NYHEDER

En støbt kasseafbryder (MCCB) er en type elektrisk beskyttelsesanordning, der bruges til at beskytte det elektriske kredsløb mod for stor strøm, hvilket kan forårsage overbelastning eller kortslutning. Med en nuværende vurdering på op til 1600A kan MCCB'er bruges til en bred vifte af spændinger og frekvenser med justerbare trip-indstillinger. Disse afbrydere bruges i stedet for miniatureafbrydere (MCB'er) i store PV-systemer til systemisolering og beskyttelsesformål.

Hvordan MCCB fungerer

MCCB bruger en temperaturfølsom enhed (det termiske element) med en strømfølsom elektromagnetisk enhed (det magnetiske element) til at tilvejebringe udløsningsmekanismen med henblik på beskyttelse og isolering. Dette gør det muligt for MCCB at levere:
• Overbelastningsbeskyttelse,
• Elektrisk fejlbeskyttelse mod kortslutningsstrømme
• Elektrisk kontakt til frakobling.

Beskyttelse mod overbelastning

Overbelastningsbeskyttelse leveres af MCCB via den temperaturfølsomme komponent. Denne komponent er i det væsentlige en bimetalkontakt: en kontakt, der består af to metaller, der ekspanderer med forskellige hastigheder, når de udsættes for høj temperatur. Under de normale driftsforhold tillader den bimetalliske kontakt den elektriske strøm at strømme gennem MCCB. Når strømmen overstiger udløsningsværdien, begynder den bimetaliske kontakt at blive varm og bøjes væk på grund af den forskellige termiske hastighed for varmeudvidelse inden i kontakten. Til sidst bøjes kontakten til det punkt, hvor den fysisk skubber tripstangen og frigør kontakterne, hvilket får kredsløbet til at blive afbrudt.

Den termiske beskyttelse af MCCB vil typisk have en tidsforsinkelse for at muliggøre en kort varighed af overstrøm, hvilket almindeligvis ses i nogle enhedsoperationer, såsom startstrømme, der ses ved start af motorer. Denne tidsforsinkelse gør det muligt for kredsløbet at fortsætte med at fungere under disse omstændigheder uden at udløse MCCB.

Elektrisk fejlbeskyttelse mod kortslutningsstrømme

MCCB'er giver et øjeblikkeligt svar på en kortslutningsfejl baseret på princippet om elektromagnetisme. MCCB indeholder en magnetventil, der genererer et lille elektromagnetisk felt, når strøm passerer gennem MCCB. Under normal drift er det elektromagnetiske felt, der genereres af solenoidspolen, ubetydeligt. Men når der opstår en kortslutningsfejl i kredsløbet, begynder en stor strøm at strømme gennem solenoiden, og som et resultat etableres der et stærkt elektromagnetisk felt, der tiltrækker trip bar og åbner kontakterne.

Elektrisk kontakt til frakobling

Ud over udløsningsmekanismer kan MCCB'er også bruges som manuelle frakoblingsafbrydere i tilfælde af nød- eller vedligeholdelsesoperationer. En bue kan oprettes, når kontakten åbnes. For at bekæmpe dette har MCCB'er interne lysbuespredningsmekanismer til at slukke lysbuen.

Dechifrering af MCCB-egenskaber og -vurderinger

MCCB-producenter skal levere MCCB's driftsegenskaber. Nogle af de almindelige parametre forklares nedenfor:
Nominel rammestrøm (inm):
Den maksimale strøm, som MCCB er klassificeret til at håndtere. Denne nominelle rammestrøm definerer den øvre grænse for det justerbare tripstrømsområde. Denne værdi bestemmer afbryderens rammestørrelse.
Nominel strøm (i):
Den nominelle strømværdi bestemmer, hvornår MCCB'en udløses på grund af overbelastningsbeskyttelse. Denne værdi kan justeres til et maksimum af den nominelle rammestrøm.
Nominel isolationsspænding (Ui):
Denne værdi angiver den maksimale spænding, som MCCB kan modstå under laboratorieforhold. MCCB's nominelle spænding er typisk lavere end denne værdi for at give en sikkerhedsmargen.
Nominel arbejdsspænding (Ue):
Denne værdi er den nominelle spænding til kontinuerlig drift af MCCB. Det er normalt det samme som eller tæt på systemets spænding.
Nominel impulsmodstandsspænding (Uimp):
Denne værdi er den forbigående spænding, som afbryderen kan modstå ved at skifte bølger eller lynnedslag. Denne værdi bestemmer MCCB's evne til at modstå forbigående overspændinger. Standardstørrelsen til impulstest er 1,2 / 50 µs.
Drift af kortslutningens brudkapacitet (Ics):
Dette er den højeste fejlstrøm, som MCCB kan håndtere uden at blive permanent beskadiget. MCCB'er kan normalt genbruges efter fejlafbrydelse, forudsat at de ikke overstiger denne værdi. Jo højere Ics, desto mere pålidelig afbryder.
Ultimate Short Circuit Breaking Capacity (Icu):
Dette er den højeste fejlstrømsværdi, som MCCB kan håndtere. Hvis fejlstrømmen overstiger denne værdi, vil MCCB'en ikke kunne udløse. I dette tilfælde skal en anden beskyttelsesmekanisme med højere brudkapacitet fungere. Dette indikerer MCCB's driftssikkerhed. Det er vigtigt at bemærke, at hvis fejlstrømmen overstiger Ics, men ikke overstiger Icu, kan MCCB stadig fjerne fejlen, men kan blive beskadiget og kræve udskiftning.
Mekanisk levetid: Dette er det maksimale antal gange MCCB kan betjenes manuelt, før det fejler.
Elektrisk levetid: Dette er det maksimale antal gange, at MCCB kan udløses, før det fejler.

Størrelse af MCCB

MCCB'er i et elektrisk kredsløb skal dimensioneres i henhold til kredsløbets forventede driftsstrøm og mulige fejlstrømme. De tre hovedkriterier ved valg af MCCB'er er:
• MCCB's nominelle arbejdsspænding (Ue) skal svare til systemets spænding.
• MCCB's tripværdi skal justeres i henhold til strømmen trukket af belastningen.
• MCCB's brudkapacitet skal være højere end de teoretiske mulige fejlstrømme.

Typer af MCCB

Figur 1: Tripkurve af type B, C og D MCCB'er

MCCB Vedligeholdelse

MCCB'er udsættes for høje strømme; Derfor er vedligeholdelse af MCCB afgørende for pålidelig drift. Nogle af vedligeholdelsesprocedurerne diskuteres nedenfor:

1. Visuel inspektion
Under den visuelle inspektion af en MCCB er det vigtigt at være opmærksom på deformerede kontakter eller revner i kabinettet eller isoleringen. Eventuelle forbrændingsmærker ved kontakt eller beklædning skal behandles med forsigtighed.

2. Smøring
Nogle MCCB'er kræver tilstrækkelig smøring for at sikre, at den manuelle afbryderkontakt og interne bevægelige dele fungerer problemfrit.

3. Rengøring
Snavsaflejringer på MCCB'er kan forringe MCCB-komponenterne. Hvis snavs indeholder ledende materiale, kan det skabe strøm for strøm og forårsage en intern fejl.

4. Testning
Der er tre hovedtest, der udføres som en del af vedligeholdelsesproceduren for en MCCB.
Isolationsmodstandstest:
Testene for en MCCB skal udføres ved at afbryde MCCB'en og teste isoleringen mellem faserne og på tværs af forsynings- og belastningsterminalerne. Hvis den målte isolationsmodstand er lavere end producentens anbefalede isolationsmodstandsværdi, vil MCCB ikke være i stand til at yde tilstrækkelig beskyttelse.

Kontakt modstand
Denne test udføres ved at teste modstanden fra de elektriske kontakter. Den målte værdi sammenlignes med den værdi, der er angivet af producenten. Under normale driftsforhold er kontaktmodstanden meget lav, da MCCB'er skal tillade driftsstrøm igennem med minimale tab.

Tripping Test
Denne test udføres ved at teste MCCB's respons under simulerede overstrøms- og fejlforhold. Termisk beskyttelse af MCCB testes ved at køre en stor strøm gennem MCCB (300% af nominel værdi). Hvis afbryderen ikke udløses, er det en indikation af, at termisk beskyttelse ikke fungerer. Testen for magnetisk beskyttelse udføres ved at køre korte impulser med meget høj strøm. Under normale forhold er magnetisk beskyttelse øjeblikkelig. Denne test skal udføres i slutningen, da høje strømme øger temperaturen på kontakter og isolering, og dette kan ændre resultaterne af de to andre tests.

Konklusion
Det korrekte valg af MCCB'er til den påkrævede anvendelse er nøglen til at yde tilstrækkelig beskyttelse på steder med udstyr med høj effekt. Det er også vigtigt at udføre vedligeholdelseshandlinger med jævne mellemrum, og hver gang efter at tripmekanismer er blevet aktiveret for at sikre stedets sikkerhed opretholdes.