ما هو قاطع الدائرة الحراري المغناطيسي؟

قواطع الدائرة الحرارية المغناطيسية (TM CB) هي النوع الأكثر شيوعًا من قواطع الدائرة وتقريبًا كل الدوائر المستخدمة في هذه الأجهزة متاحة تجاريًا للمستهلكين. ومع ذلك، من الشائع أن معظم المستهلكين لا يفهمون كيفية عمل TM CB، لذلك من المهم فهم وظيفتها قبل الشراء. يحتوي TM CB على نوعين من آليات الفصل، آلية “حرارية” تستجيب للأحمال الزائدة المستمرة وآلية “مغناطيسية” تستجيب لحالات الدائرة القصيرة. التمييز بين هاتين الآليتين سيساعد المستخدم النهائي في تحديد سبب الفصل غير المرغوب فيه و/أو التأخير في الفصل. لذلك، إذا كنت تواجه مشاكل في الفصل غير المرغوب فيه أو التأخير في الفصل مع TM CB الخاص بك، فكر في أي آلية فصل تعمل.

باختصار: يستخدم TM CB شريطًا ثنائي المعدن ينحني مع مرور الوقت (ثوانٍ إلى دقائق) بسبب الأحمال الزائدة المستمرة وملفًا لولبيًا يفصل في غضون ميلي ثانية عندما يتجاوز التيار مضاعفًا من تصنيفه (5 إلى 10 أضعاف لمنحنى C). توفر الآلية الحرارية حماية زمنية عكسية بناءً على التصنيف الحراري للكابل حيث يتم تركيب TM CB. تضيف الآلية المغناطيسية سرعة الفصل إلى الآلية الحرارية عندما يسبب التيار الزائد حالة فصل. يوفر تكوين TM CB جهازًا ميكانيكيًا بسيطًا يفصل عند الحاجة دون الحاجة إلى مصدر طاقة مساعد وبإعدادات أساسية فقط لضبط الفصل. تتراوح أسعار TM CB من $2 للأجهزة المصغرة إلى $400 للأجهزة ذات الغلاف المصبوب الأكبر بتيار 630 أمبير. توفر وحدات الفصل الإلكترونية نفس وظيفة TM CB باستخدام تقنية محول التيار؛ ومع ذلك، تتطلب أسعار شراء أعلى بكثير (من مرتين إلى خمس مرات)، بالإضافة إلى ميزات إضافية مثل إعدادات الفصل القابلة للتعديل، والقياس، ودارات التحكم.

تقدم هذه المقالة معلومات حول كيفية عمل TM CB، والرموز الأساسية المستخدمة لتحديد TM CB، وأنماط منحنيات الفصل التي تتبعها TM CB، مقارنة بين TM CB ووحدات الفصل الإلكترونية والأجهزة المغناطيسية فقط، شرح كيفية ومتى تستخدم أنواع الفصل المختلفة لـ TM CB بالإضافة إلى تكاليف الأجهزة.

ما هو قاطع الدائرة الحراري المغناطيسي

قاطع الدائرة الحراري المغناطيسي هو قاطع دائرة يتميز بطريقتين مختلفتين للفصل، مما يسمح له بالحماية من الأحمال الزائدة الحرارية والمغناطيسية على حد سواء. تعمل الطريقتان على فصل الجهاز بشكل مستقل لأنهما موجودتان في حجرات منفصلة وتعملان على نفس التيار المار عبر النظام الكهربائي.

يتكون آلية الفصل الحراري من شريط ثنائي المعدن، يتألف من معدنين مختلفين مرتبطين معًا بخصائص تمدد حراري مختلفة. عندما يمر تيار عبر الشريط، يتولد حرارة تسبب انحناء الشريط. بمجرد حدوث درجة انحناء محددة مسبقًا، يقوم الشريط بفصل المزلاج وقطع الدائرة. نظرًا لأن التسخين يستغرق وقتًا، فإن الفصل سيكون مؤخرًا، ولكن مع زيادة التيار، يحدث الفصل بشكل أسرع. تُعرف هذه الخاصية بالزمن العكسي وتسمح لكابل التغذية بحمل الأحمال الزائدة دون فتح القاطع.

تستخدم آلية الفصل المغناطيسي ملفًا لولبيًا وذراعًا لفصل قاطع الدائرة. بمجرد الوصول إلى مستوى محدد مسبقًا من التيار، تتغلب القوة المغناطيسية للملف اللولبي على قوة الزنبرك التي تثبت الذراع في مكانه، مما يؤدي إلى ضرب الذراع للمزلاج وفتح قاطع الدائرة. لا يحدث تسخين في هذه الآلية، لذا يحدث الفصل تقريبًا فورًا (عادةً خلال 20 مللي ثانية). لذلك، تقوم الآلية المغناطيسية بإزالة دائرة القصر قبل تلف الكابل.

تعمل الآليتان على نفس المزلاج، لذا يمكن اختبار الجهاز كوحدة واحدة وستظهر منحنى الفصل خطين مميزين.

مبدأ العمل: عنصر واحد لكل تطبيق، عنصران/نموذجان = حراري + مغناطيسي

تمثل العناصر الحرارية عزل الكابل ولا يمكنها تحمل أكثر من حد معين من الأحمال الزائدة قبل حدوث تلف دائم. يتم معايرة أشرطة ثنائية المعدن للفصل قبل نقطة التلف لحماية الكابل وليس الجهاز.

لذلك، تعمل العناصر الحرارية ببطء عمدًا بحيث توفر القواطع الحماية دون فصل غير ضروري. على سبيل المثال، قد يستغرق قاطع 32 أمبير يحمل 40 أمبير (خاصة عند بدء التشغيل) عدة دقائق للفصل – وهذا سلوك صحيح لأن الكابلات المصنفة لـ 32 أمبير يمكنها تحمل 40 أمبير لفترة زمنية معينة قبل حدوث ذوبان العزل.

تم تصميم العنصر المغناطيسي خصيصًا لحالة العطل/الانفجار التي تحدث في جزء من الثانية ولا يوجد تأخير مقصود. عتبة الفصل المغناطيسي هي مضاعف للتيار المقنن ولهذا السبب، عند اختيار جهاز فصل مغناطيسي لتطبيق المحرك، من المهم النظر إلى حرف المنحنى بدلاً من تصنيف التيار المستمر.

تنشأ معظم مشكلات التطبيق في التداخل بين شروط الفصل الحراري والمغناطيسي. يمكن أن يتم مسح تيار العطل الذي يزيد قليلاً عن عتبة الفصل المغناطيسي بواسطة العنصر الحراري أو المغناطيسي اعتمادًا على درجة الحرارة وما إذا كان القاطع قد حمل حمولة بالفعل أم لا (أي إذا تم تسخين العنصر الحراري إلى حد أكبر مما لو كان باردًا). عند ملاحظة كيفية أداء جهاز الفصل عند 1.3 مرة من حمله المقدر، يصعب استنتاج نتائج فصل متكررة غير مبررة (أي الحالات التي يحدث فيها الفصل بدون سبب واضح). ومع ذلك، يمكن فهم هذه الظاهرة بشكل أفضل من خلال النظر في قراءة رموز قاطع الدائرة على الرسومات التخطيطية الكهربائية.

الرمز وكيفية قراءته على الرسم

في الرسومات التخطيطية الكهربائية، يُمثل الرمز القياسي لقاطع الدائرة بواسطة جهة اتصال مفتاح مع مربع صغير جدًا أو نصف دائرة عند نقطة التشغيل. نسخة القاطع الحراري المغناطيسي ستضيف علامات إضافية لكل من تلك المكونات. يظهر المكون الحراري كمستطيل صغير أو شكل C وفقًا لمعايير اللجنة الدولية للكهرباء 60617، بينما يظهر المكون المغناطيسي كحلقة صغيرة جدًا أو نصف دائرة (كلا المكونين يقعان على نفس القطب).

هناك ثلاثة أشياء حاسمة يجب التحقق منها عند مراجعة المخطط التخطيطي لقاطع الدائرة: هل الرمز هو مفتاح تبديل أم مفتاح قاطع/فصل؟ تبدو مفاتيح التبديل ومفاتيح قاطع الفصل متشابهة جدًا، لكن نوع الجهاز الوحيد الذي يوفر الحماية التلقائية هو قاطع الفصل. المعلومة الحاسمة الثانية التي يجب التحقق منها هي ما إذا كانت الأقطاب (التي تشغل القاطع) متصلة معًا.

في قاطع دائرة ثلاثي الطور، من الضروري أن تفتح جميع أقطاب التشغيل في نفس الوقت (يجب تصوير القطب المتصل بخط متقطع يربط آليات الأقطاب معًا). المعلومة الحاسمة الثالثة التي يجب مراجعتها هي ما إذا كان رمز قاطع الدائرة يحتوي على إشارة منحنى مرتبطة به أم لا. رمز القاطع بدون منحنى مصاحب لا يعطي أي مواصفات عن الجهاز.

تمثيل القاطع في تمثيل قطب واحد، بما في ذلك تفاصيل القاطع الحراري المغناطيسي، يكون عادة مبسطًا جدًا إلى مربع مع خط قطري مرسوم عبره، أو إلى شكل مستطيل مع خط مرسوم عبره. كما هو موضح في الرسم الخطي المفرد، لا يتم تصوير رمز القاطع الحراري المغناطيسي، مما يوفر معلومات كافية لأغراض التخطيط. عند إجراء دراسة الحماية، مع ذلك، تتطلب دراسة الحماية وجود منحنى وإعدادات ولا تتطلب تمثيلًا رمزيًا للقاطع.

بدلاً من الرسم، يقوم المصنعون أيضًا بطباعة منحنى صغير على جانب الجهاز. المنحنى الصغير أكثر صلة بالجهاز لأنه يتعلق تحديدًا بذلك الجهاز. إذا كان للجهاز تصنيف (على منحناه الصغير) تصنيف منحنى C وتصنيف قدرة انقطاع 10 kA، فهذه هي كل المعلومات المطلوبة لاتخاذ القرار، طالما أن مستوى العطل على ذلك الجهاز أقل من 10 kA.

منحنى الفصل: B، C، D وما تعنيه الأرقام

تشير منحنيات الفصل الأربعة، B و C و D، وأرقامها المقابلة، إلى نطاق الفصل المغناطيسي كضعف للتيار المقنن. الحرف المرتبط بمنحنى الفصل هو أهم معلومة لتحديد أي قاطع دائرة صغير يجب استخدامه.

المنحنى	نطاق الفصل المغناطيسي	التطبيق النموذجي	الحمل المسموح به
B	3-5 × التيار المقنن	الأحمال المقاومة، المسافات الطويلة، الإضاءة	قليل أو لا يوجد تيار اندفاعي. دفع قوي نحو فصل سريع.
C	5-10 × التيار المقنن	الأغراض العامة، الأحمال المختلطة، المحركات الصغيرة	تيار اندفاعي متوسط.
D	10-20 × التيار المقنن	المحولات، المحركات، أجهزة اللحام، المضخات	تيار اندفاعي كبير بدون فصل خاطئ.
K	10-14 مرة، حراري 1-2	المحركات ذات التيار الابتدائي العالي	حمل زائد مستمر قريب من التصنيف.
Z	2-3 × التيار المقنن	الإلكترونيات، حماية أشباه الموصلات	حساس جدًا بدون تيار اندفاعي.

يحتوي كل منحنى على منطقتين. تغطي المنطقة الحرارية لكل منحنى نطاقًا من التيارات للجهاز = من 1.13 إلى 1.45 مرة من التيار المقنن له. يجب ألا يفصل الجهاز عند 1.13 مرة من التيار المقنن ويجب أن يفصل دائمًا خلال ساعة واحدة عند 1.45 مرة من التيار المقنن، وفقًا لمتطلبات IEC 60898-1. العتبة التي يبدأ عندها المجال المغناطيسي هي النقطة العمودية المستقيمة للمنحنى على الرسم البياني؛ وبالتالي، تظل أوقات الفصل للاستخدام الكهربائي أقل من 20 مللي ثانية، بغض النظر عن مدى تجاوز الخدمة الكهربائية لتلك العتبة.

بين هاتين المنطقتين يوجد نطاق انتقال قد يفصل فيه جهاز الفصل الخدمة الكهربائية أو لا. اختيار منحنى الفصل يتعلق أكثر بمكان تعيين نطاق الانتقال هذا بالنسبة للنبضة الأولية التي يراها الحمل المحمي.

على سبيل المثال، مضخة تتطلب ثمانية أضعاف التيار المقنن على لوحة الاسم (8x) لنبضة أولية (أي لفترة نصف ثانية)، تحتاج إلى منحنى فصل له إعداد عتبة مغناطيسية أكبر من 8x، مثل المنحنيات D أو K، بدلاً من المنحنى C.

كما يحدد منحنى الفصل الحد الأقصى لطول كابل التشغيل الذي يمكن حمايته بواسطة قاطع الدائرة. تعاني الكابلات الطويلة من مقاومة كافية لتقليل تيار العطل في الطرف البعيد من الكابل؛ وبالتالي، إذا انخفض تيار العطل في الكابل الطويل إلى ما دون عتبة الفصل المغناطيسي للمنحنى، فلن يفصل قاطع الدائرة على الفور. لهذا السبب تستخدم معظم دوائر الإضاءة الطويلة منحنيات الفصل B، التي يمكن أن تفصل عند عامل مضاعف أقل للحفاظ على الوصول إلى أطراف الكابلات البعيدة.

قواطع الدائرة الحرارية المغناطيسية مقابل وحدات الفصل الإلكترونية

بينما تُعد وحدات الفصل الإلكترونية خيارًا لاستخدامها بدلاً من قواطع الدائرة الحرارية المغناطيسية (MCB)، فإن الفرق الكبير هو أن وحدات الفصل الإلكترونية لديها القدرة على القيام بأكثر بكثير مما تفعله قواطع الدائرة الحرارية المغناطيسية.

تقيس وحدة الفصل الإلكترونية الخدمة الكهربائية الواردة باستخدام محولات تيار داخلية، وتحول شكل الموجة لتلك الخدمة الكهربائية الواردة إلى رقم رقمي، وتحدد متى يتم الفصل عبر الحاسوب (برنامج الحاسوب). يتيح استخدام وحدة الفصل الإلكترونية للمستخدم المرونة في اختيار إعداد الوقت الطويل (I)، وإعداد الوقت القصير (Im)، وتأخير الوقت القصير (tsd)، وعنصر خطأ الأرضي (في وحدات الفصل الإلكترونية الأكبر، يمكن أيضًا أن تكون هناك القدرة على المراقبة والاتصال).

لا يمكن تعديل قاطع الدائرة الحراري المغناطيسي كما تؤكد الجدول التالي:

قاطع الدائرة الحراري المغناطيسي مقابل قاطع الدائرة الإلكتروني

قابلية التعديل	منحنى ثابت	قابل للتعديل: Ir، Im، tsd، خطأ الأرضي
الدقة	±10%-20%	دقة ±5% أو أفضل
مصدر مساعد	لا شيء	يعمل ذاتيًا بواسطة الدائرة في معظم التصاميم
القياس/الاتصال	لا شيء	التيار/الجهد/الطاقة، Modbus/Ethernet
سلوك الفصل عند السخونة	تطبيق الفصل المبكر والتخفيض	معوض حراريًا
سعر 250A	$120-$400	$300-$800

عند مقارنة قواطع الدائرة الحرارية المغناطيسية والإلكترونية، تتمتع الدوائر الحرارية المغناطيسية بعدة مزايا مميزة:

لا يتطلب تشغيل الأجهزة الحرارية المغناطيسية مصدر طاقة. فهي قادرة على العمل حتى عندما تكون الدائرة الكهربائية ميتة.
لا تحتوي الأجهزة الحرارية المغناطيسية على مكونات إلكترونية، لذا فإن احتمال فشلها في البيئات ذات الحرارة العالية أو التوافقيات العالية أقل بكثير.
الفرق في السعر بين قواطع الدائرة الحرارية المغناطيسية والإلكترونية كبير. في الواقع، سعر الأجهزة الحرارية المغناطيسية عادةً ثلث سعر الأجهزة الإلكترونية، وهو أمر مهم للتطبيقات التي تتطلب العديد من الأجهزة. في بعض الحالات، قد يكون هناك ما يصل إلى 40 كابلًا خارجيًا أو أكثر من قاطع دائرة رئيسي واحد.

قواطع الدائرة الإلكترونية مفيدة للتطبيقات التي تتطلب اختيارية هندسية. مثال على ذلك هو تأخير الوقت القصير الذي يمكّن القاطع الرئيسي من توفير وقت لقاطع التغذية لإزالة العطل قبل الفصل. هذه هي الطريقة التي يمكن للمصنع من خلالها تجنب فقدان لوحة التوزيع بأكملها بسبب فشل محرك واحد.

القدرة على هندسة الاختيارية في قاطع الدائرة هي قدرة متأصلة في الأجهزة الإلكترونية، ولهذا السبب تُستخدم عادةً كقواطع رئيسية، بينما تُستخدم القواطع الحرارية المغناطيسية لتطبيقات التغذية. في التطبيقات التي لا تتطلب خيارات اختيارية، هناك خيارات أقل تكلفة، مثل قواطع الحالة المصبوبة مع إعدادات فصل حرارية مغناطيسية قابلة للتعديل. توفر نفس وظائف قواطع الدائرة الإلكترونية بتكاليف أقل بكثير.

ما الفرق بين قواطع الدائرة المغناطيسية والحرارية المغناطيسية؟

الحامي الكهربائي للدائرة (المعروف أيضًا باسم “القاطع”) الذي يعتمد فقط على المغناطيسية يتكون أساسًا من المفتاح الكهرومغناطيسي (الملف اللولبي) فقط ولا شيء آخر. يمكنه فقط اكتشاف أعطال الدائرة القصيرة؛ وبالتالي، لا يمكنه اكتشاف حالات التحميل الزائد، لذلك يُستخدم كحامي تكميلي.

الفرق بين هذين النوعين من وحدات حماية الدائرة الكهربائية هو تنظيمي أكثر منه تقني. يحدد معيار UL 1077 لأمريكا الشمالية الحمايات المغناطيسية فقط كـ “حمايات تكميلية” يمكن استخدامها كجزء من نظام حماية دائرة فرعية، ولكن لا يُسمح باستخدامها كأجهزة حماية للدائرة الفرعية لأنها لم تُختبر ضد حالات التحميل الزائد.

الأجهزة التي تمتثل لمعايير UL 489 أو IEC 60947-2 تحتوي على كلا المكونين (مفتاح مغناطيسي وآلية اكتشاف التحميل الزائد) ويُسمح باستخدامها كأجهزة حماية للدائرة الفرعية. بينما يكون الحجم والشكل الفعلي لكل نوع من الأجهزة متقاربًا جدًا، هناك اختلافات قانونية وتنظيمية كبيرة بينهما.

تُستخدم الحمايات المغناطيسية فقط حيث توجد آلية حماية من التحميل الزائد في مكان آخر، مثل المعدات التي تحتوي على حماية حرارية خاصة بها أو في دائرة أشباه الموصلات حيث يُرغب في تفريغ سريع للتيار، أو في بعض التطبيقات التي تستخدم تيار مستمر ثابت. لا يندرج لوح التوزيع المنزلي النموذجي تحت أي من هذه الفئات، وبالتالي، إذا تم استخدام جهاز مغناطيسي فقط لحماية لوح التوزيع، فإنه سيترك الموصل الحامل للحمل غير محمي من ارتفاع درجة الحرارة بسبب حالات التحميل الزائد.

هناك قدر كبير من الالتباس في السوق بخصوص مصطلح “القاطع المغناطيسي”. يستخدم العديد من الأشخاص هذا المصطلح للإشارة إلى أي نوع من القواطع التي تستخدم عنصرًا مغناطيسيًا؛ وهذا يشمل كل أنواع القواطع الحرارية المغناطيسية. هذه الممارسة شائعة في الأدبيات البيعية، مما يجعل من الصعب على مراجعي المواصفات التمييز بين المنتجات ذات أنواع الشهادات المختلفة باستخدام نفس المصطلحات.

القاطع الحراري المغناطيسي مقابل قاطع الحالة المصبوب

على الرغم من أنه قد يبدو أن المقارنة بين القواطع الحرارية المغناطيسية و قواطع الحالة المصبوبة متعارضة، إلا أنها ليست كذلك، والسبب في إجراء هذه المقارنة في نتائج البحث هو أن الأشخاص الذين يبحثون يفترضون ذلك.

في الأساس، MCCB هو هيكل مصمم ليحمل نفس التصنيف الأقصى كغلافه؛ ومع ذلك، يتم تعريف التصنيف الكهربائي للقاطع وفقًا لتقنية الفصل المدمجة فيه. لذلك، يمكن أن يكون إما ‘حراري مغناطيسي’ أو ‘إلكتروني’، وكلا النوعين مستخدمان على نطاق واسع.

على سبيل المثال، قاطع حالة مصبوب بتيار 250 أمبير (‘MCCB’) مع وحدة فصل حرارية مغناطيسية سيفي أيضًا بمتطلبات التعريف لقاطع الحالة المصبوب (‘MCCB’). نفس نوع الإطار مع وحدة فصل إلكترونية لن يكون حراريًا مغناطيسيًا، لكنه سيظل مصنفًا كـ ‘MCCB’.

في الممارسة العملية، من المهم أن يصف المواصفة كلتا الخاصيتين، وهما نوع الإطار وتقنية الفصل. الجدول الذي يشير إلى ‘250 A MCCB’ يصف نوع الإطار، لكنه لا يوفر أي معلومات تتعلق بالحماية المقدمة. هذا يعني أن موردين مختلفين قد يكون بإمكانهما تقديم عرض لسطر محدد في جداولهم باستخدام أجهزة ذات سلوكيات مختلفة جداً.

مقارنة السلوك بين MCCBs و قواطع الدائرة الصغيرة تغطي نفس الموضوع من وجهات نظر مختلفة، ومن المفيد قراءة التقريرين معاً لأن النوعين من الأجهزة غالباً ما يتم دمجهما في جداول المشاريع.

حيث يُستخدم كل نوع

تُستخدم الأجهزة الحرارية المغناطيسية عادةً للحماية النهائية للدائرة والدوائر الفرعية الرئيسية حيث يكون الحمل متوقعاً نسبياً؛ يمكن تحديد مقدار الحمل الزائد؛ التيار الخطأ ليس مرتفعاً بشكل خاص؛ ويحتوي مركز الحمل على عدة دوائر، لذلك فإن الجهاز البسيط منخفض التكلفة هو الحل الهندسي المناسب.

دائرة حمل منزلية نموذجية سيكون بها مفتاح رئيسي 63 A وعدة قواطع دوائر صغيرة بمنحنيات C، جميعها حرارية مغناطيسية.

يتم إضافة جهاز التيار المتبقي (RCD) أو قاطع الدائرة المتبقي مع حماية من التيار الزائد (RCBO) إلى دوائر المقابس بواسطة العديد من لوحات التوزيع التجارية بالإضافة إلى الحفاظ على كل الحماية الأخرى بالحرارية المغناطيسية فقط. بالنسبة للوحة الآلة سيكون هناك قاطع دائرة مصبوب 100 A مع فصل حراري مغناطيسي بسبب التيار الابتدائي المعروف للمحرك والتغطية بمنحنى D أو ضبط مغناطيسي قابل للتعديل لوقت بدء المحرك.

تُستخدم أجهزة الفصل الإلكترونية عند مصدر الإمداد الرئيسي للمصنع وكذلك على المغذيات التي يجب أن تتناسق مع الأجهزة أدناها وأينما كان هناك حاجة لرؤية مقاييس مثل أغراض إدارة الطاقة. كما توجد على المولدات والدوائر التي ستتطلب تغيير إعدادات الفصل بعد تشغيل المعدات دون الحاجة إلى استبدال الجهاز.

من التجارب السابقة في العديد من المشاريع، النمط العادي هو استخدام الحرارية المغناطيسية لجميع التطبيقات تحت 250 A ما لم يتم تصميمها للانتقائية، واستخدام الفصل الإلكتروني لجميع التطبيقات فوق 400 A، ومزيج من كل منهما بين 250 A إلى 400 A. لذلك هذا النمط ليس مديناً، بل يشرح معظم لوحات التوزيع المصنعة في السنوات العشر الماضية. قواطع الدائرة المصبوبة المستخدمة في لوحات التوزيع المصنعة تم تصنيعها بالإصدارين لهذا السبب بالذات.

Within the comparison of devices prices above, the Thermally magnetic type is the least expensive option for all devices; however, the difference between the price step up from the Thermal Magnetic to the Electronic Trip at the 250 amp frame is smaller than the difference at the 630 amplifier frame, which means that typically function will be the main reason to choose one over the other, rather than price. If you are installing a board that has 20 outgoing circuits and you do not require circuit selectivity, there is no reason to use an electronic trip on these circuits.

What It Costs

In addition to device costs, there are two costs that are often overlooked: Commissioning and Spare Parts. For the Thermal Magnetic device, there is no requirement to set the device at commissioning, whereas, for the Electronic Trip device, there will be a commissioning process that requires the setting to be recorded, which will result in additional Engineering costs per device.

The second cost associated with the Spare Parts is the Electronic Trip, which is supplied as a replaceable module and has a different part number and lead time than the Thermal Magnetic device, which is supplied as an entire device assembly. However, some models of the Molded Case Breakers are sold in separate pricing for the frame and for the circuit breaker type due to the fact that the two components of the device are priced based on different cost drivers.

Where هوي fits

We produce both miniature and molded case thermal magnetic trip circuit breakers with ratings ranging from 1A to 1600A. All of our products comply with IEC standards, specifically IEC 60898-1 and IEC 60947-2, as well as UL 489. The vast majority of our product offerings will be utilized in various applications such as distribution boards, machine control panels, and OEM equipment where customers want to be able to use multiple products from one manufacturer, instead of having to worry about matching higher-end specifications of an individual product.

Our miniature circuit breaker line includes a variety of curve types: B, C, and D curves; and are rated for either 6 kA to 10 kA in an 18 mm wide footprint. Each circuit breaker is marked with the trip curve type and the magnetic threshold is shown, not implied. Additionally, our molded case circuit breaker line includes products rated from 16A to 250A and has multiple settings for each frame to allow for protection of multiple cable sizes.

What HUYU does not claim is that thermal magnetic trip devices provide the same functionality as electronic trip devices. Thermal Magnetic Trip Devices cannot be set to have an Instantaneous delay, nor are they capable of reporting energy consumption. In any circumstance that requires either one of those two features in a project is the correct solution an electronic circuit breaker will be used and we will provide the correct solution rather than quoting a product we ultimately will replace after the first coordination study.

الأسئلة الشائعة

What is a thermal magnetic circuit breaker for?

A thermal magnetic circuit breaker is used any time you require both Overcurrent and Short-Circuit protection from a passive device.

In domestic and commercial distribution boards, the final circuits contain thermal and magnetic circuit breakers to provide fault protection and thermal overload protection for the entire branch circuit. Therefore, these types of circuit breakers can protect the electric cable’s thermal capacity as the thermal element protects the electric cable or final circuit before the cable is damaged, while the magnetic element protects the electric cable or final circuit from short-circuit fault conditions.

What is the difference between a magnetic circuit breaker and a thermal/magnetic circuit breaker?

A magnetic circuit breaker is a circuit breaker that has only the solenoid, so it is a short-circuit protection only. Thermal/magnetic circuit breakers are circuit breakers that have both a solenoid and a bimetallic element. Thermal/magnetic circuit breakers can provide both short-circuit protection and sustained overload protection. Magnetic circuit breakers are considered to be supplementary protections and are certified under UL 1077 standards, while thermal/magnetic circuit breakers can be used as a branch circuit protective device because they have been tested for both thermal and magnetic trip functions.

How does a thermal/magnetic circuit breaker work?

Thermal/magnetic circuit breakers work by having a bimetallic strip and a solenoid coil, so that when there is a sustained overload, the bimetallic strip will heat up, causing the strip to bend until it releases the latch. The amount of time it takes to trip the circuit will decrease as the amount of current increases, because the more current there is in the coil, the more magnetic force is developed in the coil, causing an armature to pull the bimetallic strip, which strikes the latch, opening the contacts in less than 20 milliseconds. Both elements act on one mechanism, so that either element can trip the breaker.

What are thermal circuit breakers?

Thermal circuit breakers rely only on the heating effect from the thermal properties of a bimetallic strip. The bimetallic strip is bent due to the current heating it. The temperature rises until it reaches a calibrated temperature, at which point the bimetallic strip releases the latch.

A thermal circuit breaker will provide time/temperature inverse relationship protection that emulates a cable’s thermal capacity, so that a thermal circuit breaker can tolerate a momentary overload but will trip for sustained overload conditions. Because thermal circuit breakers have no magnetic element, they are typically used with an additional device to handle short-circuit fault conditions.

المراجع

الخلاصة

قاطع الدائرة الحراري/المغناطيسي هو في الأساس جهازان (حراري ومغناطيسي) في هيكل واحد.

The terminology traps are very important to understand. A molded case circuit breaker can be either a thermal/magnetic circuit breaker or an electronic circuit breaker, so they do not correlate with one another. A magnetic-only circuit breaker is a supplementary protector, not a branch circuit protective device. Electronic trip units provide adjustability and metering capability, but they do not provide enhanced protection accuracy; therefore, most distribution boards are equipped with thermal/magnetic circuit breakers for each outgoing circuit.