NIEUWS

Een stroomonderbreker met gegoten behuizing (MCCB) is een type elektrisch beveiligingsapparaat dat wordt gebruikt om het elektrische circuit te beschermen tegen overmatige stroom, die overbelasting of kortsluiting kan veroorzaken. Met een stroomsterkte van maximaal 1600A kunnen MCCB's worden gebruikt voor een breed scala aan spanningen en frequenties met instelbare tripinstellingen. Deze onderbrekers worden gebruikt in plaats van miniatuurstroomonderbrekers (MCB's) in grootschalige PV-systemen voor systeemisolatie en beveiligingsdoeleinden.

Hoe de MCCB werkt

De MCCB gebruikt een temperatuurgevoelig apparaat (het thermische element) met een stroomgevoelig elektromagnetisch apparaat (het magnetische element) om het uitschakelmechanisme te bieden voor bescherming en isolatiedoeleinden. Dit stelt de MCCB in staat om:
• Overbelastingsbeveiliging,
• Bescherming tegen elektrische storingen tegen kortsluitstromen
• Elektrische schakelaar voor ontkoppeling.

Overbelastingsbeveiliging

Overbelastingsbeveiliging wordt geboden door de MCCB via de temperatuurgevoelige component. Dit onderdeel is in wezen een bimetaalcontact: een contact dat bestaat uit twee metalen die bij blootstelling aan hoge temperaturen met verschillende snelheden uitzetten. Tijdens de normale bedrijfsomstandigheden zal het bimetalen contact de elektrische stroom door de MCCB laten stromen. Wanneer de stroom de uitschakelwaarde overschrijdt, zal het bimetaalcontact beginnen te verwarmen en wegbuigen vanwege de verschillende thermische snelheid van warmte-uitzetting binnen het contact. Uiteindelijk zal het contact zo ver buigen dat het fysiek tegen de uitschakelstang duwt en de contacten ontgrendelt, waardoor het circuit wordt onderbroken.

De thermische beveiliging van de MCCB heeft doorgaans een tijdsvertraging om een ​​korte duur van overstroom mogelijk te maken, wat vaak voorkomt bij sommige apparaatbewerkingen, zoals inschakelstromen die optreden bij het starten van motoren. Door deze tijdvertraging kan het circuit onder deze omstandigheden blijven werken zonder de MCCB uit te schakelen.

Bescherming tegen elektrische storingen tegen kortsluitstromen

MCCB's bieden een onmiddellijke reactie op een kortsluitingsfout, gebaseerd op het principe van elektromagnetisme. De MCCB bevat een solenoïdespoel die een klein elektromagnetisch veld opwekt wanneer er stroom door de MCCB gaat. Tijdens normaal bedrijf is het elektromagnetische veld dat wordt gegenereerd door de magneetspoel verwaarloosbaar. Wanneer zich echter een kortsluitingsfout voordoet in het circuit, begint er een grote stroom door de solenoïde te stromen en als resultaat wordt een sterk elektromagnetisch veld tot stand gebracht dat de uitschakelbalk aantrekt en de contacten opent.

Elektrische schakelaar voor ontkoppeling

Naast uitschakelmechanismen kunnen MCCB's ook worden gebruikt als handmatige ontkoppelingsschakelaars in geval van nood- of onderhoudswerkzaamheden. Er kan een boog worden gemaakt wanneer het contact wordt geopend. Om dit te bestrijden, hebben MCCB's interne boogdissipatiemechanismen om de boog te blussen.

MCCB-kenmerken en beoordelingen ontcijferen

MCCB-fabrikanten zijn verplicht om de operationele kenmerken van de MCCB te verstrekken. Enkele van de algemene parameters worden hieronder uitgelegd:
Nominale framestroom (Inm):
De maximale stroom die de MCCB kan verwerken. Deze nominale framestroom bepaalt de bovengrens van het instelbare uitschakelstroombereik. Deze waarde bepaalt de framegrootte van de breker.
Nominale stroom (in):
De nominale stroomwaarde bepaalt wanneer de MCCB uitschakelt vanwege overbelastingsbeveiliging. Deze waarde kan worden aangepast tot een maximum van de nominale framestroom.
Nominaal isolatiespanning (Ui):
Deze waarde geeft de maximale spanning aan die de MCCB onder laboratoriumomstandigheden kan weerstaan. De nominale spanning van MCCB is doorgaans lager dan deze waarde om een ​​veiligheidsmarge te bieden.
Nominale werkspanning (Ue):
Deze waarde is de nominale spanning voor de continue werking van MCCB. Het is normaal gesproken hetzelfde als of dichtbij de systeemspanning.
Nominale impuls weerstaat Voltage (Uimp):
Deze waarde is de tijdelijke piekspanning die de stroomonderbreker kan weerstaan ​​tegen schakelstoten of blikseminslagen. Deze waarde bepaalt het vermogen van de MCCB om tijdelijke overspanningen te weerstaan. De standaardmaat voor impulstesten is 1,2 / 50 µs.
Bedrijfskortsluitingscapaciteit (Ics):
Dit is de hoogste foutstroom die de MCCB aankan zonder permanent te worden beschadigd. MCCB's zijn over het algemeen herbruikbaar na een foutonderbreking, mits ze deze waarde niet overschrijden. Hoe hoger de Ics, hoe betrouwbaarder de stroomonderbreker.
Ultieme kortsluitonderbrekingscapaciteit (Icu):
Dit is de hoogste foutstroomwaarde die de MCCB aankan. Als de foutstroom deze waarde overschrijdt, kan de MCCB niet uitschakelen. In dit geval moet een ander beveiligingsmechanisme met een hoger uitschakelvermogen werken. Dit geeft de bedrijfszekerheid van de MCCB aan. Het is belangrijk op te merken dat als de foutstroom Ics overschrijdt maar niet Icu overschrijdt, de MCCB de fout nog steeds kan verwijderen, maar mogelijk beschadigd is en moet worden vervangen.
Mechanische levensduur: dit is het maximale aantal keren dat de MCCB handmatig kan worden bediend voordat deze defect raakt.
Elektrische levensduur: dit is het maximale aantal keren dat de MCCB kan struikelen voordat deze defect raakt.

Grootte van de MCCB

MCCB's in een elektrisch circuit moeten worden gedimensioneerd in overeenstemming met de verwachte bedrijfsstroom en mogelijke foutstromen van het circuit. De drie belangrijkste criteria bij het selecteren van MCCB's zijn:
• De nominale werkspanning (Ue) van de MCCB moet vergelijkbaar zijn met de systeemspanning.
• De uitschakelwaarde van de MCCB moet worden aangepast aan de stroom die door de belasting wordt getrokken.
• Het uitschakelvermogen van de MCCB moet hoger zijn dan de theoretisch mogelijke foutstromen.

Soorten MCCB

Figuur 1: Tripcurve van type B, C en D MCCB's

MCCB Onderhoud

MCCB's worden blootgesteld aan hoge stromen; daarom is het onderhoud van MCCB's van cruciaal belang voor een betrouwbare werking. Enkele van de onderhoudsprocedures worden hieronder besproken:

1. Visuele inspectie
Bij de visuele inspectie van een MCCB is het belangrijk om te letten op vervormde contacten of scheuren in behuizing of isolatie. Eventuele brandplekken op contact of behuizing moeten met de nodige voorzichtigheid worden behandeld.

2. Smering
Sommige MCCB's hebben voldoende smering nodig om een ​​soepele werking van de handmatige ontkoppelingsschakelaar en interne bewegende onderdelen te garanderen.

3. Reiniging
De vuilafzetting op MCCB's kan de MCCB-componenten aantasten. Als het vuil geleidend materiaal bevat, kan dit een pad voor stroom creëren en een interne fout veroorzaken.

4. Testen
Er zijn drie hoofdtests die worden uitgevoerd als onderdeel van de onderhoudsprocedure van een MCCB.
Isolatieweerstandstest:
De tests voor een MCCB moeten worden uitgevoerd door de MCCB los te koppelen en de isolatie tussen de fasen en tussen de voedings- en laadklemmen te testen. Als de gemeten isolatieweerstand lager is dan de door de fabrikant aanbevolen isolatieweerstandswaarde, kan de MCCB geen adequate bescherming bieden.

Neem contact op met weerstand
Deze test wordt uitgevoerd door de weerstand van de elektrische contacten te testen. De gemeten waarde wordt vergeleken met de waarde die door de fabrikant is opgegeven. Onder normale bedrijfsomstandigheden is de contactweerstand erg laag, aangezien MCCB's bedrijfsstroom moeten doorlaten met minimale verliezen.

Uitschakeltest
Deze test wordt uitgevoerd door de reactie van de MCCB te testen onder gesimuleerde overstroom- en foutcondities. De thermische beveiliging van de MCCB wordt getest door een grote stroom door de MCCB te laten lopen (300% van de nominale waarde). Als de stroomonderbreker niet struikelt, is dit een indicatie dat de thermische beveiliging mislukt. De test voor magnetische bescherming wordt uitgevoerd door korte pulsen van zeer hoge stroom te laten lopen. Onder normale omstandigheden is de magnetische bescherming onmiddellijk. Deze test moet helemaal aan het einde worden uitgevoerd, omdat hoge stromen de temperatuur van contacten en isolatie verhogen, en dit kan de resultaten van twee andere tests veranderen.

Conclusie
De juiste selectie van MCCB's voor de vereiste toepassing is de sleutel tot het bieden van voldoende bescherming op locaties met apparatuur met hoog vermogen. Het is ook belangrijk om regelmatig onderhoudsacties uit te voeren en elke keer nadat de uitschakelmechanismen zijn geactiveerd om de veiligheid van de site te waarborgen.