Giriş

Kompakt Şalterler güç dağıtım sistemlerinde yüksek akım koruma ve anahtarlama cihazı olarak kullanılmaktadır. Bu makalenin tamamı, MCCB'ler olarak bilinen kompakt devre kesiciler hakkındadır. MCCB'leri, yapılarını, mevcut tiplerini ve uygulamalarını tartışacağız.

Kompakt Devre Kesici nedir?

Kompakt Devre Kesiciler, endüstriyel ortamlarda bulunan birincil güç işleme cihazlarından biridir. MCCB'ler, ev tipi minyatür devre kesicilerin sağlamlaştırılmış ve üstün bir versiyonu olarak da tanımlanabilir. Minyatür Devre Kesiciler (MCB'ler), bir tesis içindeki farklı devrelere uygulanan elektrik gücünü kontrol etmek için öncelikle yerel güç dağıtım panolarında bulunur.

Kompakt devre kesiciler, öncelikle bir güç koruma cihazı olarak kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Ev tipi bir dağıtım panosunda kullanılan normal bir MCB, 2A ile 125A arasında bir akım derecesine sahipken, bir MCCB, 2500 Ampere kadar sürekli akım derecesine sahip olabilir. Bu, MCCB'leri yüksek güçlü endüstriyel uygulamalar için ideal bir seçim haline getirir.

Bu cihazlar ayrıca elektrik gücünü idare etmek için yüksek akım, düşük voltajlı güç izolasyon cihazları olarak kullanılır ve hem AC hem de DC tiplerinde satın alınabilir. DC tipi MCCB'ler, bir DC kesici devreden çıktığında oluşan arkın doğası gereği AC MCCB'lerden daha karmaşıktır.

MCCB'ler, MCB'lerinkine benzer özellikler sağlar, örneğin,

• Anahtarlama eylemi/güç izolasyonu
  • MCCB'ler ayrıca tek kutuplu veya üç kutuplu konfigürasyonlarda mevcuttur. Bu, MCCB'nin elektrik sistemini birincil güç kaynağından tamamen veya kısmen izole edebilen bir anahtar görevi görebileceği anlamına gelir. Bu, MCCB'lerin daha az yaygın bir uygulamasıdır.
• Aşırı yük koruması
  • Aşırı yük koruması, bağlı yükün daha uzun süre aşırı akım çekmesi durumunda elektriği otomatik olarak keserek elektrikli bir güvenlik cihazı tarafından sağlanan koruma türüdür.
• Elektriksel arıza koruması
  • Hattan toprağa arıza veya hattan hatta arıza gibi arızalar, derhal kesilmesi gereken aşırı büyük dalgalanma akımlarına neden olabilir. MCCB'ler, aşırı dalgalanma akımları için anında kapatma özelliklerine sahipken maksimum anma akımını tutabilir.

Minyatür devre kesiciler (MCB'ler) ile karşılaştırıldığında, kompakt tip devre kesiciler aşağıdakiler gibi birkaç ek avantaja sahiptir:

• Yüksek gerilim izolasyonu
  • Kalıplı devre kesiciler genellikle yüksek sıcaklıklara, darbelere ve titreşimlere dayanabilen daha büyük plastik muhafazalar içine alınır. 400V veya 600V gibi yüksek gerilim izolasyonu gereken uygulamalarda güvenle kullanılabilirler.
• Programlanabilir/ayarlanabilir eşikler
  • Günümüz kompakt devre kesicilerinde termik aşırı yük koruma sıcaklığı, aşırı akım eşiği, aşırı akım tetikleme süresi ve arıza akımı gibi parametreler ayarlanabilmektedir. Bu, geniş bir uygulama yelpazesinde bir MCCB modelinin uygulanmasını basitleştirir.
• Ek seçenekler
  • MCCB üreticileri, gerçek zamanlı güç tüketimi takibi ve uzaktan ayar yapılandırması için uzaktan algılama ve izleme gibi daha gelişmiş özellikleri dahil etmeye başladılar. Endüstriyel iletişim ağı bağlantısı ve alarmlar gibi harici aksesuarların eklenmesine izin veren bazı markalar vardır.
• Çok daha büyük akım derecesi
  • Kompakt devre kesiciler, otomatik sigortalardan farklı olarak yüksek akımları kaldırabilir. Bu, onları hem endüstriyel hem de evsel uygulamalarda güç sistemi koruması için ideal bir seçim haline getirir.

Kompakt Devre Kesici Vikipedi

Kompakt devre kesiciler kategorisine girer elektrik güç koruma cihazları. Göre Vikipedi, "A şalter korumak için tasarlanmış bir elektrik güvenlik cihazıdır. elektrik devre kaynaklanan hasarlardan Aşırı akım or kısa devre. Temel işlevi, ekipmanı korumak ve patlama riskini önlemek için akım akışını kesmektir. yangın. Aksine kaynaştırmakbir kez çalışan ve daha sonra değiştirilmesi gereken bir devre kesici, normal çalışmaya devam etmek için (manuel veya otomatik olarak) sıfırlanabilir.

Sistem voltajının düşük (100VAC'ın altında) olarak kabul edildiği evsel, ticari ve endüstriyel uygulamalarda, MCCB'ler 2500 Ampere kadar olan akımları işlemek için kullanılır. Alçak gerilim devre kesicilerinin özellikleri, aşağıda daha ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. IEC947 standart tanımı.

Bulunan Wikipedia makalesi Bu bağlantıyı devre kesici tipleri ve çalışma teorileri ile ilgili ek bilgiler içerir.

MCCB türlerini tartışmadan önce, MCCB'lerin bazı ortak parametrelerine bakalım.

Açıklanan MCCB Parametreleri

Parametre	Açıklama
Nominal Çerçeve Akımı (Inm)	Bu, MCCB'nin kaldırabileceği maksimum akımdır. Bu tipik olarak ayarlanabilir açma akımı aralığının maksimum değeridir.
Anma Akımı (In)	Bu, kesici açma akımıdır. Bu değer, anma çerçeve akımından daha düşüktür ve ayarlanabilir.
Nominal Yalıtım Gerilimi (Ui)	Yalıtım gerilimi, kesici mahfazasının kaldırabileceği maksimum dayanılabilir gerilimdir. Bu laboratuvar koşullarında ölçülür.
Nominal Çalışma Gerilimi (Ue)	MCCB'nin sürekli çalışma voltajı. Bu tipik sistem voltajıdır ve daha düşük olabilir.
Nominal Darbe Dayanım Gerilimi (Uimp)	Nominal darbe dayanım gerilimi, MCCB'nin kaldırabileceği gerilimdir yıldırım çarpması gibi bir dalgalanma olayı sırasında. Test, 1.2/50 mikrosaniye darbe için standardize edilmiştir.
Kısa Devre Kesme Kapasitesi (ics)	I_cs, bir MCCB'nin üniteye kalıcı hasar vermeden kaldırabileceği en yüksek arıza akımıdır. Cihaz her zaman bu limitin altında kullanılmalıdır.
Mekanik Dayanıklılık	Bu, mekanik kaldıraç sistemi arızalanmadan önceki manuel açma/kapama döngülerinin bir tahminini sağlar.
Elektrik Dayanımı	Elektriksel ömür, bir birimin değiştirilmesi gerekmeden önce kaç kez açılabileceğine ilişkin bir rakam sağlar.

Kompakt Şalter Tipleri

Farklı uygulamalar için derecelendirilmiş çok sayıda kompakt tip devre kesici vardır. Değişen mevcut gereksinimleri karşılamak için kullanılan 5 ana MCCB kategorimiz var.

• Tip B MCCB'ler
  • B Tipi MCCB'ler, dağıtım panolarında bulunan en yaygın MCCB türüdür. 3-5x anma akımı arasında açma yaparlar. Açma süresi 40 milisaniyeden 13 saniyeye kadar ayarlanabilir. Bunlar genellikle aydınlatma ve ısıtma elemanları gibi alt devre/dirençli yük koruması için kullanılır.
• Tip C MCCB'ler
  • 5-10x nominal akımın orta derecede yüksek açma akımı ile endüktif yük uygulamalarında C tipi MCCB'ler bulunur. Tepki süresi 40 milisaniye ile 5 saniye arasında olabilir.
• Tip D MCCB'ler
  • Tip D MCCB'ler, pompalar ve motorlar gibi yüksek endüktif ve kapasitif yüklerin kullanıldığı ticari ve endüstriyel uygulamalar için daha uygundur. B ve C tiplerine göre daha yüksek darbe akımlarına dayanabilirler.
• K Tipi MCCB'ler
  • Bu tip MCCB'ler esas olarak değirmenler ve ağır makineler gibi yüksek güçlü motorların kullanıldığı endüstriyel uygulamalar için tasarlanmıştır. Üniteler genellikle giriş veya dağıtım panolarına monte edilir.
• Tip Z MCCB'ler
  • MCCB'lerin en hassas tipi Z kategorisidir. Bunlar, anma akımının 2 ila 3 katı arasında açma yapar. Tip Z MCCB'ler, tıbbi aletler gibi oldukça hassas elektronikleri ve sunucular gibi yarı iletken cihazları korumak için kullanılır.

MCCB'ler ayrıca çalışma prensibine göre sınıflandırılır:

• Termal-manyetik bırakma MCCB
  • Bu tip MCCB'ler, kontağı tetiklemek için bimetalik genleşmeye ve fazlardaki akım dengesine dayanır. Ters zamanlı açma özelliği, termal manyetik MCCB'leri konut ve endüstriyel uygulamalar için ideal bir seçim haline getirir.

• Elektronik Sürüm MCCB
  • Bu tip MCCB'ler, akım akışını izleyen ve anahtarı buna göre açan ayrı bir güç elektroniği devresine sahiptir. Bu, elektronik salınımlı MCCB'lerin açma performansının ortam sıcaklığından etkilenmediği termal-manyetik MCCB'lere göre avantajlıdır.

• Mikroişlemci Sürümü MCCB
  • Mikroişlemci tipi MCCB'ler, akım akışını ve diğer parametreleri dinamik olarak izleyen kendi akıllı denetleyicilerine sahiptir. Akım, True RMS değerinde ölçülür, bu nedenle algılama performansı ince ayar yapılabilir ve kontrol edilebilir.

Kalıplı Kutu Devre Kesici Şeması ve Yapısı

Bir MCCB'nin içindekilere bir göz atalım. MCCB'ler, MCB'lere çok benzer, ancak boyut olarak daha büyüktür ve bu nedenle mevcut derecedir. İşte bir MCCB'lerin iç yapısını gösteren bir kesit diyagramı.

• Kalıplı Kasa
  • MCCB, adını ünitenin dış yapısından alır. Bu genellikle cam elyaf takviyeli, polimer bazlı bir mahfazadır. İki parçaya sahiptir ve iç temas muhafazasını oluşturmak için birbirine perçinlenmiştir.

• Harici Saplı Aşırı Akım, Termal Aşırı Yük Açma Cihazı
  • Anahtarlama işlemi yay yüklü bir mekanizma tarafından yapılır. Bu, manuel veya elektrikli çalıştırmaya izin verir. Anahtar bir konuma ayarlandığında, mekanizma anahtarı kapalı konuma kilitler.

Ana devreye seri olarak yerleştirilmiş bir termal bobin ve bir aşırı akım bobini vardır. Düşük gerilim bobini, güç kaynağına paraleldir. Bir MCB'ye benzer şekilde, açma mekanizması içinden akım geçtikçe genişleyen bimetalik bir şeritten oluşur. Eşik aşıldığında, kontağı kesmek için mekanik mandalı serbest bırakan açma mekanizmasını açar.

• Ark Söndürme Cihazı
  • Ark söndürücü, yüksek akımlı MCCB'lerde bulunan özel bir cihazdır ve Havalı Devre Kesiciler. MCCB gibi bir anahtarda yüklü bir elektrik devresi kesildiğinde, bağlantısı kesilen kontaklar arasında bir elektrik arkı oluşur. Bu, yüksek endüktif yükleri keserken çok yaygındır.

Bu elektrik arkı, etrafındaki havayı iyonize edebilir ve yangın tehlikelerine ve hatta bazen personel yaralanmasına neden olabilir. Bu, kontakların ve mahfazanın malzeme bütünlüğünü etkiler. 

Ark söndürme odası bu tür arkların söndürülmesi açısından büyük rol oynamaktadır. Bu, metalik veya metalik olmayan malzemelerden yapılabilen çok sayıda hava boşluklu yalıtkan plakadan oluşur. Ana kontak açıldığında, ark direncini artırmak ve hızla söndürmek için bir hava üflemesi arkı yukarıya ve ark oluğuna üfler.

• Konnektörler/Terminaller
  • Yeterli yüksek voltaj izolasyonu ve akım taşıma kapasitesi sağlamak için birbirinden fiziksel olarak izole edilmiş bir dizi sağlam vidalı terminal vardır.
• Yolculuk Düğmesi
  • Manüel açma düğmesi, işlevselliği test etmek için çoğu MCCB'de bulunur.
• Opsiyonel Haberleşme ve Uzaktan Kontrol Devreleri
  • Daha gelişmiş MCCB modelleri, uzaktan izleme ve cihaz üzerinde kontrol gibi genişletilebilir seçenekler sunar. Bu isteğe bağlı bir parçadır ve üreticiden satın alınabilir ve yükseltme olarak mevcut bir ana üniteye takılabilir. bu Siemens 3VAUL serisi, ETU'lu (Elektronik Açtırma Birimi) böylesine gelişmiş bir MCCB'dir.

MCCB'nin işlevleri

MCCB'ler iki temel işlev sunar:

1. Aşırı yükleme koruması
2. Kısa Devre Koruması

Birincil işlevlere ek olarak, MCCB'ler aşağıdaki isteğe bağlı koruma özelliklerini de sunar. 

1. Toprak arıza koruması
2. Aşırı gerilim koruması
3. Zaman gecikmeli aşırı akım koruması
4. nötr akım koruması
5. Diferansiyel zemin koruması
6. Akım dengesizliği koruması
7. Düşük gerilim koruması
8. ters akım koruması

Lütfen yukarıda bahsedilen özelliklerin mevcudiyetinin üreticiden üreticiye veya modelden modele değişebileceğini unutmayın.

Kompakt Devre Kesici Fiyatı

Kalıplı Devre Kesiciler, maksimum sürekli akım gibi birincil özelliklerine bağlı olarak pahalı hale gelir. Genellikle 10-20 $'dan başlarlar ve uzaktan kumanda modülleri gibi özelliklere bağlı olarak size birkaç bin dolara mal olabilirler.

MCCB Başvurusu

Endüstriyel, evsel ve ticari binaların tümü ana dağıtım panolarına (MDB) sahiptir. Bu dağıtım panoları, elektriği binalara dağıtan merkezi noktalardır. MCCB, gücü bir dağıtım panosundaki alt devrelere yönlendirirken aynı zamanda aşırı akım ve kısa devre koruması sağlayan bir ana şalter görevi görür.

Aşağıda gösterilen resimde, dağıtım panosunun tepesinde yüksek akımlı bir MCCB olduğunu ve buradan üç MCCB'nin daha alt devreleri kontrol etmek için güç aldığını görebilirsiniz. Daha küçük MCCB'ler bir alt devre seviyesinde koruma sağlarken, birincil MCCB, tüm sisteme giden gücü kesebilen bir ana güç anahtarı görevi görür.

Sonuç

MCCB'ler, eklenen özellikler ve çok daha yüksek akım kapasitesi ile bir MCCB'ye (Minyatür Devre Kesici) benzer bir işlevselliğe sahiptir. Aşırı akım koşullarında açacak ve devreyi koruyacak şekilde tasarlanmış olsalar da, tipik olarak tüm ömürlerini herhangi bir arıza durumunda ara sıra tetiklemelerle kapalı konumda (açık) geçirirler.