Konstrukcija minijaturnog prekidača: ključne komponente, rad i vrste

Zašto konstrukcija minijaturnog prekidača odlučuje o zaštiti

Zamislite kvar ožičenja u konačnom distribucijskom krugu. Očekivana struja kratkog spoja može narasti do 6 kA ili više za manje od 10 ms, a minijaturni prekidač (MCB) ima samo nekoliko milijuna kuna da se prekine. Hoće li razbijač uspjeti svodi se na jednu stvar: kako je napravljen.

Konstrukcija MCB-a je namjerno projektirana slijed mehaničkih i toplinskih događaja. Tipični MCB sadrži oblikovano izolacijsko kućište, set kontakata, bimetalnu traku za zaštitu od preopterećenja, solenoid za zaštitu od kratkog spoja, lučni žlijeb i priključne stezaljke. Shvatite kako su ti dijelovi konstruirani i raspoređeni i možete predvidjeti kako će se prekidač ponašati u uvjetima kvara i zašto dolazi do pogrešaka pri odabiru.

Kratak odgovor je sljedeći: bimetalna traka daje MCB njegov odgođeni inverzni vremenski odgovor na preopterećenja, dok mu solenoid daje trenutni odgovor na kratke spojeve ; lučni žlijeb tada određuje hoće li prekidač otkloniti kvar visoke struje čisto ili otkazuje na svojoj nazivnoj prekidnoj sposobnosti.

Glavni konstrukcijski dijelovi minijaturnog prekidača

Iako se MCB-i razlikuju ovisno o proizvođaču i ocjeni, fizički sastavni blokovi dosljedni su u cijeloj industriji. Svaki podsklop upravlja zasebnom fazom zaštite.

Oblikovano kućište i terminali

Kućište je oblikovano od duroplastičnog izolacijskog materijala, obično smole otporne na plamen koji ostaje krut čak i kada unutarnja temperatura poraste tijekom okidanja. Pruža mehaničku čvrstoću, električnu izolaciju i zaštitu od slučajnog kontakta s dijelovima pod naponom. Stezaljke na krajevima linija i opterećenja obično su vijčane ili kavezne stezaljke, naznačene za veličinu vodiča koje prekidač može prihvatiti. Kućište također vodi prekidač za okidanje i nosi električne vrijednosti ispisane na prednjoj strani.

Kontaktni sustav i radni mehanizam

Srce prekidača je par kontakata, jedan fiksni i jedan pokretni, izrađeni od legure na bazi srebra. Oni nose struju opterećenja u zatvorenom položaju i moraju se oduprijeti zavarivanju kada dođe do kvara. Pokretni kontakt povezan je s mehanizmom s oprugom koji pohranjuje energiju; kada se zasun otpusti, ta energija vrlo brzo uspostavlja kontakte bez obzira na to koliko sporo korisnik pomiče polugu. Brzina otvaranja kontakta, kontaktni pritisak i kvaliteta kontaktnog materijala glavni su čimbenici koji odvajaju pouzdani prekidač od onog koji ostvaruje vlastite kontakte nakon nekoliko puta.

Mehanizam termičkog okidanja temeljen na bimetalnoj traci

Toplinski okidač koristi bimetalnu traku, dva spojena metala s različitim koeficijentima toplinskog širenja. Struja opterećenja prolazi kroz traku ili kroz mali grijač oko nje, a kada struja dovoljno dugo premaši nazivnu vrijednost, traka se savija i otpušta zasun. Ovo stvara poznatu karakteristiku obrnutog vremena: skromno preopterećenje potrebno je u minuti da se aktivira, dok se jako preopterećenje aktivira za sekunde. Kalibracija ove trake i njezina dosljednost od jedinice do jedinice, određuje hoće li prekidač zaštititi kabel bez neugodnih okidanja.

Magnetski okidački mehanizam sa solenoidom

Za kratke spojeve toplinski odziv je previše spor. Magnetski okidač sastoji se od solenoida koji nosi struju i klip s oprugom. Kada struja kvara prolazi kroz zavojnicu, magnetsko polje povlači klip i aktivira mehanizam gotovo trenutno, obično unutar nekoliko milijuna kuna. Prag aktivacije solenoida definira vrstu prekidača: B, C ili D, ovisno o tome koliko je puta nazivna struja potrebna za njegovo aktiviranje.

Sustav za gašenje luka

Kada se kontakti razdvoje pod opterećenjem, između njih nastaje luk. Odvodni otvor, obično hrpa deionskih ploča unutar oblikovane komore, dijeli luk na manje lukove, hladi ga i povećava mu napon sve dok luk ne prestane da se održava. Unutar kompaktne širine MCB-a, geometrija ovog žlijeba je ograničavajući faktor za prekidnu sposobnost. Zbog toga dva prekidača s istim nazivnim strujom mogu imati vrlo različite vrijednosti kA: što je bolji dizajn za gašenje luka, to je veća struja kratkog spoja koji prekidač može sigurno prekinuti.

Kako konstrukcija proizvodi ponašanje pri saplitanju

Imajući te komponente na umu, sljedeći rad postaje lak za praćenje.

Preopterećenje: kontrolirano toplinsko kašnjenje

Pretpostavimo da krug troši 20 posto više struje od svoje nominalne vrijednosti. Bimetalna traka se polako zagrijava, savija i nakon odgode koja ovisi o veličini preopterećenja otpušta zasun. Što duže traje preopterećenje ili što mu je veća vrijednost, to je kašnjenje kraće. Ovo kašnjenje je namjerno: dopušta bezopasnim udarnim strujama, poput pokretanja motora ili punjenja kondenzatora, bez okidanja.

Kratki spoj: Trenutačno magnetsko oslobađanje

Kada se dogodi pravi kratki spoj, struja skoči mnogo puta u odnosu na nazivnu vrijednost. Solenoid uočava val i odmah povlači klip, potpuno zaobilazeći toplinsku traku. Rezultat je brzi prekid koji ograničava energiju i propuštenu struju isporučenom krugu s kvarom.

Ponovno postavljanje nakon putovanja

Nakon uklanjanja kvara, bimetalna traka se hladi i klip solenoida se vraća u svoj položaj mirovanja. MCB se resetira pomicanjem sklopke najprije u isključeni položaj, a zatim natrag u uključeno. Ako kvar potraje, prekidač se ponovno isključuje, koristeći istu mehaničku konstrukciju više puta, pod uvjetom da je struja kvara ostala unutar svoje nazivne prekidne sposobnosti.

Odabir MCB-a na temelju konstrukcije i tipa okidanja

Odabir počinje s nazivnom strujom i prekidnom snagom, a zatim prelazi na krivulju okidanja, koja je izravna zbog postavke magnetskog okidača.

Zašto prekidna sposobnost zaslužuje jednaku pozornost

Nazivna prekidna snaga (Icn, obično 4,5 kA do 10 kA za kućne automatske prekidače testirane prema IEC 60898-1) najveća je struja kratkog spoja koju uređaj može osloboditi bez oštećenja. Ugradnja automatskog prekidača s neadekvatnom prekidnom snagom gdje je očekivana struja kvara visoka sigurnost je problem, a ne samo problem performansi.

Uobičajene pogreške pri odabiru

• Dimenzioniranje samo prema struji opterećenja i ignoriranje duljine kabela ili potencijalne razine kvara kruga.
• Odabir tipa D za strujni krug s visokom udarnom strujom i zaboravljanjem također omogućuje dulje trajanje trajnih preopterećenja.
• Zanemarujući razliku između konstrukcije MCB i sklopke sklopke (MCCB); kada se razina kvara na točku distribucije popne iznad otprilike 10 kA do 16 kA, MCCB je obično prikladniji uređaj. Naš vodič za zaštitu niskog i srednjeg napona detaljno objašnjava nazivne raspone.

Kada distribucijska točka zahtijeva više nego što MCB može ponuditi, ista toplinsko-magnetska konstrukcija može se proširiti na automatski prekidač u lijevom kućištu. Za ove situacije naš MCCB serije EZC, pokriva 100 A do 1600 A , prirodni je sljedeći korak za distribuciju niskog napona.

EZC sklopka u lijevanom kućištu 100A–1600A za niskonaponsku distribuciju energije Su Mingtuo, Kina Veleprodaja EZC lijevanog kućišta prekidača 100A–1600A za dobavljače niskonaponske distribucije energije i EZC lijevanog kućišta kruga... Pogledajte proizvod →

Što proizvođač vidi u MCB konstrukciji

Gledano iz tvornice, MCB konstrukcija je studija dosljednosti. Termalni okidač koji je ispravno kalibriran na papiru i dalje će se loše ponašati ako se bimetalna traka razlikuje između serija. Kvaliteta kontaktnog materijala, preciznost oblikovanja i poravnanje okidačkog mehanizma odlučuju hoće li prekidač proći testove tipa i isporučiti iste performanse u svakoj jedinici.

To je razlog zašto gradimo naše razbijače oko cijelog proizvodnog lanca, od obrade dijelova do konačne montaže, i zašto naše proizvodnja i postavljanje kontrole kvalitete naglašava stabilne procese. Sjedište u Liushiju, gdje je koncentriran kompletan lanac opskrbe električnom energijom, daje nam izravnu kontrolu nad sirovinama i brzu povratnu informaciju iz proizvodnje.

Tamo gdje je precizno mjerenje vremena kritično, digitalni elektronički putnik dodaje još jedan sloj. The MTM1E digitalni elektronički MCCB , nazivne snage 125 A s prekidnom snagom od 50 kA , zamjenjuje bimetalno podešavanje zaštite kontroliranom mikroprocesorom, dajući bolju koordinaciju s nizvodnim automatskim prekidačima.

MT-M1 Digitalni elektronički MCCB, 100-800A, 3/4P, 50kA, upravljan mikroprocesorom C Mingtuo, Kina Veleprodaja MT-M1 digitalnih elektroničkih MCCB, 100-800A, 3/4P, 50kA, dobavljači prekidača s mikroprocesorskom kontrolom i MT-... Pogledajte proizvod →

Konstrukcija specifična za aplikaciju također je važna. Solarni fotonaponski niz štiti istosmjerne krugove, gdje struja ne prolazi kroz prirodnu nulu, a lukovi se ponašaju drugačije nego u izmjeničnoj struji. Za takve instalacije, a PV DC MCCB naznačen na 1000 V i 630 A za solarne primjene koristi konstrukciju kontakta i lučnog otvora potrebnu za pouzdano prekidanje istosmjerne struje.

Dobavljači solarnih PV DC MCCB, DC MCCB u solarnim fotonaponskim sustavima Mingtuo-DC prekidači s lijevanim kućištima, dobavljači i tvornice solarnih PV DC MCCB u Kini, nude veleprodaju PV DC MCCB 1000V 630A solarnog kruga... Pogledajte proizvod →

Na najvećem kraju distribucijske hijerarhije, glavni ulazi često su zaštićeni zračnim prekidačima umjesto automatskim prekidačima; možete usporediti tu različitu konstrukciju u našem vodič za zračni prekidač .

Praktičan zaključak

MCB konstrukcija nije crna kutija. Bimetalna traka i solenoid daju dva zaštitna odgovora, lučni žlijeb definira granicu prekida, a kućište, kontakti i terminali određuju trajnost. Kada gledate prekidač, gledajte tih nekoliko podsklopova koji rade zajedno.

Za svakodnevne strujne krugove, ispravno odabran tip B ili C MCB je pouzdana zaštita. Kada se razina grešaka poveća ili kada su koordinacija i preciznost bitni, isti principi se prebacuju u MCCB i elektroničke okidačke jedinice. Počnite s konstrukcijom, uskladite je s uvjetima kruga i odabir postaje jednostavan.