NOVAS

Un interruptor automático de caso moldeado (MCCB) é un tipo de dispositivo de protección eléctrica que se usa para protexer o circuíto eléctrico dunha corrente excesiva, que pode causar sobrecarga ou curtocircuíto. Cunhas potencias actuais de ata 1600A, os MCCB pódense empregar para unha ampla gama de tensións e frecuencias con axustes de disparo axustables. Estes interruptores úsanse no canto de interruptores automáticos en miniatura (MCB) en sistemas fotovoltaicos a gran escala para o illamento e protección do sistema.

Como funciona o MCCB

O MCCB utiliza un dispositivo sensible á temperatura (o elemento térmico) cun dispositivo electromagnético sensible á corrente (o elemento magnético) para proporcionar o mecanismo de disparo para fins de protección e illamento. Isto permite ao MCCB proporcionar:
• Protección contra sobrecarga,
• Protección contra fallos eléctricos contra correntes de curtocircuíto
• Interruptor eléctrico para desconexión.

Protección contra sobrecarga

O MCCB proporciona a protección contra sobrecargas a través do compoñente sensible á temperatura. Este compoñente é esencialmente un contacto bimetálico: un contacto que consiste en dous metais que se expanden a velocidades diferentes cando se expoñen a altas temperaturas. Durante as condicións normais de funcionamento, o contacto bimetálico permitirá que a corrente eléctrica flúa polo MCCB. Cando a corrente supera o valor de disparo, o contacto bimetálico comezará a quentar e dobrarse debido á diferente velocidade térmica de expansión de calor dentro do contacto. Finalmente, o contacto dobrarase ata o punto de empurrar fisicamente a barra de disparo e desbloquear os contactos, provocando a interrupción do circuíto.

A protección térmica do MCCB normalmente ten un atraso para permitir unha curta duración de sobrecorriente que se ve normalmente nalgunhas operacións do dispositivo, como as correntes de entrada observadas ao arrancar os motores. Este atraso de tempo permite que o circuíto siga funcionando nestas circunstancias sen disparar o MCCB.

Protección contra fallos eléctricos contra correntes de curtocircuíto

Os MCCB proporcionan unha resposta instantánea a unha falla de curtocircuíto, baseada no principio do electromagnetismo. O MCCB contén unha bobina de solenoide que xera un pequeno campo electromagnético cando a corrente pasa polo MCCB. Durante o funcionamento normal, o campo electromagnético xerado pola bobina do solenoide é insignificante. Non obstante, cando se produce unha falla de curtocircuíto no circuíto, comeza a fluír unha grande corrente polo solenoide e, como resultado, establécese un forte campo electromagnético que atrae a barra de disparo e abre os contactos.

Interruptor eléctrico para desconexión

Ademais dos mecanismos de disparo, os MCCB tamén se poden usar como interruptores de desconexión manual en caso de operacións de emerxencia ou mantemento. Pódese crear un arco cando se abre o contacto. Para combatelo, os MCCB teñen mecanismos internos de disipación do arco para apagalo.

Descifrando características e clasificacións de MCCB

Os fabricantes de MCCB están obrigados a proporcionar as características operativas do MCCB. Algúns dos parámetros comúns explícanse a continuación:
Corrente nominal do cadro (mm):
A corrente máxima que o MCCB está clasificado para manexar. Esta corrente nominal de cadro define o límite superior do rango de corrente de disparo axustable. Este valor determina o tamaño do marco do interruptor.
Corrente nominal (en):
O valor actual clasificado determina cando se dispara o MCCB debido á protección contra sobrecarga. Este valor pódese axustar, ata un máximo da corrente de cadro nominal.
Tensión nominal de illamento (Ui):
Este valor indica a tensión máxima á que pode resistir o MCCB en condicións de laboratorio. A tensión nominal de MCCB é normalmente inferior a este valor para proporcionar unha marxe de seguridade.
Tensión de traballo nominal (Ue):
Este valor é a tensión nominal para o funcionamento continuo de MCCB. Normalmente é igual ou próximo á tensión do sistema.
Tensión nominal de resistencia a impulsos (Uimp):
Este valor é a tensión máxima transitoria que o interruptor pode soportar por sobretensións de conmutación ou raios. Este valor determina a capacidade do MCCB para soportar sobretensións transitorias. O tamaño estándar para probas de impulso é de 1,2 / 50µs.
Capacidade de rotura de curtocircuíto operativo (Ics):
Esta é a corrente de falla máis alta que pode manexar o MCCB sen que se dane permanentemente. Os MCCB normalmente son reutilizables despois da operación de interrupción do fallo sempre que non superen este valor. Canto maior sexa o Ics, máis fiable é o interruptor.
Capacidade definitiva de rotura de curtocircuíto (Icu):
Este é o valor de corrente de fallo máis alto que pode manexar o MCCB. Se a corrente de fallo supera este valor, o MCCB non poderá tropezar. Neste caso, debe funcionar outro mecanismo de protección cunha maior capacidade de rotura. Isto indica a fiabilidade do funcionamento do MCCB. É importante ter en conta que se a corrente de falla supera Ics pero non supera Icu, o MCCB aínda pode eliminar o fallo, pero pode estar danado e requirir a súa substitución.
Vida mecánica: este é o número máximo de veces que o MCCB pode funcionar manualmente antes de fallar.
Vida eléctrica: este é o número máximo de veces que o MCCB pode tropezar antes de fallar.

Tamaño do MCCB

Os MCCB nun circuíto eléctrico deben dimensionarse segundo a corrente de funcionamento esperada do circuíto e as posibles correntes de fallo. Os tres criterios principais ao seleccionar MCCB son:
• A tensión de traballo nominal (Ue) do MCCB debe ser similar á tensión do sistema.
• O valor de disparo do MCCB debe axustarse segundo a corrente trazada pola carga.
• A capacidade de rotura do MCCB debe ser superior ás correntes de falla teóricas posibles.

Tipos de MCCB

Figura 1: Curva de disparo de MCCB de tipo B, C e D

Mantemento MCCB

Os MCCB están sometidos a altas correntes; polo tanto, o mantemento dos MCCB é fundamental para unha operación fiable. Algúns dos procedementos de mantemento descríbense a continuación:

1. Inspección visual
Durante a inspección visual dun MCCB, é importante ter coidado cos contactos deformados ou gretas na carcasa ou no illamento. Calquera marca de queimadura no contacto ou na carcasa debe tratarse con precaución.

2. Lubricación
Algúns MCCB requiren unha lubricación adecuada para garantir o bo funcionamento do interruptor de desconexión manual e das partes móbiles internas.

3. Limpeza
Os depósitos de sucidade dos MCCB poden deteriorar os compoñentes do MCCB. Se a suciedade inclúe algún material condutor, pode crear un camiño para a corrente e provocar un fallo interno.

4. Probas
Hai tres probas principais que se realizan como parte do procedemento de mantemento dun MCCB.
Proba de resistencia ao illamento:
As probas para un MCCB deben realizarse desconectando o MCCB e probando o illamento entre as fases e os terminais de subministración e carga. Se a resistencia de illamento medida é inferior ao valor de resistencia de illamento recomendado polo fabricante, o MCCB non poderá proporcionar unha protección adecuada.

Resistencia ao contacto
Esta proba lévase a cabo probando a resistencia dos contactos eléctricos. O valor medido compárase co valor especificado polo fabricante. En condicións normais de funcionamento, a resistencia ao contacto é moi baixa xa que os MCCB deben permitir a corrente de funcionamento con perdas mínimas.

Proba de disparo
Esta proba lévase a cabo probando a resposta do MCCB en condicións de fallo e sobreintensidade simuladas. A protección térmica do MCCB é probada executando unha gran corrente a través do MCCB (300% do valor nominal). Se o interruptor non se atopa, é unha indicación de fallo na protección térmica. A proba de protección magnética realízase mediante pulsacións curtas de corrente moi alta. En condicións normais, a protección magnética é instantánea. Esta proba debería realizarse ao final xa que as correntes altas aumentan a temperatura dos contactos e do illamento, e isto pode alterar os resultados doutras dúas probas.

Conclusión
A selección correcta de MCCB para a aplicación requirida é fundamental para proporcionar unha protección adecuada en sitios con equipos de alta potencia. Tamén é importante levar a cabo accións de mantemento a intervalos regulares e cada vez despois de activarse os mecanismos para garantir a seguridade do sitio.