Constructie van miniatuurstroomonderbrekers: belangrijkste componenten, werking en typen

Waarom de constructie van miniatuurstroomonderbrekers de beschermingsprestaties bepaalt

Stel je een bedradingsfout voor in een einddistributiecircuit. De veelbelovende kortsluitstroom kan in minder dan 10 ms oplopen tot 6 kA of meer, en de miniatuurstroomonderbreker (MCB) heeft slechts een paar milliseconden om deze te onderbreken. Van de sloephamer hangt van één ding af: hoe hij is gebouwd.

De constructie van een MCB is een ontworpen openvolging van mechanische en thermische gebeurtenissen. Een typische MCB bevat een geïsoleerde behuizing, een set connector, een bimetaalstrip voor overbelastingsbeveiliging, een solenoïde voor kortsluitbeveiliging, een booggoot en aansluitklemmen. Begrijp hoe de onderdelen zijn geconstrueerd en geplaatst, en u kunt specifieke hoe de onderbreker zich zal gedragen onder foutomstandigheden en waarom selectiefouten optreden.

Het korte antwoord luidt: de bimetaalstrip geeft de MCB een vertraagde, duurzame tijdreactie op overbelasting, terwijl de solenoïde hem een onmiddellijke reactie geeft op kortsluiting ; de booggoot bepaalt vervolgens of de onderbreker een hogestroomfout netjes oplost of faalt op zijn maximale uitschakelcapaciteit.

Houten constructiedelen van een miniatuurstroomonderbreker

Hoewel MCB's per fabrikant en qua verschillen verschillen, zijn de robuuste bouwstenen consistent in de hele sector. Elke subassemblage heeft een beschermingsfase behandeld.

Gegoten behuizing en aansluitingen

De behuizing is volledig uit thermohardend isolatiemateriaal, meestal blijft een vlamvertragende hars stabiel, zelfs als de interne temperatuur tijdens het trippen stijgt. Het biedt mechanische sterkte, elektrische isolatie en bescherming tegen onbedoeld contact met delen onder spanning. De aansluitingen aan de lijn- en belastinguiteinden zijn doorgaans van het schroef- of klemtype en zijn geschikt voor de geleiderafmetingen die de onderbreker kan accepteren. De behuizing geleidt ook de uitschakelschakelaar en bevat de elektrische specificaties die op de voorkant zijn afgedrukt.

Neem contact op met Systeem en bedieningsmechanisme

Het hart van de breker bestaat uit een paar connector, één grote en één bewegende, gemaakt van een legering op zilverbasis. Ze dragen de belastingstroom in de gesloten positie en moeten bestand zijn tegen lassen als er een fout veroorzaakt. Het bewegende contact is geïntegreerd aan een veerbelast dat mechanisme energie opslaat; wanneer de grendel verloren gaat, dwingt de energie de contactpersoon zeer snel uit elkaar, effectief hoe langzaam de gebruiker de schakelaar beweegt. De openingssnelheid van het contact, de contactdruk en de kwaliteit van het contactmateriaal zijn de belangrijkste factoren die een betrouwbare schakelaar defect zijn van een schakelaar die eigen componenten zijn na een paar geschreven beschadigt.

Thermisch uitschakelmechanisme gebaseerd op een bimetaalstrip

De krachtige uitschakeling maakt gebruik van een bimetaalstrip, twee gebonden metalen met verschillende elektrische uitzettingscoëfficiënten. De belastingstroom gaat door de strip, of door een kleine verwarming eromheen, en wanneer de stroom de nominale waarde lang genoeg overschrijdt, buigt de strip en laat de grendel los. Hierdoor ontstaat het bekende conventionele-tijdkenmerk: het duurt enkele minuten voordat een bescheiden overbelasting wordt geactiveerd, terwijl een zware overbelasting binnen enkele seconden wordt geactiveerd. De kalibratie van deze strip, en de consistentie ervan overtuigd van eenheid tot eenheid, bepaald of de onderbreker de kabel beschermt zonder hinderlijke struikelblokken.

Magnetisch uitschakelmechanisme met een solenoïde

Bij kortsluiting is de thermische respons veel te traag. De magnetische trip bestaat uit een elektromagnetische spoel die de lijnstroom voert en een veerbelaste plunjer. Wanneer er een foutstroom door de spoel stroomt, trekt het magnetische veld aan de plunjer en schakelde het mechanisme vrijwel onmiddellijk uit, meestal binnen een paar milliseconden. De opneemdrempel van de solenoïde definieert het type onderbreker: B, C of D, afhankelijk van hoe vaak de nominale stroom nodig is om deze te activeren.

Boogblussysteem

Wanneer de zakenman onder belasting gescheiden wordt, ontstaat er een boog tussen de zakenman. De booggoot, meestal een stapel de-ionenplaten in een ingebouwde kamer, splitst de boog in kleinere bogen, koelt deze af en verhoogt de spanning totdat de boog zichzelf niet in stand kan houden. Binnen de compacte breedte van een MCB is de geometrie van deze goot de onzichtbare factor voor het breekvermogen. Dit is de reden waarom twee onderbrekers met dezelfde stroomsterkte zeer verschillende kA-waarden kunnen hebben: hoe beter het boogdovende ontwerp, hoe hoger de kortsluitstroom die de onderbreker veilig kan onderbreken.

Hoe de constructie het struikelgedrag veroorzaakte

Met deze componenten in gedachten wordt de bedieningsvolgorde gemakkelijk te volgen.

Overbelasting: een gecontroleerde vertraging

Stel dat een circuit 20 procent meer stroom trekt dan zijn nominale waarde. De bimetaalstrip warmt langzaam op, buigt en laat na een vertraging die afhangt van de omvang van de overbelasting van de grendel. Hoe langer de overbelasting duurt, of hoe hoger de waarde ervan, hoe korter de vertraging. Deze vertraging is uitgesloten: hij laat onschadelijke inschakelstromen, zoals het starten van een motor of de batterijlader van de condensator, door zonder te struikelen.

Kortsluiting: een onmiddellijke magnetische ontlading

Wanneer er een echte kortsluiting is, springt de stroom naar vele malen de nominale waarde. De solenoïde ziet de piek en trekt onmiddellijk aan de plunjer, waarbij de thermische strip volledig wordt omzeild. Het resultaat is een snelle tussentijd die de energie en doorlaatstroom beperkt die aan het defecte circuit worden geleverd.

Resetten na een reis

Nadat de fout is verholpen, koelt de bimetaalstrip af en keert de solenoïdeplunjer terug naar zijn roestpositie. De MCB wordt gereset door de schakelaar eerst naar de uit-positie te verplaatsen en vervolgens weer naar aan. Als de fout aanhoudt, schakelt de onderbreker opnieuw uit, waarbij herhaaldelijk dezelfde mechanische constructie wordt gebruikt, op voorwaarde dat de foutstroom binnen het nominale uitschakelvermogen blijft.

Een MCB kiest op basis van constructie en uitschakeltype

De selectie begint met de nominale stroom en het uitschakelvermogen en gaat vervolgens naar de uitschakelcurve, wat een direct gevolg is van de magnetische uitschakelinstelling.

Waarom het breekt van capaciteit verdient zelfs veel aandacht

Het maximale uitschakelvermogen (Icn, typisch 4,5 kA tot 10 kA voor residentiële MCB's getest volgens IEC 60898-1) is de maximale kortsluitstroom die het apparaat zonder schade kan uitschakelen. Het installeren van een MCB met onvoldoende uitschakelvermogen waar de voorspelde foutstroom hoog is, is een veiligheidsprobleem en niet alleen een prestatieprobleem.

Veel ingewikkelde selectiefouten

• Alleen dimensionering op basis van de belastingstroom en het variabele van de kabellengte of het geplande foutniveau van het circuit.
• Een Type D kiest voor een circuit met een hoge inschakelstroom en vergeet dat dit ook langdurige overbelastingen langer laat doordringen zijn.
• Het onderscheid tussen MCB en geïntegreerde stroomonderbrekerconstructie (MCCB); de foutniveaus op het distributiepunt boven ongeveer 10 kA tot 16 kA gestegen, is een MCCB meestal het duidelijkre apparaat. Onze laagspannings- en middenspanningsbeveiligingsgids legt de nominale cijfers tot in detail uit.

Wanneer het distributiepunt meer vraagt ​​dan een MCB kan bieden, wordt een identieke thermisch-magnetische constructie opgeschaald tot een stroomonderbreker. Voor deze situaties is onze EZC-serie MCCB, dekking van 100 A tot 1600 A , is een natuurlijke volgende stap voor laagspanningsdistributie.

EZC stroomonderbreker met behuizing 100A–1600A voor laagspanningsstroomdistributie Su Mingtuo, China Groothandel EZC-stroomonderbreker met ingebouwde behuizing 100A–1600A voor leveranciers van laagspanningsstroomdistributie en EZC-stroomonderbreker met ingebouwde behuizing... Bekijk Product →

Wat een fabrikant ziet in MCB-bouw

Vanaf de fabrieksvloer gezien is MCB-constructie een onderzoek naar consistentie. Een stille trip die op papier correct is gekalibreerd, zal zich nog steeds misdragen als de bimetaalstrip tussen batches populair. De kwaliteit van het contactmateriaal, de nauwkeurige van het gieten en de uitlijning van het uitschakelmechanisme bepalen of een breker de typetests doorstaat en in elke eenheid gelijktijdige prestaties levert.

Dit is de reden waarom wij onze sloophamers bouwen rond een volledige productieketen, van deelverwerking tot eindmontage, en waarom onze productie- en kwaliteitscontrole-instellingen onmogelijke stabiele processen. Omdat we gevestigd zijn in Liushi, waar de volledige elektrische toeleveringsketen effectief is, hebben we directe controle over de grondstoffen en snelle feedback van de productie.

Waar nauwkeurige timing van cruciaal belang is, gecombineerd een digitale elektronische trip een extra laag toe. De MTM1E digitale elektronische MCCB , nominaal 125 A met een uitschakelvermogen van 50 kA , vervangt de bimetaalaanpassing door microprocessorgestuurde bescherming, waardoor een nauwere afstemming met stroomafwaartse MCB's mogelijk wordt.

MT-M1 digitale elektronische MCCB, 100-800A, 3/4P, 50kA, microprocessorgestuurd C Mingtuo, China Groothandel MT-M1 digitale elektronische MCCB, 100-800A, 3/4P, 50kA, leveranciers van microprocessorgestuurde stroomonderbrekers en MT-... Bekijk Product →

Ook de toepassingsspecifieke constructie is van belang. Een PV-array op zonne-energie beschermt gelijkstroomcircuits, waarbij de stroom niet door een natuurlijk nulpunt gaat en bogen zich anders gedragen dan bij wisselstroom. Voor geschikte installaties moet een PV DC MCCB met een vermogen van 1000 V en 630 A voor zonne-energietoepassingen Het gebruik van de contact- en boog-chute-constructie die nodig is om gelijkstroom betrouwbaar te onderbreken.

Leveranciers van zonne-PV DC MCCB, DC MCCB in fotovoltaïsche zonne-energiesystemen Leveranciers van Mingtuo-DC krachtige stroomonderbrekers en zonne-PV DC MCCB-fabriek in China, bieden groothandel PV DC MCCB 1000V 630A zonne-circ... Bekijk Product →

Aan het grootste uiteinde van de distributiestructuur worden de hoofdinkomsten vaak beschermd door stroomonderbrekers in plaats van door MCB's; die andere constructie kun je vergelijken in onze gids voor luchtstroomonderbrekers .

De praktische afhaalmaaltijd

MCB-bouw is geen black box. De bimetaalstrip en solenoïde zorgen voor de twee beschermingsreacties, de booggoot definieert de breuklimiet en de behuizing, connector en aansluitingen bepalen de duurzaamheid. Als je naar een breker kijkt, kijk je naar de paar subassemblages die samenwerken.

Voor gewone circuits is een correct geselecteerde MCB van Type B of C een betrouwbare bescherming. Wanneer het foutniveau aanvaardbaar, of wanneer afstemming en precisie van belang zijn, worden dezelfde principes opgeschaald naar MCCB's en elektronische uitschakeleenheden. Begin met de constructie, pas deze aan de circuitomstandigheden aan en de selectie wordt eenvoudig.