• Articles
• admin

az öntött házú megszakító (MCCB) olyan megszakító, amely öntött házat használ az áramhordozó alkatrészek elhelyezésére és támogatására, valamint a szigetelési rendszer részévé. Az MCCB működési elvét részletesen tárgyaljuk ebben a cikkben.

az MCCB leggyakoribb típusa a termikus-mágneses általános célú megszakító. Lásd Az 1. Ábrát. Az MCCB – k gyakran rendelkeznek termikus túláramú kioldóelemmel, amely védelmet nyújt a túlterhelések ellen, például akkor, ha a tengelykapcsoló rosszul van beállítva egy elektromos motoron, vagy egy elektromos eszköz túl sok áramot vesz fel.

pillanatnyi túláramú elem is rendelkezésre áll a rövidzárlat elleni védelemre, például arra, hogy mi okozza, ha két vezeték érintkezik, vagy ha a szigetelés meghibásodik. Az MCCB-k a következő elsődleges összetevőkkel rendelkeznek:

• keret vagy tok
• érintkezőegységek
• Ívcsúszdák
• OCPD-k
• működési mechanizmus
• csatlakozók

egy szigetelt tokos megszakító (ICCB) egy áramköri megszakító (ICCB) megszakító, amely felépítésében hasonló az MCCB-hez, de általában elektronikus vagy digitális OCPD-t használ, és sokkal magasabb megszakítási besorolással rendelkezik.

1.ábra. MCCB címkével ellátott kapcsolási rajz

MCCB keretek és tokok

az MCCB keret egy zárt egység, amely körülveszi és támogatja a többi alkatrészt, miközben szigetelést biztosít. A zárt tokos megszakítókat nem lehet kinyitni vagy szervizelni, kivéve a külső vizsgálatot, ellenőrzést és tisztítást.

a zárt tokos megszakítók többféleképpen azonosíthatók: Tarlós anyaggal, szegecselt tokokkal vagy papírtömítésekkel a ház csavarjai felett. A lezárt tokos megszakítók kinyitása érvényteleníti UL listájukat, ami problémákat okozhat, ha tűz vagy más baleset történik ezekkel a megszakítókkal.

a nagyméretű MCCB-k és a legtöbb Iccb-k cserélhető OCPD-kkel rendelkeznek, és cserélhető kioldó megszakítóknak is nevezik őket. Cserélhető trip megszakítók vannak esetek, hogy lehet nyitni kell karbantartani és karbantartani. Az OEM-ek bizonyos alkatrészeket biztosíthatnak, hogy megújíthatók legyenek.

az OCPD helyettesíthető olyan elemmel, amely az Iccb-k keretminősítéséig és az MCCB-k keretminősítésének 80% – áig méretezhető. Lásd A 2. Ábrát.

2.ábra. Cserélhető kioldókapcsoló kapcsolási rajz

MCCB érintkező szerelvények

az érintkező szerelvények nyitják és zárják az áramköröket. A kis MCCB-k érintkezői, mint például a panelboardokban használt elágazó megszakítók, hordozzák a terhelési áramot, és íves érintkezőként is működnek. A nagy keretű megszakítók külön íves érintkezőkkel és fő érintkezőkkel rendelkeznek.

az MCCB-k egyik előnye, hogy érintkezőik kicsik, könnyűek, és gyorsan megszakíthatják az ívet, például 1-1/2-2 ciklusban. Az áramkorlátozó verziók még gyorsabban törölhetik a hibát, a 1 kb 2 ciklus vagy kevesebb.

az íves érintkezők segítik az ívek megszakítását, és keményebb ötvözetből állnak, mint a fő érintkezők, amelyeket csak terhelési áram szállítására terveztek. Az íves érintkezők (felső) a fő érintkezők (alsó) előtt nyúlnak ki. Amint a megszakító bezárul, az íves érintkezők először megérintik (gyártanak). Ezért minden olyan ív, amely előfordul, ezt az íves érintkezőkön teszi. Ezután a fő érintkezők azonnal megérintik az íves érintkezők érintését.

a fő érintkezők elsősorban ezüstből állnak, és lágyabbak, mint az íves érintkezők, ami azt jelenti, hogy gyorsan romlanak, ha az íves érintkezőket rosszul állítják be vagy kopják. Az új generációs áramkorlátozó megszakítók különböznek a szokásos MCCB-ktől, elsősorban érintkezési szerkezetükben.

a szabványos MCCB-k egy forgáspontos mechanizmusokat használnak az érintkezőkhöz, míg az áramkorlátozó megszakítók gyakran kettős forgásmechanizmusokat használnak. Lásd A 3. Ábrát. Az egyes érintkezők körüli mágneses mezők taszítják és gyorsan szétfeszítik az érintkezőket. Ahogy a rajtuk átfolyó rövidzárlati áram növekszik, a mágneses mezők erősebbé válnak, az érintkezők gyorsabban nyílnak.

3.ábra. Szabványos MCCBs Vs. ICCBs

ahhoz, hogy ezek a megszakítók (és áramkorlátozó biztosítékok) áramkorlátozóak legyenek, a rövidzárlati áramnak elég magasnak kell lennie ahhoz, hogy az áramkorlátozó tartományában legyen. Ha a rövidzárlati áram ezen érték alatt van, akkor szokásos megszakítóként reagál.

MCCB Ívcsúszdák

az ív egy áramkörben lévő résen vagy az elektródák között tartósan kisülő villamos energia, amelyet általában az elektródák (érintkezők) elpárolognak és/vagy megolvadnak az ív szélsőséges hője által.

az ívcsúszda, más néven ívoltó készülék, olyan szerkezet, amely ívelosztókat tartalmaz. Az érintkezők részeként az ív az íves érintkezők között húzódik. Az ív emelkedik (a szélsőséges hőmérséklet miatt), és így az ívelosztók megnyújtják. Ez lehűti az ívet, így kialszik. Az MCCBs ívcsúszdákat használ az ívek nyújtására, lehűtésére és eloltására, mindezt 1-1-2-2 ciklusban. Lásd A 4. Ábrát.

4.ábra. MCCB Ívcsúszda Diagram

túláramú védőeszközök (OCPD)

a kis keretű MCCB-k általában termikus-mágneses OCPD-ket használnak.

a termikus-mágneses OCPD olyan OCPD, amely reagál a rézveszteség (I2R) által létrehozott hőre, amikor az áram áthalad egy vezetőn.

a Rézveszteséget a vezető ellenállása okozza az áthaladó áramnak. Ezt a veszteséget hő formájában fejezzük ki. Minél nagyobb az áram áramlása egy vezetőn keresztül, annál több hő keletkezik. A termikus-mágneses OCPD az aktuális útvonalba helyezett bimetál szalagot használ. A bimetál szalag két fémből készül, amelyek hevítéskor eltérő tágulási sebességgel rendelkeznek. A bimetál szalag úgy van kialakítva, hogy a nagyobb tágulási sebességű fém arra kényszeríti a bimetál csíkot, hogy elhajoljon, vagy meghajoljon, majd elengedje a kioldózárat. Ez akkor fordul elő, amikor a megszakító túláramot érzékel, amely előre meghatározott ideig tart.

a termikus mágneses OCPD védelmet nyújt a túláram és a rövidzárlat ellen az MCCBs-ben. A termikus-mágneses OCPD általános célú kioldó egységként is ismert. A termikus-mágneses OCPD egyéb elnevezései a kioldó eszköz és a kioldó egység, és gyakran felcserélhető módon használják őket. A nagy keretű MCCB-Ken általában elektronikus OCPD-t használnak. Egy adott OCPD-re vonatkozó információk megtalálhatók az egységhez rögzített OEM adattáblán. Lásd Az 5. Ábrát.

5.ábra. A termikus mágneses OCPD védelmet nyújt a túláram és a rövidzárlat ellen az MCCBs-ben, és néha általános célú kioldóegységnek nevezik.

egy MCCB-nek csak olyan OCPD-je lehet, amelynek folyamatos áramerőssége a keretérték 80% – a. Ennek oka az, hogy a termikus-mágneses OCPD-nek nagyon széles időáram-jellemző görbéje van, ami azt jelenti, hogy az OEM-eknek külön engedményt kell tenniük a megszakító kioldására anélkül, hogy károsítanák magukat a felesleges áramáram által generált hőtől.

MCCB működési elve

az MCCB működési mechanizmusa megnyitja és bezárja az érintkezőegységeket, és három pozícióval rendelkezik: nyitott, zárt és kiold. A panelekhez használt típusú elágazó megszakítóka táblák és a világító panelek meglehetősen egyszerű kialakításúak. Lásd A 6. Ábrát.

6.ábra. MCCB működési mechanizmus

zárt érintkezők esetén a kioldóretesz reteszelt helyzetben van (sárga kör). Az érintkezők nyitásakor és zárásakor a kioldóretesz helyzete nem mozdul el. Ez a típusú kioldózár az MCCBs egyik fő problémája, mivel azt és a működési mechanizmus más részeit gyárilag kenik.

az érintkezőkön átáramló áram hőt hoz létre, amely idővel kiszárítja a kenőanyagot. Ahogy a gyárilag alkalmazott kenőanyag megszárad, megvastagodik és lassítja a megszakító teljesítményét. Ahogy tovább szárad, elkezd pelyhesedni, és fém-fém kopás következik be. Ez a fém-fém kopás és a korrózió, hogy előfordulhat a kioldóretesz könnyen okozhat a megszakító nem nyit, ha szükséges. A kioldóretesz csak akkor változtatja meg a helyzetét, amikor a megszakító kiold.

vegye figyelembe, hogy a kioldó retesz nyitott és zárt helyzetben áll, de eltér a kioldási helyzetben. A kioldózár meghibásodása az egyik elsődleges oka annak, hogy az MCCBs nem működik az OEM előírásoknak megfelelően. A Modern nagykeretű MCCB-k gyakran tartalmaznak piros mechanikus kioldógombokat. A kioldógomb közvetlenül működteti a kioldózárat. A kioldóretesz (a 6. ábrán sárga nyíl) nem mozdul el, ha a megszakítót nyitott helyzetből zárt helyzetbe kapcsolják. Ez nem mozog, azonban, amikor a megszakító kioldott. Lásd A 7. Ábrát.

7.ábra. Egy modern, nagy keretes MCCB működési mechanizmus jelölt diagram

megszakítók öregedése és tesztelése

a Nuclear Regulatory Commission (NRC) tanulmányt készített NUREG/ CR-5762, Wyle 60101, átfogó öregedési értékelése megszakítók és relék, (1992 márciusában írták) az MCCB-k hibáinak témáját fedi le, amelyek karbantartás nélkül három-öt évig üzemeltek.

ebben a jelentésben különféle problémákat találtak a megkérdezett 11 megszakítóval kapcsolatban. A 11 megszakító közül 5-nek hosszú késleltetési hibái voltak, 4-nek pedig azonnali kioldási problémái voltak.

néhány megszakítónak többpólusú meghibásodása volt, néhánynak pedig azonnali és hosszú késleltetési problémái voltak. Bár a felmérés száma korlátozott volt, jellemző a tesztelés során a terepen tapasztalt problémákra.

az NRC háromévente javasolta a megszakítók elsődleges befecskendezésének vizsgálatát, és ha ezeket nem lehetett tesztelni, akkor minden évben működtesse a “Push-to-Test” vagy a “Twist-to-Test” mechanizmust. Ha egy megszakító nem rendelkezik ilyen tesztfunkciókkal, az NRC azt javasolta, hogy a kapcsolót (fogantyút) évente kétszer gyorsan többször működtesse a funkcionalitás fenntartása érdekében.

MCCB csatlakozók

az MCCB-k és a szigetelt áramköri megszakítók (Iccb-k) biztonságos telepítése a megfelelő lezárásoktól függ. Ha a lezárások nem fejeződnek be megfelelően, tüzet okozhatnak és károsíthatják a berendezéseket. Sok nagy Iccb-t vagy közvetlenül a buszhoz csavaroznak, vagy kihúzható szerkezetűek. Lásd A 8. Ábrát. Az ilyen típusú kapcsolatokkal kapcsolatos problémák meglehetősen ritkák.

az MCCB-ket gyakran sodrott vezetékkel vagy vezetékkel csatlakoztatják, ami problémákat okozhat, mert a hőciklus miatt idővel hajlamosak meglazulni. A szabványos háromfázisú termikus mágneses ipari megszakítók terminálcsatlakozásaival a vezetők a terminálfülekbe vannak felszerelve, és a specifikációnak megfelelően torqued. A csatlakozófül csak meghatározott huzalméretekhez és huzaltípusokhoz használható. Ha a vezető túl kicsi, akkor a fülön belül nem lesz olyan felület, amely a várható árammennyiséget hordozza.

8.ábra. ICCB lezárási Diagram

ha egy kis vezető csatlakozik egy csatlakozófülhez, amelyet sokkal nagyobb vezetőhöz kell használni, akkor a vezető és a csatlakozófül között csak pont-pont érintkezés van. Az ilyen típusú csatlakozás túlmelegedést okoz a csatlakozásnál, és ha nem korrigálják, akkor a vezető lágyul. Lásd A 9. Ábrát.

9.ábra. Megszakító Csatlakozófülek

amikor egy vezető lágyul, a megnövekedett impedancia miatt nem hordozza a megfelelő mennyiségű áramot. A megnövekedett impedancia további fűtést okoz, ami a vezető nagy impedanciáját okozza. A lágyított vezető körüli szigetelés gyakran a keletkező hő miatt teljesen leég. A lágyított vezetőt ki kell cserélni, vagy a lágyított részt le kell vágni, és a vezető új darabját be kell illeszteni.

a terminálfülekkel kapcsolatos másik probléma a nem megfelelő nyomaték. Ha a kábel meglazul a csatlakozófül belsejében, a Csatlakozás a megnövekedett impedancia miatt felmelegszik. Ez a kiegészítő fűtés a vezető lágyítását is okozhatja. Gyakran, amikor a kapocscsavar rögzítőcsavarja meglazul, ívelés történik a beállított csavarmenetek belsejében. Általában ez kívülről nem látható, ezért a technikus meghúzhatja a beállító csavart, és úgy gondolja, hogy a probléma megoldódott. A menetek belsejében lévő ívelés azonban általában megakadályozza, hogy a beállítócsavar tovább szoruljon, mint ahol az ívelés történt. Függetlenül attól, hogy mekkora erőt fejt ki a beállító csavarra, soha nem húzza meg teljesen a vezetőt, és a túlmelegedés folytatódik. Lásd A 10. Ábrát.

10.ábra. MCCB helytelen Torquing