Record Plus MCCB katalogas PDF

Record Plus MCCB su pažangia galios kontaktų konstrukcija

Record PlusTM   PATEISINA LYDERIO VARDĄ

TRUMPO JUNGIMO SROVĖS APRIBOJIMO PRINCIPAI  NAUJOS KARTOS  Record PlusTM   AUTOMATINIUOSE JUNGIKLIUOSE

            Pramoniniai (MCCB – Moulded Case Circuit Breakers) automatiniai jungikliai yra pagrindiniai apsauginiai įrenginiai šių dienų jėgos paskirstymo sistemose. Paskutiniaisiais metais srovę apribojantys pramoniniai MCCB automatiniai jungikliai pagerino apsaugą, turėdami galimybę smarkiai apriboti tekančią elektros energiją trumpo jungimo metu ir padidino įrenginių apsaugą bei saugumą. Specialios konstrukcijos, srovę apribojantys automatiniai jungikliai yra sukurti, kaip sistema, galinti pakoreguoti nepageidaujamus trumpo jungimo srovės veiksnius.

Pagrindiniai faktoriai veikiantys grandinės trumpo jungimo atveju:

Elektrodinaminės jėgos

            Šios jėgos yra proporcingos maksimalios apkrovimo srovės vertės kvadratui. Elektrodinaminės jėgos priklausomai nuo maksimalios apkrovimo srovės vertės gali labai smarkiai pakenkti įrenginius, pvz. srovėlaidžius, jų laikiklius, jėgos grandinės srovės jungiklius.  

Magnetiniai laukai

            Aukšto lygio trumpas jungimas sukelia magnetinius laukus, kurie sutrikdo elektros įrengimų, tokių, kaip matavimo prietaisų ir kompiuterių, normalų darbo režimą. Šiluminis poveikis (kaitinimas).

            Šiluminis poveikis yra proporcingas efektyvios srovės vertės kvadratui.

            Laidų izoliacijos ir kitų elektrinių įrenginių šiluminio poveikio apribojimai gali būti išreiškiami  K²xS verte. Ši elektros energijos vertė privalo turėti nustatytus aiškius apribojimus tam, kad išvengti perkaitimo.

K – faktorius, priklausantis nuo laidininko medžiagos ir nuo jo izoliacijos rūšies.

S – laidininko skerspjūvis. 

     Kad sumažinti šių minėtų veiksinų įtaką yra naudojama srovės ribojimo įranga, kuri riboja trumpo jungimo maksimalią srovės vertę ir tuo pačiu mažina elektrodinamines jėgas, magnetinius laukus bei šiluminį poveikį Grandinės pertraukimas vykdant kontaktų atstumimą ir atpalaidavimą (Popping of Contacts) Trumpo jungimo metu srovės staigiai išauga. Esant trumpam jungimui, elektros grandinės indukcija priverčia susiformuoti  aukštus asimetrinius srovės pikus, kurie teka per automatinio jungiklio srovinę dalį. Energija, gaunama iš šios srovės, gali būti panaudojama kontaktų atjungimui, kaip papildoma jėga, veikianti atjungimo mechanizmą. Šios papildomos jėgos yra panaudojamos srovę apribojančiuose automatiniuose jungikliuose, kurie yra sukurti vykdyti greitą atjungimą. Tokie jungikliai paprastai naudoja dvigubus besusukančius kontaktus.

         Srovę apribojantys automatiniai jungikliai su pasukamu dvigubu kontaktu, kuriuose veikia magnetinio atstumimo poveikis, gali būti dviejų pagrindinių tipų:

          Pirmasis tipas naudoja ribojančius srovę tiesioginius kontaktus (pav.1). Šiuo atveju magnetinio atstūmimo jėgos yra sukuriamos tik tame taške, kur kontaktai liečiasi. Tokio tipo automatinių jungiklių trūkumas - tai neryškus srovės ribojimas. Tokio tipo automatinis jungiklis turės privalumą tik prieš senojo tipo jungiklius, kur naudojamas viengubas kontaktas.

                Antrojo tipo srovę apribojantys automatiniai jungikliai yra su atbulinės srovės formavimo dalimi, parodyta paveiksliuke Nr. 3.

          Būtent tokio tipo srovę apribojantys kontaktai yra naudojami GENERAL ELECTRIC automatinių jungiklių grupėje Record PlusTM.

          Šiuo atveju srovių kryptys dalyje l  yra išdėstytos lygiagrečiai ir taip, kad judančio kontakto srovė yra priešingos krypties lyginant su srove, tekančia per fiksuotą stacionarų kontaktą. Jei per kontakus tekanti srovė smarkiai išauga, magnetinio atstūmimo, jėgos atsiradusios tarp lygiagrečių laidininkų, išauga taip, kad priverčia kontaktus įveikti jėgą, kuri

suspaudžia juos kartu, ir tokiu būdu jie labai greitai vienas nuo kito pradeda atsiskirti. Tai vadinama kontaktų atstumimu, atpalaidavimu ar atjungimu (Popping of Contacts).

                      Esant išaugusioms srovėms, turime laiko momentą, kai magnetinis atkabiklis dar neįvykdė automatinio jungiklio atjungimo, o magnetinio atstumimo jėga dalyje l  jau sukelia kontaktų atstumimą. Taip kontaktuose yra sukuriamas elektros lanko – įtampos generacijos procesas, kuris  apriboja išaugusią srovę. Šių išvardintų jėgų ir automatinio atjungimo atkabiklių sistemos kombinacija suteikia automatiniui jungikliui ypatingus charakteristikos bruožus.

       Trumpo jungimo srovės ribojimas Record PlusTM  automatiniame jungiklyje 

         Record PlusTM   tai pramoninis automatinis jungiklis, kur taikoma anksčiau paminėta kontakto konstrukcija su atbulinės srovės formavimu. Konstrukcijoje pritaikyti dvigubi besisukančio judesio jėgos kontaktai, kurie turi maksimaliai galimą srovės grandinės pertraukimo pajėgumą, kaip galima mažiausiame įrenginio gabarite. GENERAL ELECTRIC kompanijos konstruktoriai smarkiai patobulino anksčiau minėtą kontaktų konstrukciją su atbulinės srovės formavimu. Kompanijos sukonstruotoje ir patentuotoje konstrukcijoje papildomai panaudotos magnetinės šerdys (pav.5), kurios patalpintos stacionaraus kontakto laidininko išlinkime ir pratęstos išilgai kontakto judėjimo krypties. Taip sukuriamas koncentruotas nukreiptas magnetinis laukas visoje pasukamo kontakto judėjimo eigoje , kad padidinti kontaktų atstumimo jėgą ir greitį trumpo jungimo metu. Šis jungiklis atlieka savo darbą daugiau nei dvigubai greitesniu greičiu ir jėga ir vykdo puikų trumpo jungimo srovės apribojimą, nei minėti pirmo tipo jungikliai be atbulinės srovės formavimo. To rezultatas tai daug mažesnės trumpo jungimo srovių pikinės reikšmės bei išskiriama energija (pav. 4). Taip  smarkiai sumažinamos elektrodinaminės jėgos bei šiluminis poveikis apsaugomuose elektros laidininkuose ir srovės tiekimo įrenginiuose.  Ši Record PlusTM   technologija sumažina energijos tiekimo grandinių pažeidimus iki minimumo. Toks įrenginys suteikia maksimalią sistemos apsaugą.

Pav. 5 Patentuota kontakto konstrukcija suprojektuota “GENERAL ELECTRIC” kompanijoje.

Elektrodinaminių jėgų ir šiluminio poveikio apribojimai ir “žemesnės pakopos apsauga” (Back-up Protection) taikant Record Plus^TM  automatinius jungiklius

      Apsaugos įrengimai, esantys žemesnėse pakopose, sekančiose po Record Plus^TM  automatinio jungiklio (pav.), taip pat privalo būti atitinkamo pajėgumo, t.y. sugebėti išlaikyti numatomus šiluminius ir elektrodinaminius poveikius esant trumpam jungimui. Kai elektros grandinės pirminėje pakopoje naudojamas trumpo jungimo srovės apribojimas, kuris taikomas Record Plus^TM  automatiniuose jungikliuose, tada yra galimybė žemesnėse pakopose naudoti įrenginius, turinčius mažesnį pasipriešinimo pajėgumą trumpiesiems jungimams. Tai bus įrenginiai turintys mažesnius savo gabaritus, pigesni ir labiau ekonomiški, lyginant su atvejais, kai pirminėje pakopoje naudojami įprastiniai automatiniai jungikliai be trumpo jungimo srovių ribojimo.

         Šiuo atveju Record Plus^TM  leidžia įgyvendinti daug pigesnius sprendimus, kai yra numatytos aukštos trumpo jungimo srovės. 

“Selektyvumas plius” (Selectivity Plus) naudojant Record Plus^TM  jungiklius

            Vienas iš reikalavimų, keliamų apsaugos įrenginiui, kad pirminės pakopos įrenginys atsijungtų  ir apsaugotų žemesnės pakopos įrenginį taip, kad būtų išvengta jo pažeidimo. Bet yra kitas pageidavimas, kad pirminės pakopos įrenginys liktų įjungtas ir uždelstų tam tikrą laiką, kuris reikalingas žemutinės pakopos reakcijai ir atjungimo įvykdymui esant avarinei situacijai. Tai yra selektyvumo sąlygos įvykdymas esant trumpam jungimui, kai pirmiausia atsijungia žemutinė pakopa, o prieš tai esančios pakopos lieka įjungtos.

            Record Plus^TM  jungiklių šeima su specialiomis LTMD ir SMR charakteristikomis išsprendžia šį paradoksą. Šie jungikliai turi papildomą uždelsimo zoną trumpo jungimo atjungimo charakteristikos kreivės dalyje pav.  ir yra puikūs trumpo jungimo srovės ribotojai. Todėl uždelsimo metu tekant didelei srovei jos energija nepadaro didelės neigiamos įtakos žemutinės pakopos jungikliui, kuris privalo pirmas reaguoti į trumpą jungimą ir atjungti grandinę.