Что такое миниатюрный автоматический выключатель?

Что такое миниатюрный автоматический выключатель?

Определение MCB

Миниатюрный автоматический выключатель (MCB) определяется как автоматически управляемый выключатель, который защищает низковольтные электрические цепи от избыточного тока, вызванного перегрузкой или коротким замыканием.

Предохранитель vs MCB

В настоящее время миниатюрные автоматические выключатели (MCB) гораздо чаще используются в низковольтных электрических сетях вместо предохранителей. У MCB есть много преимуществ по сравнению с предохранителями:

• Он автоматически отключает электрическую цепь при ненормальных условиях сети (как при перегрузке, так и при аварийных ситуациях). MCB гораздо надежнее обнаруживает такие условия, поскольку он более чувствителен к изменению тока.

• Так как ручка управления выключателем занимает положение "выключено" при срабатывании, можно легко определить зону неисправности в электрической цепи. В случае предохранителя необходимо проверить проволоку предохранителя, открывая предохранительную рукоятку или выключатель, чтобы подтвердить разрыв проволоки. Таким образом, намного легче определить, был ли активирован MCB, по сравнению с предохранителем.

• Быстрое восстановление питания невозможно в случае предохранителя, так как предохранители нужно перезаряжать или заменять для восстановления питания. Однако в случае MCB быстрое восстановление возможно простым переключением выключателя.

• Обслуживание MCB более безопасно с точки зрения электричества, чем обслуживание предохранителя.

• MCB можно управлять дистанционно, тогда как предохранители этого сделать нельзя.

Из-за этих многих преимуществ MCB над предохранителями, в современных низковольтных электрических сетях почти всегда используется миниатюрный автоматический выключатель вместо предохранителя. Единственный недостаток MCB по сравнению с предохранителем заключается в том, что система MCB дороже, чем система предохранителей.

Принцип работы миниатюрного автоматического выключателя

Существует два способа работы MCB: через тепловое воздействие перегрузочного тока и электромагнитное воздействие перегрузочного тока. При тепловом режиме работы биметаллическая пластина нагревается и изгибается, когда через MCB протекает постоянный перегрузочный ток.

Это изгибание биметаллической пластины освобождает механический защелку. Поскольку эта механическая защелка соединена с механизмом управления, она приводит к открытию контактов миниатюрного автоматического выключателя.

При коротком замыкании резкий скачок тока вызывает движение плунжера в катушке срабатывания. Это движение ударяет по рычагу срабатывания, немедленно освобождая механизм защелки и открывая контакты выключателя. Это объясняет принцип работы MCB.

Конструкция миниатюрного автоматического выключателя

Конструкция миниатюрного автоматического выключателя очень проста, надежна и не требует технического обслуживания. Обычно MCB не ремонтируется или обслуживается, его просто заменяют новым при необходимости. Миниатюрный автоматический выключатель обычно имеет три основных конструктивных элемента. Это:

Корпус миниатюрного автоматического выключателя

Корпус миниатюрного автоматического выключателя представляет собой литой корпус. Это жесткий, прочный, изолированный корпус, в котором установлены другие компоненты.

Механизм управления миниатюрного автоматического выключателя

Механизм управления миниатюрного автоматического выключателя обеспечивает возможность ручного отключения и включения. Он имеет три положения: "ВКЛ", "ВЫКЛ" и "СРАБОТАЛО". Внешняя защелка может находиться в положении "СРАБОТАЛО", если MCB сработал из-за перегрузки.

При ручном отключении MCB защелка будет в положении "ВЫКЛ". В закрытом состоянии MCB переключатель находится в положении "ВКЛ". Наблюдая за положением защелки, можно определить состояние MCB: закрыто, сработало или ручное отключение.

Механизм срабатывания миниатюрного автоматического выключателя

Механизм срабатывания является основной частью, ответственной за правильную работу миниатюрного автоматического выключателя. В MCB предусмотрены два основных типа механизмов срабатывания. Биметалл обеспечивает защиту от перегрузочного тока, а электромагнит обеспечивает защиту от тока короткого замыкания.

Работа миниатюрного автоматического выключателя

В одном миниатюрном автоматическом выключателе предусмотрены три механизма, обеспечивающие его отключение. Если внимательно рассмотреть изображение, мы увидим, что в основном имеется одна биметаллическая пластина, одна катушка срабатывания и одна ручная рукоятка включения/выключения.

Путь прохождения электрического тока в миниатюрном автоматическом выключателе, показанный на изображении, следующий. Сначала левый силовой контакт – затем биметаллическая пластина – затем катушка срабатывания – затем подвижный контакт – затем неподвижный контакт – и, наконец, правый силовой контакт. Все они расположены последовательно.

Если цепь перегружена длительное время, биметаллическая пластина перегревается и деформируется. Эта деформация биметаллической пластины вызывает смещение точки защелки. Подвижный контакт MCB так устроен, что малейшее смещение точки защелки приводит к освобождению пружины и перемещению подвижного контакта для открытия MCB.

Катушка срабатывания установлена таким образом, что при коротком замыкании ММФ этой катушки вызывает удар плунжера по той же точке защелки, что и приводит к ее смещению. Таким образом, MCB открывается тем же образом.

Когда рукоятка управления миниатюрного автоматического выключателя вручную переводится в положение "выключено", то есть когда мы вручную отключаем MCB, та же точка защелки смещается, и подвижный контакт отделяется от неподвижного контакта тем же образом.

Независимо от механизма управления — будь то деформация биметаллической пластины, увеличение ММФ катушки срабатывания или ручное управление — та же точка защелки смещается, и та же деформированная пружина освобождается. Это в конечном итоге приводит к перемещению подвижного контакта. Когда подвижный контакт отделяется от неподвижного контакта, существует высокая вероятность возникновения дуги.

Эта дуга затем поднимается через дуговую дорожку и попадает в дуговые распылители, где, в конце концов, гаснет. Когда мы включаем MCB, мы фактически возвращаем смещенную точку защелки в исходное положение "включено" и готовим MCB для следующего отключения или срабатывания.