Erklärtes Diagramm des Kompaktleistungsschalters: Komponenten, Verkabelung und Typen

Wenn ein Wartungstechniker einen Verteilerkasten öffnet und einen MCCB mit den mit 1, 3, 5 und 2, 4, 6 gekennzeichneten Klemmen sieht, ist die Verkabelung anhand des Schaltplans des Kompaktleistungsschalters verständlich. Kurz gesagt, ein MCCB-Diagramm zeigt Ihnen, wo die eingehenden und ausgehenden Verbindungen verlaufen, welche internen Elemente Überlast- und Kurzschlussschutz bieten und welche Nennwerte eingehalten werden müssen. Sobald Sie gelernt haben, es zu lesen, können Sie Leistungsschalter sicher verdrahten, austauschen und spezifizieren.

Was ein Kompaktleistungsschalter-Diagramm zeigt

Jedes MCCB-Diagramm stellt die gleiche Kernsequenz dar: Der Strom fließt vom Netzanschluss durch die Auslöseeinheit, die Kontakte und die Lichtbogenlöschkammer und dann zum Lastanschluss. Das Formgehäuse hält diese Elemente zusammen und schützt stromführende Teile vor versehentlichem Kontakt. In der folgenden Tabelle sind die Teile aufgeführt, die am häufigsten in einem MCCB-Anschlussdiagramm angezeigt werden, und welche Funktion jedes Teil hat.

In den meisten Diagrammen ist die Auslöseeinheit als separate thermische und magnetische Elemente dargestellt, die mit jedem Pol in Reihe geschaltet sind. Das Thermoelement reagiert auf anhaltende Überlastung, während das Magnetelement sofort auf einen Kurzschluss reagiert. Deshalb kann ein MCCB sowohl eine Sicherung als auch einen Schalter in einem Gerät ersetzen.

Lesen des Schaltplans: Netz-, Last- und Hilfsklemmen

Ein Standard-MCCB-Verdrahtungsplan ist leicht zu befolgen, wenn Sie sich an die Regel erinnern: Die eingehende Versorgung geht zu den oberen Klemmen und die abgehende Einspeisung geht zu den unteren Klemmen. Viele Diagramme verwenden das Nummerierungsschema 1, 3, 5 für die Leitungsseite und 2, 4, 6 für die Lastseite.

• Zweipoliger MCCB: Verwendung für einphasige Stromkreise oder dort, wo der Neutralleiter geschaltet werden muss.
• Dreipoliger MCCB: Verwendung für dreiphasige Dreileitersysteme, die häufigste Konfiguration in Industrieschalttafeln.
• Vierpoliger MCCB: Verwendung für dreiphasige Vierleitersysteme, bei denen der Neutralleiter isoliert oder geschaltet ist.
• Hilfskontakte: Ein separater Seitenblock im Diagramm zeigt Anschlüsse für Statussignale, Arbeitsstromauslöser oder Unterspannungsauslöser an.

Überprüfen Sie immer, ob Sie ein schematisches Diagramm oder einen Verdrahtungsplan betrachten. Ein Schaltplan zeigt die interne Logik, während ein Schaltplan die physischen Verbindungen zeigt, sodass die beiden Zeichnungen auch für denselben Leistungsschalter unterschiedlich aussehen können. Wenn Sie ein Panel entwerfen oder warten, ist das Leitfaden zum elektrischen Schutz von Nieder- und Mittelspannung erklärt, wo ein MCCB zwischen dem Hauptschalter und dem Abzweigstromkreis sitzt.

In vielen Schaltschrankanordnungen zeigt das Diagramm auch an, ob der Leistungsschalter für die Einspeisung von oben oder von unten verdrahtet ist. Die Leitungs- und Lastkennzeichnungen sind wichtig, da einige Zubehörteile wie Spannungsauslöser und Hilfsschalter nur funktionieren, wenn der Leistungsschalter wie abgebildet ausgerichtet und angeschlossen ist.

Wie sich das interne Diagramm auf den MCCB-Betrieb bezieht

Das MCCB-Diagramm erklärt, warum der Leistungsschalter sowohl Überlastungen als auch Kurzschlüsse ohne externe Sicherungen bewältigen kann.

Wärmeschutz bei Überlastung

In einem thermisch-magnetischen MCCB verfügt jeder Pol über einen Bimetallstreifen, der sich bei steigender Temperatur verbiegt. Im Diagramm erscheint dies als gekrümmtes Element in Reihe mit dem Phasenleiter. Eine mäßige Überlastung, beispielsweise ein blockierter Motor oder ein überlasteter Einzug, führt dazu, dass sich das Band so weit biegt, dass der Betätigungsmechanismus nach einer Verzögerung freigegeben wird. Diese Verzögerung ist beabsichtigt, da viele Lasten einen kurzen Anlaufstrom akzeptieren.

Magnetischer Schutz für Kurzschlüsse

Das magnetische Element wird als Spule oder Magnet dargestellt. Wenn der Fehlerstrom den Auslöseschwellenwert überschreitet, zieht das Magnetfeld den Stößel sofort an und löst den Leistungsschalter aus, ohne auf Wärme zu warten. Diese sofortige Reaktion schützt Leitungen, Sammelschienen und angeschlossene Geräte vor Schäden.

MCCBs mit elektronischer Auslösung ersetzen beide Elemente durch Stromwandler und einen Mikroprozessor. Auf dem Diagramm sehen Sie Stromwandler um die Phasenleiter und einen Steuerkreis, der den Auslöser anstelle eines Bimetallelements speist. Die MTM1E digitaler elektronischer MCCB ist ein Beispiel für diesen Ansatz: Es bietet ein Ausschaltvermögen von 50 kA und einen mikroprozessorgesteuerten Schutz, was die Koordination in selektiven Verteilungssystemen erleichtert.

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Überprüfen der Nennwerte und Auslösertypen in der Zeichnung

Der Nennwertblock auf einem MCCB-Diagramm oder Typenschild ist eine Kurzversion der Anwendungsgrenzen. Passen Sie es an das System an, bevor Sie etwas verkabeln oder bestellen.

• Nennstrom (In): der Dauerstrom, den der Leistungsschalter führen kann, zum Beispiel 63 A, 250 A oder 630 A.
• Rahmengröße: Die maximale Nennleistung, die das physische Gehäuse zulässt, auch wenn der installierte Trip kleiner ist.
• Schaltleistung: Icu (ultimative Schaltleistung) und Ics (Betriebsschaltleistung) in kA.
• Nennspannung: 230/400 V AC für viele NS-Leistungsschalter oder 1000 V DC für Photovoltaik-Stromkreise.
• Anzahl der Pole: 1P, 2P, 3P oder 4P.
• Typ der Auslöseeinheit: fester thermisch-magnetischer Auslöser, einstellbarer thermisch-magnetischer Auslöser oder elektronisch.

Diese Werte sind nicht austauschbar. Die Installation eines 10-kA-Schutzschalters an einem Punkt, an dem der verfügbare Fehlerstrom 25 kA beträgt, bedeutet, dass der Schutzschalter einen Kurzschluss möglicherweise nicht sicher beseitigen kann. Das Diagramm zeigt die Ausschaltkapazität normalerweise auf dem vorderen Etikett und nicht im internen Schaltplan an, aber Sie sollten es als Teil desselben Auswahlprozesses behandeln.

Häufige Fehler bei der Verwendung von MCCB-Diagrammen

Die meisten MCCB-Ausfälle in der Praxis sind auf ein paar einfache Diagrammlesefehler zurückzuführen, und dieselben Fehler können auch zu Bestellproblemen führen.

• Verwechslung von Leitungs- und Lastseite bei Leistungsschaltern mit unklarer Anschlussmarkierung. Durch die Umkehrung der Versorgung können einige Auslöser deaktiviert werden.
• Ignorieren Sie den Unterschied zwischen einem Schaltplan und einem Schaltplan und gehen Sie dann davon aus, dass die Klemmennummerierung mit einem vorherigen Leistungsschalter einer anderen Marke übereinstimmt.
• Anwenden eines dreipoligen Diagramms auf eine vierpolige Einheit und Vergessen des geschalteten Neutralleiters.
• Verwendung eines für Wechselstrom ausgelegten Leistungsschalters für Gleichstromkreise, ohne die Gleichspannung und die Ausschaltleistung zu überprüfen. Gleichstromlichtbögen erlöschen bei gleicher Stromstärke nicht von selbst, daher ist das interne Diagramm anders.
• Übersehen der Hilfskontaktleistung, insbesondere wenn ein Steuerrelais eine andere Spannung oder einen anderen Strom erwartet.

Für Solaranwendungen ist dieser letzte Punkt von entscheidender Bedeutung. Die Gleichstromseite eines PV-Arrays weist ein anderes Lichtbogenverhalten auf als ein Wechselstromkreis, sodass ein Standard-Wechselstrom-MCCB nicht einfach wiederverwendet werden kann. Ein dedizierter DC-Leistungsschalter, wie z 1000 V DC Kompaktleistungsschalter für Solarmodule ist mit dem richtigen Kontaktabstand und der richtigen Lichtbogenkammer für Photovoltaik-Stränge ausgelegt.

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Auswahl des richtigen MCCB für Ihr Projekt

Beginnen Sie mit dem Diagramm und passen Sie dann das Typenschild an die Systemeigenschaften an: Spannung, Strom, Fehlerstufe und Schaltleistung.

1. Bestätigen Sie, ob es sich um einen Wechsel- oder Gleichstromkreis handelt und wie hoch die Nennspannung ist.
2. Berechnen Sie den Dauerlaststrom und wählen Sie einen Nennstrom über diesem Wert, z. B. 125 % für Motorstromkreise.
3. Bestimmen Sie den verfügbaren Fehlerstrom am Installationspunkt und wählen Sie ein Ausschaltvermögen, das über diesem Wert liegt.
4. Entscheiden Sie, ob Sie einen festen thermisch-magnetischen Auslöser oder einen einstellbaren elektronischen Auslöser zur selektiven Koordination benötigen.
5. Vergleichen Sie die physische Größe, die Montagemethode und den Klemmentyp mit Ihrem Schaltanlagenlayout.

Für die allgemeine Niederspannungsverteilung vereinfacht eine Produktfamilie mit mehreren Baugrößen die Auswahl. Die Kompaktleistungsschalter der EZC-Serie von 100 A bis 1600 A decken die meisten Schalttafeln und Speisestromkreise ab. Wenn Ihre Schalttafel eine bestimmte Klemmenanordnung, Zubehör oder Zeichnung benötigt, Kontaktieren Sie unser Engineering-Team mit dem einzeiligen Diagramm, und wir bestätigen das entsprechende MCCB-Layout, bevor Sie bestellen.

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