหน่วงเวลาช่วงสั้นๆ: การตั้งค่าการหน่วงเวลาช่วงสั้นๆ ของ MCCB (เช่น 10× In, 0.4 วินาที) จะทำงานก็ต่อเมื่อกระแสไฟฟ้าขัดข้องยังคงต่ำกว่าเกณฑ์การทริปทันที—การเกินนี้จะกระตุ้นการดำเนินการทันทีผ่านการทริปด้วยแม่เหล็กหรือกลไกที่ใช้พลังงาน
  • ข้อจำกัดในการเลือกเฟ้น: การเลือกเฟ้นอย่างเต็มที่ระหว่าง MCCB ต้องใช้ตารางการประสานงานอย่างระมัดระวัง การเรียงซ้อน ACB-to-MCCB ให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า เนื่องจาก ACB สามารถหน่วงเวลาได้อย่างแท้จริง (ความสามารถ Icw = IIcu ) ในขณะที่ MCCB จัดการกับความผิดพลาดของอุปกรณ์ปลายทาง
  • การแทนที่ความปลอดภัย: MCCB ขั้นสูงที่มีการทริปทันทีที่สามารถเอาชนะได้ (เช่น Schneider NSX) รวมฟังก์ชัน “การทริปด้วยพลังงาน” หรือ “การแทนที่ทันที”—หากกระแสไฟฟ้าขัดข้องเกิน ~25× In, กลไกที่ใช้ก๊าซจะบังคับให้เกิดการทริปทันทีโดยไม่คำนึงถึงการตั้งค่า

ทำความเข้าใจหมวดหมู่การเลือกเฟ้น IEC 60947-2

การเปรียบเทียบขนาดและโครงสร้างระหว่าง ACB ที่มีพิกัด Icw และเบรกเกอร์ MCCB ประเภท A ขนาดกะทัดรัด - VIOX Electric
การเปรียบเทียบขนาดและโครงสร้างระหว่าง ACB ที่มีพิกัด Icw และเบรกเกอร์ MCCB ประเภท A ขนาดกะทัดรัด – VIOX Electric

ประเภท B: ACB ที่มี I ที่ประกาศcw

Air Circuit Breakers (ACBs) ได้รับการออกแบบมาสำหรับ ประเภท B แอปพลิเคชันที่การเลือกเฟ้นทำได้โดยใช้การหน่วงเวลาช่วงสั้นๆ โดยเจตนา ตามมาตรฐาน IEC 60947-2 อุปกรณ์เหล่านี้ต้องประกาศกระแสทนต่อการลัดวงจรที่กำหนด (Icw)—กระแสไฟฟ้าขัดข้องสูงสุดที่เบรกเกอร์สามารถนำไปได้ในตำแหน่งปิดในช่วงเวลาที่กำหนด (0.05 วินาที, 0.1 วินาที, 0.25 วินาที, 0.5 วินาที หรือ 1.0 วินาที) โดยไม่ได้รับความเสียหาย.

ลักษณะสำคัญของเบรกเกอร์ประเภท B:

พารามิเตอร์ Specification ดประสงค์
ฉันcw การจัดอันดับ ขั้นต่ำ 12× In หรือ 5kA (เฟรม ≤2500A)
ขั้นต่ำ 30kA (เฟรม >2500A)
เปิดใช้งานการหน่วงเวลาโดยเจตนาในระหว่างเกิดข้อผิดพลาด
ติดต่อออกแบบ แรงดันสปริงสูง ป้องกันการผลักกันของหน้าสัมผัสในช่วงเวลาหน่วง
การเลื่อนการทริป สามารถปิดใช้งานการทริปทันทีได้ อนุญาตการประสานงานตามเวลาอย่างแท้จริง
คิดถึงเรื่องโปรแกรม ตัวป้อนหลัก, ตัวป้อนการกระจาย ประสานงานกับ MCCB ปลายทาง

ตัวอย่างเช่น ACB 800A ที่มี Icw = 85kA/1 วินาที สามารถทนต่อกระแสไฟฟ้าขัดข้อง 85kA ได้นานถึง 1 วินาที ในขณะที่รีเลย์หน่วงเวลาช่วงสั้นๆ “รอ” ให้อุปกรณ์ปลายทางล้างข้อผิดพลาด ความสามารถนี้ต้องใช้โครงสร้างทางกลที่แข็งแกร่ง—แขนสัมผัสเสริมแรง แรงดันสัมผัสสูง (ป้องกันการผลักกันทางแม่เหล็กไฟฟ้า) และมวลความร้อนเพื่อดูดซับพลังงาน I2t.

ประเภท A: MCCB ที่ไม่มี I ที่ประกาศcw

Molded Case Circuit Breakers (MCCB) โดยทั่วไปจะอยู่ภายใต้ ประเภท A—อุปกรณ์ “ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เฉพาะสำหรับการเลือกเฟ้นภายใต้สภาวะไฟฟ้าลัดวงจร” ตามมาตรฐาน IEC 60947-2 เบรกเกอร์เหล่านี้ไม่ได้ประกาศ Icw เนื่องจากปรัชญาการออกแบบของพวกเขาให้ความสำคัญกับ การขัดขวางข้อผิดพลาดอย่างรวดเร็ว มากกว่าการทนต่อข้อผิดพลาดที่ยาวนาน.

ทำไม MCCB ไม่ประกาศ Icw:

  1. การออกแบบการจำกัดกระแสไฟฟ้า: แรงดันสปริงสัมผัสตั้งใจให้ต่ำ เพื่ออำนวยความสะดวกในการผลักกันทางแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว เมื่อกระแสไฟฟ้าขัดข้องเกิน ~10-14× In
  2. ข้อบังคับการทริปทันที: MCCB ส่วนใหญ่ไม่สามารถปิดใช้งานการป้องกันทันทีได้—ข้อผิดพลาดใดๆ ที่เกินเกณฑ์ทันทีจะกระตุ้นการทริปทันที
  3. ข้อจำกัดด้านความร้อน: โครงสร้างแบบหล่อขนาดกะทัดรัดไม่สามารถกระจายพลังงานความร้อน (I2t) ที่เกี่ยวข้องกับการทนต่อกระแสไฟฟ้าสูงที่ยาวนาน

อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้ ไม่ หมายความว่า MCCB ขาดความสามารถในการทนต่อช่วงเวลาสั้นๆ โดยสิ้นเชิง—พวกเขามีเกณฑ์โดยธรรมชาติที่ไม่ได้ประกาศ ซึ่งหน้าสัมผัสยังคงปิดอยู่.


ฟิสิกส์ของการผลักกันของหน้าสัมผัส MCCB

ไดอะแกรมกลไกการผลักกันของหน้าสัมผัสแม่เหล็กไฟฟ้า MCCB ที่แสดงสมดุลแรงและเกณฑ์กระแสไฟ - VIOX Electric
แผนภาพกลไกการผลักกันของหน้าสัมผัสแม่เหล็กไฟฟ้า MCCB แสดงสมดุลของแรงและเกณฑ์กระแสไฟฟ้า – VIOX Electric

เกณฑ์การผลักกันทางแม่เหล็กไฟฟ้า

เมื่อกระแสไฟฟ้าขัดข้องไหลผ่านเส้นทางสัมผัสคู่ขนานใน MCCB จะสร้างสนามแม่เหล็กตรงข้ามที่สร้าง แรงผลักทางไฟฟ้าพลศาสตร์ (แรงลอเรนซ์) สปริงหน้าสัมผัสต้องต้านทานแรงนี้เพื่อให้หน้าสัมผัสปิดอยู่.

สมการสมดุลแรง:

เอฟสปริง > Fแรงผลัก = k · I2

ที่ไหน:

  • เอฟสปริง = แรงกดของสปริงหน้าสัมผัส
  • เอฟแรงผลัก = แรงผลักทางแม่เหล็กไฟฟ้า (แปรผันตาม I2)
  • k = ค่าคงที่ทางเรขาคณิต (ระยะห่างหน้าสัมผัส, การจัดเรียงตัวนำ)
พารามิเตอร์การออกแบบ MCCB ประเภท A (MCCB) ประเภท B (ACB)
แรงดันสปริงหน้าสัมผัส ต่ำ (2-5 N/mm) สูง (10-20 N/mm)
เกณฑ์แรงผลัก 12-14× In >50× In
ความเร็วในการเปิดหน้าสัมผัส 3-7 ms (เร็วเป็นพิเศษ) 20-50 ms (ควบคุม)
ลำดับความสำคัญในการออกแบบ จำกัดพลังงานความผิดพร่อง (I2t) ทนทานต่อระยะเวลาความผิดพร่อง

ข้อควรพิจารณาในการสตาร์ทมอเตอร์

การวิจัยโดยสถาบันวิจัยไฟฟ้าเซี่ยงไฮ้เกี่ยวกับตัวอย่างมอเตอร์ 52 ตัวอย่างพบว่าการสตาร์ทแบบ Direct-on-line (DOL) ทำให้เกิดกระแสไหลเข้าสูงสุดในช่วงแรกที่ 8-12× In สำหรับมอเตอร์ส่วนใหญ่ โดยมีค่าผิดปกติสูงถึง 13× In.

ข้อมูลนี้ขับเคลื่อนข้อจำกัดในการออกแบบ MCCB:

  • MCCB สำหรับจ่ายกระแสไฟฟ้า: การตัดวงจรทันทีตั้งไว้ที่ 10-12× In (ต้องไม่ตัดวงจรเมื่อเกิดกระแสไหลเข้าของตัวเก็บประจุหรือการจ่ายไฟให้หม้อแปลง)
  • MCCB สำหรับมอเตอร์: การตัดวงจรทันทีตั้งไว้ที่ 13-14× In (ต้องทนต่อการสตาร์ทแบบ DOL)
  • เกณฑ์แรงผลักของหน้าสัมผัส: ต้องเกินค่าการตั้งค่าการตัดวงจรทันทีโดยมีส่วนต่าง 15-20% เพื่อป้องกันการเปิดหน้าสัมผัสที่ไม่พึงประสงค์ระหว่างช่วงเริ่มต้น

ตัวอย่างการคำนวณสำหรับ MCCB สำหรับมอเตอร์ขนาด 100A:

การตั้งค่าการตัดวงจรทันที: 13 × 100A = 1,300A
เกณฑ์แรงผลักของหน้าสัมผัส: 1,300A × 1.2 = 1,560A (เป้าหมายการออกแบบ)
ความสามารถ “Icw” ที่ไม่ได้ประกาศ: ~1,500A (ต่ำกว่าเกณฑ์แรงผลัก)

เกณฑ์ 1,500A นี้แสดงถึงความสามารถในการทนต่อกระแสไฟฟ้าลัดวงจรในช่วงเวลาสั้นๆ ที่มีอยู่ใน MCCB ซึ่งเพียงพอสำหรับการประสานงานกับอุปกรณ์ปลายทางในย่านความผิดพร่อง 1,000-1,500A แต่ต่ำกว่าค่า Icw ที่ประกาศไว้ของ ACB มาก (โดยทั่วไปคือ 30-85kA).


วิธีการทำงานจริงของการหน่วงเวลาช่วงสั้นๆ ของ MCCB

ไดอะแกรมตรรกะการป้องกันสามโซนของ MCCB ที่แสดงโอเวอร์โหลด การหน่วงเวลา short-time และเกณฑ์การทริป instantaneous - VIOX Electric
แผนภาพตรรกะการป้องกันสามโซนของ MCCB ที่แสดงเกณฑ์การโอเวอร์โหลด การหน่วงเวลาช่วงสั้นๆ และการตัดวงจรทันที – VIOX Electric

สามโซนการทำงาน

MCCB ที่มีทริปอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่มีโซนการป้องกันสามโซน แต่การทำงานร่วมกันของโซนเหล่านี้แตกต่างจาก ACB โดยพื้นฐาน:

โซนป้องกัน ช่วงการตั้งค่า พฤติกรรมที่เกิดขึ้นจริง
ระยะยาว (โอเวอร์โหลด) 0.4-1.0× In, 3-30s การป้องกันความร้อนผ่านการคำนวณ I2t
การหน่วงเวลาแบบสั้น ระยะสั้นn, 2-12× I , 0.1-0.5s
ทันที ทำงานเฉพาะเมื่อต่ำกว่าเกณฑ์การตัดวงจรทันทีn ทันที 10-14× I

(คงที่หรือปรับได้)

ไม่สามารถปิดใช้งานได้ใน MCCB ส่วนใหญ่สถานการณ์ที่ 1: กระแสไฟฟ้าผิดพร่องต่ำกว่าเกณฑ์การตัดวงจรทันทีn เงื่อนไข

  1. กระแสเกินโซนหน่วงเวลานาน → การหน่วงเวลาช่วงสั้นทำงาน
  2. ชุดปลดวงจรอิเล็กทรอนิกส์เริ่มนับถอยหลัง (เช่น 0.4 วินาที)
  3. หากความผิดพลาดยังคงอยู่ คอยล์ปลดวงจรจะได้รับพลังงานหลังจากหน่วงเวลา
  4. หน้าสัมผัสเปิดออกผ่านกลไกพลังงานสะสม (เวลาเปิด ~20-30 มิลลิวินาที)

ผลลัพธ์: การประสานงานแบบหน่วงเวลาที่แท้จริงกับอุปกรณ์ปลายทาง

สถานการณ์ที่ 2: กระแสผิดพลาดสูงกว่าเกณฑ์ทันที

ไม่สามารถปิดใช้งานได้ใน MCCB ส่วนใหญ่: กระแสผิดพลาด = 15× In (1,500A สำหรับเบรกเกอร์ 100A)

  1. กระแสเกินเกณฑ์ทันที → ทริปแม่เหล็กทำงานทันที
  2. การตั้งค่าหน่วงเวลาช่วงสั้นคือ ถูกข้ามไป
  3. คอยล์ปลดวงจรได้รับพลังงานภายใน 5-10 มิลลิวินาที
  4. หน้าสัมผัสเปิดออก แต่กระแสผิดพลาดอาจทำให้เกิดแรงผลักทางแม่เหล็กไฟฟ้าแล้ว

ผลลัพธ์: ไม่มีการหน่วงเวลาโดยเจตนา—MCCB จะตัดวงจรให้เร็วที่สุด

สถานการณ์ที่ 3: กระแสผิดพลาดเกินเกณฑ์การผลักอย่างมาก

ไม่สามารถปิดใช้งานได้ใน MCCB ส่วนใหญ่: กระแสผิดพลาด = 50× In (5,000A สำหรับเบรกเกอร์ 100A เข้าใกล้ IIcu)

  1. แรงผลักทางแม่เหล็กไฟฟ้าเกินแรงดันสปริง
  2. หน้าสัมผัสระเบิดออกจากกันภายใน 3-7 มิลลิวินาที (เร็วกว่ากลไกการปลดวงจร)
  3. แรงดันอาร์คเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว จำกัดกระแสสูงสุด (การจำกัดกระแส)
  4. พลังงานอาร์คอาจกระตุ้นกลไกการปลดวงจร หรือเบรกเกอร์อาศัยการดับอาร์คเพียงอย่างเดียว

ผลลัพธ์: การจำกัดกระแสที่รวดเร็วเป็นพิเศษ—ไม่มีการประสานงาน แต่การป้องกันอุปกรณ์ผ่าน I2การลด t


กรณีพิเศษ: MCCB ที่มีการปลดวงจรทันทีที่สามารถเอาชนะได้

กลไก “Energy Trip” ของ Schneider NSX

MCCB ระดับไฮเอนด์บางรุ่น (เช่น Schneider Electric NSX ที่มีชุดปลดวงจร Micrologic) อนุญาตให้ปิดใช้งานการป้องกันทันทีเพื่อปรับปรุงการเลือกสรร อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์เหล่านี้รวมเอา การแทนที่ความปลอดภัยภาคบังคับ เรียกว่า “energy trip” หรือ “instantaneous override”

ยังไงมันทำงาน:

  1. ผู้ใช้ปิดใช้งานการปลดวงจรทันที เปิดใช้งานการหน่วงเวลาช่วงสั้น (เช่น 10× In, 0.4 วินาที)
  2. กระแสผิดพลาดถึง 30× In (3,000A สำหรับเบรกเกอร์ 100A)
  3. หน้าสัมผัสผลักกัน เกิดอาร์ค
  4. พลังงานอาร์คทำให้วัสดุสร้างก๊าซในห้องอาร์คแตกตัวเป็นไอออน
  5. แรงดันที่เพิ่มขึ้นจะกระตุ้นกลไกการปลดวงจรแบบนิวเมติกภายใน 10-15 มิลลิวินาที
  6. เบรกเกอร์ตัดวงจร โดยไม่คำนึงถึงการตั้งค่าชุดปลดวงจรอิเล็กทรอนิกส์
ระดับกระแสผิดพลาด การตอบสนองของ NSX การตอบสนองของ MCCB มาตรฐาน
8× In ฟังก์ชันหน่วงเวลาช่วงสั้นทำงานตามปกติ ฟังก์ชันหน่วงเวลาช่วงสั้น
15× In ฟังก์ชันหน่วงเวลาช่วงสั้น (ปิดใช้งาน inst.) การปลดวงจรทันที (ไม่สามารถปิดใช้งานได้)
>25× In Energy trip แทนที่การหน่วงเวลา การผลักหน้าสัมผัส + การปลดวงจรทันที

การออกแบบนี้ป้องกันความล้มเหลวร้ายแรงเมื่อผู้ใช้กำหนดค่าการป้องกันผิดพลาด—MCCB จะป้องกันตัวเองเสมอในระดับความผิดพลาดที่รุนแรง แม้ว่าจะกระทบต่อการเลือกสรรก็ตาม.


กลยุทธ์การประสานงานเชิงปฏิบัติ

ไดอะแกรมการประสานงาน Time-current ที่แสดงโซน selectivity ของ ACB และ MCCB พร้อมการวิเคราะห์สถานการณ์ความผิดพลาด - VIOX Electric
ไดอะแกรมการประสานงานเวลา-กระแสที่แสดงโซนการเลือกสรร ACB และ MCCB พร้อมการวิเคราะห์สถานการณ์ความผิดพลาด – VIOX Electric

กลยุทธ์ที่ 1: ACB-to-MCCB Cascade (แนะนำ)

การกำหนดค่า:

  • ต้นทาง: 1600A ACB, Icw = 65kA/0.5s, หน่วงเวลาช่วงสั้น = 0.4s
  • ปลายทาง: 400A MCCB, IIcu = 50kA, ทันที = 5,000A (12.5× In)

การวิเคราะห์การประสานงาน:

ตำแหน่งความผิดพลาด ความผิดปัจจุบัน การดำเนินการ ACB ต้นทาง การดำเนินการ MCCB ปลายทาง
ตัวป้อนปลายทาง 8 kA รอ 0.4 วินาที (ภายใน Icw) ทริปทันที (>12.5× In)
ตัวป้อนปลายทาง 45 kA รอ 0.4 วินาที (ภายใน Icw) ทริปทันที (จำกัดกระแส)
บัสบาร์หลัก 60 kA ทริปหลังจาก 0.4 วินาที ไม่ได้รับผลกระทบ

ผลลัพธ์: Selectivity เต็มรูปแบบสูงสุด 50kA (MCCB IIcu limit)

กลยุทธ์ที่ 2: การประสานงาน MCCB-to-MCCB (จำกัด)

การกำหนดค่า:

  • ต้นทาง: 400A MCCB, instantaneous = 5,000A (12.5× In)
  • ปลายทาง: 100A MCCB, instantaneous = 1,300A (13× In)

การวิเคราะห์การประสานงาน:

ความผิดปัจจุบัน อัปสตรีม MCCB ดาวน์สตรีม MCCB Selectivity?
1,500A Short-delay (0.3s) ตัดวงจรทันที ✅ ใช่
4,000A Short-delay (0.3s) ตัดวงจรทันที ✅ ใช่
6,000A ตัดวงจรทันที ตัดวงจรทันที ❌ ไม่ (ทริปทั้งคู่)

Selectivity limit: ~4,500A (90% ของการตั้งค่า instantaneous ของอัปสตรีม)

การปรับปรุง: ใช้ตารางการประสานงานของผู้ผลิตเพื่อตรวจสอบพลังงาน let-through ที่แท้จริง—MCCB ที่จำกัดกระแสอาจยังคงบรรลุ selectivity ที่ระดับความผิดพลาดที่สูงขึ้นผ่าน I2t discrimination.


ตารางเปรียบเทียบ: ลักษณะ Short-Time ของ ACB vs. MCCB

คุณสมบัติ ACB (Category B) MCCB (Category A)
ฉันcw Declaration ✅ ใช่ (30-85 kA, 0.05-1.0s) ❌ ไม่ (ไม่ได้ระบุ)
Inherent Withstand สูงมาก (>50× In) จำกัด (12-14× In)
แรงดันสปริงหน้าสัมผัส สูง (ป้องกันการผลักกัน) ต่ำ (เปิดใช้งานการจำกัดกระแส)
ทริปทันที สามารถปิดใช้งานได้ โดยปกติจะคงที่ (ไม่สามารถปิดใช้งานได้)
Short-Time Delay Range 0.05-1.0s (ปรับได้) 0.1-0.5s (เฉพาะด้านล่างเกณฑ์ inst.)
วิธีการประสานงาน Time-based (delay ที่แท้จริง) Current-based (limitation + delay)
คิดถึงเรื่องโปรแกรม Main incomer (1000-6300A) Feeder protection (16-1600A)
Selectivity with Downstream เต็ม (สูงสุด Icw) บางส่วน (สูงสุดเกณฑ์ inst.)
Self-Protection Mechanism Thermal mass + mechanical strength Contact repulsion + arc limiting

ทำไมสิ่งนี้ถึงสำคัญสำหรับการออกแบบระบบ

ความเข้าใจผิดที่ 1: “MCCB Short-Delay = ACB Short-Delay”

ความเป็นจริง: MCCB short-delay ทำงานเฉพาะในหน้าต่างกระแสที่แคบ (ระหว่างเกณฑ์ long-time และ instantaneous) สำหรับความผิดพลาดที่เกินการตั้งค่า instantaneous, MCCB จะทริปทันที—ไม่มี delay เกิดขึ้น.

ผลกระทบต่อการออกแบบ: เมื่อระบุการป้องกัน MCCB ให้ตรวจสอบเสมอ:

  1. การตั้งค่า instantaneous ของอุปกรณ์ดาวน์สตรีม
  2. กระแสไฟฟ้าผิดพลาดสูงสุดที่จุดประสานงาน
  3. ไม่ว่ากระแสไฟฟ้าผิดพลาดจะเกินเกณฑ์ instantaneous ของ MCCB อัปสตรีมหรือไม่

ความเข้าใจผิดที่ 2: “No Icw Rating = No Short-Time Capability”

ความเป็นจริง: MCCB มี inherent short-time withstand สูงสุดถึงเกณฑ์ contact repulsion (~12-14× In). ความสามารถนี้ช่วยให้การประสานงานที่จำกัดกับอุปกรณ์ดาวน์สตรีมเป็นไปได้ แม้ว่าจะไม่มากเท่ากับ ACB.

ผลกระทบต่อการออกแบบ: การประสานงาน MCCB-to-MCCB เป็นไปได้ แต่ต้อง:

  • การแยกการตั้งค่า instantaneous อย่างระมัดระวัง (อัตราส่วนขั้นต่ำ 1.5:1)
  • ตาราง selectivity ที่ผู้ผลิตจัดให้
  • การพิจารณาผลกระทบของการจำกัดกระแสต่อพลังงานที่ปล่อยผ่าน

ความเข้าใจผิดที่ 3: “การปิดใช้งาน Instantaneous Trip ทำให้ MCCB = ACB”

ความเป็นจริง: แม้แต่ MCCB ที่สามารถปิดใช้งาน instantaneous trip ได้ (เช่น NSX) ก็ยังรวมกลไกการแทนที่ตามพลังงานที่บังคับให้เกิดการทริปที่ระดับความผิดพลาดรุนแรง (>25× In) พวกเขาไม่สามารถ “รอ” กระแสไฟผิดพลาดสูงได้เหมือน ACB.

ผลกระทบต่อการออกแบบ: เมื่อใช้ MCCB ที่ปรับ instantaneous ได้:

  • ตรวจสอบเกณฑ์การทริปพลังงานกับผู้ผลิต
  • อย่าถือว่ามีลักษณะการทำงานเหมือน ACB ที่กระแสไฟผิดพลาดใกล้เคียง IIcu
  • พิจารณาผลกระทบของพลังงานอาร์คแฟลชจากการทริปล่าช้า

ลิงก์ภายในและแหล่งข้อมูลที่เกี่ยวข้อง

เพื่อความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับแนวคิดการป้องกันที่เกี่ยวข้อง สำรวจคู่มือทางเทคนิค VIOX เหล่านี้:


คำถามที่พบบ่อย: การป้องกัน Short-Time ของ MCCB

Q1: ฉันสามารถใช้ MCCB เป็นเมนเบรกเกอร์แทน ACB ได้หรือไม่

เป็: เป็นไปได้แต่ไม่แนะนำสำหรับระบบที่ต้องการ selectivity เต็มรูปแบบ MCCB ขาด Icw ที่ประกาศไว้ ดังนั้นจึงไม่สามารถหน่วงเวลาการทริปได้อย่างน่าเชื่อถือสำหรับการประสานงานดาวน์สตรีมที่กระแสไฟผิดพลาดสูง (>10× In) ใช้ ACB สำหรับเมนเบรกเกอร์ในโรงงานอุตสาหกรรมที่ selectivity มีความสำคัญ หรือตรวจสอบขีดจำกัดการประสานงานกับตารางของผู้ผลิตสำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์.

Q2: จะเกิดอะไรขึ้นถ้าฉันตั้งค่าหน่วงเวลา Short-Time ของ MCCB เป็น 0.5 วินาที แต่กระแสไฟผิดพลาดคือ 20× In?

เป็: เบรกเกอร์จะทริป ทันที ผ่าน magnetic trip โดยไม่สนใจการตั้งค่าหน่วงเวลา 0.5 วินาที การหน่วงเวลา Short-Time ของ MCCB จะทำงานเมื่อกระแสไฟผิดพลาดยังคงอยู่ระหว่าง short-time pickup (เช่น 2-10× In) และเกณฑ์ instantaneous (เช่น 12× In) เหนือ instantaneous องค์ประกอบแม่เหล็กจะแทนที่การตั้งค่าทางอิเล็กทรอนิกส์.

Q3: MCCB ทั้งหมดใช้เทคโนโลยีการจำกัดกระแสหรือไม่

เป็: ไม่ MCCB แบบ Thermal-magnetic (fixed trip, ไม่สามารถปรับได้) โดยทั่วไปจะใช้องค์ประกอบโอเวอร์โหลดแบบไบเมทัลลิกที่ช้ากว่า และอาจไม่สามารถจำกัดกระแสได้อย่างแท้จริง MCCB แบบ Electronic-trip ที่มีหน้าสัมผัสที่ทำงานเร็วและ arc chute ที่ปรับให้เหมาะสมมีแนวโน้มที่จะจำกัดกระแสได้มากกว่า (ตรวจสอบกับเส้นโค้ง let-through ของผู้ผลิตที่แสดงค่า Ip และ I2t ต่ำกว่าระดับความผิดพลาดที่คาดหวัง).

Q4: ฉันจะตรวจสอบ selectivity ระหว่าง MCCB สองตัวได้อย่างไร

เป็: ใช้ตารางการประสานงานของผู้ผลิต (ไม่ใช่แค่เส้นโค้ง time-current) ตารางจะพิจารณาถึง:

  • พลังงานที่ปล่อยผ่าน (I2t) ของเบรกเกอร์ดาวน์สตรีม
  • เกณฑ์พลังงานที่ไม่ทริปของเบรกเกอร์อัปสตรีม
  • ผลกระทบของการจำกัดกระแสที่ระดับความผิดพลาดต่างๆ
    ตัวอย่าง: Schneider Electric จัดทำตาราง selectivity โดยละเอียดในคู่มือการประสานงานของพวกเขา ซึ่งแสดงขีดจำกัด selectivity สูงสุด (เช่น “Selective สูงสุด 15kA” ระหว่างรุ่น MCCB ที่เฉพาะเจาะจง).

Q5: ทำไม MCCB ที่มีพิกัดมอเตอร์จึงมีการตั้งค่า instantaneous ที่สูงกว่า (13-14× In)?

เป็: เพื่อป้องกันการทริปที่ไม่พึงประสงค์ระหว่างการสตาร์ทมอเตอร์แบบ direct-on-line (DOL) การวิจัยแสดงให้เห็นว่ากระแส inrush ของมอเตอร์สามารถสูงถึง 12-13× In สำหรับพีคแรก MCCB ที่มีพิกัดมอเตอร์ยังมีเกณฑ์การผลักกันของหน้าสัมผัสที่สูงกว่า (>14× In) เพื่อให้แน่ใจว่าหน้าสัมผัสจะไม่เปิดออกระหว่าง transient การสตาร์ท ซึ่งจะทำให้เกิดการสึกหรอโดยไม่จำเป็นและการเชื่อมติดกันเมื่อปิดใหม่.


สรุป

ความขัดแย้งที่เห็นได้ชัดของ MCCB ที่ให้การป้องกัน short-time delay โดยไม่มีค่า Icw ที่ได้รับการจัดอันดับนั้นเกิดจากความแตกต่างพื้นฐานในปรัชญาการป้องกัน: ACB ทนต่อความผิดพลาดผ่านความแข็งแรงทางกลและมวลความร้อน ในขณะที่ MCCB จำกัดความผิดพลาดผ่านฟิสิกส์แม่เหล็กไฟฟ้าและการขัดจังหวะอาร์คอย่างรวดเร็ว.

การทำความเข้าใจความแตกต่างนี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิศวกรไฟฟ้าที่ออกแบบแผนการประสานงาน MCCB สามารถบรรลุการประสานงานแบบ selective กับอุปกรณ์ดาวน์สตรีมภายในความสามารถในการทนต่อ short-time โดยธรรมชาติ (โดยทั่วไปคือ 12-14× In) แต่ไม่สามารถจำลองพฤติกรรมของ ACB ที่กระแสไฟผิดพลาดสูงใกล้เคียงกับความสามารถในการตัดกระแสไฟ สำหรับการใช้งานที่ต้องการ selectivity เต็มรูปแบบในช่วงกระแสไฟผิดพลาดทั้งหมด เมนเบรกเกอร์ ACB ที่ประสานงานกับฟีดเดอร์ MCCB ยังคงเป็นมาตรฐานทองคำ โดยใช้ประโยชน์จากความสามารถในการหน่วงเวลาประเภท B อัปสตรีม ในขณะที่ใช้ประโยชน์จากประโยชน์ของการจำกัดกระแสประเภท A ดาวน์สตรีม.

หลักการออกแบบที่สำคัญ: จับคู่ประเภทเบรกเกอร์กับการใช้งาน—ใช้ ACB ในที่ที่คุณต้องการ “รอ” ความผิดพลาด ใช้ MCCB ในที่ที่คุณต้องการ “กำจัดความผิดพลาดอย่างรวดเร็ว”


เกี่ยวกับ VIOX Electric: VIOX Electric เป็นผู้ผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้า B2B ชั้นนำ โดยเชี่ยวชาญด้าน molded case circuit breaker (MCCB), air circuit breaker (ACB) และโซลูชันการป้องกันที่ครอบคลุมสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ ทีมวิศวกรของเราให้การสนับสนุนด้านเทคนิคสำหรับการศึกษาการประสานงานที่ซับซ้อนและการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบระบบ. ติดต่อเรา สำหรับคำแนะนำเฉพาะด้านการใช้งาน.

ผู้เขียนรูปภาพ

สวัสดีครับผมโจเป็นอุทิศตนเป็นมืออาชีพกับ 12 ปีประสบการณ์ในกระแสไฟฟ้าอุตสาหกรรม ตอน VIOX ไฟฟ้าของฉันสนใจคือส่งสูงคุณภาพเพราะไฟฟ้าลัดวงจนน้ำแห่ง tailored ที่ได้พบความต้องการของลูกค้าของเรา ความชำนาญของผม spans อรองอุตสาหกรรมปลั๊กอินอัตโนมัติ,เขตที่อยู่อาศัย\n ทางตันอีกทางหนึ่งเท่านั้นเองและโฆษณาเพราะไฟฟ้าลัดวงจระบบป้องติดต่อฉัน [email protected] ถ้านายมีคำถาม

โต๊ะของเนื้อหา
    Agregar un encabezado para empezar a generar la tabla de contenido
    ขอใบเสนอราคาทันที