مهمترین وظیفه تابلو برق دیزل ژنراتور علاوه بر کنترل و کلید زنی در واقع  حفاظت از دیزل ژنراتورها دربرابر عوامل گوناگون می‌باشد که عمده این مسئولیت برعهده کلید اصلی تابلو است. معمولا در تابلوهای برق دیزل ژنراتور بسته به سایز دیزل ژنراتور و مقدار جریان مصرفی دیزل ژنراتور از دو نوع کلید کمپکت و هوایی استفاده‌می‌کنیم. در بازار ایران معمولا از برند های LS , UNELEC , SCHNEIDER ,  هیوندای برای کلید های هوایی و همچنین از برند های زیمنس ABB , LS , SCHNEIDER ,   هیوندای  برای کلیدهای کامپکت بیشتر استفاده می شود که برای مشاوره رایگان برای انتخاب کلید دیزل خود یا سفارش می‎‌توانید با گروه تخصصی ماه صنعت انرژی تماس بگیرید.
در زیر به معرفی کلیدهای حفاظتی دیزل ژنراتور و معرفی بیشتر آن ها می‌پردازیم.

قطع کننده مدار (MCCB) نوعی وسیله حفاظت الکتریکی است که برای محافظت از مدار الکتریکی در برابر جریان بیش از حد استفاده می‌شود که می تواند باعث اضافه بار یا اتصال کوتاه شود. کلیدهای اتوماتیک MCCB در یک طبقه بندی به دو دسته Fix و Adjustable تقسیم می شوند.
کلیدهای MCCB نوع Adjustable در رنج‌های جریانی 63A تا 1600A موجود می‌باشند و کلیدهای MCCB نوع fix در رنج های جریانی 63A تا 250A موجود می باشند.
این قطع کننده ها به جای کلیدهای مدار مینیاتوری (MCB) در سیستم های PV در مقیاس بزرگ برای اهداف ایزوله سازی و حفاظتی سیستم استفاده‌می‌شوند.

MCCB از یک دستگاه حساس به دما (عنصر حرارتی) با یک دستگاه الکترومغناطیسی حساس به جریان (عنصر مغناطیسی) استفاده می‌کند تا مکانیسم تریپ را برای اهداف حفاظتی و جداسازی فراهم‌کند که MCCB را قادر می سازد تا موارد زیر را ارائه دهد:

سازندگان MCCB ملزم به ارائه مشخصات عملیاتی MCCB هستند. برخی از پارامترهای رایج در زیر توضیح داده شده است:

جریان نامی فریم (Inm)

حداکثر جریانی که MCCB برای کنترل آن طراحی‌شده‌است. این جریان نامی فریم حد بالای محدوده جریان تریپ قابل تنظیم را تعیین می‌کند. این مقدار اندازه شکست عایقی را تعیین‌می‌کند.

جریان نامی (In)

مقدار جریان نامی تعیین می‌کند که MCCB به دلیل حفاظت اضافه بار چه زمانی خاموش شود. این مقدار را می‌توان تا حداکثر جریان نامی فریم تنظیم کرد.

ولتاژ عایق نامی (Ui)

این مقدار حداکثر ولتاژی را که MCCB می تواند در شرایط آزمایشگاهی مقاومت کند را نشان می‌دهد. ولتاژ نامی MCCB معمولاً کمتر از این مقدار است تا یک حاشیه ایمن ایجادکند.

ولتاژ کاری نامی (Ue)

این مقدار ولتاژ نامی برای عملکرد پیوسته MCCB است. معمولاً مشابه یا نزدیک به ولتاژ سیستم است.

ولتاژ مقاومتی ضربه ای نامی (Uimp)

این مقدار پیک ولتاژ گذرا است که مدارشکن می‌تواند در برابر نوسانات سوئیچینگ یا برخورد صاعقه تحمل‌کند. این مقدار توانایی MCCB را برای مقاومت در برابر ولتاژهای اضافه گذرا تعیین می‌کند. اندازه استاندارد برای تست ضربه 1.2/50µs است.

ظرفیت قطع اتصال کوتاه (ICS)

بالاترین جریان خطا است که MCCB می تواند بدون آسیب دائمی آن را تحمل کند. MCCBها معمولاً پس از عملیات قطع خطا قابل استفاده مجدد هستند، مشروط بر اینکه از این مقدار بیشتر نشوند. هر چه ICS بالاتر باشد، مدار شکن قابل اعتمادتر است.

ظرفیت قطع اتصال کوتاه نهایی (Icu)

این بالاترین مقدار جریان خطای است که MCCB می تواند تحمل کند.

اگر جریان خطا از این مقدار بیشتر شود، کلید کامپکت نمی تواند خاموش شود. در این حالت، مکانیزم حفاظتی دیگری با ظرفیت شکست بالاتر باید عمل کند. این نشان دهنده قابلیت اطمینان عملیات MCCB است.

توجه به این نکته مهم است که اگر جریان خطا از Ics بیشتر شود اما از Icu تجاوز نکند، MCCB همچنان می تواند عیب را برطرف‌کند، اما ممکن است آسیب دیده و نیاز به تعویض داشته باشد.

عمر مکانیکی این کلید حداکثر تعداد دفعاتی است که می توان ار MCCB قبل از از کار افتادن به صورت دستی کار کرد.

کلیدهای کامپکت در یک مدار الکتریکی باید بر اساس جریان عملیاتی مورد انتظار مدار و جریان های خطای احتمالی اندازه شوند. سه معیار اصلی هنگام انتخاب MCCB عبارتند از:

MCCB ها به انواع زیر تقسیم می‌شوند:

1-نوع B حرکت بین 3 تا 5 برابر جریان نامی (In) 0.04-13 ثانیه کاربردهای داخلی (روشنایی و عناصر مقاومتی) کاربرد بار مقاومتی کم تغذیه کننده فرعی برد توزیع

2-نوع C حرکن بین 5 تا 10 برابر جریان نامی (In) 0.04-5 ثانیه کاربردهای تجاری یا صنعتی کاربردهای بار القایی متوسط ​​در ورودی/خروجی تابلوی توزیع

3-نوع D حرکت بین 10 تا 20 برابر جریان نامی (در) 0.04-3 ثانیه کاربردهای تجاری یا صنعتی کاربردهای بار خازنی القایی (پمپ ها، موتور، موتورهای سیم پیچ بزرگ و غیره) بالا در هنگام ورود تابلو/پانل های توزیع

4-نوع K حرکت بین 8 تا 12 برابر جریان نامی (In) 0.04-5 ثانیه کاربردهای صنعتی بارهای القایی و موتوری با جریان های هجومی بالا.

5-نوع Z حرکت بین 2 تا 3 برابر جریان نامی (In) 0.04-5 ثانیه بسیار حساس به اتصال کوتاه است و برای محافظت از دستگاه های بسیار حساس مانند دستگاه های نیمه هادی استفاده می شود.

منحنی تریپ MCCB از نوع B، C و D

MCCB ها در معرض جریان های بالا هستند. بنابراین نگهداری از MCCBها برای عملکرد قابل اعتماد بسیار مهم است. برخی از روش های نگهداری در زیر مورد بحث قرارمیگیرند:

انتخاب صحیح کلیدهای کامپکت برای کاربرد مورد نیاز، کلید تامین حفاظت کافی در سایت هایی با تجهیزات توان بالا است. همچنین انجام اقدامات تعمیر و نگهداری در فواصل زمانی منظم و هر بار پس از حرکت مکانیسم هایی فعال می شود تا از حفظ ایمنی سایت اطمینان حاصل شود.

کلیدهای هوایی به عنوان محافظان ضروری در تابلوهای دیزل ژنراتور هستند. هنگامی که جریان های بیش از حد مانند اتصال کوتاه یا بار اضافی داشته باشیم، این دستگاه های تخصصی وارد عمل می شوند. جریان برق را قطع می کنند تا از آسیب های بالقوه فاجعه آمیز جلوگیری کنند. در کارخانه‌ها و تأسیسات تجاری بزرگ به طور یکسان، یک خطای الکتریکی می‌تواند منجر به فاجعه شود این کلیدهای حفاظتی معمولا برای رنج جریان های 630 تا 1600 آمپر ساخته و مورد استفاده قرارمیگیرند. کلید های هوایی زیمنس ( ACB ) در سه سایز و هر سایز از انواع مختلفی بهره می برند که بسته به نوع ولتاژ آن به دو دسته AC و DC تقسیم بندی می‌شوند. از مهمترین و پر کاربردترین کلیدهای هوایی زیمنس که استفاده میگردد دو خانواده 3WA , 3WL را می توان نام برد.

در ادامه به عملکرد داخلی قطع کننده های مدار هوا – اصول، انواع، کاربردها، معیارهای انتخاب، نصب، و موارد دیگر می پردازیم:

• حفاظت در برابر اضافه جریان
• حفاظت در برابر اضافه ولتاژ
• محافظت در برابر افزایش اضافه بار (افزایش حرارت)
• حفاظت در برابر افزایش و یاکاهش زیاد فرکانس
• حفاظت از ژنراتور هنگام خروج از حالت سنکرون بودن با شبکه

اصل کار قطع کننده مدار هوا در مقایسه با سایر انواع CB ها متفاوت است. ما می دانیم که عملکرد اصلی CB این است که در هر جایی که شکاف بین کنتاکت ها در برابر ولتاژ بازیابی سیستم مقاومت کند، بازیابی قوس را متوقف می کند.

کلیدهای هوایی نیز به همین صورت اما به روشی متفاوت عمل می کند. در حین قطع یک قوس، یک ولتاژ قوس به جای منبع ولتاژ ایجادمی‌کند. این ولتاژ را می توان به عنوان حداقل ولتاژی که برای حفظ قوس لازم است تعریف کرد. منبع ولتاژ را می توان به سه روش مختلف توسط قطع کننده مدار افزایش داد.

ولتاژ قوس را می توان از طریق پلاسمای قوس خنک کننده افزایش داد.

هنگامی که دمای پلاسمای قوس و حرکت ذرات کاهش می یابد، گرادیان ولتاژ اضافی برای حفظ قوس ضروری خواهد بود. ولتاژ قوس را می توان با تقسیم قوس به چندین سری افزایش داد

هنگامی که مسیر قوس افزایش می یابد، ولتاژ قوس نیز می تواند افزایش یابد. به محض افزایش طول مسیر قوس، مسیر مقاومت نیز ولتاژ قوسی را که در سراسر مسیر قوس استفاده می‌شود افزایش می‌دهد، بنابراین ولتاژ قوس را می‌توان افزایش داد.

محدوده ولتاژ کاری تا 1 کیلو ولت است. این شامل دو مجموعه تماس است که در آن جفت اصلی از جریان و همچنین تماس ایجاد شده با مس استفاده می کند. یک جفت دیگر تماس را می توان با کربن ایجاد کرد. پس از باز شدن مدار شکن، اولین تماس اصلی باز می شود.

هنگام باز کردن کنتاکت اصلی، کنتاکت قوس همچنان متصل می ماند. هر زمان که مخاطبین قوس تقسیم شوند، قوس‌بندی شروع می‌شود. قطع کننده مدار برای ولتاژ متوسط ​​قدیمی است.

کلیدهای مدار هوا با کنتاکت های خود در هوای آزاد کار می کنند. روش آنها برای کنترل خاموش کردن قوس کاملاً متفاوت از روش قطع کننده مدار روغن است. آنها همیشه برای قطعی ولتاژ پایین استفاده می شوند و اکنون تمایل به جایگزینی روغن شکن های ولتاژ بالا دارند. شکل زیر اصل عملکرد مدار قطع کننده هوا را نشان می دهد.

اولاً، اندازه ACB و MCCB بسیار متفاوت است. ACBها از نظر اندازه و حجم بزرگتر هستند و دارای رتبه بندی فعلی از 400A تا 6300A هستند که آنها را برای استفاده در شبکه های توزیع برق ایده آل می کند، جایی که وظیفه آنها توزیع انرژی الکتریکی و محافظت از خطوط و تجهیزات الکتریکی در برابر خطاهای مختلف است. از طرف دیگر، MCCBها از نظر اندازه و حجم نسبتا کوچک هستند و دارای رتبه بندی فعلی از 10A تا 800A هستند. آنها معمولاً برای محافظت از خطوط توزیع و تجهیزات در برابر اضافه بار، اتصال کوتاه و ولتاژهای کم استفاده می شوند و همچنین می توانند از عملیات راه اندازی موتور محافظت کنند.

یکی دیگر از تفاوت های مهم بین ACB و MCCB عملکرد محافظتی آنها است. تریپر هوشمند قطع کننده هوا دارای عملکردهای حفاظتی متعددی مانند حفاظت تاخیر طولانی، حفاظت با تاخیر کوتاه، حفاظت لحظه ای، حفاظت از زمین، حفاظت از اضافه ولتاژ و حفاظت از کاهش فاز است. علاوه بر توابع حفاظتی، ACB همچنین توابع اندازه گیری مانند اندازه گیری جریان، اندازه گیری ولتاژ، اندازه گیری توان و اندازه گیری هارمونیک و همچنین عملکردهای کمکی مانند هشدار اولیه، خود تشخیص، ضبط تاریخچه خطا و عملکردهای تست را ارائه می دهد. علاوه بر این، ACB مجهز به قابلیت‌های ارتباطی است که امکان ادغام یکپارچه در سیستم الکتریکی گسترده‌تر را فراهم می‌کند. در مقابل، قطع کننده های مدار قالبی عمدتاً حفاظت طولانی مدت، حفاظت کوتاه مدت (حفاظت در برابر اضافه بار) و حفاظت آنی (محافظت در برابر اتصال کوتاه) را ارائه می دهند.

دامنه کاربرد ACB و MCCB نیز متفاوت است. ACB به دلیل ظرفیت جریان نامی بالا و طیف گسترده ای از عملکردهای حفاظتی، عمدتاً در شبکه های توزیع برق بزرگ استفاده می شود. آنها با جلوگیری از خطاها و ناهنجاری های مختلف، نقش حیاتی در تضمین عملکرد مطمئن و ایمن سیستم های الکتریکی دارند. از سوی دیگر، MCCB ها در محیط های تجاری و صنعتی استفاده می شوند که ظرفیت جریان نامی پایین تر برای محافظت در برابر اضافه بار، اتصال کوتاه و ولتاژ پایین کافی است. آنها معمولاً برای محافظت از خطوط توزیع و تجهیزات و محافظت از عملیات راه اندازی موتور استفاده می شوند.

به طور خلاصه، تفاوت بین ACB و MCCB را می توان به اندازه، عملکردهای حفاظتی و دامنه کاربرد آنها نسبت داد. ACB از نظر اندازه بزرگتر است و می تواند عملکردهای حفاظتی و اندازه گیری جامع را ارائه دهد و برای استفاده در شبکه های توزیع برق مناسب است، در حالی که MCCB نسبتا کوچک است و می تواند عملکردهای حفاظتی لازم را برای خطوط و تجهیزات توزیع کوچکتر فراهم کند. درک این تفاوت ها برای انتخاب دستگاه حفاظت مدار مناسب برای یک سیستم الکتریکی معین، حصول اطمینان از عملکرد بهینه و ایمن ضروری است.

کلید اتوماتیک اشنایدر 160 آمپر