أخبار

قاطع الدائرة المصبوب (MCCB) هو نوع من أجهزة الحماية الكهربائية التي تستخدم لحماية الدائرة الكهربائية من التيار الزائد ، والذي يمكن أن يسبب الحمل الزائد أو ماس كهربائى. مع التصنيف الحالي الذي يصل إلى 1600 أمبير ، يمكن استخدام MCCBs لمجموعة واسعة من الفولتية والترددات مع إعدادات الرحلة القابلة للتعديل. تُستخدم هذه القواطع بدلاً من قواطع الدائرة المصغرة (MCBs) في الأنظمة الكهروضوئية واسعة النطاق لأغراض عزل النظام والحماية.

كيف يعمل MCCB

يستخدم MCCB جهازًا حساسًا لدرجة الحرارة (العنصر الحراري) مع جهاز كهرومغناطيسي حساس حالي (العنصر المغناطيسي) لتوفير آلية الرحلة لأغراض الحماية والعزل. يتيح ذلك لـ MCCB توفير:
•حماية من زيادة الحمولة،
• حماية ضد الأعطال الكهربائية ضد التيارات الكهربائية القصيرة
• مفتاح كهربائي للفصل.

حماية من زيادة الحمولة

يتم توفير الحماية من التحميل الزائد بواسطة MCCB عبر المكون الحساس لدرجة الحرارة. هذا المكون هو في الأساس اتصال ثنائي المعدن: جهة اتصال تتكون من معدنين يتمددان بمعدلات مختلفة عند تعرضهما لدرجة حرارة عالية. أثناء ظروف التشغيل العادية ، سيسمح التلامس ثنائي المعدن للتيار الكهربائي بالتدفق عبر MCCB. عندما يتجاوز التيار قيمة الرحلة ، سيبدأ التلامس ثنائي المعدن في التسخين والانحناء بعيدًا بسبب المعدل الحراري المختلف للتمدد الحراري داخل التلامس. في النهاية ، سينثني جهة الاتصال إلى درجة دفع شريط الرحلة فعليًا وفك جهات الاتصال ، مما يتسبب في مقاطعة الدائرة.

عادةً ما يكون للحماية الحرارية لـ MCCB تأخير زمني للسماح بمدة قصيرة من التيار الزائد والتي تُشاهد عادةً في بعض عمليات الجهاز ، مثل تيارات التدفق التي تظهر عند بدء تشغيل المحركات. يسمح هذا التأخير الزمني للدائرة بمواصلة العمل في هذه الظروف دون تعثر MCCB.

حماية ضد الأعطال الكهربائية ضد التيارات الكهربائية القصيرة

توفر MCCBs استجابة فورية لخطأ ماس كهربائى ، بناءً على مبدأ الكهرومغناطيسية. يحتوي MCCB على ملف لولبي يولد مجالًا كهرومغناطيسيًا صغيرًا عندما يمر التيار عبر MCCB. أثناء التشغيل العادي ، يكون المجال الكهرومغناطيسي الناتج عن ملف الملف اللولبي مهملاً. ومع ذلك ، عندما يحدث عطل في الدائرة القصيرة في الدائرة ، يبدأ تيار كبير في التدفق عبر الملف اللولبي ، ونتيجة لذلك ، يتم إنشاء مجال كهرومغناطيسي قوي يجذب شريط الرحلة ويفتح جهات الاتصال.

مفتاح كهربائي للفصل

بالإضافة إلى آليات التعثر ، يمكن أيضًا استخدام MCCBs كمفاتيح فصل يدوية في حالة الطوارئ أو عمليات الصيانة. يمكن إنشاء قوس عند فتح جهة الاتصال. لمكافحة ذلك ، تمتلك MCCBs آليات داخلية لتبديد القوس لإخماد القوس.

فك رموز خصائص وتصنيفات MCCB

يطلب من مصنعي MCCB توفير خصائص التشغيل لـ MCCB. بعض المعلمات الشائعة موضحة أدناه:
تصنيف الإطار الحالي (Inm):
الحد الأقصى للتيار الذي تم تصنيف MCCB للتعامل معه. يحدد تيار الإطار المقدر هذا الحد الأعلى لنطاق الرحلة الحالي القابل للتعديل. تحدد هذه القيمة حجم الإطار القاطع.
التصنيف الحالي (في):
تحدد القيمة الحالية المقدرة متى يقوم MCCB برحلات بسبب حماية الحمل الزائد. يمكن تعديل هذه القيمة ، إلى أقصى حد للإطار المقنن الحالي.
جهد العزل المقدر (Ui):
تشير هذه القيمة إلى أقصى جهد يمكن لـ MCCB مقاومته في ظروف المختبر. عادةً ما يكون الجهد المقنن لـ MCCB أقل من هذه القيمة لتوفير هامش أمان.
تصنيف جهد العمل (Ue):
هذه القيمة هي الجهد المقنن للتشغيل المستمر لـ MCCB. عادة ما يكون هو نفسه أو قريبًا من جهد النظام.
الدافع المقدر تحمل الجهد (Uimp):
هذه القيمة هي ذروة الجهد العابر التي يمكن أن يتحملها قاطع الدائرة من اندفاعات التبديل أو ضربات الصواعق. تحدد هذه القيمة قدرة MCCB على تحمل الفولتية الزائدة العابرة. الحجم القياسي لاختبار الاندفاع هو 1.2 / 50µs.
قدرة كسر الدائرة القصيرة (Ics):
هذا هو أعلى تيار خطأ يمكن لـ MCCB التعامل معه دون أن يتلف بشكل دائم. يمكن إعادة استخدام MCCBs بشكل عام بعد عملية مقاطعة الخطأ بشرط ألا تتجاوز هذه القيمة. كلما زاد Ics ، زاد موثوقية قاطع الدائرة.
القدرة القصوى لكسر الدائرة القصيرة (Icu):
هذه هي أعلى قيمة تيار للخطأ يمكن لـ MCCB معالجتها. إذا تجاوز تيار العطل هذه القيمة ، فلن يتمكن MCCB من الرحلة. في هذه الحالة ، يجب تشغيل آلية حماية أخرى ذات قدرة كسر أعلى. يشير هذا إلى موثوقية تشغيل MCCB. من المهم ملاحظة أنه إذا تجاوز تيار العطل Ics ولكنه لم يتجاوز Icu ، فلا يزال بإمكان MCCB إزالة الخطأ ، ولكنه قد يتلف ويتطلب الاستبدال.
العمر الميكانيكي: هذا هو الحد الأقصى لعدد مرات تشغيل MCCB يدويًا قبل أن يفشل.
الحياة الكهربائية: هذا هو الحد الأقصى لعدد مرات قيام MCCB برحلتها قبل فشلها.

تحجيم MCCB

يجب أن يكون حجم MCCBs في الدائرة الكهربائية وفقًا لتيار التشغيل المتوقع للدائرة وتيارات الأعطال المحتملة. المعايير الثلاثة الرئيسية عند اختيار MCCBs هي:
• يجب أن يكون جهد التشغيل المقدر (Ue) الخاص بـ MCCB مشابهًا لجهد النظام.
• يجب ضبط قيمة رحلة MCCB وفقًا للتيار المسحوب بواسطة الحمل.
• يجب أن تكون قدرة كسر MCCB أعلى من التيارات النظرية الممكنة للخطأ.

أنواع MCCB

الشكل 1: منحنى الرحلة من النوع B و C و D MCCBs

صيانة MCCB

تتعرض MCCBs لتيارات عالية ؛ لذلك فإن صيانة MCCBs أمر بالغ الأهمية لعملية موثوقة. تتم مناقشة بعض إجراءات الصيانة أدناه:

1. التفتيش البصري
أثناء الفحص البصري لـ MCCB ، من المهم البحث عن جهات الاتصال المشوهة أو الشقوق في الغلاف أو العزل. يجب التعامل مع أي علامات حروق على الملامسة أو الغلاف بحذر.

2. تزييت
تتطلب بعض MCCBs تزييتًا مناسبًا لضمان التشغيل السلس لمفتاح الفصل اليدوي والأجزاء المتحركة الداخلية.

3. التنظيف
يمكن أن تؤدي الرواسب الترابية على MCCBs إلى تدهور مكونات MCCB. إذا كانت الأوساخ تحتوي على أي مادة موصلة ، فقد تخلق مسارًا للتيار وتسبب عطلًا داخليًا.

4. الاختبار
هناك ثلاثة اختبارات رئيسية يتم إجراؤها كجزء من إجراء الصيانة لـ MCCB.
اختبار مقاومة العزل:
يجب إجراء اختبارات MCCB عن طريق فصل MCCB واختبار العزل بين المراحل وعبر محطات الإمداد والحمل. إذا كانت مقاومة العزل المقاسة أقل من قيمة مقاومة العزل الموصى بها من قبل الشركة الصانعة ، فلن يتمكن MCCB من توفير الحماية الكافية.

مقاومة التواصل
يتم إجراء هذا الاختبار عن طريق اختبار مقاومة نقاط التلامس الكهربائية. تتم مقارنة القيمة المقاسة بالقيمة المحددة من قبل الشركة المصنعة. في ظل ظروف التشغيل العادية ، تكون مقاومة التلامس منخفضة جدًا نظرًا لأن MCCBs يجب أن تسمح بتيار التشغيل مع الحد الأدنى من الخسائر.

اختبار التعثر
يتم إجراء هذا الاختبار عن طريق اختبار استجابة MCCB في ظل ظروف محاكاة التيار الزائد والخطأ. يتم اختبار الحماية الحرارية لـ MCCB عن طريق تشغيل تيار كبير من خلال MCCB (300٪ من القيمة المقدرة). إذا فشل القاطع في التعثر ، فهذا مؤشر على فشل الحماية الحرارية. يتم إجراء اختبار الحماية المغناطيسية عن طريق تشغيل نبضات قصيرة من التيار العالي جدًا. في ظل الظروف العادية ، تكون الحماية المغناطيسية فورية. يجب إجراء هذا الاختبار في النهاية حيث أن التيارات العالية تزيد من درجة حرارة التلامس والعزل ، وهذا قد يغير نتائج الاختبارين الآخرين.

خاتمة
يعد الاختيار الصحيح لـ MCCBs للتطبيق المطلوب هو المفتاح لتوفير الحماية الكافية في المواقع ذات المعدات عالية الطاقة. من المهم أيضًا تنفيذ إجراءات الصيانة على فترات منتظمة وفي كل مرة بعد تنشيط آليات الرحلة لضمان الحفاظ على سلامة الموقع.