ZPRÁVY

Vypínač v jističi (MCCB) je typ elektrického ochranného zařízení, které se používá k ochraně elektrického obvodu před nadměrným proudem, který může způsobit přetížení nebo zkrat. Při jmenovitém proudu do 1600 A lze MCCB použít pro širokou škálu napětí a frekvencí s nastavitelným nastavením vypnutí. Tyto jističe se používají místo miniaturních jističů (MCB) ve FV systémech velkého rozsahu pro účely izolace a ochrany systému.

Jak funguje MCCB

MCCB používá zařízení citlivé na teplotu (tepelný prvek) s elektromagnetickým zařízením citlivým na proud (magnetický prvek) k zajištění vypínacího mechanismu pro účely ochrany a izolace. To umožňuje MCCB poskytovat:
•Ochrana proti přetížení,
• Ochrana proti elektrické poruše proti zkratovým proudům
• Elektrický spínač pro odpojení.

Ochrana proti přetížení

Ochrana proti přetížení je zajištěna MCCB prostřednictvím teplotně citlivé součásti. Tato složka je v podstatě bimetalový kontakt: kontakt, který se skládá ze dvou kovů, které se při působení vysoké teploty rozpínají různými rychlostmi. Za normálních provozních podmínek umožní bimetalový kontakt průtoku elektrického proudu přes MCCB. Když proud překročí vypínací hodnotu, bimetalový kontakt se začne ohřívat a ohýbat se v důsledku odlišné tepelné rychlosti tepelné expanze uvnitř kontaktu. Nakonec se kontakt ohne do bodu fyzického zatlačení vypínací lišty a uvolnění kontaktů, což způsobí přerušení obvodu.

Tepelná ochrana MCCB bude mít obvykle časové zpoždění umožňující krátké trvání nadproudu, které je běžně vidět u některých operací zařízení, jako jsou zapínací proudy pozorované při spouštění motorů. Toto časové zpoždění umožňuje obvodu pokračovat v činnosti za těchto okolností, aniž by došlo k vypnutí jističe MCCB.

Ochrana proti elektrické poruše proti zkratovým proudům

MCCB poskytuje okamžitou odezvu na zkratovou poruchu na základě principu elektromagnetismu. MCCB obsahuje solenoidovou cívku, která generuje malé elektromagnetické pole, když proud prochází MCCB. Během normálního provozu je elektromagnetické pole generované cívkou solenoidu zanedbatelné. Když se však v obvodu vyskytne zkratová porucha, začne solenoidem protékat velký proud a v důsledku toho se vytvoří silné elektromagnetické pole, které přitahuje vypínací lištu a otevírá kontakty.

Elektrický spínač pro odpojení

Kromě vypínacích mechanismů lze MCCB použít také jako ruční odpojovací spínače v případě nouze nebo údržby. Při otevření kontaktu lze vytvořit oblouk. Abychom tomu zabránili, mají jističe MCC vnitřní mechanismy rozptylu oblouku pro uhasení oblouku.

Dešifrování charakteristik a hodnocení MCCB

Výrobci MCCB jsou povinni poskytnout provozní charakteristiky MCCB. Níže jsou vysvětleny některé běžné parametry:
Jmenovitý proud rámu (Inm):
Maximální proud, na který je MCCB dimenzován. Tento jmenovitý proud rámu definuje horní mez rozsahu nastavitelného vypínacího proudu. Tato hodnota určuje velikost rámu jističe.
Jmenovitý proud (In):
Hodnota jmenovitého proudu určuje, kdy MCCB vypne kvůli ochraně proti přetížení. Tuto hodnotu lze upravit na maximum jmenovitého proudu rámu.
Jmenovité izolační napětí (Ui):
Tato hodnota označuje maximální napětí, kterému může MCCB odolat v laboratorních podmínkách. Jmenovité napětí MCCB je obvykle nižší než tato hodnota, aby byla zajištěna bezpečnostní rezerva.
Jmenovité pracovní napětí (Ue):
Tato hodnota je jmenovité napětí pro nepřetržitý provoz MCCB. Obvykle je stejná nebo blízká napětí v systému.
Jmenovité impulzní výdržné napětí (Uimp):
Tato hodnota je přechodné špičkové napětí, které jistič vydrží při přepínání nebo úderu blesku. Tato hodnota určuje schopnost MCCB odolat přechodným přepětím. Standardní velikost pro impulzní testování je 1,2 / 50µs.
Provozní zkratová kapacita (Ics):
Toto je nejvyšší poruchový proud, který MCCB zvládne, aniž by byl trvale poškozen. MCCB jsou obecně znovu použitelné po operaci přerušení poruchy za předpokladu, že nepřekročí tuto hodnotu. Čím vyšší Ics, tím spolehlivější jistič.
Maximální zkratová vypínací schopnost (Icu):
Toto je nejvyšší hodnota poruchového proudu, kterou MCCB dokáže zpracovat. Pokud poruchový proud tuto hodnotu překročí, nebude MCCB schopen vypnout. V takovém případě musí fungovat jiný ochranný mechanismus s vyšší vypínací schopností. To naznačuje provozní spolehlivost MCCB. Je důležité si uvědomit, že pokud poruchový proud překročí Ics, ale nepřekročí Icu, může MCCB stále odstranit poruchu, ale může být poškozena a vyžadovat výměnu.
Mechanická životnost: Toto je maximální počet případů, kdy lze MCCB ručně spustit, než selže.
Elektrická životnost: Toto je maximální počet případů, kdy může MCCB vypnout, než selže.

Dimenzování MCCB

Velikost MCCB v elektrickém obvodu by měla být dimenzována podle očekávaného provozního proudu obvodu a možných poruchových proudů. Při výběru MCCB jsou tři hlavní kritéria:
• Jmenovité pracovní napětí (Ue) MCCB by mělo být podobné síťovému napětí.
• Vypínací hodnota MCCB by měla být upravena podle proudu odebíraného zátěží.
• Vypínací schopnost jističe musí být vyšší než teoretické možné poruchové proudy.

Typy MCCB

Obrázek 1: Vypínací křivka MCCB typu B, C a D

Údržba MCCB

MCCB jsou vystaveny vysokým proudům; údržba MCCB je proto pro spolehlivý provoz zásadní. Některé postupy údržby jsou popsány níže:

1. Vizuální kontrola
Při vizuální kontrole MCCB je důležité dávat pozor na deformované kontakty nebo praskliny v plášti nebo izolaci. Se všemi popáleninami na kontaktu nebo krytu je třeba zacházet opatrně.

2. Mazání
Některé jističe MCCB vyžadují odpovídající mazání, aby byl zajištěn hladký provoz spínače ručního odpojení a vnitřních pohyblivých částí.

3. Čištění
Usazeniny nečistot na MCCB mohou komponenty MCCB poškodit. Pokud špína obsahuje jakýkoli vodivý materiál, může vytvořit cestu proudu a způsobit vnitřní poruchu.

4. Testování
Existují tři hlavní testy, které se provádějí jako součást postupu údržby MCCB.
Test izolačního odporu:
Zkoušky MCCB by měly být prováděny odpojením MCCB a testováním izolace mezi fázemi a napříč napájecími a zátěžovými svorkami. Pokud je naměřený izolační odpor nižší než hodnota izolačního odporu doporučená výrobcem, pak MCCB nebude schopen poskytnout odpovídající ochranu.

Kontaktní odpor
Tato zkouška se provádí zkoušením odporu elektrických kontaktů. Naměřená hodnota se porovná s hodnotou specifikovanou výrobcem. Za normálních provozních podmínek je odpor kontaktů velmi nízký, protože jističe MCC musí umožňovat provozní proud s minimálními ztrátami.

Vypínací test
Tato zkouška se provádí testováním odezvy MCCB za simulovaných nadproudových a poruchových podmínek. Tepelná ochrana MCCB se testuje spuštěním velkého proudu přes MCCB (300% jmenovité hodnoty). Pokud se jistič nevypne, je to známka poruchy tepelné ochrany. Zkouška magnetické ochrany se provádí spuštěním krátkých pulzů velmi vysokého proudu. Za normálních podmínek je magnetická ochrana okamžitá. Tato zkouška by měla být provedena na samém konci, protože vysoké proudy zvyšují teplotu kontaktů a izolace, což může změnit výsledky dalších dvou zkoušek.

Závěr
Správný výběr jističů MCCB pro požadovanou aplikaci je klíčem k zajištění odpovídající ochrany v lokalitách s vysoce výkonným zařízením. Je také důležité provádět činnosti údržby v pravidelných intervalech a pokaždé po aktivaci vypínacích mechanismů, aby byla zajištěna bezpečnost místa.