電気回路遮断器は、手動および自動で使用される電力システムを管理および保護するためのスイッチング メカニズムです。サーキット ブレーカは、現在の電力システムが非常に高い電流を扱うため、サーキット ブレーカの遮断中に発生するアークを安全に遮断するように設計されています。サーキット ブレーカーの基本的な説明は次のとおりです。
広大な電力網とそれに接続された多数の電気機器が現在の電力システムを構成しています。短絡またはその他の電気的障害 (電気ケーブルの問題など) が発生すると、この機器と電力ネットワークに強力な障害電流が流れます。ネットワークと機器は、この高電流によって長期にわたって損傷を受ける可能性があります。
受電側に信頼性の高い高品質の電力を送るために、これらの機械や電力ネットワークを保護するために、システムから障害電流をできるだけ早く排除する必要があります。問題が解決したら、システムはすぐに通常の運用に戻る必要があります。さらに、電力システムを適切に制御するには、多くの切り替え作業を実行する必要があります。
したがって、保護と管理のために電力系統ネットワークのさまざまな要素を迅速に切断および再接続するために、膨大な電流が流れる条件下で安全に動作できる独自のスイッチング デバイスが必要です。
大電流の停止中に、スイッチング接点間で大きなアークが発生します。したがって、サーキットブレーカでこれらのアークを安全に消すように注意する必要があります。サーキット ブレーカーは、電気が流れている間に必要なすべてのスイッチング アクティビティを実行するユニークなデバイスです。
サーキット ブレーカーの機能
固定接点と可動接点がサーキット ブレーカの大部分を占めています。これらの 2 つの接点は、可動接点に機械的圧力がかかるため、サーキット ブレーカが通常の「オン」状態にある間、互いに物理的にリンクされます。スイッチング信号がサーキット ブレーカーに適用されると、動作メカニズムに蓄積された位置エネルギーが解放されます。
ポテンシャル エネルギーは、油圧、圧縮空気、金属バネの変形など、さまざまな方法でサーキット ブレーカーに蓄えることができます。ただし、ソースに関係なく、動作中に位置エネルギーを放出する必要があります。可動接点は、ポテンシャル エネルギーがすばやく放出されるため、スライドします。
スイッチング パルスがサーキット ブレーカの作動コイル (トリップ コイルとクロージャ コイル) にエネルギーを与え、内部のプランジャを変位させると、サーキット ブレーカがトリップします。この作動コイル プランジャは通常、サーキット ブレーカの作動機構に接続されています。その結果、ブレーカー機構に機械的に蓄えられた位置エネルギーが運動として放出されます。
可動接点は、ギアレバー配置を介して操作機構に機械的に接続されているため、エネルギーによって可動接点が動きます。
サーキット ブレーカー サイクルの後、節約された全エネルギーが解放され、ばね充電モーター、空気圧縮機、またはその他の方法を使用して、サーキット ブレーカーの機能メカニズムにポテンシャル エネルギーが再び保存されます。
これまで、サーキットブレーカの機械的動作について説明してきました。ただし、サーキット ブレーカの動作を説明する際には、その電気的特性を考慮することも不可欠です。サーキット ブレーカーの背後にある電気理論について話しましょう。
サーキット ブレーカは、膨大な定格電力を処理するか、障害が発生する必要があります。この大きな電力により、サーキット ブレーカーの可動接点と固定接点の間のアーク放電は、危険なほど高いレベルになります。前に説明したように、サーキット ブレーカーの通電接点間の絶縁耐力が交流電流のゼロ交差ごとに増加すると、サーキット ブレーカーのアークを安全に消すことができます。
接点間の媒体の絶縁耐力を高めるにはいくつかの方法があります。たとえば、イオン化されたアーク媒体を圧縮するとプレスの脱イオン プロセスが高速化されるため、アーク媒体を冷却するとアーク経路の抵抗が増加するため、または交換することが含まれます。新しいガスを含む電離アーク媒体。したがって、サーキット ブレーカーの操作には、いくつかの消弧操作を含める必要があります。
リモート サーキット ブレーカーは監視なしで自律的に動作しますが、オンデマンドのリモート コントロール操作が可能です。
成形ケース サーキット ブレーカー
オーストラリアの太陽光発電市場で設置されたシステム容量が増加し続けているため、システム設計者と設置者はモールド ケース サーキット ブレーカの仕組みとその定格の重要性を理解することが不可欠です。
モールド ケース サーキット ブレーカ (MCCB) として知られる電気保護装置は、過負荷や短絡の原因となる過電流から電気回路を保護するために使用されます。 MCCB はトリップ設定が変更可能で、電流定格は最大 2500A で、さまざまな電圧と周波数に適しています。システムの分離と保護のために、これらのブレーカーは、大規模な PV システムの小型サーキット ブレーカー (MCB) の代わりに使用されます。
MCCB の機能
絶縁と保護のためのトリップ メカニズムを提供するために、MCCB は、温度に敏感な熱要素と、電流に敏感な磁気要素を組み合わせています。その結果、MCCB は以下を提供できます。
- 過負荷に対する保護
- 電気的短絡保護
- 切断用の電気スイッチ
過負荷からの保護
MCCB の温度に敏感なコンポーネントは、過負荷保護を使用しています。この部品は基本的にバイメタル接点です。これは、加熱すると異なる速度で膨張する 2 つの金属でできた接点です。バイメタル接点により、通常の作業環境で電流が MCCB を通過できるようになります。接点内の熱膨張率はさまざまであるため、電流がトリップしきい値に達すると、バイメタル接点が加熱されて曲がり始めます。接点は最終的に、物理的にトリップ バーを押して接点のラッチを外し、回路を遮断するところまで曲がります。
モーターの始動時に発生する突入電流など、特定のデバイスの動作中に頻繁に観察される短時間の過電流に対応するために、MCCB の熱保護には一般に時間遅延が組み込まれます。時間遅延により、回路はこれらの条件下で MCCB を作動させることなく正常に機能することができます。
MCCB の金額
電気回路の予測される動作電流と潜在的な障害電流を使用して、MCCB のサイズを決定する必要があります。 MCCB を選択する際には、次の 3 つの重要な考慮事項があります。
- システム電圧は、MCCB の定格動作電圧に匹敵する必要があります。
- MCCB のトリップ値は、負荷の電流引き込みを考慮して変更する必要があります。
- 理論的に考えられる障害電流は、MCCB の遮断能力よりも大きくなければなりません。
サーキット ブレーカーの種類
さまざまなパラメーターに基づいて、さまざまなタイプのサーキット ブレーカーが存在します。サーキット ブレーカは、消弧媒体に基づいて次のグループに分類できます。
- オイルのサーキット ブレーカー。
- 空気のサーキット ブレーカー。
- SF6 のサーキット ブレーカー。
- 真空用サーキット ブレーカー。
サーキット ブレーカーは、そのサービスに基づいて次のカテゴリに分類できます。
- 外のサーキットブレーカー
- 室内ブレーカー
次のカテゴリのサーキット ブレーカーは、その機能に基づいて作成できます。
- スプリング機構を備えたサーキット ブレーカー
- 空気動力式サーキット ブレーカー。
- サーキット ブレーカーは油圧式です。
サーキット ブレーカーのタイプは、設置の電圧レベルに基づいて次のように分類されます。
- 高電圧用サーキット ブレーカー。
- 中電圧用サーキット ブレーカー。
- 低電圧用サーキット ブレーカー。
よくある質問
1.サーキット ブレーカー ファインダーのプロセスはどのようなものですか?
受信機と送信機は、サーキットブレーカーファインダーの操作に使用されます。送信機からの信号は電線を伝わり、回路遮断器で受信されます。受信機は、特定のサーキット ブレーカー ファインダーを介して、その正確な信号を受信します。
通常、送信機と受信機は一緒に提供されます。元のパッケージに含まれていない別のデバイス、特に別のメーカーのデバイスを使用すると、機能しない可能性があります。
コンセントまたは照明器具を保守する場合、特に回路ブレーカーを交換する場合は、パネルにラベルがないため、この機器を使用する必要があります。修理中の回路に適したブレーカーを見つけることで、作業が必要なエリアをすばやく安全にオフにすることができます。
2.サーキット ブレーカーを交換する理由
サーキットブレーカーを交換するときは、交換を開始する前に、交換するブレーカーのブランド、種類、およびサイズを特定します。サーキット ブレーカーの権利は、お持ちの特定のサーキット ブレーカー パネルの製造元が所有しています。たとえば、Square D QO と Homeline は、パネル用に構築されたブレーカーのみを受け入れる 2 つの好評なブレーカー パネル デザインです。 GE 製の細線ブレーカーも、特定の GE パネルにのみ適しています。さまざまなメーカーのパネルにさまざまなタイプのブレーカーが取り付けられている可能性があるという事実にもかかわらず、それらがテストされ、使用が承認されていない限り、それらを組み合わせて使用しないでください。
3.短絡電流を防ぐ方法
MCCBは、電磁原理に基づく電磁原理に基づいて、短絡の問題に即座に対応します。 MCCB に電気が流れると、デバイス内のソレノイド コイルが適度な電磁場を生成します。ソレノイド コイルによって生成される電磁界は、正常に機能しているときはほとんど目立ちません。ただし、回路の短絡故障により、かなりの電流がソレノイドに流れ始めます。その結果、強力な電磁界が発生し、トリップ バーが引き込まれ、接点が開きます。
