آموزش های پایه ای برق

آیا می‌توان از کلی مدار AC برای مدار DC و برعکس استفاده کرد؟

آیا می‌توان از مدارشکن مدار AC برای مدار DC و برعکس استفاده کرد؟

هم DC و هم AC انرژی‌های الکتریکی هستند که برای مقادیر RMS یکسان دارای اثر گرمایی یکسان هستند، اما بر اساس پارامترهای مختلف، چند تفاوت بین AC و DC وجود دارد.

فهرست محتوا

  • مدارشکن‌های AC در مدار DC
  • مدارشکن‌های DC در مدار AC
  • چرا در کونتاکت‌های مدارشکن، قوس الکتریکی در DC بیشتر از AC است؟
  • آیا می‌توان از مداشکن DC بر روی AC و مدارشکن AC بر روی DC استفاده کرد؟
  • ظرفیت kA به هنگام استفاده از مدارشکن‌های AC و DC

کلیدهای AC در مدار DC

برای مثال، ولتاژ و جریان AC ممکن است در مدار DC با سطح ولتاژ یکسان اثرات متفاوتی ایجاد کند. به همین خاطر، مدار شکن AC را نمی‌توان برای این مدارها استفاده کرد. همچنین، مدارشکن‌های DC را نیز نمی‌توان برای مدارهای AC به کار برد. بیایید حقایق زیر را برای پشت صحنه این کار ببینیم.

ما می‌دانیم که AC در سطح ولتاژ یکسان با DC نیازمند ایزولاسیون بیشتری است. به این صورت، مواد عایق مورد استفاده در مدارشکن و کونتاکت‌های آن ممکن است در مقابله با ولتاژ ناخواسته و ولتاژ مجاز واکنش متفاوتی داشته باشد.

برای AC، موج‌های سینوسیِ جریان و ولتاژ حدود ۶۰ بار در ثانیه به صفر می‌رسد (در آمریکا فرکانس ۶۰ هرتز و در UK و EU فرکانس ۵۰ هرتز است). به عبارت دیگر، ولتاژ و جریان DC پس از هر نیم چرخه به دلیل فرکانس از صفر عبور کرده و در بازه‌ی زمانیِ مشخص دامنه و جهت خود را تغییر می‌دهند.

کلید های DC در مدار AC

در مورد DC، عبور از صفر ممکن نیست، زیرا ولتاژ و جریان DC مقدار ثابتی داشته و فرکانسی در آن وجود ندارد، یعنی ولتاژ و جریان DC جهت و دامنه خود را تغییر نمی‌دهد (در یک جهت جاری شده و نمی‌تواند قطبیت خود را تغییر دهد).

به این ترتیب، DC سریع‌تر از AC کونتاکت‌های مدارشکن را ذوب می‌کند، زیرا DC ثابت بوده و AC دامنه و جهت خود را در هر ثانیه ۵۰ یا ۶۰ بار تغییر می‌دهد.

چرا در کنتاکت‌های کلید ، قوس الکتریکی در DC بیشتر از AC است؟

وقتی مدار DC را با مدارشکن DC قطع می‌کنیم، جریان الکترون‌ها ثابت بوده و می‌خواهند از کونتاکت‌ها عبور کنند، زیرا ولتاژ اعمال آن‌ها را به این حرکت وادار می‌کنند، پس قوس ایجاد شده در مقایسه با AC بیشتر است، زیرا حرکت الکترون‌ها در حالت DC دارای یک لحظه آنی است.

در مورد AC، ولتاژ و جریان اعمالی ثابت نیست، یعنی جریان الکترون‌ها با تغییرات جهت و دامنه پیوسته ریلکس و رهاشده هستند. به عبارت دیگر، ابتدا مقدار به اوج رسیده و سپس در چرخه اول به صفر می‌رسد (+ve)، و سپس دوباره به نقطه اوج و صفر می‌رسد، اما در جهت مخالف (-ve). این لرزش از ایجاد لحظه آنی جلوگیری می‌کند، پس قوس ایجاد شده در AC نسبت به DC ضعیف‌تر است.

به یاد داشته باشید که عبور از صفر AC را نمی‌توانید احساس کنید، زیرا تغییرات AC آنقدر زیاد است که نمی‌توانیم در لحظه‌ای فرض کنیم سیگنال از صفر عبور کرده است. همچنین به یاد داشته باشید که AC نسبت به DC بسیار خطرناک‌تر است.

این‌ها دلایلی هستند که نباید از مدارشکن DC برای AC و برعکس استفاده کنید.

آیا امکان این وجود دارد که از کلید DC بر روی AC و مدارشکن AC روی DC استفاده کرد؟

اگر نیازمند یک لطف باشید، و  راهی برای استفاده از مدارشکن AC روی DC پیدا کنید، می‌توانید این کار را انجام دهید، اما این کار را نکنید.

قبل از انجام این کار، باید تمام دستورات و پلاک نصب شده بر روی مدارشکن را بخوانید، به ویژه مقادیر مجاز ولتاژ و جریان برای AC و DC.

برخی مدارشکن‌ها وجود دارند که می‌توان با محدودیت‌هایی هم برای AC و هم برای DC به کار برد. برای مثال، مدار شکن ۲۴۰V AC 30A را می‌توان بین ۴۸ الی ۶۰ ولت DC به کار برد. همچنین، مدارشکن ۱۰۰V AC را تنها می‌توان برای ۳۰V DC به کار برد.

برای استفاده از مدارشکن AC در مدار DC، باید از مدارشکنی با سایز مناسب استفاده شود. دلیل این کار این است که مدارشکن به هنگام رخداد خطا در مدار متصل دو کار انجام می‌دهد.

سیستم احساس جریان، جریان اضافی را احساس کرده و شناسایی می‌کند، و باعث می‌شود کنتاکت مدارشکن را باز کرده و مدار را از منبع تغذیه قطع کند.

سپس مدارشکن خاموش شده و قوس ایجاد شده را به هنگام جداسازی کونتاکت‌ها با ایمنی و بدون آسیب زدن به مدارشکن و کونتاکت‌ها از بین می‌برد. این کار تنها زمانی ممکن است که از سایز سیم درست و مدارشکن درست بر اساس استانداردهای NEC و IEC و قوانین سیم‌کشی استاندارد استفاده کرده باشیم.

ظرفیت kA به هنگام استفاده از مدارشکن AC و DC

مقادیر مجاز kA بر روی مدارشکن باید به هنگام استفاده در مدارهای AC و DC مد نظر باشد. مقدار مدارشکن بر حسب آمپر و مقدار اوج است (ظرفیت شکست بر حسب مقدار RMS جریان‌ها) که قابلیت‌های مدارشکن به هنگام وجود جریان آنی و ولتاژ‌های گذرا برای مدت زمان بسیار کوتاه را نشان می‌دهد.

به همین دلیل، مقدار جریان و ولتاژ مجاز به نصف ولتاژ و جریان AC کاهش پیدا می‌کند. برای مثال، ۱۰kA AC در مدار DC به ۵kA کاهش پیدا می‌کند. اکنون، اگر خطای ۵kA بر روی خط DC رخ دهد، مدارشکن به دلیل کونتاکت‌های ذوب شده به عنوان اتصال کوتاه عمل کرده و دستگاه‌های متصل ممکن است آسیب ببینند، که ممکن است باعث ایجاد آتش‌سوزی خطرناک و شوک الکتریکی شود.

با توجه به علت‌ها و حقایق فوق، پیشنهاد می‌کنیم از مدارشکن AC برای DC و برعکس استفاده نشود.

توجه: نویسنده مسئول تلفات، آسیب‌ها و جراحت‌های ناشی از نمایش یا استفاده از این اطلاعات و یا استفاده از فرمت نادرست در مدار نیست. پس لطفا مراقب باشید، زیرا همه این‌ها به برق مربوط بوده و برق بسیار خطرناک است.

قبل از تعویض، تعمیر، عیب‌یابی، نگهداری و نصب ابزارها و تجهیزات الکتریکی برق را قطع کنید، برق شما را می‌کشد، و دیگر نمی‌توانید بپرسید چه کسی مرا کشت – جریان یا ولتاژ؟ همنین نمی‌توانید بپرسید کدامیک مرا برشته کرد، AC یا DC؟ پس لطفاً ایمنی را رعایت کنید.

مقالات مرتبط :

تفاوت های اصلی بین فیوز و کلید قطع (مدار شکن )

تفاوت بین مدارشکن و جداکننده/ قطع‌کننده

تفاوت بین رله و مدارشکن

عملکرد کلید قدرت (مدارشکن)

محسن ترابی

مهندس برق قدرت، فوق لیسانس برق قدرت از دانشگاه سراسری یزد، موسس ماه صنعت، متخصص در ژنراتور، دیزل، طراحی و ساخت موتورهای الکتریکی، سنکرون و سیستم های حفاظت الکتریکی به خصوص حفاظت ژنراتور. دارای گواهی ثبت اختراع ساخت موتور PMSM‌ معکوس گرد. هدف از ایجاد این وبسایت و مقالات آن آموزش در راستای توسعه ی صنعت برق کشور عزیزمان ایران می باشد و سعی می کنم مقالات کاربردی در راستای این هدف در وبسایت انتشار بدهم

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

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

دکمه بازگشت به بالا
بستن
بستن