SƠ LƯỢC VỀ CB - CIRCUIT BREAKER

Sat, 07/08/2021 - 06:09

Bộ ngắt mạch vừa là thiết bị ngắt mạch có thể tạo, chịu và ngắt dòng điện có cường độ tối đa bằng dòng điện danh định (In) của nó, vừa là thiết bị bảo vệ có thể tự động ngắt dòng điện thường xảy ra sau các sự cố trong lắp đặt. Việc lựa chọn bộ ngắt mạch và độ rủi ro đặc trưng của nó phụ thuộc vào kích thước của việc lắp đặt

NHỮNG CÔNG NGHỆ ĐƯỢC SỬ DỤNG

Quá dòng được phát hiện bởi ba thiết bị khác nhau: nhiệt cho quá tải, từ cho ngắn mạch và điện tử cho cả hai. Bộ ngắt mạch nhiệt và từ tính, thường được kết hợp (bộ ngắt mạch nhiệt-từ), sử dụng công nghệ kinh tế, đã được thử nghiệm và kiểm tra, nhưng cung cấp khả năng điều chỉnh kém linh hoạt hơn so với bộ ngắt mạch điện tử.

Bộ ngắt mạch Legrand cũng thực hiện các chức năng sau:

Điều khiển mạch bằng tay hoặc tự động
Cách ly với chỉ báo tiếp xúc tích cực
Cách ly với hoạt động tiếp xúc có thể nhìn thấy đối với các thiết bị cắm vào hoặc rút ra
Phá vỡ khẩn cấp
Bảo vệ dòng điện dư
Bảo vệ điện áp

Tiêu chuẩn sản phẩm - Tiêu chuẩn cài đặt

Điều quan trọng là phải phân biệt giữa hai loại tiêu chuẩn này: tiêu chuẩn trước liên quan đến thiết bị và trách nhiệm của nhà sản xuất, trong khi tiêu chuẩn sau quan tâm đến việc lắp đặt và đảm bảo hoạt động chính xác, an toàn và độ bền của lắp đặt.
Các tiêu chuẩn lắp đặt là bắt buộc theo luật. Người lắp đặt phải áp dụng chúng, nhưng hơn thế nữa, họ cũng phải đảm bảo hiệu suất tổng thể của việc lắp đặt (từ bảng phân phối LV chính đến ổ cắm) dựa trên chất lượng sản phẩm và đảm bảo rằng chỉ một nhà sản xuất lớn mới có thể cung cấp

1. BỘ NGẮT MẠCH NHIỆT

Điều này bao gồm một dải kim loại hai mặt, nếu bị nung nóng vượt quá giá trị hoạt động bình thường, sẽ bị biến dạng, giải phóng khóa giữ các điểm tiếp xúc.
Thời gian phản ứng của một dải hai kim loại tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện. Do quán tính nhiệt của nó, dải hai kim loại phản ứng nhanh hơn khi quá tải thứ hai tiếp sau dải đầu tiên trong quá trình hút nhanh. Điều này giúp cải thiện khả năng bảo vệ của cáp, nhiệt độ vốn đã cao hơn.
Bộ ngắt mạch DPX cho phép đặt dòng đi Ir giữa các giới hạn nhất định (0,4 đến 1 In tùy thuộc vào kiểu máy)

2. BỘ NGẮT MẠCH TỪ

Điều này bao gồm một vòng lặp từ tính có tác dụng giải phóng khóa giữ các tiếp điểm, do đó có thể kích hoạt phá vỡ nếu có quá dòng cao. Thời gian phản hồi rất ngắn (khoảng 1/10 giây).
Bộ ngắt mạch vỏ đúc DPX có cài đặt Im (tối đa 10 x Ir), có thể được sử dụng để đặt giá trị ngắt cho các điều kiện bảo vệ của cài đặt (dòng điện sự cố và tiếp điểm gián tiếp).
Hơn nữa, cài đặt này, khi kết hợp với độ trễ thời gian, có thể được sử dụng để tìm điều kiện phân biệt tốt nhất giữa các thiết bị.

3. BỘ NGẮT MẠCH ĐIỆN TỬ

Một cuộn dây, được đặt trên mỗi dây dẫn, liên tục đo cường độ dòng điện trong mỗi dây dẫn đó.
Thông tin này được xử lý bởi một mô-đun điện tử điều khiển việc ngắt cầu dao khi các giá trị của cài đặt bị vượt quá.
Đường cong của bản phát hành cho thấy ba vùng hoạt động.

• Vùng hoạt động “tức thời”
Điều này cung cấp khả năng bảo vệ chống ngắn mạch cường độ cao. Nó có thể được thiết lập theo cấu trúc ở một giá trị cố định (5 đến 20 kA) hoặc có thể điều chỉnh tùy theo thiết bị.
• Vùng hoạt động “thời gian trễ ngắn”
Điều này cung cấp bảo vệ chống lại các ngắn mạch cường độ thấp hơn, thường xảy ra ở cuối đường dây. Ngưỡng chuyến đi thường có thể điều chỉnh được. Khoảng thời gian trễ có thể được tăng lên theo ngưỡng lên đến một giây, để đảm bảo phân biệt với các thiết bị được đặt ở phía dưới.
• Vùng hoạt động “Thời gian trì hoãn lâu”
Điều này tương tự như đặc tính của sự giải phóng nhiệt. Nó bảo vệ dây dẫn chống quá tải. Các bộ ngắt mạch điện tử có sẵn trên DMX và DPX cải thiện khả năng phân biệt và giúp các thiết bị có thể giao tiếp

ĐẶC ĐIỂM CỦA BỘ NGẮT MẠCH

1. Điện áp hoạt động định mức Ue (tính bằng V)

Đây là (các) điện áp mà bộ ngắt mạch có thể được sử dụng. Giá trị được chỉ ra thường là giá trị lớn nhất. Ở điện áp thấp hơn, các đặc tính nhất định có thể khác, hoặc thậm chí được cải thiện, chẳng hạn như khả năng ngắt

2. Điện áp cách điện Ui (tính bằng V)

Giá trị này đóng vai trò như một tham chiếu cho độ cách điện trên mỗi hình dạng của thiết bị. Các điện áp thử nghiệm cách điện (xung, tần số công nghiệp, v.v.) được xác định dựa trên giá trị này

3. Điện áp xung Uimp (tính bằng kV)

Giá trị này đặc trưng cho khả năng chịu đựng của thiết bị
quá điện áp thoáng qua như sét (xung tiêu chuẩn 1,2 / 50 μs).

4. Hạng múc sử dụng

IEC 60947-2 chỉ định bộ ngắt mạch thuộc một trong hai loại:
- Loại A cho cầu dao không có thời gian trễ trước khi vấp phải đoản mạch
- Loại B dành cho máy cắt có thời gian trễ. Điều này có thể được điều chỉnh để thực hiện phân biệt thời gian cho giá trị ngắn mạch nhỏ hơn Icw. Giá trị của Icw ít nhất phải bằng giá trị lớn hơn trong hai giá trị, 12 In hoặc 5 kA, đối với bộ ngắt mạch có dòng điện danh định tối đa là 2500 A và sau đó là 30 kA.

5. Giá trị định mức (tính bằng A)

Đây là giá trị dòng điện tối đa mà bộ ngắt mạch có thể chịu được trên cơ sở vĩnh viễn.
Giá trị này luôn được cung cấp cho nhiệt độ môi trường xung quanh thiết bị là 40 ° C theo tiêu chuẩn IEC 60947-2 và 30 ° C theo tiêu chuẩn IEC 60898-1.
Nếu nhiệt độ này cao hơn, có thể cần giảm dòng hoạt động.

6. Công suất ngắt mạch tối đa Icu (tính bằng kA)

Đây là giá trị dòng ngắn mạch lớn nhất mà cầu dao có thể ngắt ở điện áp và góc pha (cos ϕ) cho trước. Các thử nghiệm được thực hiện theo trình tự O - t - CO. O đại diện cho hoạt động ngắt tự động, t là một khoảng thời gian và CO là hoạt động thực hiện theo sau là hoạt động ngắt tự động. Sau thử nghiệm, bộ ngắt mạch phải tiếp tục cung cấp mức an toàn tối thiểu (độ cách ly, độ bền điện môi).

7. Công suất ngắt mạch danh định Icn (tính bằng A)

Trong tiêu chuẩn IEC 60898-1, công suất ngắt mạch của thiết bị được thử nghiệm theo cách tương tự nhưng được gọi là Icn. Sau thử nghiệm, bộ ngắt mạch phải giữ được đặc tính điện môi và có thể tác động theo các thông số kỹ thuật trong tiêu chuẩn.

8. Công suất ngắt mạch tiêu chuẩn Ics

Đây là giá trị được biểu thị bằng phần trăm Icu. Nó sẽ là một trong các giá trị sau: 25% (chỉ loại A), 50%, 75% hoặc 100%. Bộ ngắt mạch phải có khả năng hoạt động bình thường sau khi ngắt dòng Ics nhiều lần bằng cách sử dụng trình tự O-CO-CO. Tiêu chuẩn IEC 60898 đưa ra các giá trị tối thiểu cần đạt được theo Icn của thiết bị.

9. Dòng điện chịu đựng trong thời gian ngắn

Đây là giá trị của dòng điện ngắn mạch mà máy cắt loại B có thể chịu được trong một khoảng thời gian xác định mà không làm thay đổi các đặc tính của nó. Giá trị này nhằm cho phép phân biệt giữa các thiết bị. Bộ ngắt mạch liên quan có thể vẫn đóng trong khi lỗi được loại bỏ bởi thiết bị hạ lưu miễn là năng lượng I²t không vượt quá Icw² (1 s)

10. Công suất ngắn mạch định mức Icm (kA peak)

Đây là cường độ dòng điện tối đa mà một thiết bị có thể tạo ra ở điện áp danh định của nó theo các điều kiện của tiêu chuẩn. Các thiết bị không có chức năng bảo vệ, chẳng hạn như công tắc, phải có khả năng chịu được dòng điện ngắn mạch với giá trị và thời lượng do tác động của thiết bị bảo vệ đi kèm.

Đối với bộ ngắt mạch thứ cấp, tiêu chuẩn IEC 60898-1 quy định các giới hạn trong đó xảy ra sự cố ngắn mạch:
• Đường cong B: 3 đến 5 In
• Đường cong C: 5 đến 10 In
• Đường cong D: 10 đến 20 In
Các loại đường cong khác cũng có thể được sử dụng:
• Đường cong Z: 2,4 đến 3,6 In
• Đường cong MA: 12 đến 14 In

GIỚI HẠN

1. Đường cong giá trị giới hạn

Các giá trị này cung cấp các giá trị dòng điện đỉnh lớn nhất (trong đỉnh A), được giới hạn bởi các thiết bị theo giá trị của dòng điện ngắn mạch tương lai. Các giá trị dòng điện giới hạn được sử dụng để xác định kích thước của thanh cái và kiểm tra khả năng chịu đựng của dây dẫn và thiết bị

2. Đường cong giới hạn ứng suất nhiệt

Chúng cho hình ảnh của năng lượng (en A2s) mà thiết bị cho phép chạy theo dòng ngắn mạch tương lai. Chúng có thể được sử dụng để kiểm tra khả năng chịu ứng suất nhiệt của cáp được bảo vệ bởi thiết bị.