کلید کامپکت و مینیاتوری – ویژگی ها، منحنی ها و محدودیت ها

جریان قطع، وصل و  جریان قابل تحمل

کلید مینیاتوری – کلید کامپکت

کلید قدرت، تجهیزی‌است که  هم می‌‌تواند جریانی که حداکثر برابر با جریان نامی آن‌است(In) را قطع، وصل و تحمل کند و هم  یک تجهیز حفاظتی‌است که می‌‌تواند به طور خودکار اضافه جریان و یا اتصال کوتاه که در تاسیسات رخ می‌‌دهد را قطع کند.

شما باید 10 ویژگی از کلید‌های قدرت   LV را بدانید

انتخاب یک کلید قدرت و ویژگی‌های آن بستگی به تاسیسات الکتریکی و  همچنین پارامترهای مختلف شبکه دارد.

بیایید با انواع کلید های قدرت از نوع ریلیز شروع کنیم، سپس مهمترین ویژگی‌های مهم برای عملکرد CB را بیان می کنیم، سپس چند نمونه از منحنی‌های تریپ و در پایان مقاله – منحنی‌های محدودیت کلید را بیان می‌کنیم.

پاورقی۱:(منظور از کلید قدرت، CB و بریکر در کل این مقاله یک مفهوم را دارد و همان کلید قدرت‌است. لذا اگر در طول مقاله از نام‌های مختلف استفاده‌شد منظور همان کلید قدرت‌است)

پاورقی ۲: (منظور از ریلیز همان باز شدن کلید قدرت‌است)

آموزش ویدیویی نصب موتور شارژ ، رله آندر، شانت کلوز(وصل) و شانت تریپ کلید هوایی اشنایدر

MCB ( کلید مینیاتوری) – ساختار، عملکرد، انواع و کاربردها

کلید هوایی – ساختار – کاربرد و نحوه ی عملکرد کلید هوایی

فهرست مطالب 

1-فن آوری‌های مورد‌استفاده برای تشخیصاضافه جریان

• 1- ریلیز گرمایی (Thermal Release)
• 2- ریلیز مغناطیسی (Magnetic Release)
• 3- ریلیز الکترونیکی(Electronic Release)

2-ویژگی‌های کلید‌های قدرت

• 1- ولتاژ عملیاتی نامی(V) – (Rated Operating Voltage) (in V)
• 2- ولتاژ عایق (V) – (Insulation Voltage (in V)
• 3- ولتاژ ضربه (کیلوولت) – (Impulse Voltage (in kV)
• 4- نوع استفاده
• 5- جریان نامی (A) – (Rated Current (in A)
• 6- ظرفیت شکست نهایی (kA) – ( Ultimate Breaking Capacity (in kA)
• 7- ظرفیت شکست نامی (A) – ( Nominal Breaking Capacity (in A)
• 8- ظرفیت شکست استاندارد – (Standard Breaking Capacity)
• 9- جریان قابل تحمل کوتاه مدت (kA) – ( Short-Time Withstand Current (in kA)
• 10- قدرت وصل نامی اتصال کوتاه(KA) Rated Short-Circuit Making-  Capacity (kA peak)

3-مثالهای منحنی تریپ

• 1- بریکر مدار 250 آمپر با ریلیز  حرارتی مغناطیسی
• 2- بریکر مدار 1600 آمپر با ریلیز الکترونیکی
• 3- مثال تنظیم یک مدار شکن و خواندن منحنی‌ها
• 4- محدودیت MCB‌ها

4-محدودیت

• 1- منحنی محدودیت جریان
• 2- منحنی‌های محدود‌کننده تنش حرارتی

1-فن آوری‌های مورد‌استفاده برای تشخیص اضافه جریان‌ها

اضافه جریان‌ها توسط سه دستگاه مختلف شناسایی می‌‌شوند:   حرارتی برای اضافه بار، مغناطیسی برای اتصال کوتاه و الکترونیکی برای هر دو. ریلیز‌های حرارتی و مغناطیسی که به طور کلی ترکیب می‌‌شوند (بریکر حرارتی مغناطیسی) از تکنولوژی‌های اقتصادی و آزمایش شده‌استفاده می‌‌کنند، اما انعطاف پذیری کمتری نسبت به بریکر‌های الکترونیکی فراهم می‌‌کنند. از سوی دیگر، کلید با ریلیز  الکترونیکی گران‌تر‌ست …

خوب، اجازه دهید جزئیات هر یک از تکنولوژی‌های ذکر‌شده را بررسی کنیم.

1.1 ریلیز حرارتی

این ریلیز شامل یک نوار دو فلزی‌است که اگر بیش از مقادیر عملیاتی طبیعی گرم شود، تغییر شکل داده و قفل نگه دارنده کنتاکت ها را آزاد می‌‌کند.

پاورقی: ( دو فلزی همان بی متال می‌باشد)

زمان واکنش نوار دو فلزی به طور معکوس متناسب با شدت جریان‌است. برای مثال اگر یک اضافه بار بیشتر نسبت به اضافه بار قبلی روی آن و در ادامه‌ی همان اضافه بار ایجاد شود این ریلیز سریع تر عمل خواهد کرد .  این ویژگی باعث بهبود حفاظت از کابل هایی می‌‌شود که درجه حرارت آن‌ها از قبل بالا‌است.

اکثر کلید‌ها ،  جریان تریپ Ir  را فعال می‌‌کنند تا بین مقادیر خاصی (0.4 تا 1  بسته به نوع CB) تنظیم شود.

شکل 1 – منحنی تریپ رایح برای ریلیز حرارتی – مغناطیسی

1.2 ریلیز مغناطیسی

این ریلیز شامل یک حلقه مغناطیسی است که اثر آن آزاد کردن قفل نگهدارنده کنتاکتها می‌باشد ، بنابراین اگر اضافه جریان بیش از حد بالا وجود داشته‌باشد، باعث قطع مدار می‌‌شود. زمان پاسخ بسیار کوتاه‌است (حدود یک دهم ثانیه).

بسیاری از  کلید‌های کامپکت دارای تنظیم (تا 10 x Ir) می‌باشد، که می‌‌توان برای تنظیم مقدار تریپ نسبت به شرایط حفاظت از تاسیسات (جریان خطا و تماس غیر مستقیم) استفاده‌شود.

علاوه بر این تنظیم زمانی همراه با تاخیر زمانی، می‌‌تواند برای ایجاد بهترین شرایط تبعیض بین دستگاه‌ها و کلید‌های دیگر استفاده شود(هماهنگی بین کلید‌های حفاظتی بالا دست و پایین دست)

شکل 2 – واحد تریپ مغناطیسی حرارتی

1.3 ریلیز الکترونیکی

یک سیم‌پیچ، روی هر هادی قرار داده‌می‌‌شود و جریان را در هر یک از آنها به طور مداوم اندازه می‌‌کند(CT). این اطلاعات توسط یک ماژول الکترونیکی که کلید را کنترل می‌‌کند  پردازش می‌‌شود. و در صورت بیشتر بودن جریان از مقدار تنظیم‌شده دستور تریپ کلید را می‌‌دهد.

شکل‌3 – منحنی تریپ رایج برای ریلیز  الکترونیکی

منحنی تریپ سه منطقه عملیاتی را نشان می‌‌دهد.

منطقه عملیاتی “لحظه ای” “Instantaneous” Operating Zone

این منطقه   حفاظت در مقابل اتصال کوتاه با شدت بالا را فراهم می‌‌کند . این مقدار هم می‌‌تواند توسط سازنده در  مقدار ثابت (5 تا 20 کیلو آمپر) تنظیم شده‌باشد، و یا قابلیت تنظیم داشته و در زمان نصب با توجه به دستگاه مورد حفاظت تنظیم گردد.

منطقه عملیاتی “زمان کوتاه مدت تاخیر” “Short Time Delay” Operating Zone

این منطقه حفاظت در مقابل اتصال کوتاه ها با جریان کمتر را فراهم می‌‌کند ، که معمولا در انتهای خط رخ می‌‌دهد.

آستانه تریپ به طور معمول قابل تنظیم‌است. مدت تاخیر ممکن‌است با آستانه تا یک ثانیه افزایش یابد تا اطمینان ایجاد تبعیض و هماهنگی با دستگاه‌هایی که در پایین دست قرار گرفته‌اند افزایش یابد.

منطقه عملیاتی “مدت زمان طولانی” “Long Time Delay” Operating Zone

این منطقع مشابه ریلیزحرارتی‌است. این منطقه، هادی ها را در برابر اضافه بار محافظت می‌‌کند.

ریلیز  الکترونیکی باعث بهبود عملکرد تبعیض در بالادست و پایین دست کلید می‌‌شود   و حتی برخی از بریکر‌های مدار از یک سازنده می‌‌توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

بنابراین، این چگونه کار می‌‌کند؟

حفاظت در برابر اضافه بار (عملکرد طولانی مدت تاخیر زمانی،   ANSI کد 51 ، رله اضافه جریان زمان AC)، توسط تابع L شناخته‌می‌‌شود. اگر جریان خطا بیش از تنظیم آستانه I₁ برود، این حفاظت بر اساس ویژگی زمان معکوس(inverse time characteristic) تریپ می‌‌کند ، جایی که زمان-جریان توسط رابطه زیر نشان داده‌می‌‌شود:

I²t = K   (که در آن ثابت مقدار انرژی عبور داده‌شده‌است).

با این منحنی، با افزایش مقدار جریان، زمان تریپ کاهش می‌یابد   .

I₁  نشان‌دهنده مقدار قابل تنظیم آستانه تریپ حفاظت حرارتی‌است و پیک آپ (پیک آپ مقدار جریانی‌است که رله در صورت دیدن شروع به عملیات تریپ می‌‌کند)طولانی مدت نامیده‌می‌‌شود. این حفاظت را نمی‌‌توان حذف کرد.

منحنی مشخصه زمان معکوس تابع L به صورت گرافیکی نشان داده‌شده‌است   مقیاس لگاریتمی  نشان داده‌شده در شکل 4 زیر‌است.

شکل 4 – منحنی تریپ با منحنی زمان معکوس (I²t = K) حفاظت L نوع بریکر مدار ABB Tmax

واحد تریپ الکترونیکی بسیاری از تنظیمات تریپ را برای تابع L ممکن می‌سازد، خیلی دقیق‌تر و یک دسته از خطوط موازی را فراهم می‌‌کند. هر خط، بر اساس یک   زمان t1   (تاخیر زمان طولانی) که نشان‌دهنده زمان تریپ بر اساس  ثانیه و مضربی از I1 می باشد‌است.

به عنوان مثال، این ضریب به واحد تریپ بستگی دارد و برای بریکر ABB از نوع Emax 3 × I1  و برای بریکر ABB از نوع Tmax  برابر با 6 × I1  می‌باشد

2-ویژگی‌های کلید قدرت

2.1 ولتاژ عملکرد نامی( U_e   (V

این ولتاژی‌است که می‌‌توان از بریکر در آن ولتاژ استفاده‌کرد . مقدار نشان داده‌شده معمولا حداکثر مقدار‌است. در ولتاژ پایین، ویژگی‌های خاص ممکن‌است متفاوت باشد و یا حتی بهبود یافته‌باشد، مانند ظرفیت شکست(the breaking capacity).

برای مثال یک پل U_e = 230/400 V  و برای کلید ۳ پل U_e = 400 V

شکل‌۵ – ولتاژ نامی عملیاتی

2.2 ولتاژ عایق U_i  (در V)

این مقدار به عنوان مرجع برای عملکرد عایق بریکر‌است. ولتاژ آزمایش عایق(ضربه‌ای، فرکانس صنعتی، و غیره) بر اساس این مقدار تعیین‌می‌‌شود.

برای مثال   U_i = 500 V, test voltage = 2000 V

اگر جزئيات ذکر نشده‌باشد ولتاژ نامی عايق حداکثر مقدار ولتاژ کاري بریکر‌است. در هیچ موردی نباید حداکثر ولتاژ عملیاتی از ولتاژ عایقی نامی بالاتر برود.

2.3 ولتاژ ضربه‌ای (U_imp (kV

این مقدار مشخصه توانایی کلید جهت تحمل  ولتاژ گذرا   مانند رعد و برق (ولتاژ ضربه استاندارد 1.2/50 μs). این در واقع ولتاژی‌است که در آن فاصله‌ها بر اساس آن تعیین می‌‌شود.

این یک ولتاژ ضربه ای  با شکل موج 1.2/50 µs‌‌است، شکل زیر را ببینید.

مثال   Uimp = 4kV for 230/400V  برای MCB V 230 / 400

شکل‌6 – ولتاژ ضربه با موج 1.2/50 µs

2.4 رده‌استفاده

 استاندارد IEC 60947-2 بریکر را متعلق به یکی از دو دسته تعیین می‌‌کند:

• رده Aبرای بریکر‌های که تاخیر زمانی قبل از تریپ شدن در یک اتصال کوتاه ندارند.
• رده B برای بریکر‌های که یک تاخیر زمانی دارند. این زمان تاخیر را می‌‌توان به منظور ایجاد تبعیض و هماهنگی با بریکر‌های دیگر تا مقدار اتصال کوتاه کمتر از Icw تنظیم کرد.

مقدار  Icw  باید حداقل برابر با مقدار بزرگتر از مقادیر  12 In  و یا 5 kA باشد، برای بریکر‌های با حداکثر جریان  نامی 2500 آمپر و 30 kA برای بزرگتر از آن.

2.5 جریان نامی  (I_n   (A

این حداکثر مقدار جریانی‌است که بریکر  در حالت دائم می‌‌تواند تحمل کند. این مقدار همیشه برای یک دمای محیط‌داده در حدود  40 درجه سانتی گراد مطابق با استاندارد IEC 60947-2، و   30 درجه سانتی گراد   مطابق با   استاندارد IEC 60898-1 تعیین‌می‌‌شود. اگر این درجه بالاتر باشد، ممکن‌است لازم‌باشد تا جریان عملیاتی کلید را کاهش داد.

برای مثال   In = 32A rating, type C marked ‘C32’

2.6 ظرفیت قطع نهایی   (Icu (kA

این مقدار حداکثر جریان اتصال کوتاه‌ست که بریکر می‌‌تواند در یک ولتاژ و زاویه فاز ( cos ϕ) قطع کند. تست‌ها بر اساس   ترتیب O-t-CO ، انجام می‌‌شود که:

• Oنشان دهنده قطع اتوماتیک‌است،
• tیکه فاصله زمانی‌است و
• COیک عملیات وصل بعد یک عملیات قطع اتوماتیک می‌باشد

بر اساس تست، بریکر باید حداقل سطح ایمنی (ایزولاسسیون، قدرت دی‌الکتریک) را فراهم کند.

2.7 ظرفیت قطع نامی( Icn (A

در استاندارد IEC 60898-1، ظرفیت قطع کلید به روش مشابهی آزمایش می‌‌شود اما Icn نامیده‌می‌‌شود. بعد از تست، مدار بریکر باید ویژگی‌های دی الکتریک خود را حفظ کند    و قادر به تریپ با توجه به   مشخصات در استاندارد باشد

این‌استاندارد الزامات اضافی برای مدارهای تک  فاز و دو فاز را ارائه‌می‌‌دهد که علاوه بر ویژگی‌های فوق، مناسب برای کار با جریان مستقیم هستند و دارای ولتاژ نامی DC 220 ولت برای یک فاز و 440 ولت برای ۲ فاز ، جریان نامی 125 آمپر   و ظرفیت اتصال کوتاه DC 10 000 A می‌باشد

توجه داشته باشید!   این‌استاندارد مربوط به بریکرهایی می‌باشد   که هم توانایی قطع جریان متناوب و هم جریان مستقیم را دارا می‌باشند

2.8 ظرفیت قطع استاندارد Ics

این بر اساس درصدی از ظرفیت قطع نهایی  Icu بیان می‌‌شود . این مقدار یکی از مقادیر زیر خواهد‌بود:   25٪ (تنها رده A   ) 50٪، 75٪ و یا 100٪ . بریکر باید قادر به عملکرد نرمال بعد از قطع چندین بار جریان Ics    با استفاده‌از ترتیب O-CO-CO باشد.

استاندارد IEC 60898 حداقل مقادیر را با توجه بریکر بیان می‌‌کند.

در طول عملکرد، بسیار نادر‌است که یک بریکر حداکثر جریان اتصال کوتاه امکان‌پذیر را قطع کند   (که   برای تعیین ظرفیت قطع آن مورد‌استفاده قرار گرفته‌است).

با این حال، ممکن‌است مجبور به قطع جريان‌های کمترباشد. اگر این جریان‌ها کمتر از ICS کلید باشند این به این معنی‌است که کلید بعد از قطع دوباره سریعا می‌‌تواند وصل شود

لازم به ذکر‌است که تا به امروز  خیلی کم  مشخصات یا استانداردهای اشاره‌ای به ICS داشته‌اند .

2.9 جریان قابل تحمل کوتاه مدتkA) Icw)

این مقدار جریان اتصال کوتاهی‌است که یک بریکر دسته B توانایی تحمل آن برای یک دوره تعریف شده بدون تغییر مشخصات فیزیکی  آن می‌باشد. این مقدار برای ایجاد تبعیص بین کلید‌ها ایجاد شده‌است.

بریکر درگیر می‌‌تواند بسته باقی بماند در حالی که خطا از طریق کلید پایین دست پاک‌می‌‌شود  تا وقتی که مقدار I²t انرژی از از مقدار (Icw² (1 sبیشتر نمی‌‌شود.

، مقدار Icw برای یک زمان t = 1 s‌است. برای یک مقدار متفاوت  مدت زمان t ، این مقدار باید مشخص شود، برای مثال Icw_{0.2 .} پس از آن لازم‌است که تنش حرارتی I²t ، تولید شده تا کلید  پایین دست باز شود را بررسی کنید، در واقع باید کمتر از Icw²t باشد.

شکل 7 – نمونه ای از جریان قابل تحمل کوتاه مدت

2.10 ظرفیت وصل اتصال کوتاه نامی (Icm (kA peak

این حداکثر شدت جریانی‌است که کلیدمی‌‌تواند با ولتاژ نامی خود بر اساس شرایط استاندارد تحمل کند

دستگاه‌های بدون حفاظت  مانند سوئیچ‌ها، باید قادر به تحمل جریان‌های اتصال کوتاه با مقدار و مدت زمان حاصل از عملکرد دستگاه‌های حفاظتی باشد

3-نمونه های منحنی تریپ

3.1 بریکر 250A با ریلیز حرارتی مغناطیسی

شکل 8 – بریکر 250A با ریلیز  حرارتی مغناطیسی

جایی که:

• I = جریان واقعی
• Ir = حفاظت حرارتی در برابر اضافه بار (Ir setting = × In)
• Im = حفاظت مغناطیسی در برابر اتصال  کوتاه: (Im setting = × Ir)

از آنجا  مقدار روی محور افقی منحنی نسبت I/Ir  را بیان می‌‌کند    ، اصلاح تنظیمات Ir  نمایش گرافیکی تریپ حرارتی را تغییر نمی‌‌دهد.

با این حال   تنظیم مغناطیسی Im  را می‌‌توان به طور مستقیم خواند   (3.5 تا 10 در این مثال).

3.2 بریکر 1600A  با ریلیز  الکترونیکی

شکل 9 – بریکر 1600A با ریلیز  الکترونیکی

که:

• I = جریان واقعی
• Ir = حفاظت با تاخیر طولانی در برابر اضافه بار (قابل تنظیم: Ir = × In, 0.4 to 1 × In)

• Tr  = مدت زمان حفاظت با تاخیر طولانی (قابل تنظیم: 5 to 30 s) تا  6 x Ir

• Im = حفاظت تأخیر کوتاه مدت در برابر اتصال کوتاه (قابل تنظیم: : Im = × Ir, 1.5 to 10 Ir)
• Tm= مدت زمان عملکرد حفاظت کوتاه مدت (قابل تنظیم: 0 تا 0.3 ثانیه)
• I²t = ثابت (قابل تنظیم از طریق Tm)
• If = آستانه ثابت حفاظت لحظه‌ای (ثابت: 5 تا 20 کیلو آمپر بسته به مدل)

3.3 مثال تنظیم یک بریکر و خواندن منحنی‌ها

اینجا:   I_B = 500 A  و Ik3_max = 25 kA  در نقطه نصب

  حفاظت می‌‌تواند توسط یک بریکر با واحد الکترونیکی فراهم شود،   مقدار نامی 630 A،   تنظیم تاخیر زمانی (اضافه بار)   ) Ir = 0.8 × In, i.e. 504 A

شکل 10- مثال تنظیم یک بریکر و خواندن منحنی‌ها

سناریو 1: High min. Isc

Isc min (در پایان خط) =   20 kA
⇒ تنظیم تاخیر کوتاه مدت (اتصال کوتاه)   Im = 10 × Ir, i.e. 5040 A

خواندن منحنی ها:

• اگر I < 504 A  -> بدون تریپ
• اگر504 A < I < 5 kA  -> تریپ بین 1 تا 200 ثانیه (حفاظت با تاخیر زمانی طولانی)

اگر   I > 5 kA  ->تریپ در 0.01 ثانیه   (آستانه ثابت حفاظت لحظه ای

سناریو 2: Low min. Isc

Isc min (در پایان خط) =   4 kA
->تنظیم تاخیر کوتاه مدت (اتصال کوتاه)   ) Im = 5 × Ir, i.e. 2520 A

خواندن منحنی‌ها:

• 1- اگرI < 504 A  -> بدون تریپ
• 2- اگر504 A < I < 2520 A  ->تریپ کردن بین 6 تا 200 ثانیه   (حفاظت با تاخیر طولانی)
• 3- اگر2520 A < I < 5 kA  ⇒ تریپ کردن <0.1 ثانیه (حفاظت تاخیر کوتاه مدت)
• 4- اگرI > 5 kA  ⇒ تریپ در 0.01 ثانیه   (آستانه ثابت حفاظت لحظه‌ای)

سناریو 3: محدودیت استرس حرارتی کابل

ISC دقیقه (در پایان خط) =  20 kA

هادی 10 mm²  تنش های حرارتی مجاز:  1.32 × 106 A2s یعنی 3633 A for 0.1 s
-> تنظیم تاخیر کوتاه (اتصال کوتاه) Im = 7 × Ir یعنی 3528 A (< Ith of the cable)

خواندن منحنی‌ها:

• اگرI < 504 A  ⇒ بدون تریپ
• اگر504 A < I < 3528 A  ->تریپ کردن بین 3 تا 200 ثانیه (حفاظت از تاخیر طولانی)
• اگر3528 A < I < 5 kA  ->تریپ کردن <0.1 ثانیه (حفاظت تاخیر کوتاه مدت)
• اگرI > 5 kA  ⇒ تریپ در 0.01 ثانیه (حفاظت لحظه ای آستانه ثابت)

3.4 محدودیت MCB

برای بریکر های ثانویه (MCB – مینیاتوری)، استاندارد IEC 60898-1   محدودیت هایی را تعیین می‌‌کند که در آن تریپ اتصال کوتاه باید  انجام شود:

• 1- منحنی B:3 to 5 In
• 2- منحنی C:3 to 5 In
• 3- منحنی D:10 to 20 In

انواع منحنی  دیگر نیز می‌‌تواند مورد‌استفاده قرار گیرد:

• منحنی Z:4 to 3.6 In
• منحنی MA:12 to 14 In

منحنی‌های اصلی تریپ برای کلید‌های مینیاتوری:

شکل 11 – منحنی‌های اصلی تریپ برای کلید‌های مینیاتوری

به عنوان یک قانون کلی،   بریکر منحنی C برای کاربرد‌های توزیع استاندارد استفاده‌می‌‌شود . برای جریان اتصال کوتاه  کوچک (کابل طولانی ، بریکر ثانویه در سیستم IT یا TN ، ژنراتور، و غیره)ممکن‌است لازم باشد از بریکر منحنی B استفاده‌شود.

اگر جریان هجومی بالا وجود دارد   (ترانسفورماتور، موتور)   منحنی D باعث جلوگیری از تریپ‌های مزاحم‌می‌‌شود،   به ویژه در زمان راه اندازی که جریان هجومی و استارت بالا‌ست.  منحنی Z (حساسیت بالا) به طور کلی برای حفاظت مدارهای تجهیزات الکترونیکی مورد‌استفاده قرار می‌گیرد.

بریکر های  مغناطیسی MA (فقط مغناطیسی) برای مدارهایی که حفاظت حرارتی ممنوع‌است یا توسط روش های دیگری ارائه شده‌است استفاده‌می‌‌شود: مدارات ایمنی در ساختمان‌های عمومی، مدارهای موتور، ترانسفورماتور و غیره

4-محدودیت

اگر یک اتصال کوتاه، بدون هیچ گونه حفاظتی وجود داشته باشد   جریان که از طریق تاسیسات جریان می‌یابد جریان  اتصال کوتاه آینده و امکان پذیر می‌باشد .

هنگامی که یک اتصال کوتاه از  بریکر عبور می‌‌کند، بریکر دارای ظرفیت، به میزان بیشتر یا کمتر می‌باشد، که اجازه می‌‌دهد تا تنها بخشی از این جریان از آن عبور کند. سپس اتصال کوتاه در دامنه و مدت زمان محدود می‌‌شود(کلید قطع می‌‌کند)

هدف محدود کردن این‌است که:

1. استرس حرارتی
2. نیروهای الکترودینامیکی
3. اثرات القایی الکترومغناطیسی

را کاهش دهیم

همچنین باعث می‌‌شود که تبعیض و ترکیب بین سیستم‌های حفاظتی بالادست و پایین دست راحت تر شود.   ظرفیت محدودیت کلید‌ها به صورت منحنی‌های محدودیت در شکل زیر نشان داده‌شده‌است

شکل 12 – محدودیت جریان های اتصال کوتاه ممکن در آینده

4.1 منحنی محدودیت جریان

این منحنی حداکثر مقدار جریان پیک را می‌‌دهد (بر اساس آمپر)، محدود‌شده توسط کلید‌ها با توجه به مقدار جریان اتصال کوتاه امکان‌پذیر. مقادیر جریان محدود‌شده  برای تعیین اندازه و سایز باس بار و بررسی تحمل هادی‌ها و تجهیزات  استفاده‌می‌‌شود.

شکل 13 – منحنی محدودیت جریان

4.2 منحنی‌‌های محدود‌کننده تنش حرارتی

این منحنی تصویری از انرژی (A²s) را نشان می‌‌دهند که دستگاه اجازه می‌‌دهد تا با توجه به جریان اتصال کوتاه آینده جریان یابد. از  آنها می‌‌توان برای بررسی تحمل استرس حرارتی  کابل   محافظت‌شده توسط دستگاه استفاده‌کرد.

شکل 14 – محدودیت جریان تنش حرارتی

References:

1. Breaking and protection devices by Legrand
2. Low voltage circuit breakers Working with trip characteristic curves by ABB
3. Guide to Low Voltage Circuit-Breakers Standards – In accordance with BS EN 60898-1, BS EN 60898-2 and BS EN 60947-2 by BEAMA