Miniatiūriniai grandinės pertraukikliai (MCB) saugo elektros sistemas, sustabdydami perkrovas ir trumpąjį jungimą, kol jie nesukelia žalos ar gaisro. Jų dalys, kelionės veiksmai ir vertinimo pasirinkimai veikia kartu, kad apsaugotų laidus ir įrangą. Šiame straipsnyje paaiškinama, kaip gaminami MCB, kaip jie veikia, kokie tipai yra ir kur jie naudojami elektros sistemose.
Miniatiūrinių grandinės pertraukiklių apžvalga
Miniatiūriniai grandinės pertraukikliai (MCB) yra automatiniai jungikliai, kurie apsaugo elektros grandines, kai per juos teka per daug srovės. Jie išjungia maitinimą perkrovos metu, o tai atsitinka, kai grandinė ilgą laiką perduoda daugiau srovės, nei turėtų. Jie taip pat išjungia grandinę trumpojo jungimo metu, kuris yra staigus ir labai didelis srovės šuolis. Tinkamu momentu sustabdydamas srautą, MCB padeda išvengti laidų perkaitimo, izoliacijos nusidėvėjimo, įrangos pažeidimo ir elektros gaisrų susidarymo.
MCB negali aptikti įžeminimo gedimų ar įtampos problemų. Jie negali pajusti, kada srovė patenka į žemę per žmogų ar metalinį paviršių. Dėl šios priežasties jie dažnai suporuojami su kitais apsauginiais įtaisais, tokiais kaip RCD, RCCB ar RCBO, kad būtų užtikrinta visiška elektros apsauga.
Pagrindinės miniatiūrinio grandinės pertraukiklio dalys
2.1. Užraktas
Normaliomis sąlygomis išlaiko veikimo mechanizmą. Aptikus gedimą, skląstis atsilaisvina, kad kontaktai galėtų atsiskirti ir nutraukti srovę.
2.2. Solenoidas
Sukuria magnetinę jėgą trumpojo jungimo metu. Staigi didelė srovė įjungia ritę, traukdama stūmoklį ir suaktyvindama momentinį kelionės veiksmą.
2.3. Jungiklis
Suteikia rankinį pertraukiklio įjungimo/išjungimo valdymą. Jis jungia arba atjungia vidinį mechanizmą pagal jo padėtį.
2.4. Stūmoklis
Juda reaguodamas į solenoido magnetinę trauką. Šis judesys atleidžia skląstį ir priverčia pertraukiklį suveikti esant ekstremalioms srovėms.
2.5. Gaunamas terminalas
Gauna elektros energiją iš tiekimo pusės ir tiekia ją į vidinius pertraukiklio kontaktus.
2.6. Lankinių latakų laikiklis
Palaiko lanko latakus ir palaiko juos tinkamoje padėtyje, kad būtų galima valdyti elektros lanką, susidariusį atidarius kontaktus.
2.7. Lankiniai latakai
Nutraukia, atvėsina ir padalija lanką, susidarantį kontaktams atsiskyrus. Šis procesas padeda greitai ir saugiai sustabdyti lanką.
2.8. Dinaminis kontaktas
Išjungimo metu nutolsta nuo fiksuoto kontakto. Normalaus veikimo metu jis perduoda srovę ir iškart atsiskiria, kai aptinkamas gedimas.
2.9. Fiksuotas kontaktas
Lieka nejudantis ir sudaro dinaminio kontakto prijungimo tašką. Kai pertraukiklis suveikia, abu kontaktai išsiskiria, kad sustabdytų srovės srautą.
2.10. DIN bėgio laikiklis
Užfiksuoja pertraukiklį ant DIN bėgelio elektros skydelyje. Tai užtikrina saugų montavimą ir lengvą montavimą.
2.11. Išeinantis terminalas
Siunčia apsaugotą elektros energiją į apkrovos pusę, kai praeina per vidinius pertraukiklio komponentus.
2.12. Bimetalinis juostinis laikiklis
Tinkamai išlygiuoja bimetalinę juostelę, kad ji galėtų tinkamai sulenkti veikiama perkrovos srovių.
2.13. Bimetalinė juostelė
Įkaista ir lenkiasi ilgalaikių perkrovų metu. Jo judėjimas suaktyvina išjungimo mechanizmą, kad apsaugotų grandinę nuo per didelės srovės.
Kaip veikia miniatiūrinis grandinės pertraukiklis?
MCB veikia dviem koordinuotais mechanizmais:
• Šiluminė apsauga (perkrova)
Bimetalinė juostelė įkaista ir lenkiasi, kai srovė viršija saugų lygį. Kai jis pakankamai sulenkiamas, jis atleidžia skląstį ir atidaro kontaktus.
• Magnetinė apsauga (trumpasis jungimas)
Staigi, didelė gedimo srovė įjungia solenoidą, akimirksniu patraukdama stūmoklį ir suaktyvindama greitą kontaktų atskyrimą.
Kai kontaktai atsiskiria, susidaro lankas. Lanko latakai padalija ir atvėsina lanką, kad pertraukiklis galėtų saugiai nutraukti gedimą.
Miniatiūrinių grandinės pertraukiklių tipai
Šiluminis tipas
Naudoja bimetalinę juostelę, kuri įkaista ir lenkiasi, kai srovė viršija saugų lygį. Kai juostelė pakankamai sulenkiama, ji atleidžia mechanizmą ir atidaro grandinę.
Magnetinis tipas
Remiasi solenoidu, kuris reaguoja į staigią didelę srovę. Magnetinė trauka akimirksniu perkelia išjungimo mechanizmą, kad atjungtų grandinę.
Hibridinis tipas
Sujungia tiek šiluminius, tiek magnetinius veiksmus. Jis reaguoja į ilgas perkrovas per bimetalinę juostelę ir reaguoja į trumpąjį jungimą per solenoidą.
Elektroninis tipas
Naudoja jutimo komponentus srovės srautui stebėti. Jis suveikia tiksliau ir greitai reaguoja, kai srovė tampa nesaugi.
Diferencialo tipas
Paplitęs nuolatinės srovės sistemose. Jis lygina išeinančią ir grįžtančią srovę ir suveikimus, kai yra disbalansas, kuris gali reikšti žemės gedimą.
RCCB tipas
Aptinka žemės nuotėkį, patikrindamas, ar nėra skirtumų tarp įtampos ir neutralios srovės. Jis atjungia grandinę, kai yra nuotėkis.
Izoliacijos tipas
Daugiausia veikia kaip jungiklis techninei priežiūrai ar bandymams. Jis atjungia grandinę, bet neturi išjungimo mechanizmo.
MCB išjungimo charakteristikos grandinės apsaugai
| Kelionės tipas | Išjungimo elgsena |
|---|---|
| A tipas | Labai jautrus; suveikia esant žemam gedimų lygiui. |
| B tipas | Bendras naudojimas; kelionės esant vidutinėms įsibrovimo srovėms. |
| C tipas | Leidžia didesnį įsibrovimą; naudojamas indukcinėms apkrovoms. |
| D tipas | Didelėms apkrovoms; Kelionės esant stipriems srovės šuoliams. |
| E tipas | Siauras, kontroliuojamas veikimo diapazonas stabiliai apsaugai. |
| F tipas | Skirtas nuolatinės srovės grandinėms ir pastovios srovės programoms. |
| K tipas | Skirtas didelėms gedimo srovėms pramoninėse apkrovose. |
Miniatiūrinių grandinės pertraukiklių išjungimo kreivės
| Kelionės kreivė | Magnetinis išjungimo diapazonas |
|---|---|
| Kreivė | 2–3 × |
| B kreivė | 3–5 × |
| C kreivė | 5–10 × |
| D kreivė | 10–20 × |
| K kreivė | 8–12 × |
| Z kreivė | 2–3 × |
Išjungimo kreivės apibrėžia magnetinio išjungimo diapazoną ir padeda suderinti MCB su konkrečiomis apkrovomis.
Miniatiūrinio grandinės pertraukiklio pertraukimo galia
Pertraukimo galia apibūdina didžiausią trumpojo jungimo srovę, kurią miniatiūrinis grandinės pertraukiklis gali saugiai sustabdyti. Kai gedimo srovė pakyla virš šios ribos, pertraukiklis gali nesugebėti nutraukti srauto, o tai gali sukelti rimtą žalą. Paprastai išvardytos dvi reikšmės. Icu arba didžiausia pertraukimo galia yra didžiausia srovė, kurią pertraukiklis gali nutraukti kontroliuojamo bandymo metu. ICS, arba paslaugų pertraukimo pajėgumas, reiškia lygį, kurį jis gali pakartotinai valdyti realiomis darbo sąlygomis.
Gyvenamųjų namų pertraukikliai paprastai būna nuo 6 kA iki 10 kA, o didesnėms sistemoms gali prireikti 15 kA ar daugiau, priklausomai nuo elektros tinklo gedimo lygio. Pasirinkus pertraukiklį su per maža pertraukimo galia, sumažėja saugumas ir gedimo metu gali būti sugadinta įranga.
Tinkamo miniatiūrinio grandinės pertraukiklio įvertinimo pasirinkimas
• Nustatykite bendrą apkrovos srovę.
• Pasirinkite artimiausią aukštesnį standartinį MCB įvertinimą.
• Suderinkite kelionės kreivę su apkrovos charakteristikomis.
• Įsitikinkite, kad pertraukimo galia atitinka įrenginio gedimo lygį.
• Įsitikinkite, kad laidininko dydis atitinka pasirinktą MCB reitingą.
• Laikykitės atitinkamų standartų (IEC 60898-1, IEC 60947-2).
Miniatiūrinio grandinės pertraukiklio montavimas ir prijungimas
• Tvirtai pritvirtinkite kiekvieną MCB prie DIN bėgelio ir įsitikinkite, kad spaustukas užsifiksuoja.
• Priveržkite gnybtų varžtus tinkamu sukimo momentu, kad jungtys išliktų vėsios ir saugios.
• Visiškai įkiškite laidus į gnybtus, kad užtikrintumėte tinkamą kontaktą.
• Venkite įdėti du laidus į vieną gnybtą, nebent MCB yra tam skirtas.
• Pažymėkite kiekvieną pertraukiklį grandinės detalėmis, kad skydelis būtų lengvai suprantamas.
• Palikite tarpą tarp pertraukiklių, kai kaupiasi šiluma.
• Laikykite nulinius ir įžeminimo laidus atskirai ir tvarkingai išdėstytus.
• Daugiapolių grandinėms naudokite gamykloje pagamintą daugiapolių MCB, o ne sujungkite atskirus įrenginius.
Miniatiūrinių grandinės pertraukiklių problemų diagnozavimas
| Požymis | Tikėtina priežastis | Rekomenduojamas veiksmas |
|---|---|---|
| Dažnas arba atsitiktinis išjungimas | Neteisingas kreivės tipas, perkrauta grandinė, laisvos jungtys | Perskaičiuokite apkrovą, priveržkite gnybtus, pasirinkite tinkamą kreivę |
| MCB jaučiasi neįprastai karšta | Viršsrovė, prastas kontaktas, per mažas kabelis | Patikrinkite apkrovą, patikrinkite gnybtų sukimo momentą, atnaujinkite laidus |
| Pertraukiklis nesuveikia dėl gedimo | Vidinio mechanizmo gedimas | Nedelsiant pakeisti |
| Nudegimo žymės ant gnybtų | Lankas nuo atsilaisvinusių varžtų ar korozijos | Išvalykite, priveržkite arba pakeiskite pertraukiklį |
| Jungiklio rankena įstrigo arba sustingo | Mechaninis nusidėvėjimas arba vidinės dulkės | Pakeiskite pertraukiklį |
Miniatiūrinių grandinės pertraukiklių taikymas
Apšvietimo grandinės
Palaiko saugų srovės lygį ir apsaugo nuo apšvietimo linijų pažeidimų.
Lizdo ir lizdo grandinės
Apsaugo laidus nuo per didelės apkrovos.
Buitinė technika
Užtikrina, kad prietaisai veiktų saugiose srovės ribose.
Komercinis energijos paskirstymas
Valdo ir apsaugo kelias grandines komerciniuose įrenginiuose.
Pramoninė valdymo įranga
Apsaugo mažos galios pramoninius prietaisus nuo elektros gedimų.
Grandinės izoliacija
Leidžia saugiai prižiūrėti neišjungiant visų plokščių.
Skydinės plokštės apsauga
Organizuoja ir saugo grandines skirstomosiose plokštėse.
Varikliai ir indukcinės apkrovos
Užtikrina tinkamą išjungimo atsaką, tinkantį variklio įsibrovimo srovėms.
ŠVOK sistemos
Apsaugo oro kondicionavimo ir vėdinimo grandines.
Valdymo automatikos sistemos
Palaiko stabilų jautrių automatikos ir valdymo grandinių veikimą.
Miniatiūriniai grandinės pertraukikliai ir kiti apsauginiai įtaisai
| Įrenginys | Pagrindinė apsaugos funkcija |
|---|---|
| MCB | Apsaugo nuo perkrovų ir trumpojo jungimo. |
| RCCB / RBD | Aptinka žemės nuotėkio sroves, kad būtų išvengta smūgio ir gaisro pavojaus. |
| RCBO | Viename įrenginyje sujungia apsaugą nuo perkrovos, trumpojo jungimo ir žemės nuotėkio. |
| Saugiklis | Greitai nutraukia per didelę srovę, tačiau po veikimo jį reikia pakeisti. |
| MCCB | Apdoroja aukštesnius srovės lygius ir siūlo reguliuojamus išjungimo nustatymus didesnėms sistemoms. |
Išvada
Miniatiūriniai grandinės pertraukikliai atlieka pagrindinį vaidmenį apsaugant grandines nuo nesaugaus srovės lygio. Jų dalių, veikimo metodų, išjungimo kreivių ir teisingų įvertinimų žinojimas padeda išlaikyti saugias ir patikimas elektros sistemas. Tinkami laidai, reguliarūs patikrinimai ir tinkamo tipo pasirinkimas kiekvienai grandinei užtikrina, kad MCB veiktų taip, kaip numatyta daugelyje programų.
Dažnai užduodami klausimai [DUK]
1 klausimas. Kiek laiko trunka MCB?
MCB tarnauja 15–20 metų, priklausomai nuo naudojimo ir aplinkos sąlygų.
2 klausimas. Ar MCB galima naudoti nuolatinės srovės grandinėse?
Taip, bet tik nuolatinės srovės MCB. Tik kintamosios srovės pertraukikliai neturėtų būti naudojami nuolatinės srovės grandinėse.
3 klausimas. Ar MCB reikia priežiūros?
Reikia minimalios priežiūros, tačiau periodiškai tikrinama, ar nėra sandarių gnybtų, šilumos žymių ir sklandaus veikimo, padeda užtikrinti patikimumą.
4 klausimas. Ar MCB galima iš naujo nustatyti po suveikimo?
Taip. Pašalinus gedimą, MCB galima vėl įjungti. Dažnas išjungimas reiškia grandinės problemą.
5 klausimas. Kokios sąlygos turi įtakos MCB veikimui?
Temperatūra, drėgmė ir dulkės gali turėti įtakos MCB veikimui ar veikimui.
6 klausimas. Ar daugiafazėms grandinėms galima sujungti kelis MCB?
Taip. Daugiafazėse grandinėse naudojami gamykloje pagaminti daugiapoliai MCB, užtikrinantys, kad visos fazės atsijungtų kartu.