CB tép | MCB

Miniature Circuit Breaker (MCB) là gì. Cấu tạo, phương thức hoạt động, phân loại. Làm thế nào để chọn đúng MCB cho tải khác nhau?

Các thiết bị ngắt mạch thu nhỏ hay còn gọi là CB tép (MCB) đặc trưng bởi các giá trị lưu lượng dòng thấp và các cài đặt kích hoạt cố định. Thông thường, MCB có dòng dưới 100 Ampe và, như tên của chúng, có kích thước nhỏ gọn.
Miniature Circuit Breaker (MCB) là gì. Cấu tạo, phương thức hoạt động, phân loại. Làm thế nào để chọn đúng MCB cho tải khác nhau?

Giới thiệu về MCB (MCBs)

Tất cả cầu chì cần phải được thay thế bằng MCB để đảm bảo sự an toàn và kiểm soát tốt hơn. Không giống như cầu chì, MCB hoạt động như một công tắc tự động mở ra trong trường hợp dòng điện quá dòng truyền qua mạch và khi mạch quay trở lại bình thường, nó có thể được đóng lại mà không cần thay thế bằng tay. MCB được sử dụng chủ yếu như một sự thay thế cho bộ chuyển mạch cầu chì trong phần lớn các mạch. Nhiều loại MCB đã được sử dụng hiện nay với công suất từ 10KA đến 16 KA, trong tất cả các lĩnh vực ứng dụng dân dụng, thương mại và công nghiệp như một phương tiện bảo vệ đáng tin cậy.

MCB là gì
 

Thiết bị ngắt mạch thu nho, hay còn gọi là CB tép (MCB) là gì?

Máy cắt MCB hay còn gọi là Thiết bị ngắt mạch thu nhỏ hay CB tép là một thiết bị điện từ có vỏ bao bọc hoàn chỉnh bằng vật liệu cách điện được đúc khuôn. Chức năng chính của MCB là chuyển mạch, tức là, để mở mạch (đã được kết nối với nó) tự động khi dòng đi qua nó (MCB) vượt quá giá trị mà nó được thiết lập. Nó có thể được tự chuyển ON và OFF như tương tự như chuyển đổi bình thường nếu cần thiết.

MCB có thời gian trì hoãn các thiết bị trập, mà độ lớn của dòng quá dòng điều khiển thời gian hoạt động. Điều này có nghĩa, chúng được vận hành bất cứ khi nào có hiện tượng quá tải tồn tại đủ dài để tạo ra mối nguy cho mạch được bảo vệ. Do đó, MCB không phản ứng với tải tạm thời như chuyển mạch tăng và dòng khởi động của động cơ. Nói chung, các thiết bị này được thiết kế để hoạt động ở dưới 2,5 phần nghìn giây trong thời gian ngắn mạch và 2 giây đến 2 phút trong trường hợp quá tải (phụ thuộc vào mức dòng điện).

Miniature Circuit Breaker (MCB) là gì



Hình thức điển hình bên ngoài của một MCB được thể hiện trong hình. MCB được sản xuất với các phiên bản cực khác nhau như cấu trúc đơn, đôi, ba và bốn cực với mức độ xử lý lỗi dòng định mức khác nhau. Chủ yếu là các MCB được kết nối để cung cấp cho hai và ba cực các phiên bản như vậy mà một lỗi trong một dòng sẽ phá vỡ các mạch hoàn chỉnh và do đó hoàn thành cách ly mạch được cung cấp. Tính năng này sẽ hữu ích trong trường hợp đơn giai đoạn bảo vệ động cơ ba pha.

Chúng có điện áp 220V cho nguồn cung cấp DC và 240/415 cho nguồn AC (đơn và ba pha) với công suất dòng ngắn mạch khác nhau. Thông thường, các thiết bị pha đơn có dải tải dòng lên đến 100 A. Một số MCB có khả năng điều chỉnh công suất dòng tripping trong khi một số thiết bị được cố định cho một số dòng điện tải và đánh giá điện áp ngắn.

MCB được sử dụng để thực hiện nhiều chức năng như thiết bị chuyển mạch điều khiển cục bộ, cách ly các thiết bị chuyển mạch chống lại các lỗi và các thiết bị bảo vệ quá tải cho các thiết bị hoặc thiết bị cụ thể.
 

Cấu tạo bên trong của một MCB

MCB được bao bọc hoàn chỉnh bên trong vật liệu cách điện được đúc khuôn. Điều này cung cấp cấu trúc cơ khí mạnh mẽ và cách điện. Hệ thống chuyển mạch bao gồm một liên kết cố định và truyền tải mà dây dẫn đến và đi được kết nối. Các bộ phận mang kim loại hoặc phụ kiện mà dòng điện đi qua được làm bằng đồng điện phân hoặc hợp kim bạc phụ thuộc vào đánh giá của bộ ngắt mạch.


Cấu trúc bên trong của CB tép - Miniature Circuit Breaker (MCB)


Khi điểm tiếp xúc được tách ra trong trường hợp có tình trạng quá tải hoặc ngắn mạch, hồ quang điện hình thành. Tất cả các MCB hiện đại được thiết kế để xử lý quá trình gián đoạn hồ quang, nơi khai thác năng lượng hồ quang và làm mát của nó được cung cấp bởi các tấm tách hình cánh cung bằng kim loại. Các tấm này được giữ ở một vị trí thích hợp bằng vật liệu cách điện. Ngoài ra, vòng cánh cung được cung cấp để buộc cung được tạo ra giữa các địểm tiếp xúc chính.

Cơ chế hoạt động bao gồm cả sự kích hoạt ngắt từ tính và sự kích hoạt ngắt nhiệt.

Cách kích hoạt ngắt từ tính cơ bản bao gồm một hệ thống từ tính tổng hợp có một dashpot được nạp vào lò xo với một con đũa từ trong dung dịch silicon và một bộ phận kích hoạt ngắt từ bình thường. Một cuộn dây mang dòng được sắp xếp kích hoạt ngắt mạch di chuyển con sên chống lại lò xo đối với mảnh cực cố định. Vì vậy, một sự kéo từ tính được tạo ra trên trip liver khi có một từ trường đủ tạo ra bởi cuộn dây này. Trong trường hợp các mạch ngắn hoặc quá tải, từ trường mạnh được sản xuất bởi các cuộn dây (Solenoid) là đủ để thu hút lực đỡ của gan ngoại vị bất kể vị trí của sên trong dashpot.


Cấu trúc từng phần bên trong của CB tép Miniature Circuit Breaker (MCB)


Sự bố trí kích hoạt ngắt nhiệt bao gồm một dải bimetalic xung quanh mà một cuộn dây nóng được tạo ra để tạo ra nhiệt phụ thuộc vào cường độ dòng điện. Thiết kế kiểu lò sưởi có thể là mang tính  trực tiếp nơi mà dòng điện đi qua dải bimetal có ảnh hưởng đến một phần của mạch điện hoặc gián tiếp khi mà một cuộn dây dẫn mang dòng đi qua được quấn quanh dải lưỡng kim. Sự lệch của dải bimetalic kích hoạt cơ chế ngắt trong trường hợp điều kiện quá tải nhất định.

Các dải lưỡng kim được tạo thành từ hai kim loại khác nhau, thường là đồng thau và thép. Những kim loại này được đinh tán và được hàn theo chiều dài của chúng. Chúng được thiết kế sao cho chúng không làm nóng dải đến điểm dừng cho dòng bình thường, nhưng nếu dòng điện tăng lên vượt quá giá trị định mức, dải được làm nóng, uốn cong và đi chốt. Bimetallic dải được lựa chọn để cung cấp cho thời gian cụ thể chậm trễ trong một số quá tải.
 

Nguyên lý làm việc và phương thức hoạt động của MCB

Trong các điều kiện làm việc bình thường, MCB hoạt động như một công tắc để điều khiển mạch ON hoặc OFF. Dưới tình trạng quá tải hoặc ngắn mạch, nó sẽ tự động hoạt động hoặc kích hoạt ngắt mạch để gián đoạn dòng xảy ra trong mạch tải. Chỉ thị của hoạt động kích hoạt ngắt mạch này có thể được quan sát bằng cách di chuyển tự động của núm điều khiển sang vị trí OFF. Hoạt động tự động MCB có thể thu được theo hai cách như chúng ta đã thấy trong cấu trúc MCB; đó là những kích hoạt ngắt điện từ và sự va đập (kích hoạt ngắt) nhiệt.


Nguyên lý hoạt động kích hoạt bằng nhiệt của CB tép (MCB)


Trong tình trạng quá tải, dòng điện qua bimetal làm tăng nhiệt độ của nó. Nhiệt tạo ra trong vòng bimetal đủ để gây lệch do sự giãn nở nhiệt của kim loại. Sự lệch hướng này tiếp tục kích hoạt chốt khóa và do đó các điểm tiếp xúc bị tách ra. Trong một số MCBs, từ trường tạo ra bởi cuộn dây gây ra sự kéo theo lên đến bimetal sao cho nó lệch hướng kích hoạt cơ chế tripping.

Nguyên lý hoạt động từ tính của CB tép Miniature Circuit Breaker (MCB)


Trong tình trạng ngắn mạch hoặc quá tải nặng, sự sắp xếp tripping từ tính đi vào hình ảnh. Trong điều kiện làm việc bình thường, viên bi slug được giữ ở một vị trí bởi lò xo yếu vì từ trường tạo ra bởi cuộn dây không đủ để kích hoạt chốt. Khi dòng lỗi chảy ra, từ trường được tạo ra bởi cuộn dây là đủ lớn để vượt qua lực ép giữ lực lò xo và slug ở cùngvị trí. Và do đó di chuyển chốt slug và sau đó kích hoạt cơ chế tripping.

Sự kết hợp cả hai cơ chế ngắt điện từ và nhiệt được thực hiện ở hầu hết các MCB. Trong cả hai hoạt động ngắt từ và nhiệt, một vòng cung được hình thành khi các tiếp điểm bắt đầu tách. Vòng cung này sau đó được ép vào các tấm tách hồ quang qua đường vòng cung. Những tấm tách chùm này còn được gọi là các mặt cắt hồ quang, nơi hồ quang được hình thành thành một loạt các cung và cùng một lúc năng lượng chiết xuất và làm mát nó. Do đó sự sắp xếp này đạt được sự triệt tiêu của hồ quang.
 

Các loại thiết bị ngắt mạch thu nhỏ (MCB)

MCB được chia thành ba loại chính theo dòng tripping tức thời của chúng. Đó là:

- MCB loại B
- MCB loại C
- MCB loại D

 

MCB loại B

Loại MCB này sẽ kích hoạt cơ chế tripping ngay lập tức với tốc độ gấp ba đến năm lần dòng điện định mức. Đây thường được sử dụng cho tải điện trở hoặc tải nhỏ quy nạp, nơi chuyển mạch tăng là rất nhỏ. Vì vậy, nó thích hợp cho các cơ sở thương mại dân dụng hoặc các building không phức tạp.

CB tép Miniature Circuit Breaker (MCB), loại Type B

 

MCB loại C

Loại MCB này sẽ tripping ngay lập tức với tốc độ gấp 5 đến 10 lần dòng điện định mức. Nó thường được sử dụng cho tải cao quy nạp, nơi chuyển mạch tăng cao như động cơ nhỏ và có ánh sáng huỳnh quang. Trong những trường hợp như vậy, loại MCB type C thích hợp để xử lý giá trị dòng điện ngắn mạch cao hơn. Do đó, chúng phù hợp với các cơ sở thương mại và công nghiệp mang tính quy nạp cao.

CB tép - Miniature Circuit Breaker (MCB), loại Type C

 

Loại MCB type D

Loại MCB này sẽ tripping ngay lập tức với tốc độ 10 đến 20 lần so với dòng điện định mức. Nó thường được sử dụng cho các tải cảm ứng rất cao, nơi có cường độ dòng cao tải qua rất thường xuyên. Phù hợp với các ứng dụng công nghiệp và thương mại cụ thể. Các ví dụ phổ biến của các ứng dụng như vậy bao gồm các máy x-quang, hệ thống UPS, thiết bị hàn công nghiệp, động cơ cuộn dây lớn, v.v...


CB tép - Miniature Circuit Breaker (MCB), loại Type D



Ba loại MCB nói trên bảo vệ trong vòng một phần mười giây. Dòng lưu lượng tối thiểu và tối đa của các MCB này được đưa ra dưới dạng bảng dưới đây, trong đó Ir là dòng định mức của MCB. MCB cũng có thể được phân loại dựa trên số cực như MCB 1 pha, MCB 2 pha, MCB 3 pha, MCB 4 pha.

Các loại CB tép (MCB)
 

Làm thế nào để Chọn đúng MCB cho tải khác nhau?

Chọn một MCB cụ thể cho một ứng dụng cụ thể là một nhiệm vụ cẩn thận để đảm bảo bảo vệ đáng tin cậy chống quá tải và ngắn mạch. Nếu nó không được lựa chọn theo yêu cầu của mạch, sẽ có nguy cơ nảy sinh các sự lộn xộn không mong muốn thường xuyên. chúng ta phải biết sự khác biệt giữa MCB & MCCB, cách đọc bảng tên của MCB và sự khác biệt giữa ELCB, RCB và RCD Circuit Breakers

Nếu nó nhỏ hơn bình thường (MCB có dòng thấp hơn dòng điện tải định danh), MCB sẽ gây ra rối loạn thường xuyên và gây ngắt dòng điện vào tải mà nó đang được kết nối, bởi vì dòng điện định danh của MCB nhỏ hơn giá trị dòng điện danh định của tải. Tương tự, nếu nó quá khổ (dòng của MCB nhiều hơn dòng điện danh định), thì tải trọng vào nó sẽ không được bảo vệ hiệu quả. Trong trường hợp đó, MCB sẽ không bị tác động ngay cả khi tải đang bị quá dòng.
 

1. Xếp hạng theo dòng định mức của bộ ngắt mạch

Đây là đánh giá dòng điện ampere phổ cập của MCB. Giá trị này phải thấp hơn công suất dây dẫn mang dòng của hệ thống dây và cao hơn hoặc bằng với dòng điện tải tối đa trong hệ thống dây. Nói chung, đánh giá này nên được như vậy mà nó có thể xử lý 125 phần trăm của dòng tải liên tục cộng với đánh giá dòng tải không liên tục. Thông thường điều này có thể được biểu diễn bằng:

Dòng tải đầy lớn nhất trong hệ thống ≤ Dòng hiện tại của MCB ≤ dòng của dây dẫn
 

2. Dòng ngắn mạch kA (KA rating hoặc công suất phá vỡ (breaking capacity)

Dòng định mức này đề cập đến khả năng của MCB có thể làm gián đoạn hoặc làm gián đoạn mạch trong điều kiện ngắn mạch. Nó được thể hiện bằng Kilo Amps (KA). Dòng định mức này không được nhỏ hơn dòng điện ngắn mạch tiềm năng. Dòng ngắn mạch tiềm năng hiện tại lớn nhất hiện tại trong mạch trong điều kiện ngắn mạch. Trong lắp đặt điện dân dụng 6KA MCB là đủ trong khi MCB 10 KA hoặc cao hơn là cần thiết cho các ứng dụng thương mại và công nghiệp nhẹ.
 

3. Loại MCB

Các loại MCB cần thiết cho một ứng dụng cụ thể được quyết định bởi các đặc tính hoạt động như vậy mà dòng định mức khác nhau được yêu cầu để vận hành các tải ngay lập tức. Chúng tôi đã đề cập đến nhiều loại MCB khác nhau cho các ứng dụng khác nhau ở trên.
 

Miniature Circuit Breakers Testing


 
 
(Theo Electrical Technology)
Gọi điện thoại