Konstrukce miniaturního jističe: Klíčové součásti, funkce a typy

Proč konstrukce miniaturního jističe rozhoduje o výkonu ochrany

Představte si poruchu elektroinstalace v koncovém distribučním okruhu. Předpokládaný zkratový proud může vzrůst na 6 kA nebo více za méně než 10 ms a miniaturní jistič (MCB) má na jeho přerušení jen několik milisekund. Zda je jistič úspěšný, záleží na jedné věci: jak je postaven.

Konstrukce MCB je záměrně navržená sekvence mechanických a tepelných událostí. Typický jistič obsahuje lisované izolační pouzdro, sadu kontaktů, bimetalový pásek pro ochranu proti přetížení, solenoid pro ochranu proti zkratu, zhášecí komoru a připojovací svorky. Pochopte, jak jsou tyto části konstruovány a uspořádány, a můžete předvídat, jak se jistič bude chovat za poruchových podmínek a proč dochází k chybám při výběru.

Krátká odpověď je tato: bimetalový pásek poskytuje MCB zpožděnou časovou odezvu na přetížení, zatímco solenoid mu poskytuje okamžitou odezvu na zkrat ; zhášecí komora pak určí, zda přerušovač odstraní vysokoproudovou poruchu čistě nebo selže při své jmenovité vypínací kapacitě.

Hlavní konstrukční části miniaturního jističe

Ačkoli se MCB liší podle výrobce a hodnocení, fyzické stavební bloky jsou v celém odvětví konzistentní. Každá podsestava zpracovává odlišnou fázi ochrany.

Lisované pouzdro a terminály

Pouzdro je vylisováno z termosetového izolačního materiálu, obvykle pryskyřice zpomalující hoření, která zůstává pevná, i když se vnitřní teplota během vypnutí zvýší. Poskytuje mechanickou pevnost, elektrickou izolaci a ochranu před náhodným dotykem živých částí. Svorky na koncích vedení a zátěže jsou typicky šroubového nebo klecového typu, dimenzované pro velikosti vodičů, které může jistič přijmout. Pouzdro také vede vypínací páčku a nese elektrické jmenovité hodnoty vytištěné na přední straně.

Kontaktní systém a operační mechanismus

Srdcem jističe je dvojice kontaktů, jeden pevný a jeden pohyblivý, vyrobené ze slitiny na bázi stříbra. Přenášejí zátěžový proud v zavřené poloze a musí odolávat svařování, když dojde k poruše. Pohyblivý kontakt je spojen s pružinovým mechanismem, který ukládá energii; když je západka uvolněna, tato energie velmi rychle oddělí kontakty bez ohledu na to, jak pomalu uživatel pohybuje přepínačem. Rychlost otevírání kontaktů, kontaktní tlak a kvalita kontaktního materiálu jsou hlavními faktory, které oddělují spolehlivý jistič od jističe, který poškodí své vlastní kontakty po několika vypnutích.

Mechanismus tepelného spouštění na bázi bimetalového pásu

Tepelná spoušť používá bimetalový pásek, dva spojené kovy s různými koeficienty tepelné roztažnosti. Zatěžovací proud prochází páskem nebo malým ohřívačem kolem něj, a když proud dostatečně dlouho překročí jmenovitou hodnotu, pásek se ohne a uvolní západku. To vytváří známou časovou charakteristiku: mírné přetížení trvá několik minut, než se vypne, zatímco silné přetížení se vypne během několika sekund. Kalibrace tohoto proužku a jeho konzistence od jednotky k jednotce určuje, zda jistič chrání kabel bez obtížných vypínání.

Magnetický vypínací mechanismus se solenoidem

U zkratů je tepelná odezva příliš pomalá. Magnetická spoušť se skládá z cívky elektromagnetu přenášejícího proud ve vedení a pružinového plunžru. Když chybový proud protéká cívkou, magnetické pole vytáhne píst a spustí mechanismus téměř okamžitě, obvykle během několika milisekund. Prahová hodnota elektromagnetu určuje typ jističe: B, C nebo D v závislosti na tom, kolikrát je jmenovitý proud potřebný k jeho spuštění.

Systém zhášení oblouku

Když se kontakty pod zatížením oddělí, vytvoří se mezi nimi oblouk. Zhášecí komora, obvykle hromada deiontových desek uvnitř lisované komory, rozděluje oblouk na menší oblouky, ochlazuje ho a zvyšuje jeho napětí, dokud se oblouk neudrží. V rámci kompaktní šířky jističe je geometrie tohoto skluzu limitujícím faktorem pro vylamovací kapacitu. To je důvod, proč dva jističe se stejnou jmenovitou proudovou hodnotou mohou mít velmi odlišné hodnoty kA: čím lepší je konstrukce zhášení oblouku, tím vyšší zkratový proud může jistič bezpečně přerušit.

Jak konstrukce vytváří vypínací chování

S ohledem na tyto komponenty bude provozní sekvence snadno sledovatelná.

Přetížení: Řízené tepelné zpoždění

Předpokládejme, že obvod odebírá o 20 procent více proudu, než je jeho jmenovitý výkon. Bimetalový pás se pomalu zahřívá, ohýbá a po prodlevě, která závisí na velikosti přetížení, uvolní západku. Čím déle přetížení trvá nebo čím vyšší je jeho hodnota, tím kratší je zpoždění. Toto zpoždění je záměrné: nechává procházet neškodné zapínací proudy, jako je spouštění motoru nebo nabíjení kondenzátoru, aniž by došlo k vypnutí.

Zkrat: Okamžité magnetické uvolnění

Když dojde ke skutečnému zkratu, proud vyskočí na mnohonásobek jmenovité hodnoty. Solenoid zaznamená ráz a okamžitě zatáhne za píst, čímž zcela obejde tepelný pás. Výsledkem je rychlé přerušení, které omezuje energii a průchodný proud dodávaný do poruchového obvodu.

Resetování po výletu

Po odstranění závady se bimetalový pás ochladí a píst elektromagnetu se vrátí do své klidové polohy. MCB se resetuje posunutím přepínače nejprve do polohy vypnuto a poté zpět do polohy zapnuto. Pokud porucha přetrvává, jistič znovu vypne, přičemž opakovaně používá stejnou mechanickou konstrukci, za předpokladu, že poruchový proud zůstal v mezích své jmenovité vypínací kapacity.

Výběr jističe na základě konstrukce a typu vypínání

Výběr začíná jmenovitým proudem a vypínací schopností, poté se přesune k vypínací křivce, která je přímým důsledkem nastavení magnetické spouště.

Proč si prolomení kapacity zaslouží stejnou pozornost

Jmenovitá vypínací schopnost (Icn, typicky 4,5 kA až 10 kA pro domovní jističe testované podle IEC 60898-1) je maximální zkratový proud, který může zařízení odstranit bez poškození. Instalace jističe s nedostatečnou vypínací schopností tam, kde je potenciální poruchový proud vysoký, je bezpečnostním problémem, nejen problémem výkonu.

Časté chyby při výběru

• Dimenzování pouze podle zatěžovacího proudu a ignorování délky kabelu nebo předpokládané úrovně poruchy obvodu.
• Volba typu D pro obvod s vysokým zapínacím proudem a zapomínání, že také umožňuje delší přetížení.
• Přehlížení rozdílu mezi MCB a konstrukcí jističe (MCCB); jakmile úrovně poruch v distribučním bodě vyšplhají nad zhruba 10 kA až 16 kA, je obvykle vhodnějším zařízením MCCB. naše průvodce ochrany nízkého a středního napětí podrobně vysvětluje hodnocené rozsahy.

Když distribuční bod vyžaduje více, než může nabídnout jistič, stejná tepelně-magnetická konstrukce se rozšíří do tvarovaného jističe. Pro tyto situace naše MCCB řady EZC, pokrývající 100 A až 1600 A , je přirozeným dalším krokem pro distribuci nízkého napětí.

EZC jistič 100A–1600A pro rozvody nízkého napětí Su Mingtuo, Čína Velkoobchodní jistič EZC lisované pouzdro 100A–1600A pro dodavatele nízkonapěťových rozvodů energie a obvodový obvod lisovaného pouzdra EZC... Zobrazit produkt →

Co vidí výrobce v konstrukci MCB

Při pohledu z továrny je konstrukce MCB konzistentní studií. Tepelný spínač, který je správně kalibrován na papíře, se bude stále chovat špatně, pokud se bimetalový proužek mezi šaržemi liší. Kvalita kontaktního materiálu, přesnost lisování a vyrovnání vypínacího mechanismu rozhodují o tom, zda kladivo projde typovými testy a poskytne stejný výkon v každé jednotce.

To je důvod, proč naše kladiva stavíme na celém výrobním řetězci, od zpracování dílů až po konečnou montáž, a proč naše výroba a nastavení kontroly kvality klade důraz na stabilní procesy. Sídlo v Liushi, kde je soustředěn kompletní dodavatelský řetězec elektrických zařízení, nám poskytuje přímou kontrolu nad surovinami a rychlou zpětnou vazbu z výroby.

Tam, kde je kritické přesné načasování, přidává digitální elektronický výlet další vrstvu. The MTM1E digitální elektronický MCCB , dimenzovaný na 125 A s vypínací schopností 50 kA , nahrazuje bimetalové nastavení ochranou řízenou mikroprocesorem, která poskytuje užší koordinaci s navazujícími MCB.

MT-M1 digitální elektronický MCCB, 100-800A, 3/4P, 50kA, mikroprocesorem řízený C Mingtuo, Čína Velkoobchod MT-M1 Digitální elektronický MCCB, 100-800A, 3/4P, 50kA, Dodavatelé mikroprocesorem řízených jističů a MT-... Zobrazit produkt →

Důležitá je také konstrukce specifická pro aplikaci. Solární FV pole chrání stejnosměrné obvody, kde proud neprochází přirozenou nulou a oblouky se chovají jinak než v AC. Pro takové instalace a PV DC MCCB dimenzovaný na 1000 V a 630 A pro solární aplikace využívá konstrukci kontaktu a zhášecí komory potřebnou ke spolehlivému přerušení stejnosměrného proudu.

Dodavatelé solárních PV DC MCCB, DC MCCB v solárních fotovoltaických systémech Dodavatelé jističů Mingtuo-DC a továrna na solární PV DC MCCB v Číně nabízí velkoobchodní prodej PV DC MCCB 1000V 630A Solar Circ... Zobrazit produkt →

Na největším konci distribuční hierarchie jsou hlavní příjemci často chráněni vzduchovými jističi spíše než MCB; můžete porovnat tuto odlišnou konstrukci v našem vedení vzduchového jističe .

Praktické s sebou

Konstrukce MCB není černá skříňka. Bimetalový pásek a solenoid zajišťují dvě ochranné odezvy, zhášecí komora definuje mez přerušení a pouzdro, kontakty a svorky určují životnost. Když se podíváte na jistič, díváte se na těch několik podsestav, které spolupracují.

Pro běžné obvody je spolehlivou ochranou správně zvolený MCB typu B nebo C. Když se úroveň poruch zvýší nebo když záleží na koordinaci a přesnosti, stejné principy se rozšíří do MCCB a elektronických spouštěcích jednotek. Začněte s konstrukcí, přizpůsobte ji podmínkám obvodu a výběr se stane přímočarým.