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MCB (interruttore in miniatura, interruttore di piccoli circuiti) è uno dei dispositivi di protezione terminale più utilizzati nei sistemi di distribuzione a bassa tensione. Con vantaggi come dimensioni ridotte, comodo funzionamento e protezione precisa, è ampiamente utilizzato nelle linee di distribuzione degli edifici industriali, commerciali e civili, intraprendendo funzioni fondamentali come sovraccarico di circuiti e protezione del cortocircuito. Di seguito è riportata un'analisi dettagliata delle sue caratteristiche funzionali da molteplici aspetti come funzioni di base, caratteristiche tecniche e caratteristiche dell'applicazione.
I. Funzione di protezione del core: assicurarsi il funzionamento sicuro del circuito
Il valore fondamentale di MCB risiede nella protezione della sicurezza delle linee di distribuzione e delle apparecchiature elettriche. La sua funzione di protezione si ottiene principalmente attraverso meccanismi di azione precisi, in particolare tra cui i seguenti due tipi di protezione del core:
1. Funzione di protezione da sovraccarico
Quando il circuito funziona normalmente, la corrente è all'interno dell'intervallo nominale. Tuttavia, quando ci sono troppi dispositivi elettrici o il circuito viene sovraccarico per lungo tempo, la corrente nella linea supererà il valore nominale, causando il riscaldamento dei fili. Se sovraccarico per lungo tempo, può causare invecchiamento dell'isolamento, cortocircuiti e persino incendi. La protezione da sovraccarico dell'MCB si ottiene attraverso un dispositivo di viaggio termico della striscia bimetallica: quando la corrente supera il valore nominale, le curve della striscia bimetallica e le deforma a causa del calore generato dalla corrente, spingendo il meccanismo di viaggio per agire, causando l'apertura dei contatti dell'interruttore del circuito.
La sua protezione da sovraccarico ha una caratteristica del tempo inverso, cioè maggiore è la corrente di sovraccarico, più breve è il tempo di azione. Ad esempio, quando la corrente è 1,3 volte la corrente nominale, il tempo operativo può durare per diverse ore. Quando la corrente raggiunge sei volte la corrente nominale, il tempo di azione può essere ridotto entro pochi secondi. Ciò non solo evita l'interruttore inutile causato da un sovraccarico minore a breve termine, ma taglia rapidamente il circuito in caso di sovraccarico grave, ottenendo una protezione flessibile e affidabile.
2. Funzione di protezione del corto circuito
Il corto circuito è uno dei guasti più pericolosi nei circuiti, solitamente causati da danni all'isolamento di fili o guasti interni delle apparecchiature. In questo momento, le attuali ondate istantaneamente (possibilmente raggiungendo decine o addirittura centinaia di volte la corrente nominale) e l'enorme forza elettrica e calore generati possono bruciare immediatamente cavi e attrezzature e persino causare incendi o incidenti di scosse elettriche. La protezione del corto circuito dell'MCB si ottiene attraverso un dispositivo di viaggio elettromagnetico: quando la corrente di corto circuito passa attraverso la bobina del dispositivo di viaggio elettromagnetico, viene generata una forte forza elettromagnetica, attirando l'armatura per colpire il meccanismo di viaggio, causando l'apertura rapida dei contatti e tagliare il circuito.
Il tempo di azione della protezione del corto circuito è estremamente breve, di solito entro 0,1 secondi. Può isolare rapidamente il punto di guasto prima che l'errore si espanda, riducendo al minimo il danno dei guasti di cortocircuito alla linea e alle attrezzature e proteggendo la sicurezza personale e della proprietà.
Ii. Caratteristiche tecniche: preciso, stabile e affidabile
1. Alta precisione in movimento
I valori di azione di protezione di MCB sono stati progettati e calibrati rigorosamente per garantire un funzionamento preciso all'interno dell'intervallo di corrente specificato. Il valore di impostazione di corrente della sua protezione da sovraccarico (come non operante a 1,05 volte la corrente nominale e operante entro il tempo concordato a 1,3 volte la corrente nominale) e la corrente operativa minima della protezione del corto circuito (di solito da 5 a 10 volte la corrente nominale) sono entrambi conformi agli standard internazionali (come IEC 60898) e standard nazionali (come GB 10963). Durante il processo di produzione, ogni MCB deve sottoporsi a una rigorosa calibrazione per garantire che l'errore del tempo di azione in diverse condizioni di corrente sia controllato all'interno dell'intervallo consentito, evitando 'mancato funzionamento ' (non inciampare durante i guasti) o 'false operazioni ' (inciampamento durante il normale funzionamento).
2. Lunga vita meccanica ed elettrica
L'MCB deve resistere frequentemente alle operazioni di chiusura e di apertura, nonché impatti sulla corrente di guasto, avendo così severi requisiti per la vita meccanica ed elettrica. La vita meccanica si riferisce al numero di volte in cui un interruttore opera in uno stato senza corrente. La vita meccanica di MCB di alta qualità può raggiungere oltre 10.000 volte. La vita elettrica si riferisce al numero di volte in cui opera sotto carico alla corrente nominale, di solito non meno di 2.000 volte. I suoi componenti chiave interni (come contatti, meccanismi di inciampo e molle) sono realizzati con materiali ad alta resistenza (come contatti in lega argentati e parti conduttive in bronzo fosforo) e attraverso tecniche di elaborazione precisa e trattamento termico, la loro resistenza all'usura, resistenza alla corrosione e resistenza alla fatica sono migliorate per garantire prestazioni stabili anche dopo un uso a lungo termine.
3. La capacità di rottura è adattata ai requisiti della scena
La capacità di rottura si riferisce al valore di corrente massimo di cortocircuito che un MCB può rompersi in modo sicuro in condizioni specifiche ed è l'indicatore principale per misurarne la capacità di protezione da cortocircuito. A seconda degli scenari di applicazione, la capacità di rottura di MCB può essere classificata in più livelli, come ad esempio:
Negli scenari civili sono comunemente usati MCB con capacità di rottura di 6KA o 10KA, che possono gestire guasti a corto circuito nelle famiglie o piccoli locali commerciali.
In scenari industriali, sono necessari MCB con capacità di rottura più elevate (come 15KA e 25KA) per adattarsi agli ambienti con attrezzature dense e grandi correnti di cortocircuito.
La realizzazione della capacità di rottura si basa su un sistema di estinzione ad arco ottimizzato (come una camera di estinzione ad arco della griglia). Durante la rottura del corto circuito, l'arco viene rapidamente introdotto nella camera di estinzione dell'arco e l'arco è diviso in più archi corti attraverso griglie metalliche, riducendo la tensione dell'arco e estinguendo rapidamente l'arco per prevenire danni alla struttura interna dell'interruttore a causa delle alte temperature dell'arco.
Iii. Caratteristiche strutturali e operative: miniaturizzazione e convenienza
Di dimensioni compatte e facile da installare
MCB adotta un design modulare, è di dimensioni compatte (in genere con moduli standard come 18 mm o 36 mm di larghezza) e può essere installato direttamente sui binari delle scatole di distribuzione standard o degli armadi di distribuzione, salvando lo spazio di installazione. La sua struttura compatta consente una protezione indipendente di più circuiti all'interno di uno spazio di distribuzione di potenza limitato. Ad esempio, in una scatola di distribuzione delle famiglie, possono essere utilizzati più MCB per controllare i diversi circuiti come l'illuminazione, le prese e i condizionatori d'aria, raggiungendo protezione e gestione separate, che è conveniente per il rilevamento dei guasti e il controllo del consumo di energia.
2. Facile da usare e semplice da mantenere
Il meccanismo operativo di MCB è progettato umanizzato. La posizione di chiusura ( 'su ') e le operazioni di apertura ( 'off ') sono raggiunte attraverso la maniglia. Lo stato del manico è chiaramente visibile, consentendo il giudizio intuitivo dello stato On-Off del circuito. Dopo un viaggio di guasto, la maniglia sarà automaticamente nella posizione centrale ( 'Trip '), facilitando gli utenti a identificare rapidamente il circuito difettoso. Quando si ripristina, basta spostare la maniglia in posizione 'off ' e quindi spingerla in posizione 'su '. Non sono richiesti strumenti professionali e l'operazione è semplice. Nella manutenzione giornaliera, MCB non richiede debug o ispezione complessi. Ha solo bisogno di controlli regolari per garantire che l'aspetto sia intatto e che l'operazione sia regolare, con conseguenti bassi costi di manutenzione.
3. Eccellenti prestazioni di isolamento
Per garantire la sicurezza elettrica, l'involucro e i componenti isolanti interni dell'MCB sono realizzati con materiali isolanti resistenti ad alta tensione e ad alta temperatura (come materie plastiche di termosettatura e retardante di fiamma o addominali), con una resistenza di isolamento di ≥100MΩ, in grado di resistere a una tensione CA di 2500 V con il test (non è stato flashing). Può ancora mantenere buone prestazioni di isolamento in ambienti difficili come l'umidità e la polvere, prevenire perdite o cortocircuiti fase-fase e garantire la sicurezza degli operatori e delle attrezzature.
Iv. Funzioni e adattabilità ampliate: soddisfare le diverse esigenze
1. Diversifica i tipi derivati
Oltre al sovraccarico di base e alla protezione del cortocircuito, MCB può anche soddisfare le esigenze di diversi scenari attraverso l'espansione funzionale. I tipi derivati comuni includono:
- MCB con protezione delle perdite (RCBO): integra un modulo di rilevamento delle perdite sulla base di un normale MCB. Quando si verifica una perdita nel circuito (la corrente residua supera i 30 mA), può inciampare rapidamente per prevenire gli incidenti di scosse elettriche ed è ampiamente utilizzata nei circuiti di presa domestica.
- MCB con protezione da sovratensione/sottotensione: viaggia automaticamente quando la tensione della griglia è troppo alta o troppo bassa per proteggere gli apparecchi sensibili come frigoriferi e condizionatori d'aria da danni causati da fluttuazioni di tensione.
- MCB a corrente nominale regolabile: regolare il valore di corrente nominale attraverso una manopola, adatto per scenari in cui la corrente di carico deve essere regolata in modo flessibile.
2. Forte adattabilità ambientale
L'MCB può operare stabilmente in una vasta gamma di condizioni ambientali, tipicamente applicabile in un intervallo di temperatura da -5 ℃ a 40 ℃ (modelli speciali possono essere estesi a -25 ℃ a 70 ℃), con un'umidità relativa di ≤95% (nessuna condensazione) e possono adattarsi alle condizioni climatiche delle diverse regioni. Nel frattempo, la sua struttura interna ha una certa capacità di resistere a vibrazioni e shock e può funzionare in modo affidabile in siti industriali o veicoli di trasporto (come navi e veicoli ricreativi) con lievi vibrazioni.
Le differenze da altri interruttori:
MCB (interruttore in miniatura): utilizzato principalmente per la protezione del circuito con corrente bassa (di solito meno di 100 ampere).
MCCB (Interruttore di case modellate): viene utilizzato per la protezione del circuito con correnti più elevate (in genere maggiori di 100 ampere) ed è adatto a grandi attrezzature e sistemi di distribuzione dell'alimentazione.
RCBO (interruttore di perdite): combina funzioni di protezione e protezione delle perdite e possono contemporaneamente proteggere il circuito da sovraccarico, cortocircuito e perdite.
