De micro-stroomonderbreker (MCB) is een van de meest gebruikte apparaten voor de beveiliging van aansluitingen in elektrische verdeelkasten. Hij wordt meestal gebruikt voor eenfase- en driefase-kortsluitbeveiliging, overbelastings- en overspanningsbeveiliging onder 125 A en is over het algemeen verkrijgbaar in enkelpolige, tweepolige, driepolige en vierpolige uitvoeringen. De belangrijkste functie van de mini-circuitonderbreker (MCB) is het schakelen van het circuit. Dit betekent dat wanneer de stroom door de mini-circuitonderbreker (MCB) de ingestelde waarde overschrijdt, deze het circuit na een bepaalde vertraging automatisch verbreekt. Indien nodig kan hij het circuit ook handmatig in- en uitschakelen, net als een normale schakelaar.
Structuur en werkingsprincipe van miniatuurstroomonderbrekers (MCB's)
Miniatuurschakelaars (MCB's) zijn gemaakt van thermoplastisch isolatiemateriaal, gegoten in een behuizing met goede mechanische, thermische en isolerende eigenschappen. Het schakelsysteem bestaat uit vaste, statische en bewegende contacten, waarbij de contacten en uitgangsdraden met elkaar en met de belastingsklemmen zijn verbonden. De contacten en stroomvoerende onderdelen zijn gemaakt van elektrolytische koper- of zilverlegeringen, waarvan de keuze afhangt van de nominale spanning/stroom van de schakelaar.
Wanneer contacten losraken bij overbelasting of kortsluiting, ontstaat er een boog. Moderne miniatuurstroomonderbrekers (MCB's) worden gebruikt om de boog te onderbreken of te elimineren. Het ontwerp van de boog wordt gevormd door het absorberen en koelen van boogenergie door de bluskamer in de metalen boogafstandhouder. Deze boogafstandhouders worden met een geïsoleerde beugel op de juiste positie bevestigd. Daarnaast wordt gebruikgemaakt van elektrische stroom (stroomonderbrekers hebben nu een meer stroombegrenzende structuur om het schakelvermogen van het product te verbeteren) of magnetische stroming, waardoor de boog snel en langgerekt door het boogstroomkanaal naar de onderbrekerkamer beweegt.
Het bedieningsmechanisme van een miniatuurschakelaar (MCB) bestaat uit een magnetische ontgrendelingsinrichting met een solenoïde en een thermische ontgrendelingsinrichting met een bimetaal. De magnetische stripinrichting is in feite een magnetisch circuit. Wanneer er een normale stroom door de lijn loopt, is de elektromagnetische kracht die door de solenoïde wordt gegenereerd kleiner dan de veerspanning, waardoor een reactiekracht ontstaat. Het anker kan niet door de solenoïde worden aangezogen en de stroomonderbreker werkt normaal. Wanneer er een kortsluitfout in de lijn optreedt, overschrijdt de stroomsterkte een aantal malen de normale stroomsterkte. De elektromagnetische kracht die door de elektromagneet wordt gegenereerd, is groter dan de reactiekracht van de veer. Het anker wordt door de elektromagneet via het transmissiemechanisme aangezogen, waardoor het vrije ontgrendelingsmechanisme de hoofdcontacten vrijgeeft. Het hoofdcontact wordt door de breekveer losgekoppeld om het circuit te onderbreken en als kortsluitbeveiliging te fungeren.
Het hoofdbestanddeel van de thermische beveiliging is het bimetaal, dat over het algemeen uit twee verschillende metalen of metaallegeringen wordt geperst. Metaal of metaallegeringen hebben een bepaalde eigenschap: bij verhitting is de uitzetting van het metaal of de metaallegering niet consistent. Bij verhitting zal de uitzettingscoëfficiënt van de bimetaalplaat, voor de twee verschillende materialen of legeringssamenstelling, aan de lage kant van de buiging worden aangepast. Kromming wordt gebruikt om de rotatiebeweging van de staaf te bevorderen en de activering van de ontgrendeling te activeren om overbelastingsbeveiliging te realiseren. Omdat overbelastingsbeveiliging door thermische werking tot stand komt, wordt dit ook wel thermische beveiliging genoemd.
Selectie van 1, 2, 3 en 4 polen miniatuurschakelaar
Enkelpolige miniatuurschakelaars worden gebruikt om slechts één fase van een circuit te schakelen en te beveiligen. Deze schakelaars zijn voornamelijk ontworpen voor laagspanningscircuits. Ze helpen bij het regelen van specifieke draden, verlichtingssystemen of stopcontacten in huis. Ze kunnen ook worden gebruikt voor stofzuigers, stopcontacten voor algemene verlichting, buitenverlichting, ventilatoren en blazers, enz.
Dubbelpolige miniatuurschakelaars worden meestal gebruikt in bedieningspanelen van verbruikers, zoals hoofdschakelaars. Vanaf de energiemeter wordt het vermogen via de schakelaar naar verschillende delen van het huis verdeeld. Dubbelpolige miniatuurschakelaars worden gebruikt voor het beveiligen en schakelen van fase- en nuldraden.
Driepolige miniatuurschakelaars worden gebruikt om alleen de drie fasen van een circuit te schakelen en te beveiligen, niet de nulleider.
Een vierpolige miniatuurschakelaar zorgt niet alleen voor het schakelen en beveiligen van de drie fasen van een circuit, maar heeft ook een beschermende slagpin, primair voor de neutrale pool (bijv. de N-pool). Daarom moet een vierpolige miniatuurschakelaar worden gebruikt wanneer er hoge neutrale stromen in het circuit kunnen voorkomen.
Miniatuurschakelaar A (Z), B, C, D, K type curveselectie
(1) A (Z) type stroomonderbreker: 2-3 keer de nominale stroom, zelden gebruikt, over het algemeen gebruikt voor halfgeleiderbescherming (normaal gesproken worden zekeringen gebruikt)
(2) B-type stroomonderbreker: 3-5 keer de nominale stroom, over het algemeen gebruikt voor zuivere ohmse belastingen en laagspanningsverlichtingscircuits, veel gebruikt in de verdeelkast van huishoudens om huishoudelijke apparaten en persoonlijke veiligheid te beschermen, momenteel minder gebruikt.
(3) C-type stroomonderbreker: 5-10 keer de nominale stroom, moet binnen 0,1 seconde worden losgelaten, de kenmerken van de stroomonderbreker worden het meest gebruikt, algemeen gebruikt bij de beveiliging van distributielijnen en verlichtingscircuits met hoge inschakelstroom.
(4) D-type stroomonderbreker: 10-20 keer de nominale stroom, voornamelijk in de omgeving van hoge momentane stroom van elektrische apparaten, over het algemeen minder gebruikt in het gezin, voor hoge inductieve belastingen en grote inschakelstroomsystemen, veel gebruikt bij de bescherming van apparatuur met hoge inschakelstroom.
(5) K-type stroomonderbreker: 8-12 keer de nominale stroom, moet in 0,1 seconde worden ingeschakeld. De belangrijkste functie van de K-type miniatuurstroomonderbreker is het beschermen en regelen van de transformator, hulpcircuits, motoren en andere circuits tegen kortsluiting en overbelasting. Geschikt voor inductieve en motorbelastingen met hoge inschakelstromen.
Plaatsingstijd: 09-04-2024