در حال لود شدن آکادمی...
آشنایی با انواع کلیدهای فشار ضعیف

آشنایی با انواع کلیدهای فشار ضعیف

انواع کلیدهای فشار ضعیف

  1. کلیدهای فشار ضعیف اتوماتیک کامپکت (M.C.C.B: Moulded case circuit breaker) 
  2. کلیدهای اتوماتیک هوایی (A.C.B: Air circuit breaker) 
  3. کلیدهای مینیاتوری (MCB: Miniature circuit breaker) 
  4. کلیدهای محافظ موتور (M.P.C.B: Motor protection circuit breaker) 
  5. کلیدهای نشتی جریان (R.C.C.B: Residual current circuit breaker)
 

کلید اتوماتیک و کلید غیر اتوماتیک

ابتدا لازم است بدانیم کلیدهای اتوماتیک با کلیدهای غیر اتوماتیک چه فرقی دارند. کلیدهای اتوماتیک به کلیدهایی گفته می‌شود که دارای رله هستند و هر کدام برای کاربردهای مخصوصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. 

به‌طور مثال کلیدهای اتوماتیک هوایی دارای رله‌های بسیار هوشمندی هستند. این رله‌ها از نوع رله‌های الکترونیکی هستند. اما کلیدهای غیر اتوماتیک کلیدهایی هستند که صرفاً برای قطع و وصل مورد استفاده قرار می‌گیرند و فاقد رله می‌باشند. 

به‌طور مثال کنتاکتور یک تجهیز غیر اتوماتیک است که برای قطع و وصل‌های گوناگون با کاربردهای مختلف یک مشخصه‌ای دارد. مثلاً کنتاکتور AC3 برای بارهای القایی است.

نحوه Rac in/Rac out کلید فشار ضعیف هوایی ACB
کنتاکتور برق چیست؟ نحوه عملکرد کنتاکتور

بیشترین توسعه‌ای که روی کلیدهای فشار ضعیف انجام می‌دهند روی محدودکنندگی جریان است. هرچه این خاصیت بیشتر شود کلید گران‌تر می‌شود. این خاصیت به زمان قطع کلید بستگی دارد. اغلب در کاتالوگ کلیدهای فشار ضعیف دو مشخصه فنی به نام‌های Icu و Ics مشخص شده‌اند که دانستن مفهوم آن‌ها در انتخاب کلید مهم است.

Icu:

جریان اتصال کوتاهی که کلید فقط یک‌بار بدون اینکه آسیبی ببیند قادر به قطع آن بوده و برای دفعات بعدی نیاز به تعمیر و سرویس یا تعویض دارد.

Ics:

جریان اتصال کوتاهی که کلید به دفعات قادر به قطع آن بوده بدون اینکه آسیبی ببیند و یا نیاز به تعمیر و یا تعویض پیدا کند. به‌طور کلی Icu ≥ Ics بوده و اغلب به صورت درصدی از Icu بیان می‌شود.

بحث اتصال کوتاه در استاندارد IEC60947-2 دارای دو مشخصه می‌باشد: 

(الف) کلیدها بدون رنج اتصال کوتاه هستند و به ازای اتصال کوتاه لازم است مورد بازبینی قرار گیرند. 

(ب) کلیدها یک مدت‌زمان کوتاه برای تحمل جریان اتصال کوتاه دارند. این قضیه به محدودکنندگی جریان وسیله بستگی دارد. در نوع دوم حفاظت و سلامت تجهیزات بهتر از نوع اول است.

کلیدهای اتوماتیک کمپکت (MCCB)

جریان دائم (Iu)، نُرم این کلیدها از ۱۶۰ آمپر تا ۱۶۰۰ آمپر است اما این کلیدها حداکثر تا ۳۲۰۰ آمپر ساخته می‌شوند. فریم این کلیدها با افزایش جریان نامی آن‌ها بزرگ می‌شود. به‌طور مثال کلیدهای کمپکت ساخت شرکت ABB، نوع Isomax آن از ۱۲۵ آمپر تا ۳۲۰۰ آمپر ساخته می‌شود. اندازه این کلیدها با افزایش جریان نامی آن‌ها بزرگ می‌شود.
بریکر اتوماتیک کمپکت (MCCB)
سمبل کلید فشار ضعیف اتوماتیک در نقشه‌های برق

کلیدهای هوایی (ACB)

این کلیدها از انواع دیگری از کلیدهای اتوماتیک فشار ضعیف هستند که در آن جریان بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. حد بالای جریانی این کلیدها تا ۶۳۰۰ آمپر می‌باشد. 

Iu جریان دایم، نرم این کلیدها ۶۳۰ آمپر تا ۶۳۰۰ آمپر است. مورد مصرف این کلیدها عمدتاً در ورودی تابلوها می‌باشد که هم جریان بالایی دارد و هم برقراری Selectivity کامل بین کلیدهای ورودی و کلیدهای خروجی که اغلب از نوع کمپکت می‌باشند ضروری است.

کلیدهای هوایی دارای رله‌هایی که در داخل خود کلید جاسازی شده‌اند (Built-in) می‌باشند. ویژگی این رله‌ها خاصیت تأخیری یا Time Delay آن‌هاست.

نحوه Rac in/Rac out کلید فشار ضعیف هوایی ACB
سمبل کلید فشار ضعیف هوایی در برق

کلیدهای هوایی در سه نوع L، S، SP ارائه می‌شوند.

کلید هوایی S با قدرت قطع بالاتر نسبت به SP هستند. مکانیزم عملکرد این کلیدها نسبت به کلید SP دارای تفاوت‌هایی است و مجهز به سیستم فنر و شارژ فنر می‌باشند.

از محصولات جدید کلیدهای هوایی M-PACT بوده که شباهت زیادی به کلیدهای S دارند و با قدرت قطع بالا و جریان نامی ۴۰۰ تا ۴۰۰۰ آمپر ساخته می‌شوند.

اغلب در کاتالوگ کلیدهای فشار ضعیف دو مشخصه فنی به نام‌های Icu و Ics مشخص شده‌اند که دانستن مفهوم آن‌ها در انتخاب کلید مهم است.

مفهوم Selectivity

Selectivity همان پدیده تقدم قطع در خروجی‌ها نسبت به ورودی‌هاست. به این معنی که اگر خطایی در یک فیدر خروجی رخ داد، ابتدا کلید خروجی قطع شود. تنها در صورت تداوم خطا روی مدار و عمل نکردن کلید خروجی، کلید ورودی با تأخیر کل تابلو را بی‌برق می‌کند. اهمیت این موضوع در این است که در صورت وقوع خطا در یکی از خروجی‌ها کل تابلو بی‌برق نشود.

استفاده از کلیدهای کمپکت در هر دو مدار خروجی و ورودی در تابلو حتی اگر کلید ورودی دو سایز بالاتر از بالاترین سایز کلید در خروجی‌ها انتخاب شود، تنها در محدوده کوچکی از جریان اتصال کوتاه، Selectivity را تأمین می‌کند و به هر حال Selectivity کامل به دست نمی‌دهد.

کلیدهای مینیاتوری (MCB)

از انواع کلیدهای فشار ضعیف که اغلب در جریان‌های پایین و در تابلوهای روشنایی و تابلوهای توزیع با توان کم و یا جهت حفاظت مدارات کنترل و فرمان تجهیزات مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

جریان قطع اتصال کوتاه این کلیدها چندان بالا نیست. این کلید از دو قسمت مغناطیسی (جریان زیاد در مدت زمان کم) و حرارتی (افزایش تدریجی جریان) تشکیل شده است. این کلیدها در دو نوع B و C ساخته می‌شوند. 

نوع B در مصارف روشنایی و از نوع تندکار می‌باشد (IEC60898). نوع C در راه‌اندازی الکتروموتورها و نیز برای پریزها مورد استفاده قرار می‌گیرد (IEC60947) و کندکار است. فیوز باید با توجه به نوع مصرف‌کننده و جریان عبوری از آن انتخاب شود. 

حداکثر جریان مورد استفاده با کلید مینیاتوری ۱۰۰ آمپر است و همین‌طور جریان قطع اتصال کوتاه این کلیدها به‌صورت نُرم ۱۰ کیلوآمپر و حداکثر ۲۵ کیلوآمپر است.

کلید مینیاتوری در برق
سمبل کلید مینیاتوری در نقشه‌های برق

تفاوت بین MCB و MCCB در چیست؟

MCB قطع‌کننده جریان مینیاتوری می‌باشد که یک کلید قطع جریان اتصال کوتاه یا جریان‌های زیاد می‌باشد که جهت حفاظت در مدارات مورد استفاده قرار می‌گیرند. MCB دارای حداکثر جریان تا ۱۰۰ آمپر می‌باشد و جریان قطع آن قابل تنظیم نمی‌باشد. 

MCCB نیز یک قطع‌کننده جریان‌های زیاد یا اتصال کوتاه می‌باشد. با این تفاوت که تا جریان‌های ۲۵۰۰ آمپر ساخته شده و جریان قطع آن‌ها در یک محدوده خاص بستگی به نوع، قابل تنظیم می‌باشند.

کلیدهای محافظ موتور (MPCB)

همان‌گونه که از اسم این کلیدها معلوم است، این کلیدها برای حفاظت موتورها بسیار کاربرد دارند. این کلیدها اغلب تا ۱۰۰ آمپر و ۱۰۰ کیلو آمپر ساخته می‌شوند و برای موتورهای تا ۵۵ کیلووات مناسب هستند. این کلیدها حفاظت به دو نوع تقسیم می‌شوند.

کلید محافظ موتور (MPCB)
سمبل کلید محافظ موتور در نقشه‌های برق

کلیدهای نشتی جریان (RCCB)

یکی از عوامل اصلی در بروز خسارات مالی، صدمات و تلفات جانی به‌ویژه در منازل مسکونی، مراکز اداری، تجاری و مجتمع‌های صنعتی عدم رعایت مسائل ایمنی در استفاده از انرژی برق می‌باشد. به‌منظور حفاظت از جان افراد در مقابل خطر برق‌گرفتگی و جلوگیری از خطرات نشتی جریان از کلیدهای نشتی جریان استفاده می‌شود. 

این کلیدها که براساس حساسیت خود به دو نوع خانگی (تک‌فاز) و صنعتی (سه‌فاز) تقسیم می‌شوند. علاوه بر حفاظت افراد در مقابل تماس مستقیم و یا غیرمستقیم برق، با جلوگیری از نشتی جریان در حفاظت دستگاه‌ها نیز مؤثر می‌باشند. 

براین اساس در صورتی که حساسیت کلیدها تا ۳۰ میلی‌آمپر باشد این کلید به‌عنوان حفاظت از جان و در صورتی که حساسیت آن بیشتر از ۳۰ میلی‌آمپر باشد به‌عنوان حفاظت از تجهیزات صنعتی به‌کار می‌رود. در نوع تک‌فاز، این کلید دارای یک پیچ اتصال با شماره ۱ و پیچ دیگری با نام N در زیر کلید برای اتصال سیم فاز و نول ورودی اصلی است. 

پیچ‌های ۱ و N در زیر کلید برای اتصال به مصرف‌کننده است. بر روی این کلیدها جریان و ولتاژ قابل تحمل آن‌ها نوشته می‌شود.

سمبل کلید نشتی جریان در نقشه‌های برق

مزایای کلیدهای نشتی جریان (RCCB)

اساس کار کلیدهای نشتی جریان، مقایسه جریان ورودی با جریان خروجی کلید می‌باشد. به‌طوری‌که اگر نشتی جریان در مداری که کلید در آن واقع شده است بیشتر از حساسیت کلید باشد، کلید عمل کرده و جریان ورودی و در نتیجه مدار را قطع می‌نماید.

از مزایای دیگر استفاده از کلیدهای حفاظت از خطر برق‌گرفتگی، جلوگیری از بروز آتش‌سوزی در اثر وجود نشتی جریان می‌باشد. با توجه به اینکه جریان ۰/۵ آمپری می‌تواند باعث بروز آتش‌سوزی شود، کلید حفاظت از خطر برق‌گرفتگی با تشخیص نشتی جریان و قطع جریان ورودی، مانع از بروز آتش‌سوزی می‌شود و منبع تغذیه را در چند دهم یا صدم ثانیه قطع می‌نماید. 

همچنین از آنجا که در صورت وجود نشتی جریان در بدنه وسایل برقی و یا سیستم سیم‌کشی ساختمان، این جریان به مرور زمان زیاد می‌شود و احتمال سوختن وسایل برقی و سیستم سیم‌کشی ساختمان را به وجود می‌آورد. لذا استفاده از کلیدهای نشتی جریان، با توجه به کاهش میزان هدر رفتن انرژی الکتریکی و برق مصرفی و صرفه‌جویی اقتصادی را نیز در بر خواهد داشت.

مشخصات کلیدهای نشتی جریان

  1. دمای کاری کلیدها جهت قطع جریان نشتی متناوب از ۲۵- تا ۴۰+ درجه سیلسیوس و با قدرت اتصال کوتاه ۶ تا ۲۵ کیلو آمپر می‌باشد. 
  2. جهت حفاظت کلیدها و مدار مصرفی در مقابل اتصال کوتاه و اضافه بار بایستی فیوز پشتیبان با توجه به جریان نامی کلید و مشخصات ارائه شده در کاتالوگ نصب گردد. 
  3. کلیدها با جریان نامی ۱۲۵-۱۶ آمپر تولید می‌شوند. 
  4. کلیدها جهت استفاده مشترکین تک‌فاز (خانگی) به صورت دو پل (فاز + نول) و مشترکین سه‌فاز (صنعتی) به صورت چهار پل، که می‌تواند همراه با نول و یا بدون نول به کار رود. 
  5. میزان جریان قطع اتومات کلیدها (حساسیت) از ۱۰ میلی‌آمپر تا ۱/۵ آمپر، و مدت زمان قطع حداکثر ۲۰۰ میلی‌ثانیه است. 
  6. با توجه به موقعیت نصب، سیم‌های ورودی و خروجی می‌توانند از بالا و یا پایین به کلید متصل شوند که این امر در کارکرد کلید اثری نخواهد داشت. 
  7. درجه حفاظت کلیدها برای جلوگیری از ورود اجسام خارجی برابر با IP40 می‌باشد. 
  8. کلید عملیات نصب و رفع نقص بایستی توسط فرد متخصص انجام شود. 
  9. ترمینال‌های ورودی و خروجی کلیدها با توجه به آمپر کلید برای بالاترین قطر کابل یا سیم در نظر گرفته می‌شود.
  10. همراه با کلید امکان استفاده از کنتاکت کمکی نیز وجود دارد.
یادگیری 800 سمبل برق صنعتی
شروع آموزش

آیا این مقاله برایتان مفید بود؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *