Les disjoncteurs à boîtier moulé (MCCB) sont des dispositifs de protection électriques indispensables dans les systèmes de distribution d'énergie basse-tension, largement utilisés dans les réseaux de distribution d'énergie industriels, commerciaux et résidentiels. Ils gèrent non seulement la commutation normale des circuits, mais offrent également une protection fiable en cas de défauts de ligne. Cet article présente systématiquement les quatre fonctions principales et les paramètres clés des MCCB pour aider les ingénieurs à comprendre et à sélectionner correctement ce composant électrique important. La borne à vis-étrier intégrée est un type de borne couramment utilisé dans les MCCB, et sa qualité de conception affecte directement la fiabilité de la connexion entre le disjoncteur et les lignes externes, ainsi que ses performances en matière d'échauffement à long terme.
Les quatre fonctions principales des disjoncteurs à boîtier moulé
La première fonction essentielle des disjoncteurs à boîtier moulé est la protection contre les courts-circuits. La protection contre les courts-circuits signifie que lorsqu'un défaut de court-circuit se produit dans la ligne, le disjoncteur peut déclencher et déconnecter le circuit instantanément. Dans les applications pratiques, il est nécessaire de veiller à ajuster la valeur de réglage de la protection en temps opportun après les changements de charge pour éviter que la valeur de réglage ne soit trop petite, ce qui entraînerait des déclenchements fréquents et affecterait la qualité de l'alimentation électrique, ou que la valeur de réglage ne soit trop grande, ce qui entraînerait une protection inefficace de la ligne et de l'équipement. La protection contre les courts-circuits-est assurée par un déclencheur électromagnétique. Lorsque le courant de court-circuit atteint la valeur définie, le déclencheur agit en quelques millisecondes, déconnectant rapidement le courant de défaut.
La deuxième fonction principale est la protection contre les retards de surcharge. La protection contre les surcharges signifie que lorsque le courant de charge dépasse la plage limite de l'équipement et qu'il existe un risque de griller l'équipement, le dispositif de protection peut déconnecter l'alimentation électrique dans un certain laps de temps. La surcharge implique un processus d'accumulation de chaleur, de sorte que l'action de protection n'a pas besoin d'être trop rapide, mais plutôt d'avoir une -caractéristique de temps inverse- plus le courant de surcharge est élevé, plus le temps d'action est court. Pour les surintensités de courte durée (telles que le courant de démarrage du moteur), le dispositif de protection ne doit pas fonctionner pour éviter des coupures de courant inutiles. La protection contre les surcharges est généralement assurée par un déclencheur thermique ou un déclencheur électronique. Les bornes à vis en alliage de zinc et les borniers à vis à cage en acier, grâce à une sélection raisonnable des matériaux et à une conception structurelle, garantissent que l'augmentation de la température des bornes ne dépasse pas les limites standard dans des conditions de surcharge, maintenant ainsi la fiabilité de la connexion.
La troisième fonction essentielle est l’isolement. L'isolation nécessite que le courant de fuite du disjoncteur à l'état ouvert ne présente pas de danger pour le personnel ou l'équipement. Après plusieurs courts-circuits-, les performances de contact du commutateur peuvent se détériorer et le courant de fuite augmentera progressivement. Du point de vue de la sécurité, un courant de fuite inférieur à 30 mA est considéré comme sans danger pour le corps humain ; cependant, dans des environnements difficiles, un courant de fuite dépassant 300 mA pendant plus de 2 heures peut endommager l'isolation et provoquer un court-circuit phase-à-terre, pouvant potentiellement provoquer un incendie. Par conséquent, le disjoncteur doit avoir une indication claire de déconnexion et une distance d'isolement fiable en position ouverte.
La quatrième fonction principale est la protection contre les courants résiduels. Les dispositifs à courant résiduel (RCD) sont de deux types : thermomagnétiques et électroniques. Les RCD électroniques présentent les avantages d'une petite taille, d'une haute précision et d'une sensibilité élevée, mais leur capacité anti-anti-interférence est relativement faible. Actuellement, les RCD électroniques dominent le marché. Son principe de fonctionnement est le suivant : lorsque le courant de fuite atteint la valeur définie, le circuit d'exécution reçoit le signal de tension induite du côté secondaire du transformateur de courant homopolaire -, entraîne le contact inverseur pour émettre un signal de protection contre les fuites, provoquant le déclenchement du déclencheur et la coupure de l'alimentation électrique, assurant ainsi la sécurité des personnes et la protection des équipements. Dans les disjoncteurs à courant résiduel, les performances d'isolation et la conception de la ligne de fuite des bornes de la borne à vis du disjoncteur et de la borne à vis du contacteur doivent répondre aux exigences strictes de protection contre les fuites pour les dégagements électriques.
Paramètres clés des disjoncteurs à boîtier moulé
Pour sélectionner correctement un disjoncteur à boîtier moulé, il est nécessaire de comprendre les six paramètres clés suivants :
Tension nominale :Il s'agit de la tension nominale de fonctionnement des contacts principaux du disjoncteur. C'est la valeur de tension qui garantit le fonctionnement normal à long terme des contacts du disjoncteur. Lors de la sélection, la tension nominale du disjoncteur doit être supérieure ou égale à la tension nominale du circuit pour la borne à vis en alliage de zinc.
Courant nominal :Il s'agit du courant de fonctionnement nominal des contacts principaux du disjoncteur. C'est la valeur actuelle qui garantit le fonctionnement normal à long terme des contacts du disjoncteur. Il doit être choisi en fonction du courant de fonctionnement continu maximum du circuit, tout en considérant une certaine marge.
Courant de déclenchement :Il s'agit de la valeur de réglage du courant qui fait fonctionner le déclencheur de surintensité. Lorsque le circuit est court-circuité ou que la charge est gravement surchargée et que le courant de charge dépasse le courant de déclenchement, les contacts principaux du disjoncteur se déconnectent. Le réglage du courant de déclenchement doit être raisonnablement ajusté en fonction du courant de court-circuit attendu du circuit et des caractéristiques de charge du bornier à vis à cage en acier.
Courbe de temps de courant de protection contre les surcharges :Il s'agit d'une courbe caractéristique en temps-inverse. Plus le courant de surcharge est important, plus la durée de fonctionnement du déclencheur thermique est courte. Cette caractéristique correspond à la capacité de surcharge de l'équipement électrique, protégeant l'équipement tout en évitant les déclenchements inutiles causés par une surintensité à court terme. La tension nominale de la bobine de déclenchement à minimum de tension doit être égale à la tension nominale de la ligne. Lorsque la tension de ligne descend en dessous de la valeur définie, le déclencheur à minimum de tension se déclenche, provoquant l'ouverture du disjoncteur et empêchant un fonctionnement anormal de l'équipement sous basse tension.
La tension nominale de la bobine de déclenchement shunt doit être égale à la tension d'alimentation de commande. Le déclencheur shunt est utilisé pour le fonctionnement à distance du disjoncteur, et ses spécifications de tension doivent être strictement adaptées à l'alimentation de commande pour garantir un fonctionnement fiable. La borne à vis-étrier du porte-fusible est le fil de commande utilisé pour connecter le déclencheur shunt et les contacts auxiliaires dans le câblage du circuit auxiliaire du disjoncteur ; la fiabilité de son câblage affecte directement la précision du fonctionnement de la télécommande.
Considérations relatives à la sélection et à l'utilisation des disjoncteurs à boîtier moulé
Lors de la sélection d'un disjoncteur, en plus des paramètres mentionnés ci-dessus, les facteurs suivants doivent également être pris en compte : le niveau de courant de court-circuit-de l'emplacement d'installation pour garantir que le pouvoir de coupure de court-circuit-nominal du disjoncteur est supérieur au courant de court-circuit-maximum possible ; coordination sélective entre les systèmes de protection en amont et en aval pour éviter les déclenchements en cascade et l'extension de la zone de panne de courant ; l'impact des conditions environnementales telles que la température, l'humidité et l'altitude sur les performances du disjoncteur ; et la facilité d'entretien et d'exploitation. Bornes à vis de type pince-pour composants de circuit : lors de la maintenance quotidienne des disjoncteurs, les bornes à commande manuelle-facilitent l'installation, le retrait et l'inspection des conducteurs, améliorant ainsi l'efficacité de la maintenance.
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