Автоматические выключатели в электроустановках низкого напряжения выполняют множество важных функций. Они быстро отключают аварийный ток, предотвращая повреждение дорогостоящего оборудования. Их конструкция различается в зависимости от назначения и номинальных параметров. Нормативная документация, и в частности, стандарт ГОСТ IEC 60947-2 выделяет два основных типа промышленных автоматических выключателей: автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB – Molded Case Circuit Breakers) и воздушные автоматические выключатели (ACB – Air Circuit Breakers). И хотя функционально эти типы очень похожи, но у каждого из них существуют уникальные особенности. Это делает каждый из них более подходящим в конкретном месте применения. Для принятия правильного решения уже на этапе выбора, а далее при монтаже, эксплуатации и техническом обслуживании важно знать основные различия между этими двумя типами выключателей.
Обзор автоматических выключателей в литом корпусе (MCCB)
Автоматические выключатели в литом корпусе – это низковольтные коммутационные аппараты, применяемые для защиты проводников и электрооборудования. При возникновении в цепи тока, превышающего уставку срабатывания, и протекании его дольше настроенной на нем выдержки времени выключатель автоматически разрывает электрическую цепь. Таким образом, он предотвращает повреждение оборудования от перегрузок или коротких замыканий.
Основные конструктивные элементы MCCB
Основными элементами MCCB являются корпус выключателя из литой пластмассы, который является неотъемлемой его частью, главные силовые контакты и механизм их расцепления, расцепитель защиты от сверхтока, клеммы для подключения проводников и дополнительные аксессуары (вспомогательные и сигнальные контакты, моторный привод и прочее. Расцепитель защиты от сверхтока бывает термомагнитный (на базе катушки электромагнита и биметаллической пластины, изгибающейся при нагревании большим протекающим по ней током) или электронный (на статических электронных компонентах).
Принцип работы MCCB
Когда расцепитель МССВ обнаруживает длительную перегрузку или короткое замыкание в линии, он активирует внутренний механизм расцепления, который быстро размыкает главные контакты, находящиеся внутри автоматического выключателя. При КЗ это происходит менее чем за 100 мс. Такое быстрое размыкание предотвращает необратимое повреждение проводников и устройств в защищаемой цепи.
Каждый силовой полюс MCCB заключён в отдельную пластмассовую камеру. При появлении тока КЗ центральный поворотный элемент с двумя подвижными контактами под действием электродинамических сил отталкивает подвижные контакты от неподвижных и создаёт две последовательные электрические дуги. Чем больше ток КЗ, тем сильнее контакты отталкиваются и тем длиннее электрическая дуга, и, следовательно, выше её сопротивление, а значит сильнее эффект ограничения тока КЗ.
Возникающая дуга за счёт своего сопротивления многократно ограничивает ток КЗ, а также создаёт в камере повышенное давление. Это давление используется пружинно-поршневым механизмом, который после превышения определённого предела (примерно 25 In) вызывает сверхбыстрое, «рефлексное», отключение аппарата, спустя 2 мс после начала КЗ. Такая система ротоактивного отключения дуги снижает последствия КЗ в электроустановках, обеспечивает продление срока эксплуатации всего оборудования на отходящих электрических линиях, а также превосходную селективность и возможность реализации каскадных соединений выключателей.
Обзор воздушных автоматических выключателей (ACB)
Воздушные автоматические выключатели – это коммутационные аппараты, используемые для защиты нагрузок большой мощности в низковольтных сетях напряжением до 1150 В. Чаще всего эти устройства применяются как вводные аппараты в главных распределительных щитах и распределительных устройствах низкого напряжения.
Основные конструктивные элементы ACB
Главными элементами этих аппаратов являются коммутационный блок и корзина, так как чаще они применяются в выкатном исполнении. Внутри коммутационного блока находятся главные контакты, дугогасительные камеры, состоящие из набора пластин, микропроцессорный расцепитель, механизм свободного расцепления выключателя, моторный привод и два электромагнита управления им, а также прочие вспомогательные устройства.
MCCB & ACB: основные различия
MCCB и ACB выполняют в электроустановке практически одинаковые функции, но имеют ряд ключевых отличительных характеристик в своей конструкции и применении.
- Номинальные характеристики. ACB обычно имеют бОльший номинальный ток (вплоть до 7500 А), поэтому применимы для крупных нагрузок промышленных объектов, таких как котлы, печи, насосы, прокатные станы и т.п. MCCB рассчитаны на относительно меньший ток, как правило, до 1600 А, и используются в жилых и коммерческих помещениях для распределительных щитов и защиты вторичных цепей.
- Габаритные размеры. Габаритные размеры – еще одно важное отличие MCCB от ACB. Ввиду более больших номинальных токов ACB имеют и большие размеры. Это необходимо для того, чтобы они могли безопасно выдерживать большие термические и динамические воздействия аварийных токов в течение длительного времени. MCCB имеют более компактную конструкцию и меньшие размеры, что позволяет их удобно размещать в небольших распределительных щитах жилых, общественных и коммерческих знаний.
- Области применения. MCCB обычно используются в распределительных щитах, расположенных в домах, небольших офисах и торговых зданиях, для защиты ответвлений цепей и конечных нагрузок. ACB устанавливаются на крупных промышленных объектах. К ним относятся заводы и производственные предприятия, подстанции и другие объекты большой потребляемой мощности.
- Стоимость. ACB, как правило, стоят дороже, чем MCCB, даже в исполнениях с одинаковым номинальным током. Причиной высокой стоимости являются большие габариты и масса АСВ, а значит большое количество материала для их производства, также это обусловлено более сложной и трудоёмкой конструкцией АСВ.
- Техническое обслуживание. Техническое обслуживание ACB может потребовать использования специального тестирующего оборудования и больших прогрузочных устройств, также оно занимает больше времени и из-за больших габаритов участия как минимум двух специально подготовленных сотрудников. Обслуживание MCCB проще, а стационарные аппараты с термомагнитным расцепителем требуют лишь базовых проверок.
В следующей таблице приведены основные различия между MCCB и ACB.
Заключение
Как автоматические выключатели в литом корпусе, так и воздушные автоматические выключатели играют ключевую роль в защите электроустановок от сверхтоков. MCCB подходят для защиты распределительных сетей в коммерческих и жилых зданиях, ACB – для промышленных объектов с мощными нагрузками на номинальные тока тысячи Ампер, работающими в сетях с напряжением 690 или 1000 В. Компания CHINT подвергает MCCB и ACB, тщательному тестированию на соответствие всем требованиям нормативной документации. Аппараты CHINT обладают передовыми функциями и компонентами для эффективной защиты электроустановок от различных аварий.
Подробнее о продукции CHINT — на официальном сайте chint.ru
Следите за новостями и обзорами оборудования в наших соцсетях: