'N Gevormde stroomonderbreker (MCCB) is 'n soort elektriese beskermingstoestel wat gebruik word om die elektriese stroombaan te beskerm teen oormatige stroom, wat oorbelasting of kortsluiting kan veroorsaak. Met 'n stroomaanslag van tot 1600A kan MCCB's gebruik word vir 'n wye verskeidenheid spannings en frekwensies met verstelbare ritinstellings. Hierdie brekers word gebruik in plaas van miniatuurstroomonderbrekers (MCB's) in grootskaalse PV-stelsels vir die isolasie en beskerming van stelsels.
Hoe die MCCB funksioneer
Die MCCB gebruik 'n temperatuurgevoelige toestel (die termiese element) met 'n stroomgevoelige elektromagnetiese toestel (die magnetiese element) om die uitstootmeganisme te bied vir beskermings- en isolasiedoeleindes. Dit stel die MCCB in staat om:
• Oorbelastingbeskerming,
• Beskerming teen elektriese foute teen kortsluitingsstrome
• Elektriese skakelaar vir ontkoppeling.
Oorbelasting beskerming
Oorbelastingbeskerming word deur die MCCB verskaf via die temperatuurgevoelige komponent. Hierdie komponent is in wese 'n bimetaalkontak: 'n kontak wat bestaan uit twee metale wat in verskillende tempo's uitbrei wanneer hulle aan hoë temperatuur blootgestel word. Gedurende die normale gebruikstoestande sal die bimetaalkontak die elektriese stroom deur die MCCB laat vloei. As die stroom die uitstootwaarde oorskry, sal die bimetaalkontak begin verhit en wegbuk as gevolg van die verskillende termiese tempo van hitte-uitbreiding binne die kontak. Uiteindelik sal die kontak buig tot op die punt om die uitstootbalk fisies in te druk en die kontakte los te maak, wat veroorsaak dat die stroombaan onderbreek word.
Die termiese beskerming van die MCCB sal gewoonlik 'n tydsvertraging hê om 'n kort oorstroom te laat, wat algemeen gesien kan word in sommige toestelle, soos aanloopstrome wat gesien word wanneer motors begin word. Met hierdie tydsvertraging kan die stroombaan in hierdie omstandighede voortgaan sonder om die MCCB te laat val.
Elektriese foutbeskerming teen kortsluitstrome
MCCB's bied 'n onmiddellike reaksie op 'n kortsluitingsfout, gebaseer op die beginsel van elektromagnetisme. Die MCCB bevat 'n solenoïdespiraal wat 'n klein elektromagnetiese veld genereer wanneer stroom deur die MCCB gaan. Tydens normale werking is die elektromagnetiese veld wat deur die solenoïdespiraal gegenereer word, weglaatbaar. Wanneer 'n kortsluitingsfout in die stroombaan voorkom, begin daar egter 'n groot stroom deur die solenoïde vloei en gevolglik word 'n sterk elektromagnetiese veld tot stand gebring wat die uitskakelbalk aantrek en die kontakte oopmaak.
Elektriese skakelaar vir ontkoppeling
Behalwe vir uitstelpings, kan MCCB's ook gebruik word as handskakelaars in noodgevalle of instandhoudingswerk. 'N Boog kan geskep word wanneer die kontak oopmaak. Om dit te bekamp, het MCCB's meganismes vir die boogverspreiding om die boog te blus.
Ontsyfer van MCCB-eienskappe en -graderings
MCCB-vervaardigers moet die bedryfseienskappe van die MCCB verskaf. Sommige van die algemene parameters word hieronder uiteengesit:
Nominale raamstroom (inm):
Die maksimum stroom wat die MCCB kan hanteer. Hierdie gegradeerde raamstroom definieer die boonste limiet van die verstelbare ritstroombereik. Hierdie waarde bepaal die brekerraamgrootte.
Gegradeerde stroom (binne):
Die nominale stroomwaarde bepaal wanneer die MCCB uitskakel as gevolg van oorbelastingbeskerming. Hierdie waarde kan aangepas word tot 'n maksimum van die nominale raamstroom.
Gegradeerde isolasiespanning (Ui):
Hierdie waarde dui die maksimum spanning aan wat die MCCB in laboratoriumtoestande kan weerstaan. Die nominale spanning van MCCB is gewoonlik laer as hierdie waarde om 'n veiligheidsmarge te bied.
Gegradeerde werkspanning (Ue):
Hierdie waarde is die nominale spanning vir die deurlopende werking van MCCB. Dit is normaalweg dieselfde as of naby aan die stelselspanning.
Gegewe impulsweerstandspanning (Uimp):
Hierdie waarde is die verbygaande piek spanning wat die stroombreker kan weerstaan as gevolg van skakeling of weerlig. Hierdie waarde bepaal die vermoë van die MCCB om verbygaande oorspannings te weerstaan. Die standaardgrootte vir impulstoetsing is 1,2 / 50 µs.
Bedryfsvermoë vir kortsluiting (Ics):
Dit is die hoogste foutstroom wat die MCCB kan hanteer sonder om permanent te beskadig. MCCB's is oor die algemeen herbruikbaar na foutonderbreking, mits dit nie hierdie waarde oorskry nie. Hoe hoër die Ics, hoe betroubaarder is die stroombreker.
Uiteindelike kapasiteit vir kortsluiting (Icu):
Dit is die hoogste foutstroomwaarde wat die MCCB kan hanteer. As die foutstroom hierdie waarde oorskry, kan die MCCB nie uitskakel nie. In hierdie geval moet 'n ander beskermingsmeganisme met 'n hoër breekvermoë werk. Dit dui op die betroubaarheid van die MCCB. Dit is belangrik om daarop te let dat as die foutstroom die Ics oorskry, maar nie die Icu oorskry nie, die MCCB die fout steeds kan verwyder, maar dat dit beskadig kan word en vervang moet word.
Meganiese lewensduur: dit is die maksimum aantal kere wat die MCCB handmatig kan gebruik word voordat dit misluk.
Elektriese lewe: dit is die maksimum aantal kere wat die MCCB kan staak voordat dit misluk.
Die grootte van die MCCB
MCCB's in 'n elektriese stroombaan moet volgens die verwagte werkstroom van die stroombaan en moontlike foutstrome grootgemaak word. Die drie hoofkriteria tydens die keuse van MCCB's is:
• Die nominale werkspanning (Ue) van die MCCB moet dieselfde wees as die stelselspanning.
• Die ritwaarde van die MCCB moet aangepas word volgens die stroom wat deur die las getrek word.
• Die breekvermoë van die MCCB moet hoër wees as die teoretiese moontlike foutstrome.
Tipes MCCB
Figuur 1: Trip kurwe van tipe B, C en D MCCB's
MCCB Onderhoud
MCCB's word aan hoë strome onderwerp; daarom is instandhouding van MCCB's van kritieke belang vir betroubare werking. Sommige onderhoudsprosedures word hieronder bespreek:
1. Visuele inspeksie
Tydens die visuele inspeksie van 'n MCCB is dit belangrik om op die uitkyk te wees vir misvormde kontakte of krake in die omhulsel of isolasie. Brandmerke tydens kontak of omhulsel moet versigtig hanteer word.
2. Smeer
Sommige MCCB's benodig voldoende smering om die handmatige afskakelaar en interne bewegende dele te laat werk.
3. Skoonmaak
Die vuilneerslae op MCCB's kan die MCCB-komponente verswak. As vuil enige geleidende materiaal bevat, kan dit 'n stroombaan skep en interne foute veroorsaak.
4. Toetsing
Daar is drie hooftoetse wat uitgevoer word as deel van die instandhoudingsprosedure van 'n MCCB.
Weerstandstoets vir isolasie:
Die toetse vir 'n MCCB moet uitgevoer word deur die MCCB te ontkoppel en die isolasie tussen die fases en oor die toevoer- en laaiaansluitings te toets. As die gemete isolasieweerstand laer is as die vervaardiger se aanbevole isolasieweerstandwaarde, kan die MCCB nie voldoende beskerming bied nie.
Kontak Weerstand
Hierdie toets word uitgevoer deur die weerstand van die elektriese kontakte te toets. Die meetwaarde word vergelyk met die waarde wat deur die vervaardiger gespesifiseer word. Onder normale bedryfsomstandighede is kontakweerstand baie laag, aangesien MCCB's werkstroom met minimale verliese moet toelaat.
Struikelbloktoets
Hierdie toets word uitgevoer deur die reaksie van die MCCB te toets onder gesimuleerde oorstroom- en fouttoestande. Die beskerming van die MCCB word getoets deur 'n groot stroom deur die MCCB te laat loop (300% van die nominale waarde). As die breker nie kan uitsteek nie, is dit 'n aanduiding dat termiese beskerming misluk het. Die toets vir magnetiese beskerming word gedoen deur kort pulse van baie hoë stroom te laat loop. Onder normale omstandighede is magnetiese beskerming onmiddellik. Hierdie toets moet aan die einde uitgevoer word, aangesien hoë strome die temperatuur van kontakte en isolasie verhoog, en dit kan die resultate van ander twee toetse verander.
Afsluiting
Die korrekte keuse van MCCB's vir die vereiste toepassing is die sleutel tot voldoende beskerming op persele met hoë krag toerusting. Dit is ook belangrik om met gereelde tussenposes instandhoudingsaksies uit te voer en elke keer nadat ritmeganismes geaktiveer is om te verseker dat die veiligheid van die terrein gehandhaaf word.
Plaas tyd: 25-Nov-2020