絶縁ケース遮断器システム: その仕組みと選び方

新しい低電圧配電盤に取り組んでいるエンジニアは、かつて 1,600 A フィーダの典型的なジレンマについて説明しました。それは、成形ケース ブレーカーが定格をかろうじてカバーしているか、完全な気中サーキット ブレーカーが過剰に感じられるかです。絶縁ケース回路ブレーカー (ICCB) はその中間に位置し、何千もの設置においてまさにその問題を解決します。実際には、ICCB システムは完全に絶縁されたケースに入った高性能のモールド ケース ブレーカーであり、通常は電子トリップ保護が装備されており、引き出し式クレードルに配置されることがよくあります。この記事では、カテゴリの意味、配線用遮断器や気中遮断器との比較、およびカテゴリを指定する前に確認すべき事項について説明します。

絶縁ケース遮断器システムとは

絶縁ケース遮断器は、本質的には頑丈なモールドケース遮断器です。この名前はハウジングを表しています。すべての通電部品は、熱硬化性樹脂またはガラス強化ポリエステルで成形された絶縁ケース内に収まります。この構造により、遮断時のアークを抑制しながらユニットをコンパクトに保ちます。ほとんどの ICCB は 800 A ～ 5,000 A の範囲で動作し、一般的なフレーム サイズは 800 A、1,600 A、2,000 A、3,200 A、および 4,000 A です。これらは MCCB の基本的なスイッチング機構を共有していますが、重要なフィーダが要求するパフォーマンス マージンと保守性が追加されています。

ICCB と標準 MCCB は 3 つの特徴によって区別されます。まず、2 段階のエネルギー蓄積機構により、オペレーターがハンドルをどれだけゆっくり動かしても、一貫した開閉が実現します。第 2 に、電子トリップ ユニットが熱磁気トリップに代わって、調整可能な長時間、短時間、瞬間、地絡設定を提供します。第三に、引き出し構造を備えた大型フレームも用意されているため、検査や交換のためにバスバーのボルトを外すことなくブレーカーを引き出すことができます。これらの機能を組み合わせることで、ICCB は成形ケースの設置面積を維持しながら、より気中遮断器のように動作します。

システム部分が重要な理由

絶縁ケースサーキットブレーカーシステムの「システム」という言葉は偶然ではありません。配電盤では、ブレーカーが単独で動作することはありません。これは、トリップ ユニット、引出クレードル、機械的インターロック、補助接点、シャント トリップまたは不足電圧解除、地絡センサー、および場合によっては通信モジュールと組み合わせられます。電子トリップユニットがこの構成の中心です。長時間および短時間のピックアップおよび遅延の値を調整できるため、選択性が可能になります。下流のフィーダの障害は、メイン ブレーカーがトリップする前に解消されます。調整がなければ、単一の障害によって施設全体が暗くなる可能性があります。

仕様で LSIG 保護やリモート監視が必要な場合、熱磁気 MCCB ではそれを実現できませんが、マイクロプロセッサ制御のトリップ ユニットを備えたブレーカーなら実現できます。現在、多くの配電盤ビルダーは、固定取り付けフィーダのデフォルトとして成形ケース クラスを使用し、主電源とタイの引出し位置を予約しています。などの最新の配電ブレーカー 100 A ～ 1,600 A MTNSX ノーヒューズサーキットブレーカ は、コンパクトなコンパートメントに適合する設置面積で、これらのフィーダー業務の大部分をカバーします。

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ICCB システム対モールドケース対気中遮断器

直接比較することで、各テクノロジーが低電圧配電のどこに適合するかが明確になります。

この表から、ICCB は高性能モールドケース ブレーカーとエア ブレーカーの間のスペースを占めるという 1 つの点が明確になります。これらは、ACB の保守性と選択性のほとんどを、コンパクトな開閉装置に簡単に統合できるパッケージで提供します。トレードオフは極端な場合に現れます。約 800 A 未満では、適切に構築された MCCB の方が経済的です。 3,200 A を超える場合、または配電盤の寸法がすでに標準 ACB コンパートメントに合わせて決められている場合、気中遮断器が現実的な選択肢になります。

絶縁ケースブレーカーシステムが活躍する場所

ICCB システムが最も安価なオプションであることはほとんどありませんが、3 つの条件が重なった場合に適切なオプションになります。つまり、フィーダには実際の通電マージンが必要であり、保護研究では調整可能な曲線が必要であり、長時間のシャットダウンを伴わないメンテナンスが期待されます。一般的なインストールには次のようなものがあります。

• メインまたはタイ位置に引き出しの保守性が必要な低電圧配電盤およびモーター コントロール センター。
• 電気室のスペースが狭い高層ライザーや商用フィーダ。
• 連続プロセスを使用する産業プラントでは、選択性と迅速な交換によりダウンタイムが削減されます。
• データセンター、病院、およびデュアルフィード、自動転送、または発電機バックアップを備えたその他の重要な施設。
• UPS 出力およびバイパス回路。電子トリップ ユニットが上流の変圧器保護と連携します。

いずれの場合も、決定要因はトリップユニットと開閉装置の構成です。固定サーマル磁気ブレーカーが調整曲線を提供できない場合、プロジェクトは電子トリップ クラスに移行します。配電盤のレイアウトに引き出し構造も必要な場合は、実質的に ICCB システムまたはエア ブレーカーを指定することになります。

ICCB システムを指定する前に確認すること

単純な電流定格のように見える仕様では、いくつかのエンジニアリングの詳細が隠されている可能性があります。ブレーカー クラスに参加する前に、これらのポイントに取り組んでください。

1. 連続定格とフレームマージン。将来の拡張の余地を考慮して、導体電流容量以上のフレームを選択してください。
2. 評価を中断します。計算された障害レベルに対して、極限容量とサービス遮断容量の両方を検証します。
3. トリップユニット機能。長時間、短時間、瞬間、地絡の設定が利用可能であり、現場で調整できることを確認します。
4. 選択性の調整。短時間の耐久性を含め、上流の変圧器保護と下流のフィーダとの調整を確認します。
5. 引出しまたは固定構造。バスバーの電源を切らずに、設置場所でブレーカーの交換が必要かどうかを判断します。
6. アクセサリと通信。必要に応じて、不足電圧解除、シャントトリップ、補助接点、またはバス通信を含めます。
7. サービス条件。周囲温度、高度、湿度、または腐食環境に対してディレーティングを適用します。
8. 規格と認証。 IEC 60947-2、UL 489、または仕向け市場の規格に準拠していることを確認します。

上部 ICCB 帯域でのアプリケーションの場合、または配電盤がエア ブレーカー コンパートメントの周囲に構築されている場合、自然な代替品は引出式エア ブレーカーです。 明陀電器 の低電圧配電用 MT-2000-3200A 引出式気中遮断器 このクラスの主幹ブレーカに求められる引出構造と遮断性能で2,000A～3,200Aの範囲をカバーします。

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テクノロジーをアプリケーションに適合させる

最高のクラスが最も高価であることはほとんどありません。固定取り付け型の高性能 MCCB は、多くのフィーダを経済的に処理します。電子トリップを備えた ICCB システムは、選択性と調整性が重要な場合に最適です。配電盤が大きい場合、電流が約 3,200 A を超える場合、またはメンテナンス戦略が完全な引き出しを優先する場合には、引き出し ACB が最適です。クラスがステップアップするたびにコストと設置面積が増えるため、障害レベル、調整、サービスのニーズによって決定が行われる必要があります。

単一のメーカーから入手可能な製品範囲により、その決定が簡素化されます。成形ケース側では、MTNSX シリーズは固定取り付けフィーダー アプリケーション向けに 100 A ～ 1,600 A の配電をカバーします。空気側では、 NT/NW アドバンスト エアサーキットブレーカー 定格1,600A～6,300A ICCB フレームの実用的な制限を超えて、固定およびドローアウトのメインおよびタイ ポジションに対応します。

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絶縁ケースブレーカーシステムを理解することが重要なのは、このカテゴリがまさに多くの実際のプロジェクトで保護が必要な場所に位置しているためです。選択性と保守性を提供するのに十分な性能、実際の電気室に適合するのに十分なコンパクトさ、そして自信を持って指定できるほど十分に文書化されています。故障計算と選択性の検討から始めると、多くの場合、ICCB クラスが妥協でも贅沢でもなく、適切であることが判明します。 当社の低圧および中圧サーキットブレーカーの選択ガイド MCCBからACB、バキュームブレーカーまでの全範囲を網羅します。特定の配電盤の要件については、次のエンジニアリング チームに問い合わせてください。 Mingtuo Electric フレーム サイズ、トリップ ユニット、引き出しの配置を負荷プロファイルに照らして確認できます。