کلید مینیاتوری و محافظ جان اشنایدر الکتریک
کلید مینیاتوری و محافظ جان اشنایدر چیست؟
MCB یا Miniature circuit breaker یا کلید مینیاتوری یکی از پر کاربرد ترین تجهیزات حفاظتی میباشد .کلید های مینیاتوری در رنج ها و تیپ های مختلف از خانه ها تا کارخانه ها کاربرد داشته و برای حفاظت از تجهیزات مورد استفاده قرار میگیرند .این قطعه ساختمان داخلی شبیه به فیوز آلفا دارد که به وسیله ویژگی کم نظیری همچون قابل استفاده بودن پس از هربار قطع و توانایی قطع همزمان سه فاز کاربرد فراوانی دارند .
کلید مینیاتوری یک نوع کلید خودکار است که دارای مشخصاتی همچون قطع کنندگی زیر بار و مجزا کنندگی میباشد .
نکته : وظیفه ی کلید مینیاتوری قطع مدار هنگام اتصال کوتاه یا اضافه بار میباشد.
MCB از رله ی مغناطیسی (به منظور حفاظت اتصال کوتاه) و رله ی بی متال (به منظور حفاظت اضافه بار و مجزا کنندگی) تشکیل شده است.عملکرد مغناطیسی در کلید مینیاتوری به منظور حفاظت اتصال کوتاه به کار گرفته میشود . حفاظت جریان اتصال کوتاه توسط یک سیم پیچ دارای تعداد دور کم و قطر زیاد به صورت مغناطیسی تشخیص داده و عمل میکند .
عملکرد بیمتال در کلید مینیاتوری به منظور حفاظت اضافه بار به کار گرفته میشود . نحوه عملکرد این بخش چنین است که توسط بی متال جریان اضافه بیشتر از جریان نامی شناسایی شده و با بالا رفتن حرارت بی متال گرم شده و همین امر سبب خم شدن بی متال گردیده و عمل کردن کنتاکت کلید مینیاتوری و قطع شدن مدار را به همراه خواهد داشت.
ساختار کلید مینیاتوری به چه صورت است ؟
کلید مینیاتوری متشکل از 9 بخش می باشد که عبارت اند از :
- ترمینال ورودی
- حفاظت حرارتی
- جرقه گیر
- حفاظت الکترو مغناطیسی
- مکانیزم اهرم
- اهرم قطع و وصل
- ترمینال خروجی
- ریل دین(نگهدارنده)
- پیچ کالیبره
اما به طور کلی ساختار کلید مینیاتوری را می توان به 4 بخش تقسیم کرد.
پوسته :
تمامی بخش های موجود در یک کلید مینیاتوری درون محفظه ای قرار میگیرد . این محفظه باید دارای ویژگی نظیر مقاومت حرارتی نزدیک به 1000 درجه سانتی گراد و ساخته شده از مواد عایق با حداقل ولتاژ 2500 ولت باشد.برای ساخت این مواد عایق معمولا از ملامین – باکالیت یا نوع خاصی از پلی آمید الیافدار استفاده می شود .
این درحالیست که کلید های مینیاتوری غیر استاندارد از مواد پلاستیکی ساده یا آسیابی تولید میشوند و اکثرا دارای بویی خاص میباشند که از طریق همین مورد می توان این دسته از کلید مینیاتوری را نسبت به مینیاتوری های استاندارد تشخیص داد .
لازم به ذکر است که استفاده از کلید های مینیاتوری غیر استاندارد در تجهیزات الکتریکی و ساختمان ها بسیار خطرناک بوده و در بعضی موارد موجب آتش سوزس نیز می شوند . در هنگام خرید از اصالت کالا مطمئن شوید
مگنت :
مگنت یکی از بخش های داخلی دیگر کلید مینیاتوری می باشد که از هسته ی مرکزی ثابت و متحرک از جنس مواد فرومغناطیس – سیم پیچ مسی – فنر – اتصالالت و… تشکیل شده است .مگنت جریان هایی تا چندین برابر جریان نامی کلید (3 تا 14 برابر جریان نامی) با توجه به تیپ کلید (روشنایی-موتوری سخت-موتوری) را تحمل میکند که این امر موجب قطع لحظه ای و فوری کلید می شود .
نکته : در کلید های مینیاتاوری استاندارد برای هر جریان نامی مگنت مختص به همان جریان نامی را مورد استفاده قرار میدهند.
بی متال :
از دیگر اجزای داخلی کلید مینیاتوری ، رله ی اضافه بار یا بی متال می باشد که وظیفه ی قطع مدار در برابر اضافه بار را بر عهده دارد . بی متال هنگام تولید کلید مینیاتوری توسط یک پیچ ، جریان نامی دقیق کلید را تنظیم و به واسطه ی کارخانه قفل میشود.
جرقه گیر :
این بخش از ورقه های فلزی موازی تشکیل شده است که به وسیله ی لایه های عایق از یکدیگر جدا میشوند . جرقه گیر در هنگام قطع با تقسیم جرقه به جرقه های کوچک ، از به وجود آمدن جرقه های خطرناک و پرصدا و تولید گرمای زیاد در کلید مینیاتوری جلوگیری میکند .
جرقه گیر عمدتا در کلید های بی کیفیت و ارزان تعبیه نشده است که یکی از آسان ترین راه های شناسایی این تمایز وزن کم کلید می باشد . کلید های مینیاتوری جریان مستقیم ، علاوه بر داشتن مگنت طبیعی مجهز به رله ی مگنتیک مخصوص به منظور کار در جریان مستقیم هستند . درنتیجه میتوان از کلید دی سی در مدار ای سی استفاده نمود .
مشخصات کلید مینیاتوری :
نوع جریان :
کلید های مینیاتوری از نظر نوع جریان به دو نوع ای سی و دی سی دسته بندی میشوند.
ولتاژ ضربه ای :
میزان پیک ولتاژ ضربه ای که یک کلید میتواند بدون خراب شدن تحمل کند .
قدرت قطع :
از مهم ترین مشخصه های یک کلید مینیاتوری قدرت قطع آن می باشد که در برند اشنایدر بر اساس استاندارد آی ای سی 898 قدرت قطع کلید 6 کیلو آمپر شناخته شده و بر اساس استاندارد آی ای سی 947-2 قدرت قطع کلید 10 کیلو آمپر شناخته میشود.لازم به ذکر است که بگوییم قدرت قطع کلید به معنی مقدار توانایی آن در قطع جریان اتصال کوتاه عبوری از مدار می باشد.
رنج جریان نامی :
جریان نامی کلید های مینیاتوری تک پل-دو پل-سه پل در رنج های 2-4-6-10-16-20-25-32-40-50 و63 تولید میشوند و در کلید های چهار پل در رنج های 16-25-32 و 40 آمپر تولید میشوند.
انواع کلید مینیاتوری :
کلید مینیاتوری کلاس B :
در کلید مینیاتوری کلاس بی اگر جریان عبور از کلید کمتر از 3 برابر جریان نامی باشد ،کلید مینیاتوری مدار را در حالت اضافه بار تلقی کرده وقطع فوری انجام نمی شود در حالی که اگر جریان به سه تا پنج برابر جریان نامی برسد کلید ، جریان عبوری را اتصال کوتاه تلقی کرده و قطع فوری صورت میگیرد .
کلید کلاس بی برای مصارف روشنایی کاربرد داشته و میتوان از آن به عنوان کلید مینیاتوری تندکار نام برد . از این نوع کلید برای حفاظت مدار های مقاومتی نیز استفاده میشود.
کلید مینیاتوری کلاس C :
این نوع از کلید های مینیاتوری به منظور راه اندازی موتور هایی که دارای توان کم بوده و نیاز به جریان راه اندازی بالا ندارند مورد استفاده قرار میگیرند.کلید مینیاتوری کلاس سی برای مصارف موتوری کاربرد دارند .
در حالی که جریان عبوری کمتر از 5 برابر جریان نامی باشد ، کلید مدار را در حالت اضافه بار تلقی میکند و زمانی که جریان بین 5 تا 10 برابر جریان نامی برسد کلید جریان عبوری را اتصال کوتاه تلقی کرده و قطع صورت میگیرد .
از کلید کلاس سی میتوان به عنوان کلید مینیاتوری کندکار نام برد. این قطعه در مسیر وسایل موتور دار نصب می گردند.
تیپ سی 60 ان :
این تیپ قدرت قطع بالاتری نسبت به تیپ سی 60 آ دارد.برای مصارف معمولی مورد استفاده قرار میگیرد . دارای سه منحنی بی – سی – دی می باشد .کلید مینیاتوری سی 60 ان
منحنی عملکرد کلید مینیاتوری به چه صورت میباشد ؟
منحنی بی :
هنگامی که جریان های اتصال کوتاه ضعیف هستند مورد استفاده قرار میگیرند.
اطلاعات فنی : رنج جریان 2 تا 63 آمپر در دمای 30 درجه سانتی گراد
منحنی قطع : بخش مغناطیسی بین 3 تا 5 برابر جریان نامی تغییر میکند
قدرت قطع : 6 کیلو آمپر
منحنی سی :
کابل هایی با تغذیه بار های معمولی .
اطلاعات فنی : رنج جریان 2 تا 63 آمپر
منحنی قطع : بخش مغناطیسی بین 5 تا 10 برابر جریان نامی عمل میکند .
قدرت قطع : دارای قدرت قطع 6 کیلو آمپر
کنتاکت کمکی کلید مینیاتوری :
کنتاکت کمکی ( او اف ) :
وضعیت قطع کلید را نشان میدهد.
کنتاکت کمکی ( اس دی ) :
نشان دهنده ی وضعیت قطع و وصل کلید میباشد.
کنتاکت کمکی اس دی + او اف :
این کنتاکت متشکل از دو کنتاکت اس دی و او اف میباشد. اگر پیچ های پایین به مدار وصل شود کنتاکت حالت اس دی را اجرا میکند و اگر پیچ های بالا به مدار متصل شود کنتاکت حالت او اف را اجرا میکند . انتخاب تمامی این حالات به وسیله ی سوئیچ تغییر وضعیت گردان که در قسمت راست کلید وصل میشود انجام میگیرد.
کلید مینیاتوری از نظر سرعت
کلید مینیاتوری اشنایدر الکتریک از نظر سرعت عملکرد به دو دسته فیوز های کندکار و تندکار تقسیم میشود
فیوز های کندکار :
این نوع از فیوز ها با تاخیر عمل کرده و مدار را دیرتر قطع میکنند. این نوع فیوز ها بیشتر در مدار های موتوری استفاده میشود.
فیوز های تندکار :
این نوع فیوز ها در زمان کمتری جریان برق را قطع میکنند بنابراین بیشتر در مصارف روشنایی مورد استفاده قرار میگیرند.
برخی از ویژگی های منحصر به فرد کلید مینیاتوری اشنایدر الکتریک ( MCB ) عبارتند از :
- امنیت سیستم را بطور پیوسته فراهم میکند
- حفاظت انواع مدار های الکتریکی را بر عهده دارد
- شامل رنج گسترده ای از جریان فیوز است
- توانایی تشخیص سریع خطای اتصال کوتاه و اضافه بار حرارتی را در کمترین زمان دارد
- پاسخگویه تمامی زیر ساخت ها اعم از برق صنعتی و برق ساختمان
- برای حفاظت الکتریکی و قطع اتوماتیک دقیق مناسب میباشد
- برای امنیت عملکرد و نگهداری در مدارات برق صنعتی بسیار مناسب میباشد
- باعث حفاظت انسان در مقابل تماس غیر مستقیم با سیستم های زمین IT ، TN میشود
برخی از کاربرد های کلید مینیاتوری اشنایدر الکتریک ( MCB )
- انتهای خط توزیع ولتاژ ضعیف
- حفاظت مدار موتور الکتریکی
- حفاظت مدار جریان مستقیم
- حفاظت مدار روشنایی ساختمان ها
- حفاظت مدار ترانسفورماتورهای الکتریکی
- حفاظت مدار های الکتریکی در تمامی صنایع
تیپ کلید مینیاتوری اشنایدر الکتریک ( MCB ) :
بطور کلی کلید های مینیاتوری اشنایدر الکتریک به چهار تیپ تقسیم میشوند :
تیپ C60A :
با قابلیت بسته شدن سریع پل ها، اجازه می دهد که در جریان های هجومی بالا بعضی از بارها بهتر نگهداری شوند.همچنین دو منحنی C و B که قدرت قطع آنها دارد 3KA است و در مراکز حساس احساس میشود.
تیپ C60N :
با داشتن قدرت قطع بالاتر نسبت به C60A در کاربردهای معمولی استفاده می شود. همچنین دارای سه منحنی مشخصه B و C و D هستند. کلید مینیاتوری اشنایدر C60N در بخش های مسکونی، اداری و همچنین صنعتی استفاده می شود.
تیپ C60H :
با قدرت قطع 10KA و دارا بودن سه منحنی B و C و D در بخش های اداری و صنعتی بکار می رود.
تیپ C60L :
دارای سه رده قدرت قطع در جریان های مختلف خود ( 25KA برای کلید های زیر 20KA-25A برای کلید های 32 و 40 آمپر 15KA برای کلید های 50 و 60 آمپر ) و داشتن چهار منحنی با مشخصه B,C,K,Z است.
محافظ جان اشنایدر
در مدار های تکفاز جریانی که از سیم های فاز و سیم های هدایت کننده ی خنثی در حال عبور است بایستی با یکدیگر برابر باشند و نباید جریانی از سیم ارت عبور پیدا کند .
اگر سیم های فاز و نول به بدنه ی دستگاه متصل شوند ، جریان ورودی که از فاز و نول گذر میکند با یکدیگر تفاوت پیدا کرده و سبب اختلاف جریان در سیم های فاز و نول میشود . به این اختلاف به وجود آمده جریان نشتی می گویند .
نکته : جریان نشتی خطری همچون برق گرفتگی را به همراه دارد .
حال بیایید با تعدادی از روش های جلوگیری از این خطر آشنا شویم
- حفاظت توسط ولتاژ پایین و محدود کردن انرژی
- حفاظت به وسیله ی عایق بندی
- حفاظت از طریق پوشش ها و روکش ها
- حفاظت توسط سیم ارت
البته لازم به ذکر است که تمامی این روش ها ، مزایا و معایبی به همراه دارند که همین امر موجب گردید ، تجهیزی به نام کلید محافظ جان یا آر سی دی توسط متخصصین برق در این صنف به عمل آید.
محافظ جان چیست ؟
کلید محافظ جان یا آر سی دی تجهیزیست که به محض شناسایی جریان نشتی در دستگاه های صنعتی و الکتریکی خانگی سبب قطع جریان برق شده و از صدمات و آسیب های جانی ناشی از نشت جریان جلوگیری کند .
در حال حاضر محافظ جان ایمن ترین و پر کاربرد ترین قطعه به منظور جلوگیری از خطرات احتمالی از اتصال بدنه تجهیزات و برق گرفتگی میباشد.
محافظ جان را در چند نوع میتوان دسته بندی کرد ؟
کلید محافظ جان را میتوان در تیپ های ای ، بی و ای سی به صورت تک فاز و سه فاز دسته بندی کرد .
تیپ A :
محافظ جان تیپ ای ، توانایی تشخیص جریان نشتی با شکل موج متناوب ای سی و مستقیم دی سی پالس را دارد .این تیپ از کلید محافظ جان عمدتا به صورت 2 پل و 4 پل ارائه میشوند .رنج جریان نامی تیپ ای از 16 تا 80 آمپر بوده و رنج جریان نشتی 0.01 – 0.03 – 0.1 – 0.3 – 0.5 آمپر میباشد و دارای ولتاژ کاری 200 تا 400 ولت است .
تیپ B :
محافظ جان تیپ بی توانایی تشخیص جریان نشتی با شکل موج متناوب ای سی ، مستقیم دی سی پالس تا فرکانس 1 مگاهرتز و مستقیم دی سی صاف را دارد. این تیپ نیز همانند تیپ ای در دو نوع 2 پل و 4 پل ارائه میشود .
رنج جریان نامی این تیپ از 16 تا 125 آمپر بوده رنج جریان نشتی آن از 0.03 تا 0.3 آمپر میباشد و دارای ولتاژ کاری 230 تا 400 ولت است . البته مدل های خاصی از این تیپ قابلیت کار تا 500 ولت و رنج جریان نشتی 0.5 آمپر را دارند.
تیپ ای سی :
محافظ جان تیپ ای سی توانایی شناسایی جریان نشتی با شکل موج متناوب ای سی را دارد .این تیپ در دو نوع 2پل و 4پل ارائه میگردد . رنج جریان نامی آن از 16 تا 125 آمپر بوده و رنج جریان نشتی آن
0.01 – 0.03 – 0.1 – 0.3 – 0.5 آمپر میباشد و دارای ولتاژ کاری 200 تا 400 ولت است .
نحوه عملکرد محافظ جان به چه صورت است ؟
در این تجهیز یک هسته ی مغناطیسی ، تمامی هدایت کننده های حامل جریان را در بر میگیرد . در این صورت شار مغناطیسی به وجود آمده در هسته به جمع برداری جریان های عبوری از هدایت کننده ها وابسته است .
در صورتی که جریان عبوری آی1 را مثبت تلقی کنیم ، آنگاه جریان آی2 که در خلاف جهت جریان آی1 قرار دارد منفی خواهد شد .
نکته : در یک مدار ابتدایی سالم آی1+آی2=0 خواهد شد.
در نتیجه شار در هسته ی مغناطیسی به وجود نیامده و هیچ ولتاژی در سیم پیچ القا نخواهد شد . اگر در مصرف کننده یا هدایت کننده های متصل به آن خطای زمینی رخ دهد ،جریانی به نام آی دی در مدار جاری شده که از سمت زمین یا هدایت کننده ی آن به سمت
منبع باز میگردد. در نتیجه در این حالت آی1+آی2 = آی دی خواهد شد و بنابراین بالانس جریان های عبوری از هسته ی مغناطیسی به هم خورده و شار در هسته ی مغناطیسی به وجود می آید .
نام دیگر آی دی جریان باقی مانده می باشد.
شار مغناطیسی به وجود آمده در هسته ، ولتاژی در سیم پیچ دورهسته القا می کند که سبب جاری شدن جریان آی3 در مدار حفاظتی می شود . اگر آی دی جاری شده در مدار حفاظتی از مقدار تنظیمی آن بزرگ تر باشد در این صورت کلید قطع خواهد شد .
*محافظ جان ها به علت نداشتن توانایی قطع و وصل مدار ، به تنهایی در مدار قابل استفاده نیستند .از این رو همیشه محافظ جان ها به یک کلید مینیاتوری متصل میشوند .این تجهیزات به طور کلی دارای دو پارامتر مهم هستند .
- جریان نامی ( آی ان ) که تعیین کننده ی جریان عبوری در زمان نامحدود از هدایت کننده ها می باشد ، بدون آنکه در مشخصات آن تغییر ایجاد کند.
- آی دی ان که حساسیت آن را نسبت به جریان نشتی زمین مشخص می کند و به ازای آن محافظ جان فرمان قطع کلید را صادر میکند
نحوه نصب کلید محافظ جان چگونه است ؟
در ابتدا بایستی میزان جریان نشتی که در محل نصب محافظ جان وجود دارد ، توسط آمپرمتر انداگیری کرده و سپس اگر میزان بیشتر از 20 درصد حساسیت جریان نشتی نامی کلید باشد محافظ جان را نصب می نماییم .
در محافظ جان دو پل ، سیم نول باید به ترمینالی که با علامت ان مشخص شده متصل شود و سیم فاز به ترمینالی که با علامت ال مشخص شده متصل میشود .
در سیستم های سه فاز 4 سیم مورد استفاده قرار میگیرد که 3 سیم از آنها فاز و دیگری سیم نول می باشد .اتصال سیم های ورودی و خروجی از بالا و پایین امکان پذیر میباشد .
نکته: برای مصارف خانگی ، محافظ جان به صورت دو پل ( فاز و نول ) به کار گرفته میشود .
برای مصارف صنعتی این کلید به صورت 4 پل به کار گرفته میشود .سیستم 4 پل میتواند به همراه سیم نول و بدون سیم نول باشد
- میزان جریانی که سبب قطع خودکار کلید ها میشود از 10 میلی آمپر تا 0.5 آمپر می باشد.
- حداکثر مدت زمان جهت قطع کلید 150 میلی ثانیه است.
- دمای کاری این تجهیز برای قطع کردن جریان نشتی متناوب ای سی از 35- تا 70+ درجه سانتی گراد می باشد .
گروه تهران کنترل نماینده اشنایدر الکتریک با بیش از یک دهه سابقه کاری درخشان در زمینه اتوماسیون صنعتی ، برق فشار ضعیف ، ابزار دقیق و کلیه تجهیزات برق صنعتی با دارا بودن کادر فنی مجرب آمادگی خود را جهت تامین تجهیزات برق صنعتی ، تعمیر سافت استارتر ، تعمیر درایو ، تعمیر پنل ، تعمیر انواع پی ال سی ها ، نصب و راه اندازی تجهیزات برق صنعتی ، اجرای پروژه های برق صنعتی اعلام می نماید.
تهران کنترل نماینده فروش برند معتبر اشنایدر الکتریک می باشد.اشنایدر الکتریک یک برند فرانسوی می باشد که تنوع بسیار زیادی در محصولات برق صنعتی دارد.محصولات اشنایدر الکتریک را می توان اینگونه نام برد: سافت استارتر اشنایدر الکتریک ، کنترل دور موتور (اینورتر یا درایو) اشنایدر الکتریک ، کلید هوایی اشنایدر الکتریک ، کلید اتوماتیک اشنایدر الکتریک ، کنتاکتور اشنایدر الکتریک ، کلید مینیاتوری اشنایدر الکتریک ،
کلید حرارتی اشنایدر الکتریک ، بی متال اشنایدر الکتریک ، شاسی فرمان سیگنال و امرجنسی اشنایدر الکتریک ، جوی استیک اشنایدر الکتریک ، پی ال سی یا هوش مصنوعی اشنایدر الکتریک ، صفحه نمایش اشنایدر الکتریک ، سرو موتور و سرو درایو اشنایدر الکتریک ، سنسور اشنایدر الکتریک ، میکرو سوئیچ وپرشر سوئیچ اشنایدر الکتریک ، رله شیشه ای و رله حفاظتی اشنایدر الکتریک ، کاتالوگ اشنایدر الکتریک ، خازن و رگلاتور اشنایدر الکتریک ، پاور میتر اشنایدر الکتریک و تایمر اشنایدر الکتریک