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- ¿Qué es MCB (disyuntor en miniatura): estructura, funcionamiento, tipos y solicitud
¿Qué es MCB (disyuntor en miniatura): estructura, funcionamiento, tipos y solicitud
Descripción general de los disyuntores en miniatura (MCB)
Todos los fusibles deben reemplazarse con “disyuntores en miniatura” MCB para mejorar la seguridad y el control. A diferencia de los fusibles, los MCB actúan como interruptores automáticos que se abren cuando fluye una corriente excesiva a través de un circuito y se pueden cerrar nuevamente cuando el circuito vuelve a la normalidad sin reemplazo manual.
Los MCB se utilizan principalmente como reemplazo de los interruptores de fusibles en la mayoría de los circuitos. En la actualidad, se utiliza una amplia variedad de MCB con capacidades de corte de 10KA a 16KA en todas las áreas de aplicaciones domésticas, comerciales e industriales como un medio confiable de protección.
¿Qué es un disyuntor en miniatura (MCB)?
Ana MCB o disyuntor en miniatura Un dispositivo electromagnético que incorpora un recinto completo en material aislante moldeado. La función principal del MCB es cambiar circuitos. En otras palabras, automáticamente abre el circuito (conectado) cuando la corriente a través del circuito (MCB) excede el valor establecido. Si lo desea, puede encenderse y apagarse manualmente como un interruptor normal.
El MCB es un dispositivo de disparo con retardo de tiempo cuyo tiempo de operación está controlado por la magnitud de la sobrecorriente. Esto significa que funcionarán siempre que haya una sobrecarga durante el tiempo suficiente como para representar un peligro para el circuito que se está protegiendo.
Por lo tanto, el MCB no responde a cargas transitorias como sobretensiones de interruptores o corrientes de arranque de motores. En general, están diseñados para operar en menos de 2,5 milisegundos durante una falla de cortocircuito y de 2 segundos a 2 minutos (dependiendo del nivel de corriente) bajo sobrecarga.
La figura muestra una apariencia típica de un MCB. Los MCB se fabrican en diferentes versiones de polos con diferentes niveles de corriente de falla, incluidas construcciones de 1 polo, 2 polos, 3 polos y 4 polos.
En la mayoría de los casos, los MCB están vinculados y vienen en versiones de 2 y 3 polos, de modo que una falla en una línea apaga todo el circuito, proporcionando así un aislamiento completo del circuito. Esta función es útil para casos monofásicos en protección de motores trifásicos.
Están clasificados a 220 V para alimentación de CC, 240/415 para alimentación de CA (monofásica y trifásica) y tienen diferentes capacidades de corriente de cortocircuito. Los dispositivos monofásicos suelen tener un rango de corriente de carga de hasta 100 A. Algunos MCB tienen capacidad de corriente de disparo ajustable y algunos dispositivos están fijados a una corriente de carga específica y clasificación de cortocircuito.
Los MCB se utilizan para realizar muchas funciones, como interruptores controlados localmente, interruptores de aislamiento contra fallas, dispositivos de protección de instalación o sobrecarga para ciertos equipos y aparatos.
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Construcción de MCB
El MCB incorpora un recinto completo en material aislante moldeado. Esto proporciona una carcasa mecánicamente resistente y aislada.
El sistema de conmutación consta de contactos fijos y móviles a los que se realizan conexiones de entrada y salida. cable Conectado. Las partes metálicas o conductoras de corriente están construidas con cobre electrolítico o aleaciones de plata, según la clasificación del interruptor automático.
Se forma un arco eléctrico cuando los contactos se separan en caso de sobrecarga o cortocircuito. Todos los MCB modernos están diseñados para manejar el proceso de ruptura de arco donde la extracción de energía del arco y su enfriamiento son proporcionados por una placa divisora de arco de metal.
Estas placas se mantienen en su lugar mediante aislamiento. Además, está equipado con un corredor de arco que genera a la fuerza un arco generado entre los contactos principales.
El mecanismo de operación consta de disparos magnéticos y térmicos.
Un dispositivo de disparo magnético consiste básicamente en un amortiguador cargado por resorte con babosas magnéticas en fluido de silicona y un sistema magnético compuesto con un disparo magnético regular. Una bobina energizada en el dispositivo de disparo mueve la barra hacia la pieza polar estacionaria contra un resorte. Por lo tanto, cuando la bobina genera un campo magnético suficiente, se genera una fuerza magnética en la palanca de disparo.
En caso de cortocircuito o sobrecarga, el fuerte campo magnético producido por la bobina (solenoide) es suficiente para atraer la armadura de la palanca de disparo, independientemente de la posición de la bala en el amortiguador.
Un dispositivo de disparo térmico consta de una tira bimetálica alrededor de la cual se enrolla una bobina calentadora para generar calor en respuesta al flujo de corriente.
Los diseños de los calentadores son directos, donde la corriente pasa a través de una tira bimetálica que incide sobre una parte del circuito eléctrico, o indirectos, donde una bobina de conductor que lleva corriente se enrolla alrededor de la tira bimetálica. La desviación de la tira bimetálica activa el mecanismo de disparo en caso de ciertas condiciones de sobrecarga.
Las tiras bimetálicas suelen estar compuestas por dos metales, latón y acero. Estos metales están remachados y soldados en toda su longitud. Están diseñados para no calentar la tira hasta el punto de disparo para corriente normal, pero si la corriente aumenta más allá del valor nominal, la tira se calentará, doblará y disparará el pestillo. Se elige una tira bimetálica para proporcionar un retardo de tiempo específico bajo una sobrecarga específica.
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Trabajo y operación de MCB
En condiciones normales de funcionamiento, el MCB actúa como un interruptor (interruptor manual) para encender o apagar el circuito. En condiciones de sobrecarga o cortocircuito, operarán o se dispararán automáticamente, interrumpiendo la corriente en el circuito de carga.
Una indicación visual de este viaje es confirmada por la perilla de operación moviéndose automáticamente a la posición de apagado. Este MCB de operación automática se puede obtener de dos maneras, como vimos en Construcción de MCB. Son viajes magnéticos y viajes térmicos.
En condiciones de sobrecarga, la corriente que fluye a través del bimetal hace que aumente la temperatura del bimetal. El calor generado dentro del bimetal mismo es suficiente para causar la deflexión debido a la expansión térmica del metal. Esta desviación libera aún más el pestillo de disparo y separa los contactos.
En algunos MCB, el campo magnético generado por la bobina tira del bimetal y la desviación activa el mecanismo de disparo.
Los dispositivos de disparo magnético son útiles en condiciones de cortocircuito o sobrecarga severa. En condiciones normales de trabajo, el campo magnético generado por la bobina no es suficiente para atraer el pestillo, por lo que el pestillo se mantiene en su lugar gracias a un resorte ligero.
Cuando fluye una corriente de falla, el campo magnético producido por la bobina es suficiente para vencer la fuerza del resorte que mantiene la barra en su lugar. Por lo tanto, la barra se mueve y se activa el mecanismo de disparo.
La mayoría de los interruptores automáticos en miniatura implementan mecanismos de disparo tanto magnéticos como térmicos. Tanto en las operaciones de disparo magnético como térmico, se forma un arco cuando los contactos comienzan a separarse. Este arco es forzado a través del corredor de arco hacia la placa divisora de arco.
Estas placas divisoras de arco también se denominan tolvas de arco, donde los arcos se forman en una serie de arcos mientras se extrae energía y se enfría al mismo tiempo. Por lo tanto, esta disposición logra la extinción del arco.
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Tipos de disyuntores en miniatura (MCB)
Hay muchos tipos de disyuntores, pero los MCB se clasifican en tres tipos principales según su corriente de disparo instantáneo.ellos son
- MCB tipo B
- MCB tipo C
- MCB tipo D
MCB tipo B
Este tipo de MCB se dispara instantáneamente de 3 a 5 veces su corriente nominal. Por lo general, se utilizan para cargas resistivas con sobretensiones de conmutación muy bajas o pequeñas cargas inductivas. Por lo tanto, son adecuados para locales residenciales o comerciales ligeros.
MCB tipo C
Este tipo de MCB se dispara instantáneamente entre 5 y 10 veces su corriente nominal. Por lo general, se usan para cargas altamente inductivas con sobretensiones de conmutación altas, como pequeños motores eléctricos y luces fluorescentes.
En tales casos, se prefieren los MCB Tipo C para manejar valores más altos de corriente de cortocircuito. Por lo tanto, son adecuados para instalaciones comerciales e industriales altamente inductivas.
MCB tipo D
Este tipo de disyuntor en miniatura se dispara instantáneamente entre 10 y 25 veces su corriente nominal. Por lo general, se utilizan para cargas muy altamente inductivas con frecuentes corrientes de entrada altas.
Son adecuados para ciertas aplicaciones industriales y comerciales. Los ejemplos comunes de tales aplicaciones incluyen máquinas de rayos X, sistemas UPS, equipos de soldadura industrial y motores de gran bobinado.
Los tres tipos anteriores de MCB brindan protección en décimas de segundo. Las corrientes de disparo mínimas y máximas para estos MCB se muestran en la siguiente tabla. “Ir” es la corriente nominal del MCB.
Los MCB también se pueden clasificar según el número de polos, como MCB de 1 polo, 2 polos, 3 polos y 4 polos.
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¿Cómo elegir el MCB adecuado para diferentes cargas?
Seleccionar un MCB específico para una aplicación específica es una tarea cuidadosa para garantizar una protección confiable contra sobrecargas y cortocircuitos. Si no se selecciona de acuerdo con los requisitos del circuito, pueden ocurrir frecuentes disparos no deseados.
Antes de entrar en detalles, debe conocer la diferencia entre los disyuntores MCB, MCCB, ELCB y RCB, RCD o RCCB y cómo leer los datos de la placa de identificación MCB impresos en ellos.
Cuando es de tamaño pequeño (clasificación de MCB menor que la corriente de carga nominal), el MCB se disparará con frecuencia, interrumpiendo el flujo de corriente a la carga conectada. Esto se debe a que la corriente nominal del MCB es menor que el valor de corriente nominal de la carga.
De manera similar, si está sobredimensionado (la clasificación MCB excede la corriente de carga nominal), la carga a la que está conectado no estará protegida de manera efectiva. En tales casos, el MCB no se disparará incluso si la carga tiene sobrecorriente.
A continuación se presentan tres factores a considerar al elegir el MCB adecuado para una aplicación en particular.
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1. Valor nominal del disyuntor
Esta es la clasificación de corriente nominal de amperios del MCB. Este valor debe ser menor que la ampacidad del sistema de cableado y mayor o igual que la corriente de carga completa máxima del sistema de cableado. En general, esta clasificación debe poder manejar el 125 % de la carga continua más la clasificación de carga no continua. Por lo general, esto se puede expresar como:
Corriente máxima de carga completa del sistema ≤ Calificación actual de MCB ≤ clasificación de cables
2. Clasificación kA o capacidad de ruptura
Esta clasificación representa la capacidad del MCB para disparar o romper el circuito en condiciones de cortocircuito. Expresado en kiloamperios (KA). Esta clasificación no debe ser menor que la corriente de cortocircuito esperada.
La corriente de cortocircuito esperada es la corriente máxima presente en el circuito en condiciones de cortocircuito. Un MCB de 6KA es suficiente para instalaciones residenciales, pero se requiere un MCB de 10KA o superior para aplicaciones comerciales e industriales ligeras. Obtenga más información sobre por qué la capacidad de los interruptores automáticos solía clasificarse en MVA, pero ahora se clasifica en kA y kV.
3.Tipos de MCB
El tipo de MCB requerido para una aplicación en particular está dictado por sus características operativas, de modo que se requieren diferentes valores nominales de corriente para operar la carga instantáneamente. Arriba ya hemos discutido diferentes tipos de MCB para diferentes aplicaciones.
Aplicaciones de los MCB (disyuntores en miniatura)
un muy basico Uso de MCB Se utiliza para proteger circuitos (cableado, cargas conectadas, equipos, etc.) cuando:
- cortocircuito
- sobre corriente
- Sobrecarga
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