
Miniature Circuit Breaker (MCB) je samodejno delujoč električni preklopnik, ki se uporablja za zaščito električnih krogov nizke napetosti pred poškodbo zaradi prekomernega toka, ki izvira iz preobremenitve ali kratkih skokov. MCB-ji so običajno omejeni na tok do 125 A, nimajo prilagodljivih lastnosti za prekinitveno dejstvo in lahko delujejo termalno ali termomagnetno.
Danes so v nizkonapetostnih električnih omrežjih namesto prelomnikov veliko pogosteje uporabljani miniature circuit breakers (MCB). MCB ima več prednosti v primerjavi s prelomniki:
Samodejno izklopi električni krog pri nepravilnih pogoji v omrežju (tako pri preobremenitvi kot pri kratkem skoku). MCB je bolj zanesljiv pri zaznavanju takšnih pogojev, ker je občutljivejši na spremembe toka.
Ko gre preklopnik v položaj "izklopljeno" med prekinitvijo, se lahko enostavno zazna defektna območja v električnem krogu. V primeru prelomnika pa je potrebno preveriti prelomni žice, kar je bolj zapleteno.
Hitra ponovna oprema ni mogoča v primeru prelomnika, saj je potrebno prelomnik ponovno nastaviti ali zamenjati. V primeru MCB-ja pa je hitra ponovna oprema možna z preklopom preklopnika.
Rukovanje z MCB-ji je električno varnejše kot z prelomniki.
MCB-ji lahko upravljajo oddaljeno, medtem ko prelomniki ne morejo.
Zaradi teh mnogih prednosti MCB-jev nad prelomniki se v sodobnih nizkonapetostnih električnih omrežjih praktično vedno uporabljajo MCB-ji namesto prelomnikov.
Edina nedostatka MCB-ja v primerjavi s prelomnikom je, da je ta sistem dragošči od sistema s prelomniki.
Delovanje miniature circuit breaker-ja temelji na dveh principih: termalnem učinku prekomernega toka in elektromagnetnemu učinku prekomernega toka. Termalno delovanje MCB-ja doseže s dvometalno trakom, ki se segreva in ukriva, če prekopen tok teče skozi MCB.
Ta ukrivljenost dvometalnega traku izpusti mehanski zaganjalnik. Ker je ta zaganjalnik prikovan k operacijskemu mehanizmu, to povzroči, da se stiki MCB-ja odprejo.
Vendar pri kratkih skokih hitro naraščenje toka povzroči elektromehansko zamikanje plunga, povezanega z trippnim čevlom ali solenoidom MCB. Plung zadeva trip levl in neposredno izpusti zaganjalni mehanizem, kar odpre stiki preklopnika. To je preprosta razlaga načela delovanja miniature circuit breaker-ja.
Izgradnja miniature circuit breaker-ja je zelo preprosta, trdne in brez vzdrževanja. Običajno MCB-je ne popravljamo ali vzdržujemo, ampak jih preprosto zamenjamo z novimi, kadar je potrebno. MCB ima običajno tri glavne konstrukcijske dele. To so:
Ramova MCB-ja je oblikovana iz lisane obloge. To je trdno, močno in izolirano okvirje, v katerega so montirani drugi komponenti.
Operacijski mehanizem MCB-ja omogoča ročno odpiranje in zapiranje preklopnika. Ima tri položaje: "VKLJUČENO", "IZKLOPLENO" in "TRIPPED". Zunanji preklopni zaganjalnik lahko pride v položaj "TRIPPED", če se MCB tripne zaradi prekomernega toka.
Ko ročno izklopimo MCB, bo zaganjalnik v položaju "IZKLOPLENO". V zaprti stanji MCB-ja je preklopnik postavljen na "VKLJUČENO". S spremljanjem položaja zaganjalnega preklopnika lahko določimo stanje MCB-ja, ali je zaprt, tripnen ali ročno izklopljen.
Trip enota je glavni del, odgovoren za pravilno delovanje MCB-ja. Dve glavni vrsti trip mehanizmov sta opremljeni v MCB. Dvometalni trak zagotavlja zaščito pred prekomernim tokom, medtem ko elektromagnet zagotavlja zaščito pred kratkim skokom.
V enem MCB-ju je opremljeno tri mehanizma, ki ga lahko izklopijo. Če pozorno opazimo sliko ob strani, najdemo glavno dvometalni trak, en trip čevl in en ročno delujoč on-off preklopnik.
Električna pot toka MCB-ja, prikazana na sliki, je naslednja: levi stranski terminal - dvometalni trak - trip čevl - gibljivi stik - fiksni stik - desni stranski terminal. Vsi so zaporedno povezani.
Če je krog dolgo preobremenjen, dvometalni trak postane presegret in deformiran. Ta deformacija dvometalnega traku povzroči zamikanje zaganjalne točke. Gibljivi stik MCB-ja je tako postavljen z pomoci opruge, da malo zamikanje zaganjalne točke povzroči izpustitev opruge in odpiranje MCB-ja.
Trip čevl je postavljen tako, da pri kratkih skokih MMF tega čevla povzroči, da plung zadeva isto zaganjalno točko in jo zamakne. Tako se MCB odpre na isti način.
Ko ročno operiramo preklopnik MCB-ja, to pomeni, ko ročno postavimo MCB v položaj "IZKLOPLENO", ista zaganjalna točka se zamakne, kar povzroči, da se gibljivi stik loči od fiksnega stika na isti način.
Ne glede na operacijski mehanizem – npr. zaradi deformacije dvometalnega traku, zaradi povečanega MMF trip čevla ali zaradi ročnega delovanja – se ista zaganjalna točka zamakne in ista opruga se izpusti. To je končno odgovorno za gibanje gibljivega stika. Ko se gibljivi stik loči od fiksnega stika, je velika možnost, da se pojavi luk.
Ta luk se nato premakne skozi lukovod in vstopi v luki delitelje, kjer je končno ugasnjen. Ko vklopimo MCB, dejansko resetiramo zamaknjeni operacijski zaganjalnik na njegov prejšnji položaj "VKLJUČENO" in pripravimo MCB za naslednjo operacijo izklopa ali trippinga.
Izjava: Spoštujte original, dobre članke so vredni delitve, če gre za varstvo avtorskih pravic, se obvestite z zahtevanjem brisanja.