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Un interruttore di scatula stampata (MCCB) hè un tipu di dispositivu di prutezzione elettrica chì hè adupratu per prutege u circuitu elettricu da corrente eccessiva, chì pò causà sovraccarichi o cortocircuiti. Cù una valutazione attuale fino à 1600A, i MCCB ponu esse aduprati per una vasta gamma di tensioni è frequenze cù regolazioni di viaghju regolabili. Questi interruttori sò aduprati invece di interruttori in miniatura (MCB) in sistemi PV à grande scala per l'isolamentu di u sistema è a prutezzione.

Cumu funziona u MCCB

U MCCB utilizza un dispositivu di sensibilità à a temperatura (l'elementu termicu) cun un dispositivu elettromagneticu attuale sensibile (l'elementu magneticu) per furnisce u meccanismu di viaghju per scopi di prutezzione è isolamentu. Questu permette à u MCCB di furnisce:
• Prutezzione di Sovraccaricu,
• Prutezzione di difetti elettrichi contru i currenti di cortu circuitu
• Interruttore elettricu per disconnessione.

Prutezzione di Sovraccaricu

A prutezzione di sovraccaricu hè furnita da u MCCB per mezu di u componente sensibile à a temperatura. Stu cumpunente hè essenzialmente un cuntattu bimetallicu: un cuntattu chì si compone di dui metalli chì si espandenu à tassi diversi quandu sò esposti à alta temperatura. Durante e condizioni normali di funzionamentu, u cuntattu bimetallicu permetterà à u currente elettricu di passà per u MCCB. Quandu u currente supera u valore di u viaghju, u cuntattu bimetallicu hà da cumincià à scaldassi è piegassi à causa di a diversa velocità termica di espansione di calore in u cuntattu. À a fine, u cuntattu si piegarà finu à u puntu di spinghje fisicamente a barra di viaghju è sbloccà i cuntatti, pruvucendu u circuitu à esse interruttu.

A prutezzione termica di u MCCB averà tipicamente un ritardu di tempu per permette una breve durata di sovracorrente chì si vede comunemente in alcune operazioni di dispositivi, cume i currenti di entrata visti quandu si mettenu in moto. Stu ritardu di tempu permette à u circuitu di cuntinuà à funziunà in ste circustanze senza fà cascà u MCCB.

Prutezzione di difetti elettrichi contr'à i currenti di cortu circuitu

I MCCB furnisce una risposta istantanea à un difettu di cortocircuitu, basatu annantu à u principiu di l'elettromagnetismu. U MCCB cuntene una bobina di solenoide chì genera un picculu campu elettromagneticu quandu u currente passa per u MCCB. Durante u funziunamentu normale, u campu elettromagneticu generatu da a bobina di solenoide hè trascurabile. Tuttavia, quandu si verifica un difettu di cortu circuitu in u circuitu, un grande currente cumencia à scorrere per u solenoide è, di conseguenza, un forte campu elettromagneticu hè stabilitu chì attrae a barra di viaghju è apre i contatti.

Interruttore elettricu per disconnessione

Oltre à i meccanismi di tripping, i MCCB ponu ancu esse aduprati cum'è interruttori di disconnessione manuale in casu di operazioni di emergenza o di manutenzione. Un arcu pò esse creatu quandu u cuntattu si apre. Per cumbatte questu, i MCCB anu meccanismi interni di dissipazione di l'arcu per spegne l'arcu.

Decifrazione di Caratteristiche è Valutazioni MCCB

I fabbricanti MCCB sò tenuti à furnisce e caratteristiche operative di u MCCB. Alcuni di i parametri cumuni sò spiegati sottu:
Corrente nominale di quadru (Inm):
U currente massimu chì u MCCB hè stimatu di gestisce. Stu currente di u quadru classificatu definisce u limitu superiore di a gamma di corrente attuale regolabile. Stu valore determina a dimensione di u quadru interruttore.
Corrente nominale (In):
U valore attuale classificatu determina quandu u MCCB scatta per via di prutezzione di sovraccaricu. Stu valore pò esse regolatu, à u massimu di u currente nominale di u quadru.
Tensione nominale di isolamentu (Ui):
Stu valore indica a tensione massima chì u MCCB pò resistere in condizioni di laboratorio. A tensione nominale di MCCB hè tipicamente inferiore à questu valore per furnisce un margine di sicurezza.
Tensione di travagliu nominale (Ue):
Stu valore hè a tensione nominale per u funziunamentu continuu di MCCB. Hè normalmente uguale o vicinu à a tensione di u sistema.
Tensione nominale di resistenza à l'impulsu (Uimp):
Stu valore hè a tensione di punta transitoria chì l'interruttore di circuitu pò sopportà da sovratensioni di commutazione o fulmini. Stu valore determina a capacità di u MCCB di suppurtà e sovratensioni transitorie. A dimensione standard per a prova d'impulsu hè 1.2 / 50µs.
Capacità di Rumpimentu di Cortocircuitu Operativu (Ics):
Questu hè u più altu currente di difettu chì u MCCB pò gestisce senza esse dannighjatu in modu permanente. I MCCB sò generalmente riutilizabili dopu l'operazione di interruzzione di difetti puru chì ùn superanu micca questu valore. Più sò alti Ics, più hè affidabile l'interruttore.
Capacità Ultima di Cortu Circuitu (Icu):
Questu hè u valore più altu di currente di difettu chì u MCCB pò gestisce.Se u currente di difettu supera stu valore, u MCCB ùn serà micca capace di inciampà. In questu avvenimentu, un altru meccanismu di prutezzione cù una capacità di rottura superiore deve operà. Ciò indica l'affidabilità di l'operazione di u MCCB. Hè impurtante di nutà chì se u currente di falla supera Ics ma ùn supera Icu, u MCCB pò ancu eliminà a faglia, ma pò esse dannighjatu è richiede un rimpiazzamentu.
Vita Meccanica: Questu hè u numeru massimu di volte chì u MCCB pò esse operatu manualmente prima di fallu.
Vita Elettrica: Questu hè u numeru massimu di volte chì u MCCB pò scappà prima di falli.

Dimensione di u MCCB

I MCCB in un circuitu elettricu devenu esse dimensionati secondu u currente di funziunamentu previstu di u circuitu è ​​i currenti di guasti pussibili. I trè criteri principali durante a selezzione di MCCB sò:
• A tensione di travagliu nominale (Ue) di u MCCB deve esse simile à a tensione di u sistema.
• U valore di u viaghju di u MCCB deve esse adattatu secondu u currente tiratu da a carica.
• A capacità di rumpitura di u MCCB deve esse superiore à i currenti teorichi di difetti pussibuli.

Tipi di MCCB

Figura 1: Curva di viaghju di MCCB di tippu B, C è D

Mantenimentu MCCB

I MCCB sò sottumessi à currenti elevati; dunque a manutenzione di MCCB hè critica per un funziunamentu affidabile. Alcune di e procedure di manutenzione sò discusse sottu:

1. Ispezzione Visuale
Durante l'ispezione visuale di un MCCB, hè impurtante fighjà fora di contatti deformati o crepe in casing o isolamentu. Ogni marcatura di brusgiatura à u cuntattu o a casing deve esse trattata cun prudenza.

2. Lubricazione
Alcuni MCCB necessitanu una lubrificazione adeguata per assicurà u funziunamentu fluidu di l'interruttore di disconnessione manuale è di e parti mobili interne.

3. Pulizia
I depositi di terra nantu à i MCCB ponu deteriorà i cumpunenti MCCB. Se a terra cuntene qualsiasi materiale cunduttore pò creà un percorsu per a corrente è causà un difettu internu.

4. Pruvenza
Ci sò trè testi principali chì sò fatti in parte di a procedura di manutenzione di un MCCB.
Test di Resistenza à l'Isulamentu:
I test per un MCCB devenu esse cundutti scunghjendu u MCCB è testendu l'isolamentu trà e fasi è in i terminali di alimentazione è di carica. Se a resistenza di isolamentu misurata hè inferiore à u valore di resistenza d'isolamentu raccomandatu da u fabbricante allora u MCCB ùn serà micca in gradu di furnisce una prutezzione adatta.

Resistenza di Cuntattu
Stu test hè cunduttu testendu a resistenza di i contatti elettrichi. U valore misuratu hè paragunatu à u valore specificatu da u fabbricante. In e cundizioni di funziunamentu nurmale, a resistenza à u cuntattu hè assai bassa postu chì i MCCB devenu permettà a currente di funziunamentu attraversu cù perdite minime.

Pruvenza di Inciampu
Stu test hè cunduttu testendu a risposta di u MCCB in condizioni di sovracorrente simulate è di guasti. A prutezzione termica di u MCCB hè pruvata cunducendu una grande corrente attraversu u MCCB (300% di u valore nominale). Se l'interruttore ùn riesce micca à inciampare, hè un'indicazione di fallimentu di a prutezzione termica. A prova per a prutezzione magnetica hè fatta cunducendu impulsi corti di corrente assai alta. In cundizioni nurmali, a prutezzione magnetica hè immediata. Stu test deve esse cunduttu à a fine assai chì i currenti elevati aumentanu a temperatura di i cuntatti è l'isolamentu, è questu pò alterà i risultati di altri dui test.

Cunclusione
A selezzione curretta di MCCB per l'applicazione richiesta hè a chjave per furnisce una prutezzione adeguata in i siti cù apparecchiature di alta potenza. Hè ancu impurtante di fà azzioni di manutenzione à intervalli regulari è ogni volta dopu chì i meccanismi di u viaghju sò stati attivati ​​per assicurà chì a sicurezza di u situ sia mantenuta.