برق ساختمانی, مقالات
کلید مینیاتوری ،انواع و نحوه ی عملکرد آن
سپتامبر
در این مقاله قصد داریم درمورد کلید مینیاتوری یا MCB ، انواع ، موارد استفاده و کار آن صحبت کنیم .
فهرست مطالب
- 1- کلید مینیاتوری چیست ؟
- 2- نحوه کار کلید مینیاتوری چیست ؟
- 3- موارد استفاده از کلید مینیاتوری
- 4- انواع مختلف کلید مینیاتوری
- 5-علائم درج شده روی کلید مینیاتوری
- 6- اجزای کلید مینیاتوری
- 7- برخی از ویژگی‌های اصلی MCBها
- 8-مزایا
- 9-معایب
- 10-کلید مینیاتوری و فیوز
- 11- مراجع
کلید مینیاتوری (فیوز مینیاتوری)
=========================
کلید مینیاتوری چیست ؟
یک دستگاه الکترومغناطیسی‌است که به نام MCB نامیده‌می‌شود.
این یک کلید الکتریکی‌است که به طور خودکار برای تشخیص جریان بیش از حد از یک مدار کار‌می‌کند.
MCB با تشخیص جریان اضافی در مدار، کار میکند تا جریان را در اسرع وقت قطع کند.
به دلیل قابلیت دسترسی و ضریب ایمنی جایگزین استفاده از فیوز در مدار میشود.
پس از یک اتصال کوتاه، کلید مینیاتوری ایمن‌است در حالی که باید برگردید و MCB را روشن کنید تا دوباره کار کند.
MCB نوعی کلید الکتریکی‌است که خود کنترل میشود. برای محافظت از مدار در برابر آسیب ناشی از اضافه بار یا اتصال کوتاه، از MCB استفاده‌می‌شود.
عملکرد مرکزی این‌است که جریان را تا زمانی که یک خطا انجام نشود قطع کند.
MCB ها معمولاً در طول جریان بیش از حد از بین نمیروند و از این رو میتوان مجدداً از آنها استفاده‌کرد. استفاده از آن بسیار ساده‌است. آنها‌می‌توانند به راحتی روشن و خاموش شوند.
از طرف دیگر، یک دستگاه ایمنی الکتریکی برای ارائه یک مدار الکتریکی با حفاظت در برابر جریان بیش از حد عمل میکند.
قسمت اصلی ممکن‌است یک سیم یا نوار فلزی باشد که از آن عبور میکند. هنگامی که مقدار بیش از حد، جریان می‌یابد و در نتیجه کار فعلی MCB را متوقف یا قطع میکند.
MCB به جای فیوز ترجیح دادهمیشود زیرا سیم فلزی در فیوز ذوب میشود و بنابراین فیوز با عبور جریان اضافی در MCB از بین میرود و بلافاصله خاموش‌می‌شود .
بنابراین منابع اغلب فقط با روشن کردن مجدد MCB بازیابی‌می‌شوند.
ویدیوی ساختار پیچیده کلید مینیاتوری
===================================
نحوه کار کلید مینیاتوری چیست ؟
زنجیره واکنش برای کار کردن MCB در کنار هم قرار گرفته‌است.
همانطور که خواندید، MCB یک سیم دو فلزی دارد. این سیم فلزی در صورت سرریز جریان یا مشکل گرمایش فرو میریزد. سپس MCB باز میشود و سپس MCB مدار را قطع میکند.
برای انجام کل این فرآیند زمان 2 ثانیه نیاز‌است. پس از اتمام این فرآیند، MCB را روشن‌می‌کنیم تا دوباره شروع به کار کند.
MCB بر این اصل کار میکند که یک سیم حامل جریان، میدان مغناطیسی در اطراف خود ایجاد میکند. آنها از یک پوشش عایق بندی شده تشکیل‌شده‌اند و یک سیم پیچ، یک نوار دو فلزی، یک فنر و تماس‌های الکتریکی را در خود جای داده‌اند.
کنتاکت‌های الکتریکی مدار را به هم متصل میکنند و توسط نیروی مقاومتی فنر در جای خود ثابت‌می‌شوند.
هر گاه جریانی بالاتر از آن از MCB عبور کند، سیم‌پیچ میدان مغناطیسی بالایی ایجاد میکند که روی نوار دو فلزی اثر میگذارد .
نوار دو فلزی نیروی مقاومت فنر را دور میزند و در عوض به قفل MCB و در نتیجه قطع موثر مدار کمک میکند.
به بیان دیگر هرگاه جریان اضافه پیوسته از MCB عبور کند، نوار دو فلزی گرم شده و با خمش منحرف میشود.
این انحراف نوار دو فلزی یک قفل مکانیکی را آزاد میکند. از آنجایی که این چفت مکانیکی به مکانیزم عملیاتی متصل‌می‌شود، باعث باز شدن کنتاکت‌های مدار شکن مینیاتوری میشود و MCB خاموش‌می‌شود و در نتیجه جریان در مدار را متوقف‌می‌کند.
برای راه اندازی مجدد جریان، MCB باید به صورت دستی روشن شود.
این مکانیسم از خطاهای ناشی از جریان بیش از حد یا اضافه بار محافظت میکند.
اما در شرایط اتصال کوتاه، جریان به طور ناگهانی افزایش می‌یابد و باعث جابجایی الکترومکانیکی پیستون‌می‌شود که با سیم پیچ قطع یا سلونوئید مرتبط‌است.
پیستون به اهرم تریپ برخورد‌کرده و باعث آزاد شدن فوری مکانیزم قفل و در نتیجه باز شدن کنتاکت‌های قطع کننده مدار‌می‌شود.
یک MCB بسیار ساده، آسان برای استفاده‌است و به طور کلی تعمیر نمیشود.
===================================
موارد استفاده از کلید مینیاتوری
MCB برای عملکرد مناسب و حفظ ایمنی ماشین‌های الکتریکی ضروری‌است. بنابراین MCBها در اکثر دستگاه‌های الکتریکی، چه برای مصارف خانگی و چه برای مصارف صنعتی، استفاده‌می‌شوند.
تعداد زیادی از اتصالات الکتریکی در خانه مانند چراغ‌ها، بخاری‌ها و فن‌ها به MCB نیاز دارند تا اتصال را به طور مداوم بررسی و محافظت کند.
صنایع بیشتر با ماشین آلات زیادی کار میکنند و همچنین دارای بار جریان زیادی هستند. در این حالت، MCB نقش مهمی در جلوگیری از جهش ناگهانی بارهای الکتریکی از طریق یک مدار ایفا میکند و در نتیجه با محافظت از آنها در برابر آسیب، دوره زمانی دستگاه‌ها را افزایش‌می‌دهد.
هر خانه دارای نظم نورپردازی گسترده‌ای‌است. کلیدهای مدار مینیاتوری میتوانند نقش مهمی در توزیع موثر برق در تمام سیستم‌های روشنایی خانه داشته باشند.
به عنوان مثال، عملکرد لامپ‌های فلورسنت مانند لامپ‌های معمولی به مقدار زیادی برق نیاز دارد. اینجاست که MCBها حداکثر استفاده را دارند.
علاوه بر این، MCB ها به مدیریت کیفیت و حفاظت از لامپ ها کمک میکنند.
تفاوت بین کلید های MCB, MCCB, ELCB & RCB, RCD یا RCCB
تفاوت های اصلی بین فیوز و کلید قطع (مدار شکن )
===================================
انواع مختلف کلید مینیاتوری
نوع‌های مختلفی از MCB وجود دارد عبارتند از :
انواع A، B، C، D، K و Z.
با این حال، سه MCB اصلی نوع B، نوع C و نوع D هستند.
هر کدام به گونه‌ای ساخته‌شده‌اند که به قدرت احتمالی الکتریکی پاسخ دهند.
1- MCB نوع B :
قطع کننده‌های مدار نوع B در صورتی که جریان عبوری بین 3 تا 5 برابر بیشتر یا “بار نامی” پیشنهادی برسد، قطع میشود.
این حساس ترین MCB است که برای مصارف خانگی، با ولتاژ بسیار کم و تنظیمات صنعتی طراحی شده‌است، هر جا که نوسان جریان احتمالاً کم باشد. دستگاه‌های نوع B معمولاً برای مقاصد مسکونی مناسب هستند.
همچنین ممکن‌است برای مصارف صنعتی سبک که کلیدهای سوئیچینگ کم هستند یا وجود ندارند استفاده‌شوند.
2- MCB نوع C :
قطع کننده‌های مدار نوع C عمدتاً برای دستگاه‌های الکتریکی قدرتمند اضافی استفاده‌می‌شود، هر جا که احتمال افزایش نوسانات، معمولاً محیط‌های تجاری و صنعتی وجود دارد.
آنها طوری طراحی شده‌اند که در جریان هایی بین 5 تا 10 برابر بار نامی خود حرکت کنند.
به عنوان مثال میتوان به موتورهای الکتریکی کوچکتر و نورهای فلورسنت اشاره کرد. دستگاه‌های نوع C اولویت استاندارد برای کاربردهای صنعتی هستند، جایی که نوعی هجوم الکتریکی مورد نیاز‌است.
3- MCB نوع D :
کلید مینیاتوری‌های نوع D کوچکترین MCB حساس هستند که فقط زمانی فعال می‌شوند که جریان بین 10 تا 20 بار افزایش یابد.
پیشنهادی‌ترین MCBهای دارای رتبه D برای دستگاه‌های تجاری و صنعتی سنگین طراحی شده‌اند، در هر جایی که موج‌های شدید جریان اغلب اتفاق می‌افتد.
به عنوان مثال میتوان به ابزارهای الکتریکی، ماشین های اشعه ایکس، موتورهای غول پیکر و واحدهای منبع تغذیه بدون وقفه اشاره کرد.
دستگاه‌های نوع D اهداف محدودتری دارند، معمولاً در مصارف تولیدی که ممکن‌است جریان‌های هجومی عظیمی مورد نیاز باشد.
===================================
علائم درج شده روی کلید مینیاتوری :
===================================
اجزای کلید مینیاتوری:
- 1. چفت
- 2. شیر برقی
- 3. سوئیچ
- 4. پیستون
- 5. ترمینال ورودی
- 6. نگهدارنده قوس ناودانی
- 7. ناودان قوسی
- 8. تماس پویا
- 9. تماس ثابت
- 10. نگهدارنده ریل دین
- 11. ترمینال خروجی
- 12. نوار حامل دو فلزی
- 13. نوار دو فلزی
===================================
برخی از ویژگی های اصلی MCB ها :
- طراحی مدولار
- استفاده و نگهداری ساده
- منحنی های زمان-جریان استاندارد شده
- آنها یک تنظیم حرارتی ثابت و یک تنظیم سفر مغناطیسی ثابت دارند.
- معمولاً واحدهای سفر ثانویه ندارند.
ویژگی های منحصر به فرد آن :
- حفاظت بهینه خط
- امنیت پیوسته سیستم
- حفاظت انسان در مقابل تماس غیرمستقیم با سیستم‌های زمین TN ،IT
- ایده آل برای حفاظت الکتریکی و قطع اتوماتیک دقیق
- حفاظت انواع مدار الکتریکی
- رنج گسترده جریان فیوز
- تشخیص سریع خطای اتصال کوتاه و اضافه بار حرارتی در کمترین زمان
- قدرت انتخاب گسترده
- امنیت عملکرد و نگهداری در مدارات برق صنعتی
- پاسخ برای تمامی زیر ساخت‌ها (برق صنعتی و برق ساختمان)
مزایا :
- تعمیر و نگهداری ساده
- قانون اساسی مدولار.
- استفاده آسان توسط افراد غیر متخصص
معایب :
- ویژگی‌های محدود (در مقایسه با مدار شکن‌های معمولی).
- در مقایسه با فیوز پرهزینه
===================================
کلید مینیاتوری و فیوز :
امروزه از کلیدهای مدار مینیاتوری (MCB) در شبکه‌های الکتریکی فشار ضعیف به جای فیوزها بسیار رایج تر استفاده‌می‌شود. MCB در مقایسه با فیوز مزایای زیادی دارد:
- مدار الکتریکی را در شرایط غیرعادی شبکه (هر دو شرایط اضافه بار و خطا) به طور خودکار خاموش میکند. MCB در تشخیص چنین شرایطی بسیار قابل اعتمادتر‌است، زیرا نسبت به تغییر جریان حساس‌تر‌است.
- از آنجایی که دستگیره عملکرد سوئیچ در هنگام خاموش شدن در موقعیت خاموش قرار می گیرد، منطقه معیوب مدار الکتریکی به راحتی قابل شناسایی‌است. اما در صورت وجود فیوز، سیم فیوز را باید با باز کردن دستگیره فیوز یا برش از پایه فیوز، برای تایید ضربه زدن سیم فیوز بررسی کرد. بنابراین تشخیص دادهمیشود که آیا یک MCB در مقایسه با یک فیوز کار کرده است یا خیر.
- بازیابی سریع منبع تغذیه در صورت فیوز امکان پذیر نیست، زیرا فیوزها باید مجدداً سیم کشی شوند یا برای بازیابی منبع تغذیه تعویض شوند. اما در مورد MCB، بازیابی سریع با (به معنای واقعی کلمه) چرخاندن سوئیچ امکان پذیر‌است.
- هندلینگ MCB از نظر الکتریکی ایمن تر از فیوز‌است.
- MCB ها را می توان از راه دور کنترل کرد، در حالی که فیوزها را نمی توان از را دور کنترل کرد .
===================================
مراجع
What is MCB? (Miniature Circuit Breaker)
Miniature Circuit Breaker or MCB: What is it? (Working Principle) | Electrical4U
مطالب مرتبط