معنى قاطع الدائرة المقولب (MCCB)، MCCB هو اختصار لـ Moulded Case Circuit Breaker، وهو نوع من أجهزة الحماية الكهربائية التي تستخدم لحماية الدائرة الكهربائية من التيار الزائد، الذي يمكن أن يسبب الحمل الزائد أو الدائرة القصيرة. بفضل تصنيف التيار الذي يصل إلى 2500 أمبير، يمكن استخدام قواطع الدائرة المقولبة (MCCBs) لمجموعة واسعة من الفولتية والترددات مع إعدادات فصل قابلة للتعديل. تستخدم هذه القواطع بدلاً من القواطع الكهربائية المصغرة (MCBs) في أنظمة الطاقة الكهروضوئية الكبيرة لأغراض عزل وحماية النظام، بالإضافة إلى لوحة توزيع الطاقة.
مع استمرار زيادة سعة الأنظمة المركبة في السوق العالمية، من المهم لمصممي الأنظمة والقائمين على التركيب فهم الآليات الكامنة وراء قواطع الدوائر المقولبة، والمعنى وراء تقييماتها.

كيف يعمل MCCB
يستخدم قاطع الدائرة المقولب (MCCB) جهازًا حساسًا لدرجة الحرارة (العنصر الحراري) مع جهاز كهرومغناطيسي حساس للتيار (العنصر المغناطيسي) لتوفير آلية الفصل لأغراض الحماية والعزل. وهذا يُمكّن MCCB من توفير:
- حماية من الحمل الزائد،
- حماية من الأعطال الكهربائية ضد تيارات الدائرة القصيرة، و
- مفتاح كهربائي للفصل.
الحماية من الحمل الزائد
يتم توفير الحماية من الحمل الزائد بواسطة قاطع الدائرة المقولب (MCCB) عبر المكون الحساس للحرارة. هذا المكون هو في الأساس وصلة ثنائية المعدن: وصلة تتكون من معدنين يتمددان بمعدلات مختلفة عند التعرض لدرجة حرارة عالية. في ظل ظروف التشغيل العادية، ستسمح الوصلة ثنائية المعدن بتدفق التيار الكهربائي عبر قاطع الدائرة المقولب (MCCB). عندما يتجاوز التيار قيمة الفصل، ستبدأ الوصلة ثنائية المعدن في التسخين والانحناء بسبب اختلاف المعدل الحراري لتمدد الحرارة داخل الوصلة. في النهاية، ستنحني الوصلة إلى درجة دفع قضيب الفصل وإلغاء إحكام الوصلات، مما يؤدي إلى قطع الدائرة.
عادةً ما يكون للحماية الحرارية لقاطع الدائرة المقولب (MCCB) تأخير زمني للسماح بمدة قصيرة من التيار الزائد الذي يُرى عادةً في بعض عمليات الأجهزة، مثل تيارات التدفق التي تُرى عند بدء تشغيل المحركات. يسمح هذا التأخير الزمني للدائرة بمواصلة العمل في هذه الظروف دون فصل قاطع الدائرة المقولب (MCCB).
الحماية من الأعطال الكهربائية ضد تيارات الدائرة القصيرة
توفر قواطع الدوائر المقولبة (MCCBs) استجابة فورية لعطل الدائرة القصيرة، بناءً على مبدأ الكهرومغناطيسية. تحتوي قواطع الدوائر المقولبة (MCCBs) على ملف لولبي يولد مجالًا كهرومغناطيسيًا صغيرًا عندما يمر التيار عبر قاطع الدائرة المقولب (MCCB). أثناء التشغيل العادي، يكون المجال الكهرومغناطيسي المتولد عن الملف اللولبي ضئيلًا. ومع ذلك، عندما يحدث عطل دائرة قصيرة في الدائرة، يبدأ تيار كبير في التدفق عبر الملف اللولبي، ونتيجة لذلك، يتكون مجال كهرومغناطيسي قوي يجذب قضيب الفصل ويفتح الوصلات.
مفتاح كهربائي للفصل
بالإضافة إلى آليات الفصل، يمكن أيضًا استخدام قواطع الدائرة المقولبة (MCCBs) كمفاتيح فصل يدوية في حالات الطوارئ أو عمليات الصيانة. يمكن أن يتكون قوس كهربائي عند فتح الوصلة. لمكافحة ذلك، تحتوي قواطع الدائرة المقولبة (MCCBs) على آليات داخلية لتبديد القوس الكهربائي لإخماده.
فك رموز خصائص وتقييمات MCCB
يُطلب من مصنعي قواطع الدوائر المقولبة (MCCB) توفير خصائص تشغيل قواطع الدوائر المقولبة (MCCB). فيما يلي شرح لبعض المعايير الشائعة:
| تيار الإطار المقدر (Inm) | الحد الأقصى للتيار الذي صمم MCCB للتعامل معه. يحدد تيار الإطار المقدر هذا الحد الأقصى لنطاق تيار الفصل القابل للتعديل. تحدد هذه القيمة حجم إطار قاطع الدائرة. |
| التيار المقنن (In): | تحدد قيمة التيار المقنن متى يفصل MCCB بسبب الحماية من الحمل الزائد. يمكن تعديل هذه القيمة، بحد أقصى هو تيار الإطار المقنن. |
| جهد العزل المقنن (Ui) | تشير هذه القيمة إلى أقصى جهد يمكن أن يتحمله MCCB في ظروف المختبر. عادة ما يكون الجهد المقنن لـ MCCB أقل من هذه القيمة لتوفير هامش أمان. |
| جهد التشغيل المقنن (Ue) | هذه القيمة هي الجهد المقنن للتشغيل المستمر لـ MCCB. وهي عادة ما تكون هي نفسها أو قريبة من جهد النظام. |
| جهد تحمل الصدمات المقنن (Uimp) | هذه القيمة هي ذروة الجهد العابر التي يمكن لقاطع الدائرة تحملها من ارتفاعات التيار أو ضربات الصواعق. تحدد هذه القيمة قدرة MCCB على تحمل الفولتية الزائدة العابرة. الحجم القياسي لاختبار الصدمات هو 1.2/50 ميكروثانية. |
| سعة كسر الدائرة القصيرة التشغيلية (Ics) | هذا هو أعلى تيار عطل يمكن أن يتحمله MCCB دون أن يتلف بشكل دائم. عادة ما يمكن إعادة استخدام MCCBs بعد عملية قطع العطل بشرط ألا تتجاوز هذه القيمة. كلما ارتفعت Ics، زادت موثوقية قاطع الدائرة. |
| سعة كسر الدائرة القصيرة القصوى (Icu) | هذه هي أعلى قيمة لتيار العطل التي يمكن أن يتحملها MCCB.
إذا تجاوز تيار العطل هذه القيمة، فلن يتمكن MCCB من الفصل. في هذه الحالة، يجب أن تعمل آلية حماية أخرى ذات سعة قطع أعلى. وهذا يشير إلى موثوقية تشغيل MCCB. من المهم ملاحظة أنه إذا تجاوز تيار العطل Ics ولكنه لم يتجاوز Icu، فلا يزال بإمكان MCCB إزالة العطل، ولكن قد يتلف ويتطلب الاستبدال. |
| العمر الميكانيكي | هذا هو الحد الأقصى لعدد المرات التي يمكن فيها تشغيل MCCB يدويًا قبل أن يتعطل. |
| العمر الكهربائي | هذا هو الحد الأقصى لعدد المرات التي يمكن فيها لـ MCCB أن يفصل قبل أن يتعطل. |

تحديد حجم MCCB
يجب تحديد حجم قواطع الدوائر المقولبة (MCCBs) في الدائرة الكهربائية وفقًا لتيار التشغيل المتوقع للدائرة وتيارات الأعطال المحتملة. المعايير الثلاثة الرئيسية عند اختيار قواطع الدوائر المقولبة (MCCBs) هي:
- يجب أن يكون جهد التشغيل المقنن (Ue) لقاطع الدائرة المقولبة (MCCB) مشابهًا لجهد النظام.
- يجب تعديل قيمة الفصل لقاطع الدائرة المقولبة (MCCB) وفقًا للتيار الذي يسحبه الحمل.
- يجب أن تكون قدرة الكسر لقاطع الدائرة المقولبة (MCCB) أعلى من تيارات الأعطال النظرية المحتملة.
أنواع MCCB
| نوع MCCB | تيار التشغيل | وقت التشغيل | التطبيق | الملاءمة | تيار الاندفاع | موقع التثبيت |
| النوع B | يفصل بين 3 و 5 أضعاف التيار المقنن (In) | 0.04-13 ثانية | التطبيقات المنزلية (الإضاءة والعناصر المقاومة) | تطبيق الحمل المقاوم | منخفض | الفرع الفرعي للوحة التوزيع |
| النوع C | يفصل بين 5 و 10 أضعاف التيار المقنن (In) | 0.04-5 ثوانٍ | التطبيقات التجارية أو الصناعية | تطبيقات الحمل الاستقرائي | متوسط | عند مدخل/مخرج لوحة التوزيع |
| النوع D | يفصل بين 10 و 20 ضعف التيار المقنن (In) | 0.04-3 ثوانٍ | التطبيقات التجارية أو الصناعية | تطبيقات الحمل الاستقرائي-السعوي (المضخات، المحركات، محركات اللف الكبيرة، إلخ) | مرتفع | عند مدخل لوحة التوزيع/اللوحات |
| النوع K | يفصل بين 8 و 12 ضعف التيار المقنن (In) | 0.04-5 ثوانٍ | التطبيقات الصناعية | الأحمال الاستقرائية والمحركات ذات تيارات الاندفاع العالية. | مرتفع | عند مدخل لوحة التوزيع/اللوحات |
| النوع Z | يفصل بين 2 و 3 أضعاف التيار المقنن (In) | 0.04-5 ثوانٍ | حساسية عالية للدائرة القصيرة وتستخدم لحماية الأجهزة الحساسة للغاية مثل أجهزة أشباه الموصلات | الأدوات الطبية | منخفض جداً | عند الفرع الفرعي للوحة التوزيع لمعدات تكنولوجيا المعلومات. |
الشكل 1: منحنى الفصل لأنواع MCCBs B و C و D
صيانة MCCB
تتعرض قواطع الدوائر المقولبة (MCCBs) لتيارات عالية؛ ولذلك، فإن صيانة قواطع الدوائر المقولبة (MCCBs) أمر بالغ الأهمية للتشغيل الموثوق به. فيما يلي بعض إجراءات الصيانة التي تمت مناقشتها:
1. الفحص البصري
أثناء الفحص البصري لقاطع الدائرة المقولب (MCCB)، من المهم البحث عن أي وصلات مشوهة أو شقوق في الغلاف أو العزل. يجب التعامل بحذر مع أي علامات حرق على الوصلة أو الغلاف.
2. التزييت
تتطلب بعض قواطع الدوائر المقولبة (MCCBs) تزييتًا كافيًا لضمان التشغيل السلس لمفتاح الفصل اليدوي والأجزاء المتحركة الداخلية.
3. التنظيف
يمكن أن تؤدي ترسبات الأوساخ على قواطع الدوائر المقولبة (MCCBs) إلى تدهور مكونات قاطع الدائرة المقولب (MCCB). إذا كانت الأوساخ تحتوي على أي مادة موصلة، فقد تخلق مسارًا للتيار وتسبب عطلًا داخليًا.
4. الاختبار
هناك ثلاثة اختبارات رئيسية يتم إجراؤها كجزء من إجراء صيانة قاطع الدائرة المقولب (MCCB).
اختبار مقاومة العزل:
يجب إجراء اختبارات قاطع الدائرة المقولب (MCCB) بفصل قاطع الدائرة المقولب (MCCB) واختبار العزل بين الأطوار وعبر أطراف الإمداد والحمل. إذا كانت مقاومة العزل المقاسة أقل من قيمة مقاومة العزل الموصى بها من قبل الشركة المصنعة، فلن يتمكن قاطع الدائرة المقولب (MCCB) من توفير الحماية الكافية.
مقاومة الاتصال:
يتم إجراء هذا الاختبار عن طريق اختبار مقاومة الاتصالات الكهربائية. يتم مقارنة القيمة المقاسة بالقيمة المحددة من قبل الشركة المصنعة. في ظروف التشغيل العادية، تكون مقاومة التلامس منخفضة جدًا نظرًا لأن MCCBs يجب أن تسمح بمرور تيار التشغيل بأقل خسائر.
اختبار الفصل:
يتم إجراء هذا الاختبار عن طريق اختبار استجابة قاطع الدائرة المقولب (MCCB) تحت ظروف تيار زائد وعطل محاكاة. يتم اختبار الحماية الحرارية لقاطع الدائرة المقولب (MCCB) بتمرير تيار كبير عبر قاطع الدائرة المقولب (MCCB) (300٪ من القيمة المقدرة). إذا فشل قاطع الدائرة في الفصل، فهذا مؤشر على فشل الحماية الحرارية. يتم إجراء اختبار الحماية المغناطيسية بتمرير نبضات قصيرة من تيار عالٍ جدًا. في الظروف العادية، تكون الحماية المغناطيسية فورية. يجب إجراء هذا الاختبار في النهاية تمامًا، حيث تؤدي التيارات العالية إلى زيادة درجة حرارة الموصلات والعزل، وقد يؤدي ذلك إلى تغيير نتائج الاختبارين الآخرين.
الخلاصة
يعد الاختيار الصحيح لقواطع الدوائر المقولبة (MCCBs) للتطبيق المطلوب مفتاحًا لتوفير الحماية الكافية في المواقع التي تحتوي على معدات طاقة عالية. ومن المهم أيضًا القيام بأعمال الصيانة على فترات منتظمة وفي كل مرة بعد تفعيل آليات الفصل لضمان الحفاظ على سلامة الموقع.
موقع الشركة المصنعة لـ MCCB: www.traner-elec.com
الشراء عبر الإنترنت: https://www.electric-b2c.com/products/3pole-mccb-trmf2-125?_pos=18&_sid=e9f9ff12d&_ss=r

