Hướng Dẫn Kỹ Thuật Toàn Diện: MCCB so với ICCB

Hướng Dẫn Kỹ Thuật Toàn Diện: MCCB so với ICCB

the cascade killer lcw rating prevents facility-wide outages

Bạn đang đặc tả cầu dao tổng đầu vào cho một nhà máy sản xuất mới công suất 2MW. Ngân sách cho phép dùng MCCB—tiết kiệm $7,000 so với ICCB. Linh cảm mách bảo có gì đó không ổn, nhưng bạn không thể chỉ ra được. Bạn ký duyệt dùng MCCB.

Sáu tháng sau: 2:47 sáng. Một kết nối lỏng lẻo trong Tủ điện 3B bị hồ quang.

Trong 83 mili giây, toàn bộ nhà máy mất điện.

Không chỉ Tủ điện 3B. Không chỉ hệ thống phân phối nhánh cấp điện cho nó. Cầu dao MCCB tổng tác động, cắt điện toàn bộ máy móc, máy tính, bộ điều khiển quy trình trong tòa nhà. Đến khi đội bảo trì đến lúc 4:15 sáng, sản xuất đã bị dừng 90 phút. Đến bình minh, bạn đang đối mặt với $124,000 thiệt hại do mất sản lượng, làm thêm giờ khẩn cấp và phế liệu vật tư đang sản xuất.

Nguyên nhân gốc rễ? Cầu dao MCCB 1,200A của bạn đã làm đúng chức năng được thiết kế—tác động tức thời khi dòng sự cố cao. Đó là vấn đề.

Nó không có định mức Icw—không có khả năng “chờ và xem” trong khi cầu dao hạ nguồn xử lý sự cố trước. Chào mừng đến với Kẻ Giết Người Hàng Loạt vấn đề. Hay đúng hơn, sự thiếu vắng nó.

Sự Khác Biệt Thực Sự Giữa MCCB và ICCB (Không Phải Khả Năng Cắt)

Hỏi hầu hết các kỹ sư về MCCB so với ICCB, họ sẽ nói với bạn về khả năng cắt—định mức Icu. “MCCB lên đến khả năng cắt 150kA, ICCB thậm chí còn cao hơn.” Đủ đúng. Nhưng đó là thông số sai để ám ảnh.

Yếu tố khác biệt thực sự? Dòng điện chịu đựng ngắn mạch (Icw).

Đây là ý nghĩa của nó.

Một MCCB (Molded Case Circuit Breaker - Aptomat vỏ đúc) thường có khả năng cắt cuối cùng cao—nó có thể cắt dòng sự cố lớn mà không phát nổ. Nhưng nó có rất ít hoặc không có định mức Icw. Khi dòng sự cố vượt quá cài đặt tác động tức thời của nó, nó phải tác động ngay lập tức. Không trì hoãn. Không chờ xem cầu dao hạ nguồn có xử lý trước hay không.

Một ICCB (Cầu Dao Vỏ Đúc Cách Điện) cũng có khả năng cắt cao. Nhưng đây là yếu tố thay đổi cuộc chơi: Nó có định mức Icw đáng kể—khả năng chịu dòng sự cố lớn trong một khoảng thời gian nhất định (thường là 0.05 đến 1 giây) mà không tác động và không bị hư hại. Hãy nghĩ về nó như khả năng cầu dao nín thở dưới nước trong khi cầu dao hạ nguồn thực hiện công việc của nó.

Theo IEC 60947-2:2024—tiêu chuẩn chi phối cầu dao hạ thế—thế giới cầu dao chia thành hai phe:

  • Loại A: Không có độ trễ ngắn mạch cố ý. Phải tác động nhanh. MCCB thuộc về phe này.
  • Loại B: Được thiết kế để chọn lọc với khả năng chịu đựng ngắn mạch có chủ ý. ICCB và Máy Bộ Ngắt Mạch (ACBs) thuộc về phe này.

Tại sao điều này lại quan trọng? Bởi vì nếu không có định mức Icw, bạn không thể có tính chọn lọc thực sự. Và nếu không có tính chọn lọc, một sự cố ở bất kỳ đâu trong cơ sở của bạn có thể làm tác động cầu dao tổng của bạn.

Hãy để tôi vẽ cho bạn một bức tranh.

Cầu dao tổng đầu vào ICCB của bạn được định mức ở 630A liên tục, với Icw là 42kA trong 0.1 giây. Một sự cố xảy ra trên một mạch nhánh hạ nguồn, tạo ra dòng ngắn mạch 18kA. MCCB nhánh phát hiện sự cố và tác động trong 45 mili giây—nằm trong khoảng thời gian chờ và xem 0.1 giây của ICCB. ICCB chịu dòng 18kA đó trong 45ms mà không có vấn đề gì, vẫn đóng, và cơ sở của bạn vẫn có điện ngoại trừ mạch bị sự cố. Đó là Kẻ Giết Người Hàng Loạt đang hoạt động—định mức Icw ngăn ngừa sự cố hàng loạt.

Bây giờ hãy thay ICCB đó bằng MCCB ở vị trí tổng. Cùng một sự cố 18kA trên nhánh. Cầu dao nhánh vẫn đang cố gắng xử lý nó ở 45ms. Nhưng MCCB tổng của bạn, không có định mức Icw và không có độ trễ thời gian, thấy 18kA, quyết định rằng nó vượt quá ngưỡng tác động tức thời của nó, và tác động trong 12 mili giây. Toàn bộ cơ sở mất điện. Cầu dao nhánh không bao giờ có cơ hội.

Đó là sự khác biệt khiến bạn mất $124,000.

Tại Sao MCCB Tạo Ra Sự Cố Hàng Loạt (Cái Bẫy Tác Động Tức Thời)

Đây là nghịch lý mà các kỹ sư phải đối mặt: Tốc độ thường tốt trong bảo vệ mạch. Bạn xử lý sự cố càng nhanh, thiết bị càng ít bị hư hại, càng an toàn cho nhân viên. MCCB vượt trội ở điểm này—chúng được thiết kế để tác động nhanh khi sự cố xảy ra.

Nhưng tốc độ trở thành một bất lợi khi bạn ở trên đỉnh của hệ thống phân phối.

Đây là Cái Bẫy Tác Động Tức Thời: MCCB của bạn đang làm đúng chức năng được thiết kế—bảo vệ chống lại dòng sự cố cao bằng cách mở ngay lập tức. Thật không may, điều đó có nghĩa là nó không thể phân biệt giữa “đây là sự cố của tôi để xử lý” và “thiết bị hạ nguồn nên xử lý việc này.” Nó thấy dòng điện cao, nó tác động. Không hỏi gì cả.

Các con số kể câu chuyện. Trong ví dụ trước của chúng ta, MCCB tổng tác động trong 12 mili giây. MCCB nhánh hạ nguồn cần 45 mili giây để xử lý sự cố. Cầu dao tổng đã thắng cuộc đua—và toàn bộ cơ sở của bạn bị mất điện do đó.

Bạn không thể phối hợp những gì bạn không thể trì hoãn.

Phân Tích Hệ Thống Bảo Vệ Điện

IEC 60947-2:2024 nhận ra giới hạn này một cách rõ ràng. MCCB được phân loại là thiết bị Loại A: “cầu dao không được thiết kế đặc biệt để chọn lọc trong điều kiện ngắn mạch.” Tiêu chuẩn đang nói với bạn, bằng ngôn ngữ chính thức, rằng MCCB ở vị trí tổng là một rủi ro phối hợp.

ICCB giải quyết vấn đề này bằng Cửa Sổ Chờ và Xem—độ trễ thời gian được kích hoạt bởi Icw đó. Một ICCB điển hình có thể có định mức Icw là 42kA trong 0.1 giây, hoặc 50kA trong 0.5 giây. Trong khoảng thời gian đó, ICCB có thể chịu dòng sự cố mà không tác động, cho cầu dao hạ nguồn thời gian để hành động. Các Tiếp điểm không bị hàn, vỏ không bị nứt, thanh cái không bị quá nhiệt—nó được thiết kế để chịu được cả ứng suất nhiệt và lực điện từ của dòng điện tăng vọt lớn đó.

Hãy cụ thể về ý nghĩa của “chịu đựng”. Khi 42,000 ampe chạy qua các tiếp điểm được thiết kế cho hoạt động liên tục 630A, lực điện từ là rất lớn—hãy tưởng tượng cố gắng giữ hai nam châm mạnh tách rời trong khi chúng đang cố gắng va vào nhau. Tải nhiệt rất lớn—dòng điện lớn như vậy tạo ra nhiệt nghiêm trọng ngay cả trong 0.1 giây. Cấu trúc cơ học, cơ chế hoạt động tích trữ năng lượng và thiết kế tiếp điểm mạnh mẽ của ICCB đều được thiết kế để tồn tại sự lạm dụng này. Một MCCB? Các tiếp điểm của nó sẽ bị hàn, cơ chế tác động của nó sẽ bị hỏng, hoặc ít nhất nó sẽ tác động để tự bảo vệ.

Trong kịch bản sự cố hàng loạt của chúng ta, đây là hình ảnh của sự chọn lọc thích hợp:

  • Thời gian 0ms: Sự cố xảy ra trong Tủ điện 3B. Dòng ngắn mạch: 18kA.
  • Thời gian 12ms: MCCB nhánh trong Tủ điện 3B bắt đầu mở các tiếp điểm của nó.
  • Thời gian 45ms: MCCB nhánh xử lý hoàn toàn sự cố. Dòng điện trở về không.
  • ICCB tổng: Chịu dòng 18kA trong 45ms (dưới định mức 0.1s, 42kA của nó). Không bao giờ tác động. Cơ sở vẫn có điện.

Đó là sự phối hợp. Đó là những gì $7,000 mang lại cho bạn.

MCCB so với ICCB: So Sánh Kỹ Thuật Hoàn Chỉnh

Hãy phân tích mọi khía cạnh kỹ thuật mà các cầu dao này khác nhau—và tại sao những khác biệt đó lại quan trọng đối với ứng dụng của bạn.

SO SÁNH BỘ NGẮT MẠCH

Cấu Trúc và Triết Lý Thiết Kế

MCCBs được chế tạo như những chiếc xe tăng kín. Toàn bộ cơ chế hoạt động—tiếp điểm, buồng dập hồ quang, bộ tác động và các liên kết—nằm bên trong vỏ nhựa hoặc nhựa đúc. Sau khi được sản xuất, cầu dao về cơ bản là không thể bảo trì. Nếu bộ tác động bị hỏng, hoặc nếu tiếp điểm bị mòn, bạn sẽ thay thế toàn bộ thiết bị. Điều này giúp giảm chi phí và làm cho việc lắp đặt trở nên đơn giản. Đối với MCCB 400A, bạn sẽ phải chi từ $800 đến $1,500. Kích thước nhỏ gọn là một lợi thế lớn trong các tủ điện bị hạn chế về không gian.

ICCB có một cách tiếp cận khác. Chúng được cấu tạo với một thiết kế mô-đun mạnh mẽ bên trong một vỏ bọc cách điện chắc chắn. Tính năng chính là cơ chế tích trữ năng lượng hai bước—một hệ thống tích điện lò xo cung cấp khả năng tách tiếp điểm nhanh chóng, mạnh mẽ ngay cả trong điều kiện sự cố cao. Các tiếp điểm, bộ tác động và một số thành phần cơ khí có thể thay thế tại chỗ. Đối với một ICCB 630A tương đương, ban đầu bạn sẽ phải chi từ $7,000 đến $12,000. Nhưng khi bộ tác động điện tử cần thay thế sau 15 năm? Đó là thay thế bộ tác động $2,000 thay vì thay thế cầu dao $10,000. Kích thước vật lý lớn hơn đáng kể—đây là các thiết bị thuộc loại tủ điện.

Nếu bạn tính đến chi phí vòng đời, lợi thế về khả năng bảo trì của ICCB trở nên đáng kể. Giả sử bạn có một nguồn cấp chính quan trọng hoạt động trong 25 năm. MCCB có thể cần thay thế hoàn toàn một lần (1.500 đô la) vào giữa vòng đời do mòn tiếp điểm. ICCB có thể cần thay thế một bộ phận bảo vệ (2.000 đô la) và một bộ tiếp điểm (1.200 đô la). Chênh lệch chi phí ban đầu: 8.000 đô la. Chênh lệch chi phí bảo trì vòng đời: 1.700 đô la. Trong 25 năm, khoảng cách thu hẹp lại.

Nhưng đây là điều bạn không thể định giá: Khi bộ ngắt mạch chính ICCB của bạn bị lỗi bộ phận bảo vệ, bạn thay thế bộ phận bảo vệ trong khoảng thời gian bảo trì theo lịch trình—có thể mất 2 giờ ngừng hoạt động. Khi bộ ngắt mạch chính MCCB của bạn bị hỏng? Bạn đang xem xét việc mua sắm khẩn cấp, vận chuyển nhanh (nếu bạn may mắn) và ngừng hoạt động ngoài kế hoạch có thể kéo dài 8-24 giờ tùy thuộc vào hàng tồn kho của nhà phân phối. Đó là Thuế chọn lọc xuất hiện ở một dạng khác—chi phí ẩn của thiết bị không thể bảo trì ở các vị trí quan trọng.

Định mức Icw: Bảo hiểm chọn lọc của bạn

Đây là nơi ICCB kiếm được phí bảo hiểm của chúng.

MCCB, với tư cách là thiết bị Loại A theo tiêu chuẩn IEC 60947-2:2024, không có định mức Icw được công bố. Một số MCCB khung lớn hơn (trên 1000A) có thể có khả năng chịu đựng ngắn hạn hạn chế, nhưng đó không phải là thông số được định mức, thử nghiệm hoặc đảm bảo. Đối với hầu hết các MCCB lên đến 630A, Icw thực tế bằng không—chúng phải ngắt ngay lập tức khi dòng điện ngắn mạch vượt quá cài đặt tức thời của chúng.

ICCB, với tư cách là thiết bị Loại B, được thiết kế và thử nghiệm đặc biệt để chịu đựng ngắn hạn. Các định mức Icw phổ biến bao gồm:

  • 42kA trong 0,1 giây (phổ biến cho khung 630-800A)
  • 50kA trong 0,5 giây (ICCB hạng trung)
  • 65kA trong 1,0 giây (ICCB hạng nặng cho môi trường sự cố nghiêm trọng)

Đây không phải là những tuyên bố tiếp thị—đây là những định mức đã được kiểm tra và xác minh theo tiêu chuẩn IEC 60947-2. Trong quá trình thử nghiệm, bộ ngắt mạch phải chịu dòng điện Icw định mức trong khoảng thời gian quy định trong khi vẫn giữ ở trạng thái đóng (không hoạt động ngắt). Sau thử nghiệm, bộ ngắt mạch không được có bất kỳ hư hỏng nào, duy trì khả năng chịu điện môi và tiếp tục hoạt động trong phạm vi thông số kỹ thuật.

Cửa Sổ Chờ và Xem là cách bạn nên nghĩ về định mức này. Nếu ICCB của bạn có Icw là 42kA trong 0,1 giây, bạn có thể đặt độ trễ ngắn hạn lên đến 0,1 giây và bộ ngắt mạch sẽ tồn tại bất kỳ dòng điện sự cố nào lên đến 42kA trong khoảng thời gian đó. Điều này cho phép các bộ ngắt mạch hạ nguồn của bạn—thường ngắt trong 20-80ms tùy thuộc vào cường độ sự cố và loại bộ ngắt mạch—có thời gian hoạt động trước.

Đây là cách định cỡ Icw cho hệ thống của bạn:

  1. Tính toán dòng điện ngắn mạch tiềm năng tại vị trí bộ ngắt mạch chính. Nếu bạn được cấp nguồn từ máy biến áp 1000kVA với trở kháng 6%, ở 400V, dòng điện sự cố khả dụng của bạn là khoảng 36kA. Bạn cần định mức Icw cao hơn giá trị này.
  2. Xác định thời gian ngắt của bộ ngắt mạch hạ nguồn của bạn. Đối với MCCB trong phạm vi 100-630A ngắt sự cố trong vùng ngắt từ tính của chúng, hãy dự kiến thời gian ngắt là 20-50ms. Đối với các mức sự cố cao hơn gần với định mức Icu của chúng, thời gian ngắt kéo dài đến 50-100ms.
  3. Thêm hệ số an toàn và chọn thời gian Icw. Nếu bộ ngắt mạch hạ nguồn chậm nhất của bạn ngắt trong 80ms, hãy chỉ định thời gian Icw ít nhất là 0,1 giây (100ms). Thông lệ phổ biến là một bước thời gian trên yêu cầu đã tính toán của bạn. Nếu 0,1 giây là cận biên, hãy chỉ định 0,25 giây hoặc 0,5 giây.
  4. Đặt độ trễ ngắn hạn của bạn. Với định mức Icw 42kA / 0,1 giây và dòng điện sự cố đã tính toán là 36kA, bạn có thể đặt độ trễ ngắn hạn 0,1 giây một cách an toàn trên ICCB của mình, biết rằng nó sẽ tồn tại cho đến khi thiết bị hạ nguồn ngắt sự cố.

Định Mức Icw và Dòng Thời Gian Cửa Sổ Chọn Lọc

Tính toán đó là Kẻ Giết Người Hàng Loạt đang hoạt động—thiết kế tính chọn lọc vào hệ thống của bạn thay vì hy vọng vào nó.

Bộ phận bảo vệ: Nhiệt-Từ so với Vi xử lý LSIG

MCCBs thường đi kèm với một trong hai loại bộ phận bảo vệ:

  • Nhiệt-từ: Một dải lưỡng kim để bảo vệ quá tải (phần “nhiệt”) và một cuộn dây điện từ để bảo vệ ngắn mạch (phần “từ”). Khả năng điều chỉnh bị hạn chế—có thể là một mặt số để điều chỉnh điểm đặt nhiệt trong phạm vi ±20%. Chúng mạnh mẽ, đáng tin cậy và không cần bảo trì. Chúng cũng không thông minh lắm.
  • Điện tử cơ bản: Một bộ phận bảo vệ dựa trên vi xử lý với khả năng điều chỉnh nhiều hơn một chút—có lẽ là cài đặt Dài hạn (L) và Tức thời (I). Bạn nhận được lựa chọn đường cong, có thể là bảo vệ chạm đất trên các kiểu máy cao cấp hơn. Tốt hơn nhiệt-từ, nhưng vẫn còn hạn chế so với ICCB.

ICCB hầu như chỉ sử dụng các bộ phận bảo vệ dựa trên vi xử lý tiên tiến với đầy đủ LSIG bảo vệ—hãy nghĩ về nó như một con dao quân đội Thụy Sĩ để bảo vệ mạch:

  • L (Dài hạn): Bảo vệ quá tải. Điểm đặt có thể điều chỉnh (thường là 0,4-1,0 × In), độ trễ thời gian có thể điều chỉnh. Đây là đường cong quá tải nhiệt của bạn.
  • S (Ngắn hạn): Đây là Cửa sổ Chờ và Quan sát. Điểm đặt có thể điều chỉnh (thường là 1,5-10 × In), độ trễ thời gian có thể điều chỉnh (0,05-1,0 giây). Đây là công cụ chọn lọc của bạn.
  • I (Tức thời): Ngắt cực nhanh đối với dòng điện sự cố rất cao. Điểm đặt có thể điều chỉnh (thường là 3-15 × In), không có độ trễ cố ý. Đây là cài đặt “có gì đó rất sai, hãy mở ngay”.
  • G (Chạm đất): Phát hiện chạm đất riêng biệt với điểm đặt và độ trễ thời gian riêng. Rất quan trọng để bảo vệ nhân viên và ngăn ngừa hỏa hoạn do chạm đất.

Tại sao khả năng điều chỉnh này lại quan trọng? Bởi vì mọi hệ thống điện đều là duy nhất. Dòng điện khởi động động cơ của bạn có thể là 6 × In. Nghiên cứu phối hợp hạ nguồn của bạn có thể yêu cầu độ trễ 0,2 giây ở 8 × In. Bảo vệ chạm đất của bạn cần phối hợp với GFCI hạ nguồn. Bộ phận bảo vệ LSIG cho phép bạn quay số chính xác bảo vệ và phối hợp mà hệ thống của bạn yêu cầu.

Với bộ phận bảo vệ cơ bản của MCCB, bạn bị mắc kẹt với cài đặt gốc hoặc điều chỉnh rất hạn chế. Bạn có thể chỉ định một kiểu bộ ngắt mạch khác với một đường cong ngắt khác và hy vọng nó hoạt động. Với ICCB, bạn lập trình chính xác bảo vệ bạn cần.

Và đây là một lợi thế thực tế: Khi hệ thống của bạn thay đổi—khi bạn thêm một VFD lớn làm thay đổi cấu hình dòng điện sự cố của bạn hoặc khi bạn thêm các mạch hạ nguồn yêu cầu phối hợp khác nhau—bạn có thể lập trình lại bộ phận bảo vệ ICCB. Với MCCB, bạn có thể thay thế bộ ngắt mạch.

Định mức dòng điện và Phạm vi ứng dụng

MCCBs bao gồm phạm vi từ 15A đến 2500A. Điểm mạnh của chúng là 15-1600A, nơi chúng thống trị phân phối phụ, trung tâm điều khiển động cơ và bảo vệ mạch nhánh. Ở đầu trên (1600-2500A), bạn đang xem xét các MCCB chuyên dụng, lớn về mặt vật lý làm mờ ranh giới với ICCB—nhưng chúng vẫn là thiết bị Loại A không có định mức Icw có ý nghĩa.

ICCB thường bắt đầu từ 400A và mở rộng đến 5000A trở lên. Mục đích thiết kế của chúng là phân phối chính—thiết bị đầu vào dịch vụ, thiết bị đóng cắt chính, bộ ngắt mạch liên kết và bảo vệ bộ cấp nguồn quan trọng, nơi tính chọn lọc và độ tin cậy là tối quan trọng. Dưới 400A, ICCB rất hiếm; trên 2500A, chúng bắt đầu nhường chỗ cho Bộ ngắt mạch không khí (ACB), cung cấp định mức thậm chí còn cao hơn và khả năng bảo trì kéo ra hoàn toàn.

Có một vùng chồng lấp: 400-2500A. Trong phạm vi này, bạn có thể chỉ định MCCB hoặc ICCB. Tiêu chí quyết định của bạn:

  • Đầu vào chính hoặc phân phối chính quan trọng? → ICCB
  • Cần tính chọn lọc thực sự với các thiết bị hạ nguồn? → ICCB
  • Phân phối phụ hoặc bộ cấp nguồn không quan trọng? → MCCB tiết kiệm chi phí
  • Dòng điện sự cố tiềm năng của hệ thống >30kA và yêu cầu phối hợp? → ICCB
  • Bảng điều khiển bị hạn chế về không gian? → MCCB nhỏ gọn hơn

Dưới 400A, MCCB thường là lựa chọn thực tế duy nhất của bạn trừ khi bạn sẵn sàng tăng kích thước ICCB đáng kể. Trên 2500A, ICCB trở nên bắt buộc để có tính khả dụng và hiệu suất tốt.

Bảng so sánh

Tham số MCCB ICCB
Phạm Vi Hiện Tại 15-2500A 400-5000A+
Loại IEC Loại A (không có ý định chọn lọc) Hạng mục B (tính chọn lọc theo thiết kế)
Định mức Icw Không có (hoặc không được đánh giá) 30-85kA trong 0.05-1.0 giây
Khả Năng Cắt (Icu) Lên đến 150kA Lên đến 150kA+
Bộ Trip Nhiệt từ hoặc điện tử cơ bản Vi xử lý LSIG (hoàn toàn có thể điều chỉnh)
Trễ ngắn mạch Không có sẵn Có thể điều chỉnh 0.05-1.0 giây
Sự thi công Niêm phong, không thể bảo trì Dạng mô-đun, có thể bảo trì tại hiện trường
Chi phí điển hình (630A) $800-$1,500 $7,000-$12,000
Thể Chất Kích Thước Nhỏ gọn Lớn (cấp tủ điện)
Khả năng bảo trì vòng đời Thay thế toàn bộ thiết bị Thay thế bộ trip hoặc tiếp điểm
Điển Hình Dụng Phân phối nhánh, mạch nhánh Nguồn cấp chính, nguồn chính quan trọng
Khả năng phối hợp Hạn chế (chỉ trip nhanh) Tuyệt vời (có sẵn trễ thời gian)

Khi nào nên sử dụng MCCB so với ICCB: Cây quyết định của kỹ sư

Việc lựa chọn giữa MCCB và ICCB không chỉ là về các thông số kỹ thuật riêng lẻ—mà là về việc kết hợp khả năng của bộ ngắt mạch với các yêu cầu hệ thống và ưu tiên kinh doanh.

Bước 1: Xác định vị trí ứng dụng của bạn

Câu hỏi đầu tiên là về thứ bậc: Bộ ngắt mạch này nằm ở đâu trong hệ thống phân phối của bạn?

Bộ ngắt mạch dịch vụ đầu vào chính? Đây là lãnh địa của ICCB. Bạn đang bảo vệ toàn bộ cơ sở và một chuyến đi ở đây có nghĩa là bóng tối hoàn toàn. Xếp hạng Icw không phải là tùy chọn—đó là chính sách bảo hiểm của bạn chống lại sự cố tầng. Ngay cả khi bạn đang vận hành một cơ sở tương đối nhỏ (dịch vụ 400A), hậu quả của việc vấp bộ ngắt mạch chính thường biện minh cho phí bảo hiểm ICCB.

Bộ ngắt mạch phân phối phụ hoặc bộ cấp nguồn lớn? Bây giờ bạn đang ở trong lãnh thổ quyết định. Nếu bộ ngắt mạch này bảo vệ một quy trình quan trọng (trung tâm dữ liệu, khu phẫu thuật bệnh viện, phòng sạch bán dẫn), thì ưu điểm về tính chọn lọc và độ tin cậy của ICCB sẽ nghiêng về cán cân. Nếu nó cung cấp năng lượng cho hệ thống chiếu sáng văn phòng tiêu chuẩn hoặc tải không quan trọng, thì MCCB có lẽ là đủ.

Mạch nhánh hoặc bảo vệ động cơ? MCCB là câu trả lời của bạn. Dưới 400A và cấp nguồn cho tải sử dụng cuối, phí bảo hiểm chi phí của ICCB không thể được biện minh. MCCB vượt trội trong vai trò này—chúng tiết kiệm chi phí, nhỏ gọn và cung cấp khả năng bảo vệ tuyệt vời cho các mạch nhánh.

Nguyên tắc chung: Nếu một chuyến đi tại vị trí của bộ ngắt mạch này gây ra sự cố trên toàn cơ sở hoặc tắt các hệ thống quan trọng, bạn cần khả năng chọn lọc của ICCB.

Bước 2: Tính thuế chọn lọc

Hãy nói về tiền bạc.

Phân Tích Chi Phí-Lợi Ích MCCB so với ICCB

Phí bảo hiểm ICCB so với MCCB tương đương: ₫6.000.000-₫10.000.000 cho các bộ ngắt mạch đầu vào chính 630-1600A điển hình.

Chi phí của một lỗi tầng: Điều này phụ thuộc nhiều vào loại cơ sở của bạn:

  • Nhà máy sản xuất nhỏ (10 nhân viên, 500kW): ₫35.000.000-₫75.000.000 cho mỗi lần mất điện 8 giờ (mất sản xuất, làm thêm giờ, chi phí khởi động lại)
  • Cơ sở sản xuất vừa (50 nhân viên, 2MW): ₫100.000.000-₫250.000.000 cho mỗi lần mất điện 8 giờ
  • Trung tâm dữ liệu hoặc hoạt động CNTT: ₫540.000 mỗi giờ (dựa trên mức trung bình ngành là ₫9.000/phút)
  • Các khu vực chăm sóc quan trọng của bệnh viện: Không thể đo lường bằng các điều khoản tài chính thuần túy (sự an toàn của bệnh nhân), nhưng ước tính dao động từ ₫50.000.000-₫200.000.000 mỗi giờ trong sự gián đoạn hoạt động
  • Fab bán dẫn hoặc quy trình liên tục: ₫500.000.000-₫2.000.000.000 cho mỗi lần mất điện (hư hỏng thiết bị, mất lô, chu kỳ khởi động lại)

Thực hiện phép tính cho cơ sở của bạn. Ước tính giá trị sản xuất hàng giờ của bạn, thêm chi phí phế liệu/khởi động lại, thêm phí bảo hiểm làm thêm giờ, thêm chi phí bảo trì khẩn cấp. Bây giờ nhân với thời gian mất điện trung bình (thường là 4-12 giờ đối với lỗi tầng, vì bạn đang khắc phục sự cố tại sao chính bị vấp thay vì chỉ đặt lại bộ ngắt mạch nhánh).

Tính toán hoàn vốn:

Nếu ICCB ngăn chặn chỉ một lỗi tầng trong vòng đời 25 năm của nó, nó sẽ tự trả cho mình gấp 5-100 lần, tùy thuộc vào cơ sở của bạn. Và đây là điểm mấu chốt: Một cơ sở có tính chọn lọc kém không gặp một lỗi tầng trong 25 năm. Bạn thường thấy 3-10 sự kiện tầng trước khi ai đó cuối cùng nâng cấp bộ ngắt mạch chính. Đến lúc đó, bạn đã trả tiền Thuế chọn lọc nhiều lần.

Phí bảo hiểm ICCB ₫8.000.000 đó bắt đầu trông giống như một món hời.

Bước 3: Kiểm tra dòng điện sự cố và nghiên cứu phối hợp của bạn

Kiểm tra kỹ thuật cuối cùng: Hệ thống của bạn thậm chí có cần khả năng phối hợp mà ICCB cung cấp không?

Tính toán dòng điện ngắn mạch tiềm năng tại bộ ngắt mạch chính. Nếu bạn được cấp nguồn từ một máy biến áp nhỏ (100kVA trở xuống) với trở kháng nguồn đáng kể, dòng điện sự cố khả dụng của bạn có thể chỉ là 8-12kA. Ở các mức này, ngay cả MCCB cũng có thời gian trip từ tính tương đối chậm và có thể đạt được sự phối hợp cơ bản chỉ thông qua cường độ dòng điện. Bạn có thể không cần phối hợp dựa trên thời gian.

Nhưng đây là thực tế: Hầu hết các cơ sở thương mại và công nghiệp đều có dòng điện sự cố tiềm năng là 20-50kA tại phân phối chính. Ở các mức này, MCCB trip trong 10-20ms, không còn thời gian cho sự phối hợp hạ nguồn. Bạn cần tính chọn lọc trễ thời gian. Bạn cần Cửa sổ Chờ và Xem. Bạn cần một ICCB.

Xem xét thời gian xóa bộ ngắt mạch hạ nguồn của bạn. Nếu tất cả các bộ ngắt mạch hạ nguồn của bạn là MCB tác động nhanh hoặc MCCB nhỏ xóa trong vòng chưa đầy 30ms, bạn có thể sử dụng ICCB với độ trễ ngắn (0,05-0,1 giây) và đạt được tính chọn lọc hoàn toàn. Nếu bạn có MCCB hạ nguồn lớn hơn hoặc các thiết bị chậm hơn mất 80-120ms để xóa, bạn sẽ cần thời gian Icw dài hơn (0,25-0,5 giây).

Xác minh xếp hạng Icw của bạn vượt quá dòng điện sự cố tiềm năng của bạn. Nếu dòng điện sự cố được tính toán của bạn là 38kA, đừng chỉ định ICCB với 42kA Icw và gọi nó là tốt. Đó là biên độ 10%, quá mỏng. Chỉ định 50kA hoặc 65kA Icw để tính đến sự thay đổi đóng góp lỗi tiện ích, các thay đổi hệ thống trong tương lai và biên độ an toàn.

Và nếu bạn đang nghĩ rằng, “Chúng tôi không có nghiên cứu phối hợp”—đó chính là câu trả lời của bạn. Nếu cơ sở của bạn đủ quan trọng để xem xét câu hỏi MCCB so với ICCB, bạn cần một nghiên cứu về ngắn mạch và phối hợp. Một ICCB mà không có nghiên cứu phối hợp phù hợp giống như mua một chiếc Ferrari và không bao giờ rời khỏi số một. Bạn đã trả tiền cho khả năng mà bạn không sử dụng. Ngược lại, một MCCB ở vị trí chính mà không có nghiên cứu là một sự cố tầng (cascade failure) đang chờ xảy ra.

Lưu Đồ Cây Quyết Định

Kết luận: Lựa Chọn Ngăn Chặn 124.000 Đô La Tiền Mất Điện

Sự khác biệt giữa MCCB và ICCB không phải là khả năng cắt, kích thước vật lý, hoặc thậm chí là chi phí. Mà là tính chọn lọc.

MCCB là thiết bị Loại A—bảo vệ nhanh chóng, đáng tin cậy, hiệu quả về chi phí cho các mạch nhánh và phân phối phụ. Chúng vượt trội trong những vai trò này. Nhưng ở vị trí đầu vào chính, việc thiếu định mức Icw có nghĩa là chúng rơi vào Cái Bẫy Tác Động Tức Thời: Chúng không thể phân biệt giữa các lỗi mà chúng nên xóa và các lỗi mà các thiết bị hạ nguồn nên xử lý. Tốc độ trở thành một bất lợi.

ICCB là thiết bị Loại B—được thiết kế đặc biệt để chọn lọc ở đầu hệ thống phân phối. Kẻ Giết Người Hàng Loạt Định mức Icw cho chúng Cửa Sổ Chờ và Xem: khả năng mang dòng điện sự cố lớn trong 0,05-1,0 giây mà không bị ngắt, cho phép các bộ ngắt mạch hạ nguồn xóa lỗi trước. Các bộ ngắt LSIG tiên tiến cung cấp các đường cong bảo vệ chính xác, có thể điều chỉnh. Cấu trúc mô-đun cho phép bảo trì tại chỗ thay vì thay thế hoàn toàn.

Mức phí bảo hiểm? 6.000-10.000 đô la cho một bộ ngắt mạch đầu vào chính điển hình.

Phần thưởng? Không làm ngắt toàn bộ cơ sở của bạn khi Bảng 3B có lỗi.

Đây là khuôn khổ quyết định:

  • Bộ ngắt mạch dịch vụ đầu vào chính: ICCB. Không thể thương lượng nếu bạn quan tâm đến thời gian hoạt động.
  • Các đường dây cấp nguồn quan trọng (trung tâm dữ liệu, bệnh viện, quy trình liên tục): ICCB. Thuế chọn lọc từ một sự cố tầng vượt quá phí bảo hiểm của bộ ngắt mạch.
  • Phân phối phụ và đường dây cấp nguồn tiêu chuẩn: MCCB thường đủ trừ khi nghiên cứu phối hợp tiết lộ các vấn đề.
  • Mạch nhánh dưới 400A: MCCB. Hiệu quả về chi phí và phù hợp.

Và nếu bạn vẫn còn do dự về phí bảo hiểm ICCB 8.000 đô la đó, hãy xem xét điều này: Câu hỏi không phải là “Tôi có đủ khả năng mua một ICCB không?”

Mà là “Tôi có đủ khả năng cho một lần mất điện 124.000 đô la nữa không?”

Xem xét thông số kỹ thuật của bộ ngắt mạch đầu vào chính của bạn ngay hôm nay. Nếu đó là MCCB và bạn không có định mức Icw, bạn chỉ còn cách một lỗi hạ nguồn một khoản thanh toán Thuế chọn lọc. Lần nữa.

Ngừng trả Thuế Chọn Lọc. Đầu tư vào Kẻ Hủy Diệt Tầng. Thời gian hoạt động của cơ sở bạn phụ thuộc vào nó.

Ảnh tác giả

Hi, tôi là Joe, một chuyên nghiệp với 12 năm kinh nghiệm trong ngành công nghiệp điện. Tại VIOX Điện, tôi tập trung vào việc cung cấp cao chất điện giải pháp thiết kế để đáp ứng nhu cầu của khách hàng của chúng tôi. Chuyên môn của tôi kéo dài công nghiệp, cư dây, và thương mại hệ thống điện.Liên lạc với tôi [email protected] nếu có bất kỳ câu hỏi.

Lục
    Fügen Sie eine Kopfzeile beginnt die Erzeugung des Inhaltsverzeichnisses
    Yêu cầu báo giá ngay