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몰드 케이스 회로 차단기 (MCCB)는 과부하 또는 단락을 유발할 수있는 과도한 전류로부터 전기 회로를 보호하는 데 사용되는 전기 보호 장치의 일종입니다. 정격 전류가 최대 1600A 인 MCCB는 조정 가능한 트립 설정으로 광범위한 전압 및 주파수에 사용할 수 있습니다. 이 차단기는 시스템 절연 및 보호 목적으로 대규모 PV 시스템에서 소형 회로 차단기 (MCB) 대신 사용됩니다.

MCCB의 작동 원리

MCCB는 보호 및 절연 목적을위한 트립 메커니즘을 제공하기 위해 전류에 민감한 전자기 장치 (자기 요소)와 함께 온도 민감 장치 (열 요소)를 사용합니다. 이를 통해 MCCB는 다음을 제공 할 수 있습니다.
• 과부하 보호,
• 단락 전류에 대한 전기적 결함 보호
• 분리를위한 전기 스위치.

과부하 보호

MCCB는 온도에 민감한 구성 요소를 통해 과부하 보호를 제공합니다. 이 구성 요소는 본질적으로 바이메탈 접점입니다. 고온에 노출 될 때 서로 다른 속도로 팽창하는 두 금속으로 구성된 접점입니다. 정상적인 작동 조건에서 바이메탈 접점은 전류가 MCCB를 통해 흐르도록합니다. 전류가 트립 값을 초과하면 바이메탈 접점이 가열되기 시작하고 접점 내 열 팽창의 다른 열 속도로 인해 구부러집니다. 결국 접점은 트립 바를 물리적으로 밀고 접점의 래치를 해제하는 지점까지 구부러져 회로가 중단됩니다.

MCCB의 열 보호는 일반적으로 모터를 시작할 때 나타나는 돌입 전류와 같은 일부 장치 작동에서 흔히 볼 수있는 짧은 과전류 지속 시간을 허용하기 위해 시간 지연이 있습니다. 이 시간 지연을 통해 회로는 MCCB를 트립하지 않고 이러한 상황에서 계속 작동 할 수 있습니다.

단락 전류에 대한 전기적 결함 보호

MCCB는 전자기 원리에 따라 단락 오류에 대한 즉각적인 응답을 제공합니다. MCCB에는 전류가 MCCB를 통과 할 때 작은 전자기장을 생성하는 솔레노이드 코일이 포함되어 있습니다. 정상 작동 중에 솔레노이드 코일에서 생성되는 전자기장은 무시할 수 있습니다. 그러나 회로에 단락 오류가 발생하면 솔레노이드를 통해 큰 전류가 흐르기 시작하여 강한 전자기장이 발생하여 트립 바를 끌어 당겨 접점을 엽니 다.

분리 용 전기 스위치

트리핑 메커니즘 외에도 MCCB는 비상 또는 유지 보수 작업시 수동 차단 스위치로도 사용할 수 있습니다. 접촉이 열리면 호가 생성 될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 MCCB에는 내부 아크 소산 메커니즘이있어 아크를 소멸시킵니다.

MCCB 특성 및 등급 해독

MCCB 제조업체는 MCCB의 작동 특성을 제공해야합니다. 일반적인 매개 변수 중 일부는 아래에 설명되어 있습니다.
정격 프레임 전류 (Inm) :
MCCB가 처리 할 수있는 최대 전류입니다. 이 정격 프레임 전류는 조정 가능한 트립 전류 범위의 상한을 정의합니다. 이 값은 차단기 프레임 크기를 결정합니다.
정격 전류 (In) :
정격 전류 값은 과부하 보호로 인해 MCCB가 트립되는시기를 결정합니다. 이 값은 최대 정격 프레임 전류로 조정할 수 있습니다.
정격 절연 전압 (Ui) :
이 값은 MCCB가 실험실 조건에서 저항 할 수있는 최대 전압을 나타냅니다. MCCB의 정격 전압은 일반적으로 안전 여유를 제공하기 위해이 값보다 낮습니다.
정격 작동 전압 (Ue) :
이 값은 MCCB의 연속 작동을위한 정격 전압입니다. 일반적으로 시스템 전압과 같거나 비슷합니다.
정격 전류 반항 전압 (Uimp) :
이 값은 회로 차단기가 스위칭 서지 또는 낙뢰로부터 견딜 수있는 일시적인 피크 전압입니다. 이 값은 MCCB가 일시적인 과전압을 견디는 능력을 결정합니다. 임펄스 테스트의 표준 크기는 1.2 / 50µs입니다.
작동 단락 차단 용량 (Ics) :
이것은 MCCB가 영구적 인 손상없이 처리 할 수있는 가장 높은 고장 전류입니다. MCCB는 일반적으로이 값을 초과하지 않는 한 고장 중단 작업 후에 재사용 할 수 있습니다. Ics가 높을수록 회로 차단기가 더 안정적입니다.
궁극적 인 단락 차단 용량 (Icu) :
MCCB가 처리 할 수있는 최대 고장 전류 값으로 고장 전류가이 값을 초과하면 MCCB가 트립되지 않습니다. 이 경우 차단 용량이 더 높은 또 다른 보호 메커니즘이 작동해야합니다. 이는 MCCB의 동작 신뢰성을 나타내며, 고장 전류가 Ics를 초과하지만 Icu를 초과하지 않는 경우 MCCB는 여전히 고장을 제거 할 수 있지만 손상되어 교체가 필요할 수 있습니다.
기계적 수명 : MCCB가 고장 나기 전에 수동으로 작동 할 수있는 최대 횟수입니다.
전기적 수명 : MCCB가 고장 나기 전에 트립 할 수있는 최대 횟수입니다.

MCCB 크기 조정

전기 회로의 MCCB는 회로의 예상 작동 전류 및 가능한 오류 전류에 따라 크기를 조정해야합니다. MCCB를 선택할 때 세 가지 주요 기준은 다음과 같습니다.
• MCCB의 정격 작동 전압 (Ue)은 시스템 전압과 유사해야합니다.
• MCCB의 트립 값은 부하에서 끌어온 전류에 따라 조정되어야합니다.
• MCCB의 차단 용량은 이론상 가능한 고장 전류보다 높아야합니다.

MCCB의 유형

그림 1 : 유형 B, C 및 D MCCB의 트립 곡선

MCCB 유지 보수

MCCB는 고전류에 노출됩니다. 따라서 MCCB의 유지 관리는 안정적인 작동을 위해 중요합니다. 일부 유지 관리 절차는 아래에서 설명합니다.

1. 육안 검사
MCCB를 육안으로 검사하는 동안 케이싱 또는 절연체의 변형 된 접점이나 균열을 확인하는 것이 중요합니다. 접촉 또는 케이스의 화상 자국은주의해서 취급해야합니다.

2. 윤활
일부 MCCB는 수동 차단 스위치와 내부 이동 부품의 원활한 작동을 보장하기 위해 적절한 윤활이 필요합니다.

3. 청소
MCCB에 쌓인 먼지는 MCCB 구성 요소를 저하시킬 수 있습니다. 먼지에 전도성 물질이 포함되어 있으면 전류 경로가 생성되어 내부 오류가 발생할 수 있습니다.

4. 테스트
MCCB의 유지 관리 절차의 일부로 수행되는 세 가지 주요 테스트가 있습니다.
절연 저항 테스트 :
MCCB에 대한 테스트는 MCCB를 분리하고 상 간 절연 및 공급 및 부하 단자의 절연을 테스트하여 수행해야합니다. 측정 된 절연 저항이 제조업체의 권장 절연 저항 값보다 낮 으면 MCCB가 적절한 보호를 제공 할 수 없습니다.

접촉 저항
이 테스트는 전기 접점의 저항을 테스트하여 수행됩니다. 측정 된 값은 제조업체가 지정한 값과 비교됩니다. 정상적인 작동 조건에서 MCCB는 최소 손실로 작동 전류를 허용해야하므로 접촉 저항이 매우 낮습니다.

트립 테스트
이 테스트는 시뮬레이션 된 과전류 및 오류 조건에서 MCCB의 응답을 테스트하여 수행됩니다. MCCB의 열 보호는 MCCB (정격 값의 300 %)를 통해 큰 전류를 흐르게하여 테스트합니다. 차단기가 트립되지 않으면 열 보호 실패를 나타냅니다. 자기 보호 테스트는 매우 높은 전류의 짧은 펄스를 실행하여 수행됩니다. 정상적인 조건에서 자기 보호는 즉각적입니다. 이 테스트는 고전류가 접점 및 절연의 온도를 높이기 때문에 맨 끝에 수행해야하며, 이로 인해 다른 두 테스트의 결과가 변경 될 수 있습니다.

결론
고전력 장비가있는 현장에서 적절한 보호를 제공하려면 필수 애플리케이션에 맞는 MCCB를 선택하는 것이 중요합니다. 또한 사이트의 안전을 보장하기 위해 정기적으로 그리고 트립 메커니즘이 활성화 된 후 매번 유지 보수 작업을 수행하는 것이 중요합니다.