مدار شکن کیس قالبی چیست و چگونه می توان آن را انتخاب کرد؟

مدار شکن کیس قالبی چه کاری انجام می دهد و چگونه کار می کند

A قطع کننده مدار قالبی که معمولاً به اختصار MCCB نامیده می شود، یک وسیله حفاظتی الکترومکانیکی است که در یک محفظه پلاستیکی عایق بندی شده قرار گرفته است که به طور خودکار جریان الکتریکی را در صورت تشخیص اضافه بار یا شرایط اتصال کوتاه قطع می کند. برخلاف فیوز که باید پس از منفجر شدن به صورت فیزیکی تعویض شود، MCCB را می توان به صورت دستی بازنشانی کرد و پس از خاموش شدن دوباره از آن استفاده کرد، که آن را به وسیله حفاظتی ترجیحی در سیستم های توزیع برق تجاری و صنعتی تبدیل می کند که در آن زمان از کار افتادن برای جایگزینی فیوزهای سوخته غیرعملی است. MCCB ها معمولاً برای ظرفیت های جریانی از حدود 63 آمپر تا 6300 آمپر درجه بندی می شوند که آنها را به خوبی بالاتر از کلیدهای مدار کوچکتر مورد استفاده در پانل های مسکونی قرار می دهد و آنها را برای محافظت از فیدرها، موتورها و پانل های توزیع بزرگتر مناسب می کند.

در داخل، بریکر از ترکیب عناصر حسگر حرارتی و مغناطیسی برای تشخیص شرایط جریان غیرعادی استفاده می کند. یک عنصر حرارتی به شرایط اضافه بار پایدار با خم کردن یک نوار دو فلزی در حین گرم شدن پاسخ می دهد، در نهایت مکانیزم حرکت را فعال می کند، در حالی که یک عنصر مغناطیسی تقریباً فوراً به سطوح جریان بسیار بالاتر مرتبط با اتصال کوتاه واکنش نشان می دهد و قطع کننده را در عرض میلی ثانیه خاموش می کند تا از آسیب به تجهیزات پایین دست و سیم کشی جلوگیری کند.

اجزای کلیدی داخل یک MCCB

درک اجزای داخلی یک قطع کننده مدار قالبی به مهندسان و پرسنل تعمیر و نگهداری کمک می کند تا قطع کننده مناسب را برای یک برنامه خاص انتخاب کنند و در صورت عدم عملکرد صحیح، مشکلات را تشخیص دهند.

واحدهای سفر و مکانیسم های سنجش

اکثر MCCB ها از یک واحد سفر حرارتی مغناطیسی یا یک واحد سفر الکترونیکی استفاده می کنند، که این انتخاب بر هزینه و سطح سفارشی سازی حفاظت در دسترس تأثیر می گذارد. واحدهای مغناطیسی حرارتی ساده‌تر و مقرون به صرفه‌تر هستند، با تکیه بر اجزای فیزیکی ثابت برای تعیین آستانه سفر، که برای کاربردهای عمومی که نیازی به تنظیمات قابل تنظیم نیست، به خوبی کار می‌کنند. واحدهای سفر الکترونیکی از حسگرهای جریان و یک ریزپردازنده برای نظارت مداوم جریان استفاده می‌کنند که به تنظیمات قابل تنظیم برای دریافت طولانی‌مدت، دریافت کوتاه‌مدت و آستانه سفر آنی اجازه می‌دهد، که به مهندسان کنترل بسیار دقیق‌تری بر نحوه هماهنگی شکن با سایر دستگاه‌های حفاظتی در یک سیستم توزیع بزرگ‌تر می‌دهد.

اندازه قاب و ظرفیت وقفه

اندازه قاب یک MCCB به دسته اندازه بدنه فیزیکی آن اشاره دارد که با حداکثر درجه جریان آن ارتباط دارد و تعیین می‌کند که کنتاکت‌های داخلی و محفظه شکن چه مقدار جریان را می‌توانند از نظر فیزیکی تحمل کنند. ظرفیت وقفه، که اغلب به عنوان درجه قطعی قطع کننده کیلو آمپری یا kAIC ذکر می شود، نشان دهنده حداکثر جریان عیب است که بریکر می تواند به طور ایمن بدون بسته شدن جوش کنتاکت ها یا از کار افتادن پوشش، قطع کند. انتخاب قطع کننده ای با ظرفیت وقفه کمتر از جریان خطای موجود در محل نصب آن، یک خطر ایمنی جدی است، زیرا بریکر به جای پاک کردن ایمن عیب در طول یک رویداد اتصال کوتاه بزرگ، می تواند به طور فاجعه آمیزی از کار بیفتد.

MCCB در مقابل MCB: انتخاب نوع شکن مناسب

کلیدهای مدار قالبی اغلب با کلیدهای مدار مینیاتوری اشتباه گرفته می شوند که معمولاً به اختصار MCB نامیده می شوند، اما این دو نقش متفاوتی را در یک سیستم الکتریکی ایفا می کنند. MCB ها معمولاً تا حدود 125 آمپر درجه بندی می شوند و برای مدارهای مسکونی سبک تر و مدارهای تجاری کوچک طراحی شده اند، در حالی که MCCB ها بارهای جریان بالاتری را که در ماشین آلات صنعتی، پانل های تجاری بزرگ و فیدرهای توزیع اصلی وجود دارد، کنترل می کنند. MCCB همچنین معمولاً تنظیمات سفر قابل تنظیم را در مدل‌های دارای واحد سفر الکترونیکی ارائه می‌کند، ویژگی که به ندرت در MCB‌های استاندارد یافت می‌شود، که معمولاً در یک آستانه سفر تعیین می‌شوند که در طول تولید ثابت می‌شوند.

تفاوت عملی دیگر در ظرفیت وقفه نهفته است، زیرا MCCB ها برای رسیدگی به جریان های خطای قابل توجهی بالاتر از MCB ها ساخته شده اند، و آنها را برای نصب نزدیک تر به سرویس اصلی الکتریکی در جایی که جریان خطای موجود معمولاً بسیار بیشتر از مکان های مدار انشعاب در پایین دست است، مناسب می کند.

مقایسه انواع منحنی سفر متداول MCCB

انتخاب رتبه بندی وقفه مناسب برای برنامه شما

تعیین رتبه قطعی صحیح مستلزم انجام یا بررسی یک مطالعه اتصال کوتاه برای نقطه نصب است که حداکثر جریان خطای موجود را بر اساس اندازه ترانسفورماتور بالادست، امپدانس منبع برق و طول هادی در سیستم محاسبه می‌کند. سپس مهندسان قطع کننده‌ای را انتخاب می‌کنند که امتیاز قطع آن از این جریان خطای محاسبه‌شده با حاشیه ایمنی مناسب بیشتر باشد، زیرا جریان خطای موجود به دلیل امپدانس اضافه شده هادی‌ها و ترانسفورماتورها در طول مسیر، معمولاً با حرکت بیشتر از منبع برق کاهش می‌یابد.

همچنین مهم است که رتبه بندی بریکر را تحت شرایط ولتاژ و فرکانس صحیح مشخص شده در برگه اطلاعات آن بررسی کنید، زیرا ارقام ظرفیت وقفه وابسته به ولتاژ هستند و قطع کننده ای که برای رفع خطای کافی در ولتاژ 240 ولت نامگذاری شده است ممکن است رتبه متفاوتی کاملاً در ولتاژهای سیستم 480 ولت یا بالاتر داشته باشد.

بهترین روش های نصب

نصب صحیح یک MCCB با تأیید فاصله کافی در اطراف شکن برای اتلاف گرما شروع می شود، زیرا این دستگاه ها در طول کارکرد عادی گرما تولید می کنند و جریان هوا ناکافی می تواند باعث خاموش شدن زودرس حرارتی یا تسریع سایش قطعات شود. مقادیر گشتاور در اتصالات ترمینال باید دقیقاً از محدوده تعیین شده سازنده پیروی کند، زیرا اتصالات خیلی شل باعث گرمایش مقاومتی در نقطه تماس می شوند، در حالی که اتصالات با گشتاور خیلی محکم می توانند به لول ترمینال یا محفظه شکن آسیب بزنند.

بریکرها همچنین باید با در نظر گرفتن هماهنگی انتخابی با دستگاه‌های حفاظتی بالادست و پایین‌دست نصب شوند، به این معنی که تنظیمات سفر به‌گونه‌ای پیکربندی می‌شوند که فقط نزدیک‌ترین قطع کننده به خطا خاموش شود، نه اینکه باعث شود یک قطع کننده بزرگ‌تر بالادست به طور غیرضروری خاموش شود و برق مدارهای بدون تأثیر قطع شود. این مطالعه هماهنگی به‌ویژه در تأسیساتی مانند بیمارستان‌ها یا مراکز داده که در آن‌ها قطعی‌های گسترده و برنامه‌ریزی نشده خطر عملیاتی قابل‌توجهی را به همراه دارند، اهمیت دارد.

تعمیر و نگهداری و آزمایش برای اطمینان از حفاظت قابل اعتماد

آزمایش روتین MCCB ضروری است زیرا قطع کننده ای که در طول یک شرایط خطای واقعی از کار بیفتد، در وهله اول تمام هدف نصب دستگاه های محافظ را ناکام می گذارد. آزمایش تزریق جریان اولیه، که توسط پرسنل آزمایش برق واجد شرایط انجام می‌شود، تأیید می‌کند که قطع‌کننده واقعاً در آستانه‌های نامی خود حرکت می‌کند نه اینکه صرفاً به بازرسی بصری یا مشخصات سازنده تکیه کند. بسیاری از تأسیسات این آزمایش را به صورت دوره ای برنامه ریزی می کنند، اغلب هر یک تا سه سال بسته به بحرانی بودن مدار محافظت شده و هرگونه الزامات نظارتی یا بیمه ای قابل اجرا.

• اتصالات ترمینال را به صورت دوره ای برای علائم تغییر رنگ یا خوردگی بررسی کنید، که می تواند نشان دهنده ایجاد مشکلات گرمایش مقاومتی باشد.
• برای جلوگیری از چسبیدن اجزای مکانیکی، بریکرهایی را که برای مدت طولانی در یک موقعیت ثابت باقی می‌مانند، با باز و بسته کردن دستی آن‌ها انجام دهید.
• رویدادهای سفر و دلایل آنها را ثبت کنید تا تشخیص دهید که آیا یک بریکر به دلیل خطاهای واقعی یا مزاحم ناشی از تنظیمات کم اندازه قطع می شود یا خیر.
• قطع کننده هایی را که یک رویداد اتصال کوتاه قابل توجه را قطع کرده اند تعویض کنید، زیرا آسیب تماس داخلی ناشی از یک خطای اصلی ممکن است در خارج قابل مشاهده نباشد.