Que é un interruptor automático de corrente (MCB)?
Definición de MCB
Un MCB está definido como un interruptor operado automáticamente que protege os circuitos eléctricos de baixa tensión contra a corrente excessiva debido a sobrecargas ou cortocircuitos.
Fusible vs MCB
Nestes días, os interruptores automáticos de corrente (MCBs) son moito máis comúns nas redes eléctricas de baixa tensión en comparación co fusibles. O MCB ten moitas vantaxes en comparación co fusible:
Desconecta automaticamente o circuito eléctrico durante as condicións anormais da rede (tanto sobrecargas como fallos). O MCB é moito máis fiable na detección destas condicións, xa que é máis sensible ao cambio na corrente.
Como o botón de manexo do interruptor queda na súa posición apagada durante o disparo, a zona defectuosa do circuito eléctrico pode identificarse facilmente. Pero no caso dun fusible, o filamento do fusible debe comprobarse abrindo a presa do fusible ou o corte do fusible, para confirmar o salto do fusible. Así, é moito máis detectable se un MCB foi operado en comparación cun fusible.
A rápida restitución do suministro non é posible no caso do fusible, xa que os fusibles teñen que ser reconfigurables ou substituídos para restabelecer o suministro. Pero no caso dun MCB, a rápida restitución é posible simplemente activando un interruptor.
O manejo dun MCB é máis seguro electricamente que o dun fusible.
Os MCBs poden controlarse a distancia, mentres que os fusibles non.
Debido a estas moitas vantaxes do MCB sobre as unidades de fusible, nas redes eléctricas modernas de baixa tensión, o interruptor automático de corrente é case sempre usado en lugar dun fusible. A única desvantaxe do MCB sobre o fusible é que este sistema é máis caro que un sistema de fusible.
Principio de funcionamento do Interruptor Automático de Corrente (MCB)
Hai dúas formas en que opera un MCB: a través do efecto térmico da corrente excesiva e o efecto electromagnético da corrente excesiva. No funcionamento térmico, unha lámia bimetálica escálase e curvase cando fluye unha corrente excesiva continua polo MCB.
Esta deformación da lámia bimetálica libera unha traba mecánica. Como esta traba mecánica está adxunta ao mecanismo de funcionamento, causa a apertura dos contactos do interruptor automático de corrente.
Durante os cortocircuitos, o repente aumento da corrente causa o movemento do pistón no bobinado de disparo. Este movemento golpea a palanca de disparo, liberando inmediatamente o mecanismo de traba e abrindo os contactos do interruptor automático de corrente. Isto explica o principio de funcionamento do MCB.
Construción do Interruptor Automático de Corrente (MCB)
A construción do interruptor automático de corrente é moi simple, robusta e sen manutención. Xeralmente, un MCB non se repara nin se mantén, simplemente substitúese por un novo cando é necesario. Un interruptor automático de corrente ten normalmente tres partes principais de construción. Estas son:
Marco do Interruptor Automático de Corrente
O marco dun interruptor automático de corrente é un estuche moldado. Este é unha carcasa ríxida, forte e aislada na que se montan as outras compoñentes.
Mecanismo de Funcionamento do Interruptor Automático de Corrente
O mecanismo de funcionamento dun interruptor automático de corrente proporciona os medios para a operación manual de apertura e pechado do interruptor. Ten tres posicións: "ON", "OFF" e "TRIPPED". A traba externa de conmutación pode estar na posición "TRIPPED" se o MCB dispara debido a unha corrente excesiva.
Cando se apaga manualmente o MCB, a traba de conmutación estará na posición "OFF". Na condición pechada dun MCB, o interruptor está posicionado en "ON". Observando as posicións da traba de conmutación, pode determinarse a condición do MCB, se está pechado, disparado ou apagado manualmente.
Unidade de Disparo do Interruptor Automático de Corrente
A unidade de disparo é a parte principal responsable do correcto funcionamento do interruptor automático de corrente. Hai dous tipos principais de mecanismos de disparo proporcionados no MCB. Unha lámia bimetálica proporciona protección contra a corrente de sobrecarga e un electroimán proporciona protección contra a corrente de cortocircuito.
Funcionamento do Interruptor Automático de Corrente
Hai tres mecanismos proporcionados nun único interruptor automático de corrente para facelo apagar. Se observamos cuidadosamente a imaxe ao lado, atoparemos principalmente unha lámia bimetálica, un bobinado de disparo e unha palanca de conmutación manual.
O camiño de circulación da corrente eléctrica dun interruptor automático de corrente mostrado na imaxe é o seguinte: primeiro, o terminal de potencia do lado esquerdo – despois a lámia bimetálica – despois o bobinado de corrente ou bobinado de disparo – despois o contacto móbil – despois o contacto fixo – e finalmente o terminal de potencia do lado dereito. Todos están dispostos en serie.
Se o circuito está sobrecargado durante moito tempo, a lámia bimetálica escálase e deforma. Esta deformación da lámia bimetálica causa o desprazamento do punto de traba. O contacto móbil do MCB está disposto mediante presión de mola, con este punto de traba, de tal xeito que un pequeno desprazamento do punto de traba causa a liberación da mola e move o contacto móbil para abrir o MCB.
O bobinado de corrente ou bobinado de disparo está colocado de tal xeito que, durante un fallo de cortocircuito, o MMF desa bobina causa que o seu pistón golpee o mesmo punto de traba e faça que a traba se desplace. Polo tanto, o MCB abrirá da mesma maneira.
Novamente, cando a palanca de funcionamento do interruptor automático de corrente é operada manualmente, iso significa que cando poñemos o MCB na posición apagada manualmente, o mesmo punto de traba desprázase como resultado, separando o contacto móbil do contacto fixo da mesma maneira.
Independientemente do mecanismo de funcionamento – por exemplo, debido á deformación da lámia bimetálica, ou debido ao aumento do MMF do bobinado de disparo, ou debido á operación manual – o mesmo punto de traba desprázase e a mesma mola deformada libérase. Isto é o que finalmente provoca o movemento do contacto móbil. Cando o contacto móbil se separa do contacto fixo, hai unha alta probabilidade de arco.
Este arco sube a través do corredor de arco e entra nos divisores de arco e é finalmente apagado. Cando activamos un MCB, realmente reiniciamos a traba de funcionamento desprazada á súa posición anterior de encendido e deixamos o MCB preparado para outra operación de apagado ou disparo.