VIOX Điện
Language

Dạng đầy đủ của MCP trong ngành điện: Ý nghĩa và chức năng của bộ bảo vệ mạch động cơ

Dạng đầy đủ của MCP trong ngành điện: Giải thích về bộ bảo vệ mạch động cơ

Viết bởi

trong

Trên trang này

Trong thuật ngữ điều khiển động cơ của Bắc Mỹ, MCP là viết tắt của Motor Circuit Protector (Thiết bị bảo vệ mạch động cơ). MCP thường là một máy cắt điện tác động tức thời được sử dụng để cung cấp khả năng bảo vệ ngắn mạch và chạm đất cho mạch nhánh động cơ. Nó thường được áp dụng như một phần của bộ điều khiển động cơ kết hợp đã được phê duyệt cùng với một khởi động từ và một rơ le quá tải riêng biệt.

Quy tắc đặc tả quan trọng nhất rất đơn giản: một MCP không mặc nhiên là một MPCB, và một MCP chỉ có từ tính không tự cung cấp khả năng bảo vệ quá tải khi vận hành cho động cơ.

MCP nghĩa là gì trong tủ điện?

Từ viết tắt MCP được sử dụng trên các bản vẽ trung tâm điều khiển động cơ, danh mục vật tư, bảng lịch trình máy cắt và danh mục sản phẩm của nhà sản xuất. Trong ngữ cảnh này, nó định danh một Thiết bị bảo vệ mạch động cơ, thường được mô tả chính thức hơn là một máy cắt điện tác động tức thời.

Nhiệm vụ của nó là ngắt mạch nhánh động cơ một cách nhanh chóng khi dòng điện tăng lên phạm vi ngắn mạch hoặc lỗi mức cao. Nó được phối hợp có chủ đích với các thiết bị khác để thực hiện các chức năng mà MCP không cung cấp.

Một nhánh động cơ điển hình có trình tự chức năng như sau:

Nguồn
  |
MCP: ngắt điện + bảo vệ ngắn mạch/chạm đất
  |
Khởi động từ: đóng ngắt từ xa thông thường
  |
Rơ le quá tải: bảo vệ quá tải duy trì và bảo vệ động cơ liên quan đến pha
  |
Động cơ
Chuỗi bảo vệ nhánh động cơ hiển thị MCP, khởi động từ, rơ le quá tải và động cơ
Chuỗi bảo vệ nhánh động cơ hiển thị MCP, khởi động từ, rơ le quá tải và động cơ

Sự kết hợp chính xác được cho phép, các cài đặt, định mức cắt, định mức dòng ngắn mạch, kích thước dây dẫn và các quy tắc lắp đặt phụ thuộc vào quy chuẩn áp dụng, danh mục sản phẩm và sự kết hợp đã được nhà sản xuất kiểm nghiệm.

MCP cung cấp những chức năng bảo vệ gì?

Chức năng MCP từ tính Rơ le quá tải tách rời Người tiếp xúc
Bảo vệ ngắn mạch nhánh Có, trong phạm vi ứng dụng và định mức được phê duyệt của thiết bị Không có Không có
Bảo vệ chạm đất cho nhánh động cơ Là một phần của chức năng quá dòng tức thời, tùy thuộc vào hệ thống được phê duyệt Không có Không có
Bảo vệ quá tải động cơ kéo dài Không có Yes Không có
Đóng/ngắt khởi động/dừng thông thường Không phải là nhiệm vụ chính của thiết bị Không có Yes
Điều khiển từ xa Thông thường qua khởi động từ, không phải qua MCP Tác động ngắt mạch điều khiển khởi động từ Yes
Cách ly/ngắt kết nối Có thể cung cấp chức năng ngắt kết nối trong bộ điều khiển đã được phê duyệt Không có Khởi động từ thông thường không phải là thiết bị cách ly

UL Solutions xác định bộ điều khiển động cơ kết hợp Loại D là máy cắt điện tác động tức thời được sử dụng cùng với bộ điều khiển động cơ và rơ le quá tải. UL cũng phân biệt máy cắt điện tác động tức thời được công nhận với máy cắt điện loại nghịch đảo thời gian đã được liệt kê và với bộ điều khiển động cơ kết hợp tự bảo vệ.

Sự phân biệt đó ngăn ngừa một lỗi thiết kế phổ biến: chọn MCP như thể ký hiệu ampe của nó là một thiết lập quá tải động cơ có thể điều chỉnh.

Nguyên lý hoạt động của MCP

Các MCP truyền thống sử dụng cơ cấu nhả từ tính có thể điều chỉnh. Các phiên bản điện tử có thể sử dụng cảm biến dòng điện và bộ nhả điện tử, nhưng mục tiêu bảo vệ vẫn là ngắt sự cố dòng điện cao thay vì bảo vệ quá tải vận hành thông thường.

Trong quá trình khởi động động cơ bình thường, dòng điện có thể gấp nhiều lần dòng điện đầy tải của động cơ. Cài đặt của MCP phải cho phép dòng điện khởi động hợp lệ đi qua trong khi vẫn phản ứng với các điều kiện ngắn mạch. Rơ le quá tải riêng biệt giám sát dòng điện có cường độ thấp hơn theo thời gian và ngắt bộ khởi động khi tình trạng quá tải kéo dài đe dọa đến động cơ.

Sự phân tách nhiệm vụ này tạo ra một hệ thống bảo vệ phối hợp:

  • Những MCP phản ứng với dòng sự cố cao.
  • Những rơ le quá tải phản ứng với tình trạng quá tải kéo dài theo đặc tính nhả của nó.
  • Những xúc đóng và ngắt dòng điện vận hành bình thường của động cơ theo lệnh của hệ thống điều khiển.

Không áp dụng bội số nhả phổ quát từ một điều khoản chung chung. Hướng dẫn của nhà sản xuất và tổ hợp thiết bị được phê duyệt phải tính đến dòng điện đầy tải của động cơ, đặc tính dòng điện rô-to bị khóa hoặc dòng khởi động, cấp hiệu suất, phương pháp khởi động, khung máy cắt, điện áp hệ thống và dòng sự cố khả dụng.

MCP và MPCB: Chúng không phải là cùng một thiết bị

Các thuật ngữ này đôi khi được sử dụng tùy tiện trong các danh mục, nhưng không nên coi chúng là từ đồng nghĩa mặc định.

So sánh MCP: Bộ bảo vệ mạch động cơ MPCB: Máy cắt bảo vệ động cơ
Thuật ngữ phổ biến trên thị trường Thuật ngữ điều khiển động cơ chủ yếu tại Bắc Mỹ Được sử dụng rộng rãi tại các thị trường định hướng theo tiêu chuẩn IEC và các danh mục sản phẩm toàn cầu
Gói bảo vệ điển hình Bảo vệ ngắn mạch tức thời; bảo vệ quá tải được cung cấp riêng biệt Thường kết hợp bảo vệ quá tải nhiệt/điện tử có thể điều chỉnh và bảo vệ ngắn mạch từ tính
Rơ le quá tải tách rời Thông thường là bắt buộc đối với tổ hợp MCP chỉ có chức năng từ tính Có thể không cần thiết khi MPCB cung cấp chức năng bảo vệ quá tải được chỉ định
Vai trò điển hình trong hệ thống Thành phần trong bộ điều khiển động cơ kết hợp đã được liệt kê/phê duyệt Bộ khởi động động cơ bằng tay hoặc thiết bị đóng cắt bảo vệ động cơ, tùy thuộc vào chứng nhận và phụ kiện
Liệu tên gọi đơn thuần có thể chứng minh các chức năng không? Không có Không; hãy xác minh tiêu chuẩn, danh mục và bảng dữ liệu chính xác
So sánh MCP và MPCB cho thấy các gói bảo vệ khác nhau và thuật ngữ thị trường của chúng
So sánh MCP và MPCB cho thấy các gói bảo vệ khác nhau và thuật ngữ thị trường của chúng

Dưới IEC 60947-4-1, thuật ngữ liên quan bao gồm khởi động từ, bộ khởi động động cơ và thiết bị đóng cắt bảo vệ động cơ. Trong thực tế tại Bắc Mỹ, cùng một nhánh động cơ có thể được mô tả thông qua các loại bộ điều khiển kết hợp theo chuẩn UL và các danh mục máy cắt điện cắt tức thời.

Luôn đọc tiêu chuẩn đã công bố và danh mục sản phẩm thay vì dịch trực tiếp MCP thành MPCB.

Đối với khái niệm thiết bị tích hợp, hãy xem hướng dẫn VIOX về Máy cắt bảo vệ động cơ.

MCP so với MCCB, Rơ le quá tải, và khởi động từ

MCP so với MCCB

Một máy cắt điện (MCCB) dạng đúc đa năng thường sử dụng đặc tính tác động nhiệt-từ có thời gian nghịch đảo hoặc đặc tính điện tử, có thể cung cấp bảo vệ quá tải và ngắn mạch trong phạm vi ứng dụng định mức của nó. Một thiết bị bảo vệ động cơ (MCP) chỉ có từ tính được cấu hình để bảo vệ tức thời chống lỗi nhánh động cơ và được đánh giá như một phần của tổ hợp bộ điều khiển động cơ.

Hai thiết bị này có thể dùng chung khung vỏ đúc và các phụ kiện, nhưng điều đó không có nghĩa là các chức năng tác động hoặc ứng dụng cho phép của chúng là giống hệt nhau.

MCP so với Rơ le quá tải

Rơ le quá tải bảo vệ động cơ chống lại tình trạng quá dòng duy trì ở mức quá thấp để được xem là ngắn mạch. Nó không có khả năng cắt cần thiết để tự mình ngắt ngắn mạch nhánh. MCP và rơ le quá tải là các thiết bị bổ sung cho nhau.

Để so sánh chức năng sâu hơn, hãy xem Rơ-le nhiệt (Thermal Overload Relay) so với Aptomat bảo vệ động cơ (MPCB).

MCP so với Khởi động từ

Khởi động từ là một thiết bị đóng cắt vận hành bằng điện có số chu kỳ hoạt động cao. Nó khởi động và dừng động cơ nhưng không cung cấp khả năng bảo vệ ngắn mạch nhánh. Trong bộ khởi động, rơ le quá tải thường làm cho cuộn dây khởi động từ mất điện khi phát hiện quá tải.

Bài viết Contactor so với Khởi động từ giải thích lý do tại sao chỉ một mình khởi động từ thì không phải là một hệ thống bảo vệ động cơ hoàn chỉnh.

Những điểm cần kiểm tra trên bảng dữ liệu MCP

Đừng chỉ chọn MCP dựa vào tên viết tắt hoặc dòng điện khung. Hãy xác minh:

  1. Tiêu chuẩn áp dụng và loại sản phẩm: xác nhận xem đó có phải là máy cắt điện tác động tức thời được công nhận, máy cắt điện đã được liệt kê, hay một thiết bị bảo vệ động cơ khác.
  2. Tổ hợp đã phê duyệt: xác định khởi động từ, rơ le quá tải, vỏ tủ điện tương thích và bất kỳ phụ kiện bắt buộc nào.
  3. Điện áp và tần số hệ thống: phù hợp với thiết kế nhánh động cơ và tủ điều khiển.
  4. Dải dòng điện đầy tải của động cơ: sử dụng phương pháp lựa chọn của nhà sản xuất và dữ liệu động cơ.
  5. Điều chỉnh dòng tác động tức thời: xác nhận dải và dung sai, đồng thời phối hợp với dòng điện khởi động động cơ.
  6. Khả năng cắt và SCCR của tổ hợp: phân biệt thông số ghi trên máy cắt điện với định mức dòng điện ngắn mạch của toàn bộ tổ hợp đã được thử nghiệm.
  7. Số cực và phương pháp lắp đặt: phù hợp với mạch động cơ và kết cấu lắp ráp.
  8. Phụ kiện và khóa liên động: xác minh tiếp điểm phụ, cuộn cắt, bộ nhả thấp áp, tay cầm và khóa liên động cửa khi được yêu cầu.

Ví dụ, Schneider Electric mô tả các bộ MCP từ tính Mag-Gard của họ là các thiết bị bảo vệ ngắn mạch tuân thủ các yêu cầu ứng dụng NEC khi được lắp đặt như một phần của bộ điều khiển kết hợp đã được liệt kê có chức năng bảo vệ quá tải động cơ. Đây là ví dụ về dòng sản phẩm, không phải là quy tắc thiết lập chung cho tất cả các bộ MCP.

MCP trong Bộ điều khiển động cơ kết hợp UL

Cụm từ bộ điều khiển động cơ kết hợp là trọng tâm trong ứng dụng MCP. Bộ điều khiển hoàn chỉnh tập hợp nhiều chức năng có thể được cung cấp bởi các thành phần riêng biệt:

  • bảo vệ ngắn mạch và chạm đất nhánh;
  • thiết bị ngắt điện;
  • bộ điều khiển động cơ hoặc khởi động từ;
  • bảo vệ quá tải khi vận hành;
  • vỏ tủ và hệ thống dây dẫn bên trong;
  • định mức dòng điện ngắn mạch đã được xác minh.

SCCR của bộ lắp ráp không được thiết lập bằng cách chọn một MCP có định mức cắt cao và mặc định các thành phần còn lại của bộ khởi động cũng có giá trị đó. Tổ hợp được thử nghiệm hoặc liệt kê chính xác, định mức các linh kiện, bảo vệ nhánh cấp nguồn và cấu tạo tủ điện mới là các yếu tố xác định SCCR cho phép.

Định nghĩa cuối cùng

MCP là viết tắt của Motor Circuit Protector trong các ứng dụng điều khiển động cơ ở Bắc Mỹ. Đây thường là loại máy cắt điện tác động tức thời được sử dụng để bảo vệ ngắn mạch trong bộ điều khiển động cơ kết hợp. Thiết bị này thường hoạt động cùng với khởi động từ và rơ le quá tải, và không nên coi là sự thay thế hoàn toàn cho bảo vệ quá tải khi vận hành.

Khi một thông số kỹ thuật ghi là “MCP”, hãy xác nhận tiêu chuẩn áp dụng, loại sản phẩm, tổ hợp khởi động được phê duyệt, dữ liệu động cơ, phương pháp cài đặt tức thời, định mức cắt và SCCR của tổ hợp. Nếu thiết bị được yêu cầu cũng phải cung cấp khả năng bảo vệ quá tải động cơ có thể điều chỉnh, hãy xác minh xem sản phẩm dự định có thực sự là MPCB hoặc thiết bị đóng cắt bảo vệ động cơ hay không.

Nguồn tham khảo