小型斷路器簡(jiǎn)介
在過(guò)去的工作中,所有的保險(xiǎn)絲都需要用小型斷路器來(lái)代替,以便更好的安全和控制。與熔斷器不同的是,小型斷路器作為自動(dòng)開(kāi)關(guān)工作,在電流過(guò)多的情況下打開(kāi)電路,一旦電路恢復(fù)正常,它可以重新閉合而不需要任何人工更換。在大多數(shù)電路中,MCBS主要用作熔斷器開(kāi)關(guān)的替代物。目前廣泛使用的MCBS在10kA至16 kA的容量范圍內(nèi),在國(guó)內(nèi)、商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用的所有領(lǐng)域都作為可靠的保護(hù)手段。
什么是微型斷路器(MCB)?
MCB或微型斷路器是一種在模制絕緣材料中體現(xiàn)完整外殼的電磁裝置。MCB的主要功能是切換電路,即當(dāng)通過(guò)它(MCB)的電流超過(guò)它所設(shè)定的值時(shí),自動(dòng)打開(kāi)電路(已經(jīng)連接到它)。如果需要的話(huà),它可以像正常開(kāi)關(guān)一樣手動(dòng)接通和斷開(kāi)。
MCBS是延時(shí)跳閘裝置,其過(guò)電流的大小控制操作時(shí)間。這意味著,只要過(guò)載足夠長(zhǎng),就會(huì)對(duì)被保護(hù)電路造成危險(xiǎn)。因此,MCBs不響應(yīng)瞬態(tài)負(fù)載,如開(kāi)關(guān)浪涌和電機(jī)起動(dòng)電流。一般來(lái)說(shuō),這些設(shè)計(jì)用于在短路故障和2秒到2分鐘的情況下,在過(guò)載(取決于電流水平)的情況下工作在小于2.5毫秒。
MCBS制造在不同的極點(diǎn)版本,如單、雙、三和四極結(jié)構(gòu),具有不同的故障電流水平。大多數(shù)情況下,MCBS被連接以給出兩個(gè)和三個(gè)極點(diǎn)版本,使得一條線(xiàn)路中的故障將中斷整個(gè)電路,從而提供完整的電路隔離。這一特點(diǎn)將有助于單相三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)的情況。
這些額定在220V的直流電源和240/415的交流電源(單相和三相),具有不同的短路電流容量。通常,單相器件具有高達(dá)100 A的負(fù)載電流范圍。一些MCB具有調(diào)節(jié)其跳閘電流容量的能力,而一些器件固定于某些負(fù)載電流和短路額定值。
MCBS用于執(zhí)行許多功能,如本地控制開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)、故障和過(guò)載保護(hù)裝置,用于安裝或特定設(shè)備或電器。
微型斷路器(MCB)的構(gòu)造
MCB在模制絕緣材料中體現(xiàn)了完整的外殼。這提供了機(jī)械堅(jiān)固和隔熱的外殼。開(kāi)關(guān)系統(tǒng)由固定的和移動(dòng)的接觸器組成,接觸器和輸出線(xiàn)連接在一起。金屬或載流部件由電解銅或銀合金制成,這取決于斷路器的額定值。
當(dāng)觸點(diǎn)在過(guò)載或短路情況下分離時(shí),形成電弧。所有現(xiàn)代MCBS都被設(shè)計(jì)用來(lái)處理電弧中斷過(guò)程,電弧能量提取和冷卻由金屬電弧分離器板提供。這些板用絕緣材料保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。此外,電弧流道被提供以?qiáng)制在主觸頭之間產(chǎn)生電弧。
操作機(jī)構(gòu)由磁力脫扣和熱脫扣裝置組成。
該磁力脫扣裝置基本上由一個(gè)復(fù)合磁性系統(tǒng)組成,該系統(tǒng)具有彈簧加載的緩沖器,其具有硅流體中的磁性彈塞和正常的磁性跳閘。跳閘裝置中的載流線(xiàn)圈將彈片相對(duì)于彈簧移動(dòng)到固定極片。因此,當(dāng)線(xiàn)圈產(chǎn)生足夠的磁場(chǎng)時(shí),在拉力肝臟上產(chǎn)生磁拉力。在短路或重載過(guò)載的情況下,線(xiàn)
圈(螺線(xiàn)管)產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)足以吸引跳閘肝臟的電樞,而不管蛞蝓在緩沖器中的位置。
熱脫扣裝置由一個(gè)雙金屬帶圍繞,加熱器線(xiàn)圈被纏繞,從而根據(jù)電流的流動(dòng)產(chǎn)生熱量。加熱器設(shè)計(jì)可以是直接的,其中電流通過(guò)雙金屬條,它影響電路的一部分,或者間接地將載流導(dǎo)體的線(xiàn)圈纏繞在雙金屬帶上。雙金屬板的撓度在某些過(guò)載情況下激活跳閘機(jī)構(gòu)。
雙金屬條由兩種不同的金屬組成,通常是黃銅和鋼。這些金屬沿其長(zhǎng)度鉚接和焊接。這些都是這樣設(shè)計(jì)的,所以它們不會(huì)將帶材加熱到正常電流的跳閘點(diǎn),但是如果電流超過(guò)額定值,則帶鋼被加熱、彎曲并跳閘。雙金屬條被選擇在特定過(guò)載下提供特定的時(shí)間延遲。
微型斷路器(MCB)的工作與運(yùn)行
在正常工作條件下,MCB作為開(kāi)關(guān)(手動(dòng))工作,使電路開(kāi)或關(guān)。在過(guò)載或短路情況下,它自動(dòng)運(yùn)行或跳閘,從而在負(fù)載電路中發(fā)生電流中斷。通過(guò)將操作旋鈕自動(dòng)移動(dòng)到關(guān)閉位置,可以觀(guān)察到此行程的視覺(jué)指示。這種自動(dòng)操作MCB可以以?xún)煞N方式獲得,如我們?cè)贛CB結(jié)構(gòu)中看到的那樣,那些是磁力脫扣和熱脫扣。
在過(guò)載狀態(tài)下,通過(guò)雙金屬的電流導(dǎo)致其溫度升高。雙金屬本身產(chǎn)生的熱量足以引起由于金屬熱膨脹引起的撓曲。這種偏轉(zhuǎn)進(jìn)一步釋放跳閘閂鎖,從而使觸點(diǎn)分離。在一些MCBs中,線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)引起雙金屬片上的拉力,使其偏轉(zhuǎn)激活跳閘機(jī)構(gòu)。
在短路或重載過(guò)載的情況下,磁脫扣裝置進(jìn)入畫(huà)面。在正常工作條件下,由于線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)不足以吸引閂鎖,所以彈塞被光彈簧保持在一個(gè)位置。當(dāng)故障電流流過(guò)時(shí),線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)足以克服保持塞塊在位置上的彈簧力。因此蛞蝓移動(dòng),然后啟動(dòng)跳閘機(jī)構(gòu)。
在大多數(shù)MCBS中實(shí)現(xiàn)了磁脫扣和熱脫扣機(jī)構(gòu)的組合。在磁性和熱脫扣操作中,當(dāng)觸點(diǎn)開(kāi)始分離時(shí)形成電弧。然后將電弧通過(guò)電弧流道強(qiáng)制進(jìn)入弧形分流板。這些電弧分離器板也稱(chēng)為弧槽,其中電弧形成一系列電弧,同時(shí)能量提取并冷卻電弧。因此,這種布置實(shí)現(xiàn)了電弧消光。
微型斷路器(MCB)分類(lèi)
根據(jù)瞬時(shí)跳閘電流將MCBS分為三大類(lèi)。他們是
1、B型MCB
2、C型MCB
3、D型MCB
B型MCB
這種類(lèi)型的MCB將以其額定電流的三到五倍的速度瞬時(shí)跳閘。這些通常用于電阻性或小感性負(fù)載,其中開(kāi)關(guān)浪涌非常小。因此,這些適用于住宅或輕型商業(yè)設(shè)施。
C型MCB
這種類(lèi)型的MCB將以其額定電流的五到十倍的速度瞬時(shí)跳閘。這些通常用于高感性負(fù)載,其中開(kāi)關(guān)浪涌很高,如小電機(jī)和熒光燈照明。在這種情況下,C型MCB較適合處理較高的短路電流值。因此,它們適用于高度感性的商業(yè)和工業(yè)裝置。
D型斷路器
這種類(lèi)型的MCB將以其額定電流的十到二十五倍的速度瞬時(shí)跳閘。這些通常用于非常高的電感負(fù)載,其中高浪涌電流非常頻繁。這些適合于特定的工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用。這些應(yīng)用的常見(jiàn)例子包括X射線(xiàn)機(jī)、UPS系統(tǒng)、工業(yè)焊接設(shè)備、大型繞線(xiàn)電機(jī)等。
以上三種類(lèi)型的MCBS在十分之一秒內(nèi)提供保護(hù)。這些MCB的最小和最大跳閘電流以下面的表格形式給出,其中Ir是MCB的額定電流。MCBS也可以基于單極、雙極、三極和四極MCBS等極點(diǎn)的數(shù)量來(lái)分類(lèi)。
如何選擇適合不同負(fù)荷的微型斷路器(MCB)?
為特定的應(yīng)用選擇一個(gè)特定的MCB是一個(gè)謹(jǐn)慎的任務(wù),以確保對(duì)過(guò)載和短路的可靠保護(hù)。如果沒(méi)有根據(jù)電路要求選擇,將有機(jī)會(huì)導(dǎo)致頻繁的不必要的跳閘。在詳細(xì)敘述之前,我們必須了解MCB與MCCB之間的差異,如何讀取MCB銘牌以及ELCB、RCB和RCD斷路器之間的區(qū)別。
如果它的尺寸不足(MCB額定值小于額定負(fù)載電流),MCB會(huì)導(dǎo)致頻繁跳閘,并導(dǎo)致中斷電流到其正在連接的負(fù)載,因?yàn)镸CB標(biāo)稱(chēng)電流小于負(fù)載的額定電流值。同樣,如果過(guò)大(MCB額定值大于額定負(fù)載電流),其連接的負(fù)載將不被有效地保護(hù)。在這種情況下,即使負(fù)載產(chǎn)生過(guò)電流,MCB也不會(huì)跳閘。
以下是為特定應(yīng)用選擇MCB所需考慮的三個(gè)因素。
1.斷路器額定額定值
這是額定電流安培額定電流的MCB。該值必須低于布線(xiàn)系統(tǒng)的電流承載能力,并且高于或等于布線(xiàn)系統(tǒng)中的最大滿(mǎn)負(fù)載電流。一般來(lái)說(shuō),這種額定值應(yīng)該是這樣的,它可以處理125%的連續(xù)負(fù)載加上非連續(xù)負(fù)載的額定值。典型地,這可以表示為
系統(tǒng)中最大滿(mǎn)負(fù)荷電流小于MCB額定電纜額定電流
2.額定功率或斷路容量
該額定值指的是MCB在短路情況下能夠跳閘或中斷電路的能力。它以千兆安培(Ka)表示。這個(gè)額定值不能小于預(yù)期的短路電流。預(yù)期短路電流在短路條件下存在于電路中的最大電流。在住宅安裝中,6KA MCB是足夠的,而10 kA或以上的額定MCB是商業(yè)和輕工業(yè)應(yīng)用所需要的。
3.MCB類(lèi)型
由運(yùn)行特性決定的特定應(yīng)用所需的MCB類(lèi)型,使得需要瞬時(shí)操作各種負(fù)載的額定電流。我們已經(jīng)提到了各種不同類(lèi)型的MCBS。
微型斷路器(MCB)的應(yīng)用
由于上面提到的主要功能和應(yīng)用已經(jīng)被描述,MCB的基本用途是它用于保護(hù)電路(布線(xiàn)、連接的負(fù)載和設(shè)備等):
1. 短路
2. 過(guò)電流
3. 過(guò)負(fù)荷