Šta je minijaturni prekidač?
Definicija MCB
MCB se definiše kao automatski upravljani prekidač koji štiti niskonaponske električne kola od prekomernog struja zbog preopterećenja ili kratak spoj.
Prekidnik vs. MCB
Danas su minijaturni prekidači (MCB) mnogo češće korišćeni u niskonaponskim električnim mrežama umesto prekidnika. MCB ima mnogo prednosti u odnosu na prekidnik:
Automatski isključuje električno kolono tokom abnormalnih uslova mreže (oba preopterećenja i greška). MCB je puno pouzdaniji u otkrivanju takvih stanja, jer je osetljiviji na promene struje.
Kada se dugme za pomeranje nalazi u položaju isključeno tokom izbijanja, lako se može identifikovati zona greške u električnom kolonu. U slučaju prekidnika, žica prekidnika treba da se proveri otvaranjem opreme prekidnika ili izdvajanjem iz baze prekidnika, kako bi se potvrdilo da je žica prekidnika puknula. Dakle, lako se otkrije da li je MCB bio pokrenut u odnosu na prekidnik.
Brzo obnavljanje snabdevanja nije moguće u slučaju prekidnika, jer prekidnike treba prepajati ili zamijeniti kako bi se vratilo snabdevanje. Ali u slučaju MCB, brzo obnavljanje je moguće jednostavnim okretanjem prekidača.
Rukovanje MCB je električno bezbednije nego rukovanje prekidnikom.
MCB-ovi mogu biti daljinski upravljani, dok prekidnici ne mogu.
Zbog ovih mnogih prednosti MCB-a u odnosu na prekidničke jedinice, u modernim niskonaponskim električnim mrežama, minijaturni prekidač skoro uvek se koristi umesto prekidnika. Jedina nedostatak MCB-a u odnosu na prekidničku jedinicu jeste ta što je ovaj sistem skuplji od sistema sa prekidnicima.
Princip rada minijaturnog prekidača
Postoji dva načina na koje MCB radi: putem toplinskog efekta prekomerne struje i putem elektromagnetnog efekta prekomerne struje. U toplinskom radu, dvojeljni lepenjak zagrijava i savija se kada kontinuirana prekomerna struja teče kroz MCB.
Ova deformacija dvojeljnog lepenjka oslobađa mehanički zaprljak. Kako je ovaj mehanički zaprljak povezan sa operativnim mehanizmom, dovodi do otvaranja kontakti minijaturnog prekidača.
Tokom kratkih spojeva, nagla porasta struje dovodi do pomeranja plunga u cilindru za izbijanje. Ovo pomeranje udara po leveru za izbijanje, odmah oslobađa mehanički zaprljak i otvara kontakte prekidača. Ovo objašnjava princip rada MCB-a.
Konstrukcija minijaturnog prekidača
Konstrukcija minijaturnog prekidača je vrlo jednostavna, čvrsta i nezahteva održavanje. Opšte, MCB se ne popravlja ni održava, samo se zamenjuje novim kad je potrebno. Minijaturni prekidač obično ima tri glavna konstrukciona dela. To su:
Okvir minijaturnog prekidača
Okvir minijaturnog prekidača je odlitak. To je čvrsta, jakа, izolovana kućište u kojem su montirani drugi komponenti.
Operativni mehanizam minijaturnog prekidača
Operativni mehanizam minijaturnog prekidača pruža sredstva za ručno otvaranje i zatvaranje minijaturnog prekidača. Ima tri pozicije: "UKLJUČENO", "ISKLUČENO" i "IZBIJENO". Spoljnji zaprljak za prebacivanje može biti u poziciji "IZBIJENO" ako je MCB izbijen zbog prekomerne struje.
Kada ručno isključite MCB, zaprljak za prebacivanje će biti u poziciji "ISKLUČENO". U zatvorenom stanju MCB-a, prekidač je postavljen na "UKLJUČENO". Posmatrajući pozicije zaprljka za prebacivanje, može se odrediti stanje MCB-a, da li je zatvoren, izbijen ili ručno isključen.
Jedinica za izbijanje minijaturnog prekidača
Jedinica za izbijanje je glavni deo, odgovoran za pravilan rad minijaturnog prekidača. Dva glavna tipa mehanizama za izbijanje su obezbeđeni u MCB. Dvojeljni lepenjak pruža zaštitu od prekomerne struje, a elektromagnet pruža zaštitu od struje kratak spoj.
Rad minijaturnog prekidača
Postoje tri mehanizma pružena u jednom minijaturnom prekidaču kako bi se isključio. Ako pažljivo posmatramo sliku pored, videti ćemo da postoji uglavnom jedan dvojeljni lepenjak, jedan cilindar za izbijanje i jedan ručni prekidač za ukid i uključivanje.
Put prenosa struje minijaturnog prekidača prikazan na slici je sledeći. Prvo, levi terminal snage – zatim dvojeljni lepenjak – zatim cilindar za struju ili cilindar za izbijanje – zatim pokretni kontakt – zatim fiksni kontakt – i, na kraju, desni terminal snage. Svi su raspoređeni serijalno.
Ako je kolono preopterećeno duže vreme, dvojeljni lepenjak postaje pregrejan i deformisan. Ova deformacija dvojeljnog lepenjka dovodi do pomaka tačke zaprljka. Pokretni kontakt MCB-a je tako raspoređen pod pritiskom opruge, sa ovom tačkom zaprljka, da malo pomeranje zaprljka dovodi do oslobađanja opruge i pomeranja pokretnog kontakta kako bi se otvorio MCB.
Cilindar za struju ili cilindar za izbijanje je postavljen na način da tokom greške kratak spoj MMF tog cilindra dovodi do udaranja plunga u istu tačku zaprljka i pomaka zaprljka. Stoga će se MCB otvoriti na isti način.
Ponovo, kada se ručni prekidač minijaturnog prekidača ručno upravlja, to znači kada ručno postavimo MCB u položaj isključeno, ista tačka zaprljka se pomera, rezultujući odvođenjem pokretnog kontakta od fiksnog kontakta na isti način.
Bez obzira na operativni mehanizam - na primer, zbog deformacije dvojeljnog lepenjka, ili zbog povećanog MMF-a cilindra za izbijanje, ili zbog ručnog upravljanja - ista tačka zaprljka se pomera i ista deformisana opruga se oslobađa. To je konačno odgovorno za pomeranje pokretnog kontakta. Kada se pokretni kontakt odvoji od fiksnog kontakta, postoji visoka verovatnoća nastanka lukova.
Ovaj luk zatim ide gore kroz vodilu luka i ulazi u delioci luka i konačno se ugasi. Kada uključimo MCB, zapravo vraćamo pomereni operativni zaprljak na njegov prethodni položaj "UKLJUČENO" i spremimo MCB za sledeću operaciju isključivanja ili izbijanja.