تفاوت کلید مینیاتوری (MCB)، کلید اتوماتیک کامپکت (MCCB) و کلید محافظ جان چیست؟

اگر شما در زمینه صنعت برق فعالیت دارید، حتما بارها با قطعاتی مانند کلید مینیاتوری (MCB) ، کلید اتوماتیک کمپکت (MCCB) و سایر کلید ها  وفیوزها سر و کار داشته اید.آیا تفاوت ساختاری و کاربردی این نوع کلید ها را می دانید و با ویژگی های هرکدام آشنایی دارید؟

تیم تخصصی برق اول صنعت در این مقاله به بررسی تفاوت بین کلید مینیاتوری MCB ، کلیدهای اتوماتیک کمپکتMCCB , کلید نشتی زمین ELCB و کلید محافظ جان  RCCB می پردازد.با ما همراه شوید...

کلید مینیاتوری (MCB)

ویژگی ها:

• جریان نامی بیش از A ۱۰۰ نیست.
• خصوصیات عمل کردن این کلید  ها بطور معمول قابل تنظیم نیست.
• عملکرد حرارتی یا حرارتی-مغناطیسی دارند.

اگر از کلیدهای مینیاتوری اطلاعاتی ندارید به شما پیشنهاد میدهیم مقاله ی  کلید مینیاتوری چیست را دنبال کنید.

کلیدهای اتوماتیک کمپکت (MCCB )

خصوصیات:

• جریان نامی تا1000A است.
• ویژگی عمل کردن ممکن است قابل تنظیم باشد.
• عملکرد حرارتی یا حرارتی-مغناطیسی دارند

کلید قدرت یا مدارشکن هوایی (Air Circuit Breaker)

• جریان نامی تا A ۱۰۰۰۰ است
• خصوصیات عمل کردن از جمله تاخیر و آستانه ی عمل کردن جریان بطور کامل قابل تنظیم است .
• معمولا این کلید  ها از نوع الکتریکی کنترل شونده هستد ولی برخی از آنها بصورت ریزپردازنده  ی کنترل شونده هستند.
• اغلب برای توزیع برق اصلی در کارخانه صنعتی بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند، جاییکه کلید  ها در محوطه های خروجی ، قرار گرفته اند.

کلید  خلا (Vacuum Circuit Breaker)

خصوصیات:

• با جریان نامی تا سطح A  ۳۰۰۰ است
• این کلید  ،جرقه را در یک خلا  درون محفظه  ای ،متوقف می کنند.
• این ها نیز می توانند تا ۳۵۰۰۰ ولت اعمال شوند.

کلید  خلا  نسبت به کلید  هوایی دوام بیشتری دارند.

 کلید RCD (کلید محافظ جان و یا کلید نشتی جریان)

خصوصیات:

سیم فاز(خط) و  سیم نول ،هر دو از طریق کلید محافظ جان بهم متصل شده اند. زمانیکه جریانهای نشتی  وجود داشته باشند مدار را قطع می کند.

مقدار جریان جاری از طریق فاز(خط) باید به نول بازگردد،. عدم انطباق بین دو جریان جاری و نول  توسط  کلید محافظ جان شناسایی شده  و مدار را درطول مدت ۳۰ میلی ثانیه قطع می کند.

اگر یک خانه دارای سیستم برقی متصل به زمین به جای  یک کابل اصلی ورودی باشد، باید تمام مدارها توسط یک کلید محافظ جان حفاظت شود(زیرا ممکن است شما قادر به شناسایی جرقه، برای  قطع کلید  مینیاتوری نباشید).  کلید های محافظ جان حفاظت از برق بسیار موثر هستند.

بطور گسترده ای برای دستگاههای  ۳۰ma و ۱۰۰ma  مفید بوده و مورد استفاده قرار می گیرد.

جریان ۳۰ میلی آمپر(۰.۰۳ آمپر) خیلی کم است ولی  باعث می شود تا یک برق گرفتگی خطرناک ایجاد شود. حتی ۱۰۰ میلی آمپر، نسبت  کوچکی است در مقایسه با جریانی که ممکن است در یک جریان (صد آمپری) بدون حفاظت وجود  داشته باشد. یک کلید محافظ جان ۳۰۰یا۵۰۰ میلی آمپر ممکن است در جاییکه تنها به حفاظت در مقابل آتشسوزی نیاز باشد، مورد استفاده قرار گیرد.

محدودیت کلید محافظ جان  RCCB

• استاندارد الکترومکانیکی RCCBها برای عملکرد بر روی تجهیزات موجی شکل نرمال طراحی شده اند و نمی توانند عملکرد تجهیزاتی که اشکال موجی استاندارد ندارند و توسط بارها بوجود آمده اند را تضمین کنند. رایج ترین اشکال موج، نیم موج اصلاح شده است که گاهی اوقات توسط دستگاه های کنترل سرعت ، نیمه هدایت کننده، رایانه ها و حتی کاهنده ی نور منتقل می شوند.
• کلید های محافظ جان تعدیل شده ی ویژه ای  که بر روی مولد نرمال ac و پالس زن dc کار می کنند در دسترس هستند.

کلید های محافظ جان برای حفاظت از  اضافه بارهای جریان جاری توصیه نمیشود . کلید های محافظ جان عدم تعادل را در جریان های  فاز و نول ، تشخیص میدهند. اضافه بارهای جریان جاری ، با وجود بزرگ بودن، توسط کلید های محافظ جان قابل تشخیص نیست. این حالت یک مشکل مکرر برای مبتدی ها است که کلید  مینیاتوری را درون یک جعبه فیوز با  کلید محافظ جان  جایگزین کنند. این عمل جهت افزایش حفاظت مقابل برق گرفتگی انجام میشود. اگر یک جرقه بزرگ در سیم نول رخ دهد( یک مدار کوتاه، یا یک بار اضافه)،  کلید محافظ جان  قطع نخواهد شد، درعمل، کلید  مینیاتوری اصلی یا فیوز قطع میشود، بنابراین بعید است که منجر به فاجعه شود: اما ممکن است ناخوشایند باشد.

اکنون می توان یک کلید  مینیاتوری  و کلید محافظ جان  را در یک واحد به نام RCBO کلید ترکیبی( مراجعه کنید به پایین صفحه) نامگذاری کرد.

جایگزین کردن کلید  مینیاتوری با کلید ترکیبی RCBO بطور کلی امنیت را افزایش میدهد.

آسیبهای ناشی  از قطع کلید محافظ جان:

تغییرات ناگهانی در بارالکتریکی می تواند جرقه های کوچک و جزئی، بویژه در لوازم خانگی قدیمی ایجاد کند.  کلید محافظ جان ها بسیار حساس بوده و سریع عمل می کنند، ممکن است هنگامی که موتور یک فریزر قدیمی نوسان کند ، انرا خاموش کند. برخی تجهیزات متاسفانه  جریان های نشتی دارند بدین معنا که جریان متداوم کوچکی از برق دراتصال به زمین ایجاد میکنند. بطور گسترده ای گزارش شده است که  برخی از انواع تجهیزات کامپیوتری و تلوزیون های بزرگ باعث ایجاد مشکلاتی شده اند.

•  کلید محافظ جان از برق گرفتگیهایی که در اثر اشتباه بستن سیم های ورودی و خروجی ایجاد میشود، جلوگیری نخواهد کرد
•  کلید محافظ جان  در برابر گرمای بیش از حدی که در اثروصل نشدن صحیح پایانه ها به هادی های خود ایجاد میشوند، محافظت نخواهد شد.
•  کلید محافظ جان  از جرقه های سیمهای نول و فاز نیز محافظت نمیکند، زیرا جریان در سیمهای نول و فاز متعادل شده اند، بنابراین اگر هدایت کننده های سیمهای نول و فاز را لمس کنید( بعنوان مثال ، هر دو پایانه های اتصالات نوری) ممکن است یک برق گرفتگی  را حس کنید‌.

توجه داشته باشید که کلید محافظ جان یا RCCB شما را در برابر برق گرفتگی های ناشی از بستن سیم های ورودی و خروجی اشتباه، وصل نشدن صحیح پایه ها، جرقه سیم های نول و فاز محافظت نخواهند کرد.

مدار شکن نشت زمین(مدار شکن نشت زمین)

خصوصیات:

• سیهای فاز(خط) و نول و سیم  زمین Erth از طریق  مدار شکن نشت زمین بهم متصل شده اند.
•  مدار شکن نشت زمین بر اساس جریان نشتی زمین کار می کند.

عملکرد زمان بر مدار شکن نشت زمین ELCB:

• مطمئن ترین حد جریان که بدن انسان می تواند در آن مقاومت کند، ۳۰ مگا پیکسل است.
• فرض کنید مقاومت بدن انسان ۵۰۰ مگا و ولتاژ زمین ۲۳۰ ولت باشد، جریان بدن ۵۰۰/۲۳۰=۴۶۰mA خواهد بود.
• از این رو  مدار شکن نشت زمین باید در ۳۰ مگاپیکسل/۴۶۰mA = ۶۵/۰عمل کند.

محافظ جان ترکیبی یا RCBO که ترکیبی از کلیدهای MCB و RCCB :

این کلید ترکیبی ، کلیدی است که MCB و RCCB در یک دستگاه با هم ترکیب کرده وعملکردی یکسان دارد ولی به تعداد بیشتری از روشهای قطع اتصال برق مجهز شده.

تفاوت بین  مدار شکن نشتی زمین و کلید محافظ جان  RCCB  

مدار شکن نشت زمین یک نام قدیمی است و اغلب به دستگاه های کنترل ولتاژ اشاره دارد که دیگر در دسترس نمی باشد و توصیه می شود که اگر نوع جدیدی از آن یافت شد جایگزین شود.

• RCCB یا  کلید محافظ جان  نوع جدیدی است که عملکرد جریان را مشخص می کند.( از این نوع جدید برای تشخیص ولتاژ استفاده می شود).
• RCCB یا RCD نام جدیدی است که جریان جاری را تشخیص میدهد (از این نام جدید برای تشخیص ولتاژ استفاده می شود).
• RCCB یا  کلید محافظ جان  جدید بهترین انتخاب است، زیرا هر جرقه ای را شناسایی می کند. نوع ولتاژ، فقط جرقه هایی را که از طریق اتصال سیم اصلی به  زمین ایجاد میشود را شناسایی می کند، به همین دلیل استفاده از آنها متوقف شده است. ساده ترین راه برای معرفی یک عملکرد قطع ولتاژ قدیمی اینست که اتصال سیم اصلی  متصل به زمین را بیابید.
•   کلید محافظ جان  RCCB تنها اتصالات نول  و خطی را در بر دارد.
•  مدار شکن نشت زمین بر اساس جریان نشتی  زمین کار می کند، اما به  جریان کلید محافظ جان در اتصال به زمین ، حساسیتی ندارد، زیرا اساسا جریان فاز برابر با جریان نول است. به همین دلیل است که کلید RCCB  می تواند  زمانی که جریانهای جاری  متفاوت هست است، برق را قطع کند و در برابر جریان ها ی مشابه یکسان مقاومت میکند.  زمانیکه جریان فاز و نول متفاوت هستند بدین معناست که برق درسطح زمین جریان دارد.
• در نهایت هر دو به یک صورت کار می کنند، اما تفاوت آنها در  اتصالات آنهاست.
•  کلید محافظ جان  لزوما به اتصال زمین نیاز ندارد. علاوه بر آن، جریان های جاری را که به سمتش روانه می شود شناسایی می کند. این به این معناست که  کلید محافظ جان  همچنان به حفاظت از تجهیزاتی که دارای جرقه هستند ادامه می دهد. اینها ویژگی هایی هستند که  کلید محافظ جان  را محبوب تر از رقبای خود کرده است. برای مثال، مدار شکن نشت زمین ( ELCBها)  ازحدود ده سال پیش بطور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته اند. این دستگاه ها، ولتاژ زمین را اندازه گیری می کنند، اگر این ولتاژ صفر نباشد نشان دهنده یک نشست جریان در زمین است. مشکل اینجاست که ELCBها به یک اتصال صوتی در زمین نیاز دارند، در نتیجه، استفاده از  مدار شکن نشت زمین  دیگر توصیه نمی شود.

انتخاب کلید مینیاتوری

• اولین ویژگی این است که  اضافه بار قبلی از اضافه بار تصادفی در کابل، در حالتی که جرقه وجود ندارد، جلوگیری میکند ، سرعت خاموش شدن MCB  با درجه بار اضافی تغییر میکند و این معمولا با استفاده از یک دستگاه حرارتی در MCB به دست می آید.
• ویژگی دوم  حفاظت در مقابل جرقه های مغناطیسی است ، که عملکرد آن به گونه ایست که، برق، زمانی که به یک سطح از پیش تعیین شده برسد کلید  مینیاتوری در یک دهم ثانیه  برق را قطع میکند. سطح قطع مغناطیسی ، نوع ویژگی کلید  مینیاتوری  نشان می دهد که به شرح زیر است:

قصد خرید کلید مینیاتوری دارید؟ ما به شما کمک می کنیم»  فروش آنلاین کلیدهای مینیاتوری

• مشخصه سوم حفاظت از اتصال کوتاه است. برای محافظت در برابر جرقه های  سنگین با هزاران آمپر که در اثر اتصال کوتاه  ناشی شده است. توانایی کلید  مینیاتوری برای عملکرد در این شرایط باعث اتصال کوتاه  در واحد کیلو آمپر(KA) میشود. بطور کلی برای واحدهای مصرفی، سطح ۶KA کافی است در حالیکه برای تابلوهای صنعتی، توانایی ۱۰KA یا بالاتر ممکن است مورد نیاز باشد.

ویژگی های فیوز و کلید مینیاتوری

• فیوز و کلید  های مینیاتوری در  واحد آمپر درجه بندی  می شوند. درجه ی  آمپر نشان داده شده  در فیوز یا کلید  مینیاتوری ، مقدار جریانی است که بطور مداوم منتقل می شود. بطور معمول جریان یا جریان اسمی نامیده می شود. بسیاری از مردم بر این باورند که اگر جریان بیش از جریان اسمی باشد، دستگاه فورا قطع خواهد شد. بنابراین اگر جریان حدود ۳۰ آمپر باشد، جریان ۳۰.۰۰۰۰۱ آمپر برق را قطع  خواهد کرد، درست است؟ صحیح نمی باشد.
• هر چند در فیوز و کلید  مینیاتوری جریان های اسمی شبیه بهم هستند  ولی خواص بسیار متفاوتی دارند.

بعنوان مثال، در کلید مینیاتوری ۳۲ آمپر و فیوز ۳۰ آمپر ، برای اینکه برق در ۰.۱ ثانیه قطع شود، کلید مینیاتوری نیاز به جریان ۱۲۸ آمپری دارد، در حالیکه فیوز نیاز به ۳۰۰ آمپر دارد.

• فیوز به وضوح نیاز به جریان بیشتری دارد تا آن را در همان زمان برق را قطع کند، اما توجه کنید که هر چه این جریان بیشتر از ۳۰ آمپر باشد، جریان مجاز مشخص تر می شود.
• یک احتمال ضعیف وجود دارد که در طی یک ماه یک فیوز ۳۰ آمپری قطع شود. اگر فیوز دو بار دچار  اضافه بار شده باشد این احتمال خیلی بیشتر میشود. به همین دلیل است که فیوزها می توانند گاهی اوقات بدون هیچ دلیل مشخصی  از کار می افتند.
•  اگر فیوزدارای برچسب ۳۰ آمپری باشد، عملا جریان ۴۰ آمپر برای بیش از یک ساعت را تحمل می کند، چگونه ما می توانیم آن را یک فیوز ۳۰ آمپری بنامیم؟ پاسخ اینست که به علت  اضافه باری که در  فیوزها وجود دارد، کابل عایق مدرن PVC  طوری طراحی شده اند که اضافه بار را تا بیش از۵۰٪  در یک ساعت تحمل می کنند، بنابراین منطقی است که فیوز به همان صورت بماند.

منبع مقاله لاتین : electrical-engineering-portal.com

مقالات مرتبط در تابلو برق صنعتی :

هر آنچه می بایست از کلیدهای مینیاتوری بدانید

کنتاکتور چیست؟

خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی

تجهیزات تابلو برق صنعتی