Cấu hình thu nhỏ của sơ đồ: Các thành phần chính, hoạt động và các loại

Tại sao cấu trúc cầu dao thu nhỏ lại quyết định hiệu suất bảo vệ

Hãy tưởng tượng một lỗi nối dây trong mạch phân phối cuối cùng. Dòng điện ngắn mạch tiềm năng có thể tăng lên 6 kA trở lên trong thời gian dưới 10 ms và bộ ngắt mạch thu nhỏ (MCB) chỉ có vài mili giây để ngắt nó. Việc máy cắt có thành công hay không phụ thuộc vào một điều: nó được xây dựng như thế nào.

Việc xây dựng MCB là một chuỗi các sự kiện cơ và nhiệt được thiết kế có chủ ý. Một MCB điển hình có vỏ cách điện đúc, một bộ tiếp điểm, dải lưỡng kim để bảo vệ quá tải, một cuộn dây điện từ để bảo vệ ngắn mạch, máng hồ quang và các đầu nối. Hiểu cách các bộ phận đó được cấu tạo và sắp xếp, từ đó bạn có thể dự đoán cách thức hoạt động của cầu dao trong điều kiện có sự cố cũng như lý do xảy ra lỗi lựa chọn.

Câu trả lời ngắn gọn là thế này: dải lưỡng kim cung cấp cho MCB phản ứng ngược thời gian bị trì hoãn đối với tình trạng quá tải, trong khi bộ điện từ mang lại cho nó phản ứng tức thời đối với các mạch ngắn ; Sau đó, máng hồ quang sẽ xác định xem máy cắt có khắc phục được sự cố dòng điện cao một cách sạch sẽ hay không hoặc hỏng ở khả năng cắt định mức của nó.

Các bộ phận cấu tạo chính của bộ ngắt mạch thu nhỏ

Mặc dù MCB khác nhau tùy theo nhà sản xuất và xếp hạng, nhưng các khối xây dựng vật lý đều nhất quán trong toàn ngành. Mỗi cụm lắp ráp phụ xử lý một giai đoạn bảo vệ riêng biệt.

Nhà ở và thiết bị đầu cuối đúc

Vỏ được đúc từ vật liệu cách nhiệt, thường là nhựa chống cháy, vẫn cứng ngay cả khi nhiệt độ bên trong tăng lên trong quá trình vấp ngã. Nó cung cấp độ bền cơ học, cách điện và bảo vệ chống lại sự tiếp xúc ngẫu nhiên với các bộ phận mang điện. Các đầu nối ở đường dây và đầu tải thường là loại vít hoặc loại kẹp lồng, được định mức phù hợp với kích thước dây dẫn mà máy cắt có thể chấp nhận. Vỏ cũng dẫn hướng cho nút ngắt và mang các thông số điện được in ở mặt trước.

Hệ thống liên lạc và cơ chế vận hành

Tâm của cầu dao là một cặp tiếp điểm, một tiếp điểm cố định và một tiếp điểm chuyển động, được làm từ hợp kim gốc bạc. Chúng mang dòng tải ở vị trí đóng và phải chống hàn khi xảy ra sự cố. Tiếp điểm chuyển động được liên kết với một cơ cấu lò xo để dự trữ năng lượng; khi chốt được nhả ra, năng lượng đó sẽ buộc các điểm tiếp xúc tách ra rất nhanh bất kể người dùng di chuyển nút chuyển đổi chậm đến mức nào. Tốc độ mở tiếp điểm, áp suất tiếp điểm và chất lượng vật liệu tiếp điểm là những yếu tố chính phân biệt cầu dao đáng tin cậy với cầu dao làm hỏng tiếp điểm của chính nó sau một vài lần di chuyển.

Cơ chế ngắt nhiệt dựa trên dải lưỡng kim

Chuyến đi nhiệt sử dụng dải lưỡng kim, hai kim loại liên kết với nhau với hệ số giãn nở nhiệt khác nhau. Dòng điện tải đi qua dải hoặc qua một lò sưởi nhỏ xung quanh nó và khi dòng điện vượt quá giá trị định mức đủ lâu, dải sẽ uốn cong và nhả chốt. Điều này tạo ra đặc tính nghịch đảo thời gian quen thuộc: quá tải vừa phải mất vài phút để ngắt, trong khi quá tải nặng chỉ mất vài giây. Việc hiệu chuẩn dải này và tính nhất quán của nó từ thiết bị này sang thiết bị khác sẽ xác định liệu cầu dao có bảo vệ cáp mà không gây ra các chuyến đi phiền toái hay không.

Cơ chế ngắt từ với điện từ

Đối với các mạch ngắn, phản ứng nhiệt quá chậm. Hành trình từ bao gồm một cuộn dây điện từ mang dòng điện và một pít tông chịu lực bằng lò xo. Khi dòng điện sự cố chạy qua cuộn dây, từ trường sẽ kéo pít tông và làm cơ cấu hoạt động gần như ngay lập tức, thường trong vòng vài mili giây. Ngưỡng nhận của bộ điện từ xác định loại cầu dao: B, C hoặc D, tùy thuộc vào số lần dòng điện định mức cần thiết để kích hoạt nó.

Hệ thống dập tắt hồ quang

Khi các tiếp điểm tách ra dưới tải, một vòng cung sẽ hình thành giữa chúng. Máng hồ quang, thường là một chồng các tấm khử ion bên trong buồng đúc, chia hồ quang thành các hồ quang nhỏ hơn, làm nguội hồ quang và tăng điện áp cho đến khi hồ quang không thể tự duy trì được. Trong phạm vi chiều rộng nhỏ gọn của MCB, hình dạng của máng trượt này là yếu tố hạn chế khả năng phá vỡ. Đây là lý do tại sao hai cầu dao có cùng định mức dòng điện có thể có định mức kA rất khác nhau: thiết kế dập hồ quang càng tốt thì dòng điện ngắn mạch mà cầu dao có thể ngắt một cách an toàn càng cao.

Cách công trình tạo ra hành vi vấp ngã

Với những thành phần đó, trình tự vận hành sẽ trở nên dễ dàng thực hiện.

Quá tải: Độ trễ nhiệt được kiểm soát

Giả sử một mạch tiêu thụ dòng điện nhiều hơn 20% so với định mức của nó. Dải lưỡng kim nóng lên từ từ, uốn cong và sau một khoảng thời gian trễ phụ thuộc vào mức độ quá tải sẽ nhả chốt. Quá tải kéo dài càng lâu hoặc giá trị của nó càng cao thì độ trễ càng ngắn. Sự chậm trễ này là có chủ ý: nó cho phép dòng điện khởi động vô hại, chẳng hạn như khởi động động cơ hoặc sạc tụ điện, đi qua mà không bị ngắt.

Đoản mạch: Giải phóng từ tính tức thời

Khi xảy ra ngắn mạch thực sự, dòng điện tăng gấp nhiều lần giá trị định mức. Bộ điện từ nhìn thấy sự đột biến và kéo pít tông ngay lập tức, bỏ qua hoàn toàn dải nhiệt. Kết quả là sự gián đoạn nhanh chóng làm hạn chế năng lượng và dòng điện truyền qua mạch bị lỗi.

Đặt lại sau một chuyến đi

Sau khi lỗi được khắc phục, dải lưỡng kim nguội đi và pít tông điện từ trở về vị trí nghỉ. MCB được đặt lại bằng cách di chuyển nút chuyển sang vị trí tắt trước, sau đó quay lại bật. Nếu lỗi vẫn tiếp diễn, cầu dao sẽ ngắt hoạt động trở lại, sử dụng cùng một kết cấu cơ khí lặp đi lặp lại, miễn là dòng điện sự cố vẫn nằm trong khả năng cắt định mức của nó.

Chọn MCB dựa trên loại kết cấu và vấp ngã

Việc lựa chọn bắt đầu với dòng điện định mức và khả năng cắt, sau đó chuyển sang đường cong cắt, đây là hệ quả trực tiếp của việc cài đặt cắt từ tính.

Tại sao công suất đột phá đáng được quan tâm như nhau

Công suất ngắt định mức (Icn, thường là 4,5 kA đến 10 kA đối với MCB dân dụng được thử nghiệm theo IEC 60898-1) là dòng điện ngắn mạch tối đa mà thiết bị có thể loại bỏ mà không bị hư hỏng. Việc lắp đặt MCB với khả năng ngắt không đủ ở nơi có dòng điện sự cố cao là một vấn đề an toàn, không chỉ là vấn đề hiệu suất.

Những sai lầm lựa chọn phổ biến

• Chỉ định cỡ theo dòng điện tải và bỏ qua chiều dài cáp hoặc mức lỗi có thể xảy ra của mạch điện.
• Chọn Loại D cho mạch có dòng điện khởi động cao và quên rằng nó cũng cho phép quá tải kéo dài lâu hơn.
• Nhìn ra sự khác biệt giữa kết cấu MCB và cầu dao vỏ đúc (MCCB); khi mức lỗi tại điểm phân phối tăng lên trên khoảng 10 kA đến 16 kA, MCCB thường là thiết bị phù hợp hơn. của chúng tôi Hướng dẫn bảo vệ điện áp thấp và trung áp giải thích chi tiết các phạm vi đánh giá.

Khi điểm phân phối yêu cầu nhiều hơn mức MCB có thể cung cấp, cấu trúc từ nhiệt tương tự sẽ được nâng cấp thành bộ ngắt mạch vỏ đúc. Đối với những tình huống này, chúng tôi MCCB dòng EZC, bao gồm 100 A đến 1600 A , là bước tiếp theo tự nhiên để phân phối điện áp thấp.

Bộ ngắt mạch vỏ đúc EZC 100A–1600A để phân phối điện hạ áp Su Mingtuo, Trung Quốc Bán buôn Bộ ngắt mạch vỏ đúc EZC 100A–1600A dành cho các nhà cung cấp phân phối điện hạ thế và Máy cắt vỏ đúc EZC... Xem sản phẩm →

Nhà sản xuất thấy gì trong xây dựng MCB

Nhìn từ sàn nhà máy, việc xây dựng MCB là một nghiên cứu có tính nhất quán. Chuyến đi nhiệt được hiệu chỉnh chính xác trên giấy sẽ vẫn hoạt động sai nếu dải lưỡng kim thay đổi giữa các lô. Chất lượng vật liệu tiếp xúc, độ chính xác của khuôn và sự căn chỉnh cơ cấu ngắt quyết định liệu cầu dao có vượt qua các bài kiểm tra điển hình và mang lại hiệu suất như nhau ở mọi bộ phận hay không.

Đây là lý do tại sao chúng tôi xây dựng máy cắt xung quanh một chuỗi sản xuất đầy đủ, từ xử lý bộ phận đến lắp ráp cuối cùng và tại sao chúng tôi thiết lập sản xuất và kiểm soát chất lượng nhấn mạnh các quá trình ổn định. Có trụ sở tại Liushi, nơi tập trung chuỗi cung ứng điện hoàn chỉnh, cho phép chúng tôi kiểm soát trực tiếp nguyên liệu thô và phản hồi nhanh chóng từ quá trình sản xuất.

Trong trường hợp việc xác định thời gian chính xác là rất quan trọng, chuyến đi điện tử kỹ thuật số sẽ bổ sung thêm một lớp nữa. các MTM1E MCCB điện tử kỹ thuật số , định mức ở mức 125 A với khả năng cắt 50 kA , thay thế điều chỉnh lưỡng kim bằng bảo vệ được điều khiển bằng bộ vi xử lý, mang lại sự phối hợp chặt chẽ hơn với các MCB hạ lưu.

MCCB điện tử kỹ thuật số MT-M1, 100-800A, 3/4P, 50kA, điều khiển bằng vi xử lý C Mingtuo, Trung Quốc Bán buôn MCCB điện tử kỹ thuật số MT-M1, 100-800A, 3/4P, 50kA, Nhà cung cấp cầu dao điều khiển bằng vi xử lý và MT-... Xem sản phẩm →

Xây dựng ứng dụng cụ thể cũng có vấn đề. Mảng quang điện mặt trời bảo vệ các mạch DC, trong đó dòng điện không đi qua điểm 0 tự nhiên và các hồ quang hoạt động khác với trong AC. Đối với các cài đặt như vậy, một PV DC MCCB định mức ở 1000 V và 630 A cho các ứng dụng năng lượng mặt trời sử dụng kết cấu tiếp điểm và máng hồ quang cần thiết để ngắt dòng điện một chiều một cách đáng tin cậy.

Nhà cung cấp MCCB năng lượng mặt trời PV DC, DC MCCB trong hệ thống quang điện mặt trời Các nhà cung cấp Bộ ngắt mạch vỏ đúc Mingtuo-DC và Nhà máy MCCB PV DC năng lượng mặt trời ở Trung Quốc, cung cấp Bán buôn Bộ ngắt mạch năng lượng mặt trời PV DC MCCB 1000V 630A... Xem sản phẩm →

Ở phần cuối lớn nhất của hệ thống phân cấp phân phối, những người đi vào chính thường được bảo vệ bằng cầu dao không khí thay vì MCB; bạn có thể so sánh cách xây dựng khác nhau đó trong hướng dẫn ngắt mạch không khí .

Bài học thực tế

Cấu trúc MCB không phải là hộp đen. Dải lưỡng kim và điện từ cung cấp hai phản ứng bảo vệ, máng hồ quang xác định giới hạn đứt và vỏ, các điểm tiếp xúc và thiết bị đầu cuối xác định độ bền. Khi bạn nhìn vào một cầu dao, bạn đang nhìn vào một số cụm lắp ráp con đang hoạt động cùng nhau.

Đối với các mạch điện hàng ngày, MCB loại B hoặc C được chọn chính xác là sự bảo vệ đáng tin cậy. Khi mức độ lỗi tăng lên hoặc khi sự phối hợp và độ chính xác trở nên quan trọng, các nguyên tắc tương tự sẽ được áp dụng cho MCCB và bộ ngắt điện tử. Bắt đầu với việc xây dựng, khớp nó với các điều kiện mạch và việc lựa chọn trở nên đơn giản.