Miniature Circuit Breaker [ MCB ]: Hvad er det?

Hvad er MCB?

En Miniature Circuit Breaker (MCB) er en automatisk styret elektrisk skælde, der bruges til at beskytte lavspændingskredsløb mod skade forårsaget af overskridelse af strøm fra overbelastning eller kortslutning. MCB'er er typisk beregnet op til en strøm på 125 A, har ikke justerbare trip karakteristika, og kan være termiske eller termomagnetiske i funktion.

Fuse vs MCB

I dag anvendes miniature circuit breakers (MCB'er) meget oftere i lavspændingsnetværk i stedet for fusser. MCB har mange fordele sammenlignet med en fuse:

1. Den slår automatisk den elektriske kredsløb fra under ualmindelige forhold i netværket (både overbelastnings- og fejltilstande). MCB er meget mere pålidelig i detektionen af sådanne forhold, da den er mere følsom over for ændringer i strømmen.

2. Da skældets betjeningshåndtag kommer i dets af-stilling under trip, kan den defekte zone i det elektriske kredsløb nemt identificeres. Men i tilfælde af en fuse skal fusesnoren kontrolleres ved at åbne fusen, for at bekræfte om fusesnoren er blæst. Derfor er det meget nemmere at se, om en MCB er blevet aktiveret sammenlignet med en fuse.

3. Hurtig genoprettelse af strømforsyningen er ikke muligt i tilfælde af en fuse, da fuser enten skal omskrives eller erstattes for at genoprette strømforsyningen. Men i tilfælde af en MCB er hurtig genoprettelse mulig ved blot at "flippede" en skælde.

4. Håndtering af en MCB er mere elektrisk sikker end en fuse.

5. MCB'er kan kontrolleres fjernstyring, hvilket ikke er muligt med fuser.

På grund af disse mange fordele ved MCB over fuse-enheder, anvendes miniature circuit breaker næsten altid i moderne lavspændingsnetværk i stedet for en fuse.

Den eneste ulempe ved MCB i forhold til en fuse er, at dette system er dyrere end et fuse-system.

Arbejdsmåde Miniature Circuit Breaker

Der er to operationelle opsætninger for en miniature circuit breaker. Den ene er baseret på den termiske effekt af overskridelse af strøm, og den anden er baseret på den elektromagnetiske effekt af overskridelse af strøm. Den termiske drift af en miniature circuit breaker opnås med en bimetallstrip, når der løbende overskrides strømmen gennem MCB, bliver bimetallstrip opvarmet og bøjer sig.

Denne deformation af bimetallstrippen frigør en mekanisk låge. Da denne mekaniske låge er monteret på driftsmechanismen, forårsager det, at kontaktene i miniature circuit breaker åbnes.

Men under kortslutningstillstand, forårsager den pludselige stigning i strømmen en elektromekanisk forskydning af plungeren forbundet med trippespolen eller solenoide i MCB. Plungeren rammer triphejsel, hvilket medfører øjeblikkelig frigivelse af lågemekanismen, og som følge heraf åbnes kredsløbsbryderkontakterne. Dette var en simpel forklaring på arbejdsmåden for en miniature circuit breaker.

Konstruktion af Miniature Circuit Breaker

Konstruktionen af en miniature circuit breaker er meget enkel, robust og vedligeholdelsesfri. Generelt reparerer man ikke eller vedligeholder en MCB, den erstattes bare med en ny, når det er nødvendigt. En miniature circuit breaker har normalt tre hovedkonstruktionsdele. Disse er:

Ramme af Miniature Circuit Breaker

Rammen af en miniature circuit breaker er en formet kasse. Dette er en stærk, isoleret bolig, hvor de andre komponenter er monteret.

Driftsmekanisme af Miniature Circuit Breaker

Driftsmekanismen for en miniature circuit breaker giver mulighed for manuel åbning og lukning af en miniature circuit breaker. Den har tre stillinger: "TIL", "FRA" og "TRIPPET". Det eksterne skældelåg kan være i stillingen "TRIPPET", hvis MCB er trippet på grund af overskridelse af strøm.

Når man manuelt slår MCB fra, vil skældelåget være i stillingen "FRA". I den lukkede tilstand af en MCB er skældet sat på "TIL". Ved at observere positionerne for skældelåget, kan man bestemme MCB's tilstand, om den er lukket, trippet eller manuelt slået fra.

Trip Enhed af Miniature Circuit Breaker

Trip enheden er den vigtigste del, der er ansvarlig for den korrekte drift af en miniature circuit breaker. To hovedtyper af trip-mekanismer findes i MCB. En bimetallstrip giver beskyttelse mod overbelastningsstrøm, og en elektromagnet giver beskyttelse mod kortslutningsstrøm.

Drift af Miniature Circuit Breaker

Der er tre mekanismer indbygget i en enkelt miniature circuit breaker, der gør, at den kan slukkes. Hvis vi nøje observerer billedet ved siden, vil vi finde, at der primært er en bimetallstrip, en trip spole og et håndbetjent on-off hejsel.

Elektrisk strømbane for en miniature circuit breaker, som vist på billedet, er som følger. Først venstre side strømkontakt – derefter bimetallstrip – derefter strømspole eller trip spole – derefter bevægelig kontakt – derefter fast kontakt – og til sidst højre side strømkontakt. Alt er arrangeret i serie.

Hvis kredsløbet er overbelasted i lang tid, bliver bimetallstripen overophedet og deformeres. Denne deformation af bimetallstripen forårsager, at lågepunktet forskydes. Den bevægelige kontakt i MCB er således placeret ved hjælp af fjedertryk, med dette lågepunkt, at en lille forskydning af lågen forårsager, at fjederen slipper og bevægelige kontakten bevæger sig for at åbne MCB.

Strømspolen eller trip spolen er placeret på en måde, så under kortslutning fejl, MMF af den spole forårsager dens plunger at ramme samme lågepunkt og få lågen til at forskydes. Derfor åbnes MCB på samme måde.

Når operationshejslen på en miniature circuit breaker betjenes med hånd, det vil sige, når vi manuelt sætter MCB i af-stilling, forskydes samme lågepunkt, som følge heraf adskilles bevægelige kontakt fra fast kontakt på samme måde.

Uanset driftsmekanismen – fx pga. deformationen af bimetallstripen, eller pga. øget MMF af trip spolen, eller pga. manuel betjening – forskydes samme lågepunkt, og samme deformerede fjeder slipper. Dette er i sidste ende ansvarlig for bevægelsen af den bevægelige kontakt. Når den bevægelige kontakt adskilles fra den faste kontakt, kan der være stor risiko for bue.

Denne bue går derefter op gennem buelaufbanen og ind i buesplittere og kvæles til sidst. Når vi slår en MCB til, nulstiller vi i virkeligheden den forskydede driftslåge til sin tidligere tils-stilling og gør MCB klar til en anden slukning eller trip-operation.

Erklæring: Respektér det originale, godartikler er værd at dele, hvis der er overtrædelse kontakt os for sletning.