کلید کامپکت اتوماتیک (MCCB)
ابزاری برای سوییچ کردن در مدارات الکترونیکی‌است، که هدف آن محفاظت از اجزای مدار در برابر صدمات وارده از قبیل، اضافه جریان، اتصال های‌کوتاه یا اضافه بار می‌باشد. عموما دارای تنظیمات برای کنترل دو پارامتر حرارت و مغناطیس می‌باشند و توسط یک عقربه مقدار آن مشخص‌می‌گردد. این گونه کلیدها حالت قطع مدار به هر دلیل، امکان استفاده دوباره را داراست، بالعکس فیوزها که باید مجدد جایگزین شوند. امکان تنظیم مقادیر و پارامترهای مختلف توسط کلیدهای کامپکت به کاربر داده‌شده‌است.
توان قطع کلیدهای اتوماتیک در تمامی انواع آن با هر رنجی، بالای 25 کیلو آمپر می باشد و در مواقعی تا 1600 آمپر هم می‌رسد.در صورت بروز خطا در مدار و نوسان قدرت، کلید اتوماتیک در حالت خطا قرارمیگیرد و قطع کامل نمی‌شود و این خصلت کلید اتوماتیک این کارایی را در اختیار کاربر قرارمی‌دهد تا او بتواند دلیل بروز خطا و علت توقف را بررسی و در صورت نیاز آن را مرتفع‌کند.کلیدهای اتوماتیک برای مصارف یک پل را، در برند های بسیار محدود می‌توان مشاهده‌کرد و بازه جریان و ویژگی های الکتریکی آن ها هم محدودتر از دیگر انواع آن می باشد.
کلید اتوماتیک از لحاظ ساختار آن به دو گروه،تقسیم می گردد.
در ساختمان این کلید جرقه باید در هوای آزاد خاموش شده و بدین علت باید طول زیادی طی شده تا باعث خاموش شدن کلید شود، که همین موضوع می تواند یکی از معایب این نوع از کلیدهای اتوماتیک محسوب گردد.
کلید اتوماتیک کمپکت با نام اختصاری MCCB برگرفته از سرنام عبارت Molded Case Circuit Breaker، یک نوع بریکر قابل قطع زیر بار است که جهت حفاظت اتصال کوتاه و اضافه بار در موتورها و سیستم روشنایی، صنعتی و مصرف کننده های دیگر استفاده‌می‌شوند، به عبارت دیگر این کلیدها به منظور حفاظت و قطع کردن مدار در برابر برگشت جریان و یا افت ولتاژ بیش از حد مجاز و کشیده‌شدن جریان اضافه توسط مصرف کننده (اضافه بار) و اتصال کوتاه مدار به کار می‌روند. کلیدهای اولیه ابعاد و اندازه بزرگتری داشتند و به دلیل فشرده شدن و کوچک شدن به این بریکرها کلید اتوماتیک کمپکت گفته می شود.
توضیحات :
چون کلید اتوماتیک کمپکت قابل قطع زیر بار است، پس می تواند مدار را در حالتی که برق شبکه وصل است، قطع کند. این خاصیت در مدارات فشار متوسط و قوی به عنوان یک مزیت به شمار می رود. چون بسیاری از کلیدها جداساز هستند و نمی توانند مدار را تحت بار قطع کنند.تفاوت بین کلیدهای اتوماتیک و غیر اتوماتیک در این است که در کلیدهای اتوماتیک رله های الکترونیکی مختلف جهت تشخیص جریان اضافه بار و اتصال کوتاه و سایر پارامترها وجود دارد، مانند کلید اتوماتیک هوایی، اما کلیدهای غیر اتوماتیک صرفا جهت قطع و وصل مدار است و فاقد رله الکترونیک می باشد.
این کلیدها از لحاظ رنج جریان قابل حفاظت غیر قابل تنظیم‌هستند.
که این نوع کلید نیز به دو دسته کلید اتوماتیک کمپکت قابل تنظیم حرارتی – مغناطیسی و کلید اتوماتیک کمپکت قابل تنظیم الکترونیکی تقسیم‌می‌شود.
در نوع کلیدهای اتوماتیک قابل تنظیم، امکان تنظیم جریان از 0.6 یا 0.8 تا 1 برابر جریان بار کامل وجوددارد.
جهت حفاظت تابلو در برابر آتش سوزی و به منظور بالا بردن امنیت تجهیزات داخل تابلو برق از کلیدهای اتوماتیک کمپکت استفاده‌می‌گردد.
از رنج 16 الی 1600 آمپر ساخته‌می‌شوند. کلیدهای اتوماتیک در انواع تک پل، دو پل، سه پل و چهار پل تولیدمی‌شوند.
این کلیدها از عمر بسیار بالاتر و قدرت قطع بالاتری نسبت به کلیدهای مینیاتوری و کلیدهای حرارتی برخوردارهستند.
قدرت قطع کلیدهای اتوماتیک کمپکت از 16 تا 150 کیلو آمپر می باشد.
این کلیدها به محض قطع‌شدن در اثر اضافه بار یا اتصال کوتاه در رنج مجاز و یا هر عامل خطای دیگر، می توانند بلافاصله جهت استفاده مجدد راه اندازی شوند
فقط به شرطی که جریان اتصال کوتاه در محدوده قابل تحمل کلیدباشد.
خرید کلید کامپکت اتوماتیک (MCCB)
1. بدنه یا قاب کلید
2. کنتاکت های کلید
3. جرقه گیر
4. مکانیزم قطع و وصل‌کننده کلید
5. واحد تریپ
6. محل قرارگیری رله های شنت ، آندر و…
1. حفاظت اتصال کوتاه ، اضافه بار ، در برابر برگشت جریان
2. حفاظت‌در برابر افت ولتاژ بیش از حد
3. استفاده در مدار فرمان در صورت نصب کنتاکت کمکی، کنتاکت خطا، رله شنت و رله آندر
1-(Ics) یا جریان نامی قطع اتصال کوتاه:
بیشترین مقدار جریان اتصال کوتاهی است که کلید می تواند به دفعات بدون اینکه نیاز به تعمیر داشته باشد، آن را تحمل‌کند.
2-(Icu) یا جریان نامی قطع اتصال کوتاه نهایی:
بیشترین مقدار جریان اتصال کوتاهی است که کلید می تواند تنها یک بار بدون اینکه آسیب ببیند، آن را تحمل و قطع‌کند و برای دفعات بعدی نیاز به تعمیر،سرویس و یا تعویض است.
3-In یا Ie یا جریان نامی پیوسته عملیاتی کلید:
پجریان نامی کلید مشخص کننده مقدار جریانی ست که کلید در شرایط از پیش تعیین شده، بدون آسیب دیدن، تحت آن جریان به طور مداوم کار خواهد کرد.
4-Im یا جریان اتصال کوتاه کلید:
پاین مقدار برای کلیدهای اتوماتیک با رله مغناطیسی از ۵ تا ۱۰ برابر جریان نامی کلید قابل تنظیم است.
به این جریان، آستانه حفاظت در برابر اتصال کوتاه نیز می گویند.
5-Ir یا جریان بار تنظیمی (جریان تنظیمی کلید):
این پارامتر برای کلیدهای اتومات با رله حرارتی یا همان رله اضافه بار قابل تنظیم می باشد.
مقدار این جریان ضربدر جریان نامی، جریان خروجی مدار را به ما می دهد.
6-Iu یا شدت جریان قابل تحمل كنتاكت كلید:
جریانی است كه تجهیز به طور مداوم می تواند آن را بدون نیاز به قطع کردن، تحمل كند.
7-Icm یا جریان نامی وصل اتصال کوتاه:
مقدار جریان اتصال کوتاهی است که در صورت وجود آن، می توانیم کلید را وصل کنیم.
یا جریان قطع اتصال کوتاه در مدت کوتاه (جریان مجاز لحظه ای):
این جریان 1.5 برابر جریان بار تنظیمی (Ir) است. مقدار جریان اتصال کوتاهی است که در صورت عبور آن از کلید، با تاخیر زمانی مشخص مدار،
کلید مدار را قطع می کند. در این تاخیر زمانی مشخص، تجهیزات حفاظتی پایین دست، می توانند بخشی از مدار را که دچار اتصال کوتاه شده‌است، بدون عمل‌کردن کلید بالادست، قطع‌کنند.
حداکثر جریانی‌است که بریکر در سیکل کاری ۸ ساعته می تواند تحمل‌کند.
10-Icw حداکثر جریان نامی قابل تنظیم قابل تحمل کوتاه کلید قدرت
11-Ig جریان حفاظت خطای زمین
12-Ue یا ولتاژ عملكرد یا ولتاژ بهره برداری یا ولتاژ سرویس: ماکزیمم ولتاژ بین فازهای ورودی. مثلا در فشار ضعیف این ولتاژ 400 ولت‌است.
13-Unحد بالای ولتاژ سیستم است كه در فشار ضعیف 690ولت است.كه تحت عنوان Un بیان‌میشود.
14-Uimpمقدار ولتاژ پیك ضربه ای است كه برابر ولتاژ ماكزیمم پیك است این ولتاژ تحت عنوان Uimp بیان‌میشود.
15-Tsd زمان مجاز عبور جریان Isd از کلید
16-Tm مدت زمان مجاز عبور جریان Im از کلید
17-Tr مدت زمان مجاز عبور جریان Ir از کلید
تاخیر زمانی قطع خطای زمین
لوازم‌جانبی کلید اتوماتیک شامل کنتاکت کمکی، رله شنت، رله آندر ولتاژ، موتور کلید، کیت پلاگ-این و صفحه کنار کشویی جهت کشویی کردن کلید،دسته گردان، اینترلاک و اینترلاک مکانیکی، ماژول نشتی جریان، پایه کیت کشویی، پین اتصالی کلید کمپکت و سوئیچ کمکی قطع و وصل‌است.
هم چنین بر روی این کلیدها امکان نصب و قرار دادن کنتاکت کمکی، کنتاکت خطا، رله ی آندر ولتاژ و رله ی شنت جهت برآورده کردن نیازهای مختلف مدار وجود دارد. بر روی این کلیدها یک شستی قرار دارد که سه نوع وضعیت وصل، قطع و تریپ بر روی آن نمایش داده شده است. یک دکمه ی کوچک بر روی کلید است که در هنگامی که کلید در حالت وصل قرار دارد با فشار دادن این دکمه کلید به حالت تریپ می‌رود. حداکثر ظرفیت جریان اتصال کوتاه این کلید تا 150 کیلوآمپر می‌باشد.
استاندارد های کلید های اتوماتیک برای کلید های قابل تنظیم و غیر قابل تنظیم برای دو برند تولید کننده کلید های اتوماتیک به شکل زیر است :
رله شنت(به انگلیسی shunt relay) در واقع یک تجهیز جانبی برای کلیداتوماتیک محسوب‌می‌شود که وقتی به ترمینال‌های آن نیرو اعمال می‌شود،به صورت مکانیکی بریکر را قطع می‌نماید. نیرویی که به رله اعمال‌می‌شود از داخل کلید اتوماتیک نمی‌باشد بنابراین باید از یک منبع خارجی تامین‌شود.
رله آندر ولتاژ یک رله‌ی اتوماتیک می‌باشد که به مدار اصلی وصل شده و زمانی که مدار شاهد افت یا قطع ولتاژ باشد، بصورت اتوماتیک مدار را قطع‌می‌کند.
با افت ولتاژ تغذیه کلید اتوماتیک به مقدار ۳۵ تا ۷۰ درصد ولتاژ نامی رله آندر ولتاژ سریع کلید را قطع می‌کند و در صورتی که ولتاژ تغذیه تا ۸۵ درصد از ولتاژ نامی برسد، اجازه وصل توسط کلید صادرمی‌شود.
با افت ولتاژ تغذیه کلید اتوماتیک به مقدار ۳۵ تا ۷۰ درصد ولتاژ نامی رله آندر ولتاژ سریع کلید را قطع می‌کند و در صورتی که ولتاژ تغذیه تا ۸۵ درصد از ولتاژ نامی برسد، اجازه وصل توسط کلید صادر می‌شود. باید به این نکته توجه کرد که تا زمانی که ولتاژی روی رله آندر ولتاژ ایجاد نشود، نمی‌توان کلید اتوماتیک را (دستی یا الکتریکی) وصل نمود.
در واقع رله یک وجهه حفاظتی برای بریکر ایجاد می‌کند علاوه بر این ویژگی،رله شنت این امکان را به بریکر می‌دهد ، تا یک کلید بیرون از آن نیز بتواند فرمان قطع توان را از راه دور صادر کند.
طبق آنچه در تصویر مشاهده می‌کنید،رله شنت و رله آندر ولتاژ درون کلیداتوماتیک در مکان‌هایی که برای آنها تعبیه شده اند جای می‌گیرند.بریکرها(کلیدهای اتوماتیک) به طور کلی امکان نصب یک الی دو رله را دارا هستند. اما اگر بخواهیم تعداد بیشتری رله را در آنها قرار دهیم می‌توان درخواست کرد تا به صورت سفارشی در کارخانه بریکرها را متناسب با نیاز ما بسازند.
همانطور که می دانیم، کلیدهای کامپکت (کلیدهای اتوماتیک) در حالت معمولی به صورت دستی ON و OFF می شوند، اما در مکان ها و صنایع خطرساز مانند صنایع نظامی، صنایع کشتیرانی و تاسیسات بیمارستانی که برق باید به طور پیوسته متصل باشد،
اگر به هر دلیلی برق قطع شود، نمی توان سریعا به محل رفته و به طور دستی کلید را ON یا OFF نمود، لذا این تغییر وضعیت، باید به طور اتوماتیک صورت گیرد.
برای این که MCCB ها به طور اتوماتیک قطع، وصل و یا ریست شوند، باید از عملگرهای موتوری یا MOP (motor operator) استفاده کرد.موتور کلید اتوماتیک یا عملگر موتوری، تجهیزی است که بر روی MCCB ها نصب شده و با برق دار شدن پایه های آن، اهرم MCCB به طور اتوماتیک در سه وضعیت ON، OFF و تریپ سوئیچ می شود.
نکته‌اول: هر عملگر موتوری را نمی توان روی هر MCCB نصب کرد، بلکه هر دو باید از یک برند باشند.
نکته دوم: حتی اگر هر دو از یک برند باشند نیز، قبل از نصب، باید اطمینان حاصل کرد که هر دو از نظر سطح ولتاژ، ابعاد و رنج جریان متناسب با یکدیگر باشند.
کلید کامپکت اتوماتیک (MCCB)
نصب عملگر موتوری روی MCCB ها، ویژگی و مزایای خاصی را ارائه‌می‌کند، که در زیر به آن ها اشاره کرده ایم.
یکی از لوازم جانبی کلید اتوماتیک ، ماژول SDx است. ماژول SDx می تواند در کلیدهای اتوماتیک کمپکت NSX مجهز به میکرولوجیک ۲، ۵ و۶ استفاده شود. SDx از طریق کابل فیبر نوری، داده ها را از واحد تریپ دریافت کرده و در دسترس قرار می دهد.در صورت مجهز بودن کلید به واحد تریپ میکرولوجیک ۲، یک خروجی یکنواخت غیر قابل تنظیم از طریق ماژول SD به جهت فیدبک از راه دور دریافت شده از آلارم تریپ حرارتی میکرولوجیک، در دسترس ترمینال ها قرار می گیرد.
در واقع رله SDx نصب شده در کلید اتوماتیک می تواند به منظور کنترل سیگنال تریپ اضافه ولتاژ، استفاده شود. SDx و SDTAM ماژول های رله با دو خروجی استاتیک هستند. آن ها بسته به نوع خطا، سیگنال های متفاوتی ارسال می کنند و البته این ماژول ها لزوماً هم زمان استفاده نمی شوند.
از نکاتی که باید به یاد داشت این است که ماژول رله SDx را نمی توان به طور هم زمان با رله های آندر ولتاژ (MN)، رله شنت (Mx) و کنتاکت OF هم زمان استفاده کرد.مشخصات خروجی یکنواخت ماژول SDx به شرح زیر است:
ولتاژ خروجی در رنج ۲۴ تا ۴۱۵ ولت AC/DC و جریان در حالتی که خروجی فعال باشد ، تا میزان ماکزیمم ۸۰ میلی آمپر و در شرایطی که خروجی غیر فعال باشد، ۰٫۲۵ میلی آمپر است.
ماژول BSCM مخفف عبارت Breaker Status Control Module است.
این ماژول می تواند جهت ارسال اطلاعات موارد زیر از طریق ارتباطات شبکه استفاده گردد:
وضعیت قطع کننده مدار (کلید اتوماتیک) از طریق کنتاکت های جانبی SD ،OF و SDE
ساختار و فرمان کنترل برای برقراری ارتباط با مکانیزم موتور (در صورت وجود) : قطع، وصل و reset نمودن
اطلاعات برای کمک به اپراتور : ذخیره ۱۰ رویداد اخیر
BSCM در همه کلیدهای اتوماتیک اشنایدر NSX مجهز به تکنولوژی حفاظتی حرارتی – مغناطیسی و یا واحد تریپ الکترونیکی میکرولوجیک و همه کلیدهای اتوماتیک کمپکت NSX قابل استفاده است.
فروش کلید کامپکت اتوماتیک (MCCB)
