NOVINKY

Vypínač v ochrannom obale (MCCB) je typ elektrického ochranného zariadenia, ktoré sa používa na ochranu elektrického obvodu pred nadmerným prúdom, ktorý môže spôsobiť preťaženie alebo skrat. Pri menovitom prúde do 1 600 A možno MCCB použiť pre širokú škálu napätí a frekvencií s nastaviteľným nastavením vypínania. Tieto ističe sa používajú namiesto miniatúrnych ističov (MCB) vo FV systémoch veľkého rozsahu na účely izolácie a ochrany systému.

Ako funguje MCCB

MCCB používa na zabezpečenie ochranného a izolačného vypínacieho mechanizmu zariadenie citlivé na teplotu (tepelný prvok) s elektromagnetickým zariadením citlivým na prúd (magnetický prvok). To umožňuje MCCB poskytovať:
• ochrana proti preťaženiu,
• Ochrana pred elektrickými poruchami proti skratovým prúdom
• Elektrický spínač na odpojenie.

Ochrana proti preťaženiu

Ochranu proti preťaženiu poskytuje MCCB prostredníctvom teplotne citlivého komponentu. Táto zložka je v podstate bimetalový kontakt: kontakt, ktorý sa skladá z dvoch kovov, ktoré sa pri pôsobení vysokej teploty rozpínajú rôznymi rýchlosťami. Za normálnych prevádzkových podmienok bimetalový kontakt umožní prietoku elektrického prúdu cez MCCB. Keď prúd prekročí vypínaciu hodnotu, bimetalový kontakt sa začne ohrievať a ohýbať v dôsledku rozdielnej tepelnej rýchlosti tepelnej rozťažnosti v kontakte. Nakoniec sa kontakt ohne do bodu fyzického stlačenia vypínacej lišty a odblokovania kontaktov, čo spôsobí prerušenie obvodu.

Tepelná ochrana MCCB bude mať zvyčajne časové oneskorenie, ktoré umožní krátke trvanie nadprúdu, čo sa bežne pozoruje pri niektorých činnostiach zariadenia, napríklad pri zapínacích prúdoch pri spúšťaní motorov. Toto časové oneskorenie umožňuje obvodu pokračovať v činnosti za týchto okolností bez vypnutia ističa.

Ochrana pred elektrickými poruchami proti skratovým prúdom

MCCB poskytujú okamžitú reakciu na skratovú poruchu na základe princípu elektromagnetizmu. MCCB obsahuje solenoidovú cievku, ktorá generuje malé elektromagnetické pole, keď prúd prechádza MCCB. Počas normálnej prevádzky je elektromagnetické pole generované elektromagnetickou cievkou zanedbateľné. Keď sa však v obvode vyskytne skratová porucha, začne cez solenoid tiecť veľký prúd a v dôsledku toho sa vytvorí silné elektromagnetické pole, ktoré priťahuje vypínaciu lištu a otvára kontakty.

Elektrický spínač na odpojenie

Okrem vypínacích mechanizmov sa MCCB môžu použiť aj ako manuálne odpojovacie spínače v prípade núdzových alebo údržbových operácií. Pri otvorení kontaktu je možné vytvoriť oblúk. Na potlačenie tohto problému majú MCCB vnútorné mechanizmy rozptylu oblúka na jeho uhasenie.

Dešifrovanie charakteristík a hodnotení MCCB

Výrobcovia ističov MCCB sú povinní uviesť prevádzkové charakteristiky ističa MCCB. Niektoré z bežných parametrov sú vysvetlené nižšie:
Menovitý prúd rámu (Inm):
Maximálny prúd, ktorý je dimenzovaný na istenie MCCB. Tento menovitý prúd rámu definuje hornú hranicu rozsahu nastaviteľného vypínacieho prúdu. Táto hodnota určuje veľkosť rámu prerušovača.
Menovitý prúd (vstup):
Hodnota menovitého prúdu určuje, kedy dôjde k vypnutiu ističa MCCB z dôvodu ochrany proti preťaženiu. Túto hodnotu je možné upraviť na maximum menovitého prúdu rámu.
Menovité izolačné napätie (Ui):
Táto hodnota označuje maximálne napätie, ktorému môže MCCB odolávať v laboratórnych podmienkach. Menovité napätie ističa MCCB je zvyčajne nižšie ako táto hodnota, aby sa zabezpečila bezpečnostná rezerva.
Menovité pracovné napätie (Ue):
Táto hodnota je menovité napätie pre nepretržitú prevádzku MCCB. Normálne je rovnaké alebo podobné napätiu v systéme.
Menovité impulzné výdržné napätie (Uimp):
Táto hodnota predstavuje prechodné špičkové napätie, ktoré istič vydrží pri prepínaní rázmi alebo úderom blesku. Táto hodnota určuje schopnosť ističa odolávať prechodnému prepätiu. Štandardná veľkosť pre impulzné testovanie je 1,2 / 50µs.
Prevádzková kapacita skratu (Ics):
Toto je najvyšší poruchový prúd, s ktorým MCCB dokáže zaobchádzať bez toho, aby bol trvale poškodený. Poistky MCCB sú zvyčajne znovu použiteľné po operácii prerušenia poruchy, pokiaľ neprekročia túto hodnotu. Čím vyššie Ics, tým spoľahlivejší je istič.
Maximálna kapacita prerušenia skratom (Icu):
Toto je najvyššia hodnota poruchového prúdu, ktorú MCCB dokáže spracovať. Ak poruchový prúd prekročí túto hodnotu, MCCB nebude schopný vypnúť. V takom prípade musí fungovať iný ochranný mechanizmus s vyššou vypínacou schopnosťou. To naznačuje prevádzkovú spoľahlivosť MCCB. Je dôležité si uvedomiť, že ak poruchový prúd prekročí Ics, ale nepresiahne Icu, MCCB môže poruchu stále odstrániť, môže sa však poškodiť a vyžadovať výmenu.
Mechanická životnosť: Toto je maximálny počet prípadov, keď je možné MCCB manuálne ovládať predtým, ako zlyhá.
Elektrická životnosť: Toto je maximálny počet výpadkov ističa MCCB predtým, ako zlyhá.

Dimenzovanie MCCB

Veľkosť ističov v elektrickom obvode by mala byť dimenzovaná podľa očakávaného prevádzkového prúdu obvodu a možných poruchových prúdov. Tri hlavné kritériá pri výbere MCCB sú:
• Menovité pracovné napätie (Ue) MCCB by malo byť podobné ako sieťové napätie.
• Vypínacia hodnota ističa by sa mala upraviť podľa prúdu odoberaného záťažou.
• Vypínacia schopnosť ističa musí byť vyššia ako teoreticky možné poruchové prúdy.

Typy MCCB

Obrázok 1: Vypínacia krivka MCCB typu B, C a D

Údržba MCCB

MCCB sú vystavené vysokým prúdom; údržba MCCB je preto pre spoľahlivú prevádzku rozhodujúca. Niektoré z postupov údržby sú uvedené nižšie:

1. Vizuálna kontrola
Pri vizuálnej kontrole ističa MCCB je dôležité dávať pozor na deformované kontakty alebo praskliny v plášti alebo izolácii. S prípadnými stopami po popálení na kontakte alebo kryte by sa malo zaobchádzať opatrne.

2. Mazanie
Niektoré ističe MCCB vyžadujú dostatočné mazanie, aby sa zaistila plynulá prevádzka spínača manuálneho odpojenia a vnútorných pohyblivých častí.

3. Čistenie
Usadeniny nečistôt na ističoch MCCB môžu komponenty MCCB poškodiť. Ak nečistota obsahuje akýkoľvek vodivý materiál, môže to vytvoriť cestu pre prúd a spôsobiť vnútornú poruchu.

4. Testovanie
Existujú tri hlavné testy, ktoré sa vykonávajú ako súčasť postupu údržby MCCB.
Test izolačného odporu:
Skúšky ističa MCCB by sa mali vykonať odpojením ističa MCCB a testovaním izolácie medzi fázami a cez napájacie a záťažové svorky. Ak je nameraný izolačný odpor nižší ako hodnota izolačného odporu odporúčaná výrobcom, potom MCCB nebude schopný poskytnúť primeranú ochranu.

Odpor kontaktu
Táto skúška sa vykonáva skúškou odporu elektrických kontaktov. Nameraná hodnota sa porovnáva s hodnotou špecifikovanou výrobcom. Za normálnych prevádzkových podmienok je kontaktný odpor veľmi nízky, pretože MCCB musia umožňovať prevádzkový prúd s minimálnymi stratami.

Vypínací test
Táto skúška sa vykonáva testovaním odozvy MCCB za simulovaných nadprúdových a poruchových podmienok. Tepelná ochrana ističa sa testuje napájaním veľkého prúdu cez istič (300% menovitej hodnoty). Ak sa istič nevypne, je to indikácia poruchy tepelnej ochrany. Skúška magnetickej ochrany sa vykonáva behom krátkych impulzov veľmi vysokého prúdu. Za normálnych podmienok je magnetická ochrana okamžitá. Táto skúška by sa mala vykonať na samom konci, pretože vysoké prúdy zvyšujú teplotu kontaktov a izolácie, čo môže zmeniť výsledky ďalších dvoch skúšok.

Záver
Správny výber ističov MCCB pre požadovanú aplikáciu je kľúčom k poskytnutiu adekvátnej ochrany na miestach s vysokovýkonným zariadením. Je tiež dôležité vykonávať činnosti údržby v pravidelných intervaloch a vždy po aktivácii vypínacích mechanizmov, aby sa zaistila bezpečnosť miesta.