فرایند ما

کلید اتوماتیک وسیله‌ای برای حفاظت مدار، تجهیزات و دستگاه های برقی مانند وسایل روشنایی، تجهیزات صنعتی و … در برابر اضافه جریان و بروز اتصال کوتاه است. همانطور که می دانیم کلید مینیاتوری هم می تواند این وظایف را انجام دهد اما در مقایسه با کلید اتوماتیک دارای رنج جریان و قدرت قطع بالاتر است. از مهمترین تفاوت های کلید اتوماتیک و کلید مینیاتوری این است که کلید اتوماتیک بلافاصله پس از قطع مدار، در صورت بروز خطا مجدداً آماده بهره برداری می باشد اما کلید مینیاتوری تنها یک بار عمل کرده و پس از آن باید جایگزین شود.

کلید اتوماتیک دارای سوئیچ سه حالته است یعنی در صورت بروز خطا، به جای قرار گرفتن در حالت قطع، در حالت خطا قرار می گیرد و می تواند امکان مشاهده بروز قطعی مدار و بازشناختن علت آن (قطع ذستی یا بروز خطا) را به ما بدهد. ذکر این نکته نیز ضروری است که کنتاکت های فرعی تعبیه شده در کلید اتوماتیک سبب می شود که بتوان وضعیت کلید (قطع، وصل و یا بروز خطا) را توسط چراغ سیگنال در اتاق فرمان مشاهده نمود.

کلید اتوماتیک دارای رله حرارتی برای حفاظت در برابر اضافه بار و رله مغناطیسی برای حفاظت در برابر اتصال کوتاه است. اگر کلید اتوماتیک را بر روی مدار اتصال کوتاه شده ببندیم، رله اضافه جریان کلید به سرعت مدار را قطع می کند.

انواع کلید اتوماتیک
کلید اتوماتیک در انواع ثابت (فیکس)، قابل تنظیم و الکترونیکی تولید می شود. کلیدهای اتوماتیک قابل تنظیم دارای یک عقربه تنظیم در زیر کلید است که این امکان را به کاربر می دهد تا میزان دقیق جریان عملکرد کلید را برای دو حفاظت حرارتی و مغناطیسی مشخص کند.

در هر کلید اتوماتیک دو جریان بسیار مهم وجود دارد که با نام‌های ICU و ICS از آنها یاد می شود. جریان ICU جریان اتصال کوتاهی است که کلید تنها یکبار بدون آنکه آسیبی ببیند، قادر به قطع آن می‌باشد و برای دفعات بعدی نیاز به تعمیر، سرویس و تعویض دارد. جریان ICS جریان اتصال کوتاهی است که کلید به دفعات قادر به قطع آن می باشد، بدون آنکه آسیبی ببیند و یا نیاز به تعمیر و یا تعویض داشته باشد.

کلید مینیاتوری (Miniature Circuit Breaker) یا به اختصار MCB به طور اتوماتیک از مدار الکتریکی در برابر شرایط غیر عادی مانند اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت می کند تا به سایر تجهیزات مدار آسیبی وارد نشود. مکانیسم عملکرد کلید مینیاتوری به دو صورت بی متال و مغناطیسی است. در عملکرد بی متال با عبور اضافه جریان، نوار بی متال گرم شده و این افزایش دما سبب انحراف نوار می‌شود. در اثر این انحراف، چفت مکانیکی و کنتاکت باز شده و جریان مدار قطع می‌شود. بنابراین عملکرد بی متال از مدار در برابر اضافه جریان حفاظت می‌کند. در مقابل عملکرد مغناطیسی توسط سیم پیچ موجود در کلید مینیاتوری کنترل می شود. میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط سیم پیچ باعث انحراف بی متال شده و از مدار در برابر اتصال کوتاه محافظت می‌کند.

انواع تیپ های کلید مینیاتوری:
کلیدهای مینیاتوری بر اساس نوع کاربرد به انواع تیپ B، C، D، K و Z تقسیم می شوند.

تیپ B: کلید مینیاتوری تیپ B با عبور جریان اضافی 3 تا 5 برابر جریان نامی مدار را قطع می کند و عموماً برای مصارف خانگی و روشنایی مناسب است. به دلیل سرعت قطع بالای آن، از آن با نام فیوز تندکار نیز یاد می کنند.

تیپ C: کلید مینیاتوری تیپ C با عبور جریان 5 تا 10 برابر جریان نامی مدار را قطع می کند و برای صنعتی و فشار های آغازین الکترومغناطیسی با جریان های اولیه متوسط مناسب است. از آن جا که سرعت قطع این تیپ از کلیدها از نوع B کمتر است، به آن فیوز کند کار نیز می‌گویند.

تیپ D: کلید مینیاتوری تیپ D معمولاً برای کاربردهای تجاری و صنعتی خاصی مانند ماشین های اشعه ایکس، سیستم‌های UPS، تجهیزات جوشکاری صنعتی و موتورهای سیم پیچی بزرگ مناسب هستند. این کلید اگر در معرض جریان ۱۰ تا ۲۰ برابر جریان نامی قرار گیرد، مدار را قطع می‌کند و زمان قطع ان از تمامی تیپ ها بیشتر است.

تیپ K: کلید مینیاتوری تیپ K برای حفاظت از موتورهای با جریان هجومی بالا مثل مدارهای قدرت و ترانسفورماتور ها استفاده می شود. این کلید از نظر منحنی قطع بین کلاس C و D قرار دارد و با عبور جریان 8 تا 10 برابر جریان نامی، مدار را قطع می کند.

تیپ Z: حساسیت کلید مینیاتوری تیپ Z از دیگر تیپ ها بیشتر است و با عبور جریان 2 تا 3 برابر جریان نامی مدار را قطع می‌کند. از کلید مینیاتوری تیپ Z در مدارهای با حساسیت بالا استفاده می شود.

مشخصات کلید مینیاتوری
در روی هر کلید مینیاتوری تعداد حروف و عدد وجود دارد که شناختن آنها خالی از لطف نیست.

جریان لحظه‌ای: جریان لحظه‌ای که به صورت کادر مستطیل شکل بر روی بدنه درج می‌شود، دارای دو عدد ۳۰۰۰ یا 6000 آمپر است. جریان لحظه‌ای جریانی است که کلید در یک لحظه (کمتر از یک ثانیه) آن را تحمل می کند.

جریان نامی: جریان نامی حداکثر جریان عبوری از کلید است که با عبور جریان بیش از آن کلید عمل کرده و مدار قطع می‌شود. بر روی کلید های مینیاتوری ترکیبی از عدد و حروف وجود دارد مثلاً B32 که حرف B نشان دهنده تیپ کلید و ۳۲ بیان کننده جریان نامی آن بر حسب آمپر است.

کلید محافظ جان که با RCCB یا RCD نیز شناخته می‌شود، نوعی کلید است که با مقایسهٔ جریان سیم‌های رفت و برگشت، در صورتی که اختلافی بین جریان رفت و برگشت وجود داشته باشد مدار را قطع می‌کند.

در حالت عادی مدارهای الکتریکی، جریان رفت با جریان برگشت برابر است، اما اگر به هر دلیلی جریان بین سیم فاز و نول (در مدارهای تکفاز) اختلاف داشته باشد کلید محافظ جان عمل خواهد کرد. وجود این اختلاف ممکن است بر اثر اتصال بدنهٔ یکی از دستگاه‌های الکتریکی باشد که در آن جریان الکتریکی به جای برگشتن از راه سیم نول از راه زمین به منبع برمی‌گردد که اصطلاحاً می‌گویند جریان نشت پیدا کرده است.
این دستگاه جریان‌های نشتی کوچکی را که توسط فیوز شناسایی نمی‌شوند اما می‌توانند زمینه‌ساز آتش‌سوزی یا برق‌گرفتگی شوند شناسایی و مدار را در چند دهم یا صدم ثانیه قطع می‌کند.
جریان نشتی ممکن است از راه بدن فردی که با زمین تماس دارد و تصادفاً دستش با قسمت برقدار مدار تماس پیداکرده است به وجود آید، کلیدهای محافظ جان به گونه‌ای طراحی می‌شوند که پیش از آسیب‌رسیدن به فرد مدار را قطع می‌کند.
این کلیدها برای قطع مدار در برابر اضافه ‌بار و اتصال‌کوتاه طراحی نشده‌اند.

گونهٔ دیگری از این کلیدها که افزون بر جریان نشتی به اضافه‌بار هم واکنش نشان می‌دهند RCBO نامیده می‌شوند.

🌑کلید های محافظ جان به دو نوع تقسیم می شود:
محافظ جان RCD) Residual-Current Device)

محافظت کامل از افراد و تجهیزات RCCB) Residual-Current Circuit Breaker)

کلید محافظ جان RCD
کلید RCD کلید محافظ جان است که به صورت تفاضلی جریان را اندازه گیری می کند. خصوصیات خوب این نوع کلیدها، سرعت عملکرد بالا می باشد.

در ایالات متحده و کانادا، با عنوان یک مدار قطع کننده خطای زمین GFC، قطع کننده خطای زمین GF و یا یک قطع کننده جریان نشتی لوازم خانگی ALC شناخته شده است. در استرالیا گاهی اوقات به عنوان سوئیچ ایمنی و یا RCD شناخته شده و در انگلستان گردشی (trips) و یا سوئیچ گردشی (trip switches) نام گذاری شده است.

یک کلید محافظ جان دائم بر جریان مدار نظارت دارد و در صورت بروز نشتی جریان، مدار را قطع می کند.

عملکرد کلید محافظ جان
کلید های RCD با توجه به نوع کاربرد، در محدوده های جریان مختلف تقسیم بندی می شود:

حساسیت بالا (HS):
۶ – ۱۰ – ۳۰ mA (برای تماس مستقیم / حفاظت جان)

حساسیت متوسط (MS):
mA ۱۰۰ – ۳۰۰ – ۵۰۰ – ۱۰۰۰ (برای حفاظت از آتش)

حساسیت کم (LS):
۳ – ۱۰ – ۳۰ A (معمولاً برای حفاظت از ماشین آلات)
همانطور که در شکل مشاهده می کنید کلید های محافظ جان در دو نوع ۲پل و ۴پل در بازار عرضه می شوند.
کلید محافظ و قطع کننده مدار RCCB:
کلید محافظ جان این کلید ها در ۳ تیپ عرضه می شود :

– تیپ A
این تیپ که دارای ولتاژ کاری ۲۰۰-۴۰۰ V می باشد، امکان تشخیص شکل موج AC و DC پالسی را دارد.
رنج جریان نشتی: ۰.۰۱ – ۰.۰۳ – ۰.۱ – ۰.۳ – ۰.۵ آمپر

– تیپ AC
این تیپ دارای ولتاژ کاری ۲۰۰-۴۰۰ V با شکل موج AC است.
رنج جریان نشتی: ۰.۰۱ – ۰.۰۳ – ۰.۱ – ۰.۳ – ۰.۵ آمپر

– تیپ B
این تیپ دارای ولتاژ کاری ۲۰۰-۴۰۰V با شکل موج AC و DC پالسی تا فرکانس ۱mhz است.
رنج جریان نشتی: بین ۰.۰۳ تا ۰.۳ آمپر

تفاوت کلیدهای mcb و mccb :

کلید اتوماتیک = کلید کامپکت : MCCB
کلید مینیاتوری : MCB

سطح تحمل اتصال کوتاه : کلیدها باید بتوانند که در هنگام اتصال کوتاه جریان مدار را سریعا قطع کنند. در هنگام قطع مدار چون جریان بسیار بالا می باشد، در تیغه های کلید آرک زده می شود که اگر نتوانند تیغه ها تحمل کنند ، ذوب خواهند شد . MCBیا کلید مینیاتوری سطح تحمل اتصال کوتاه پایینی دارد (6-16 کیلو آمپر) اما تحمل اتصال کوتاه MCCB بسیار بالاترمی باشد.

منحنی قطع قابل تنظیم : منجنی قطع درmcb ثابت است اما منحنی قطع MCCB قابل تنظیم است و می توان آن را تنظیم نمود تا حفاظت با دقت بالاتری حاصل شود.

وصل مجدد خودکار: هنگامی که می خواهیم از قسمت فرمان یا جایی دیگر کلید قطع شده را مجددا وصل کنیم، این کار نیاز به موتوری دارد که در کلید نصب میگردد. در پاره ای از مدلهای MCCB با نصب موتور می توان وصل مجدد مدار با فاصله را داشت اما درکلید MCB این امکان پذیر نیست.

شانت تریپ shunt trip : هنگامی که می خواهیم کلید بدون اینکه خطایی رخ داده باشد قطع شود، یک کنتاکت کوچک در کنار کلید MCCB قرار می گیرد که با تحریک آن کلید قطع می گردد ولی در کلید MCB چنین قابلیتی وجود ندارد.

UV or Under voltage : هنگامی که برق قطع می شود و ما می خواهیم کاید این موضوع را به ما خبر دهد. با قطع ولتاژ سر کلید ، تجهیز به وسیله کنتاکت UV متوجه شده و باز می شود. این توانایی درکلید MCCB هست اما درکلید MCB وجود ندارد.

کلیدهای مینیاتوری عمدتا تا سطح ولتاژ 63 ولت و در بالاترین حدتا 125 آمپر ساخته می شوند ولی کلیذ MCCB تا جریان 1600 آمپر ساخته می شوند.

تعداد دفعات قطع و وصل مجاز در کلیدهای MCCB بیشتر ازکلیدهای MCB است.

کنتاکتور وسیله ای برای قطع و وصل مدار با استفاده از خاصیت الکترومغناطیسی است.‌

بخش‌های مختلف کنتاکتور شامل بویین، کنتاکت و محفظه می باشد.

بویین: اصلی ترین بخش کنتاکتور است که از یک هسته مغناطیسی سیم پیچی شده تشکیل شده است. نیروی محرک موردنیاز برای بستن کنتاکت ها توسط بویین تأمین می شود.

کنتاکت (تیغه): کنتاکت ها شامل کنتاکت های قدرت، فرمان و کمکی هستند که هر کدام نقش خاص خود را ایفا می‌کنند. کنتاکت قدرت جریان الکتریکی را پس از هر بار تحریک شدن بویین هدایت می کند. کنتاکت فرمان در مدار فرمان به کار می رود. کنتاکت های فرمان در حالت عادی به صورت باز و بسته هستند که بعد از تحریک شدن بویین تغییر وضعیت می دهند. کنتاکت کمکی که در حقیقت جزء اجزای اصلی کنتاکتور محسوب نمی شود، به صورت جداگانه روی بدنه کنتاکتور نصب می شود تا با تحریک بویین تغییر وضعیت دهد.

محفظه: محفظه یک محوطه محصور را ایجاد می‌کند که عایق بندی و حفاظت از تماس افراد با کنتاکت ها را فراهم می کند. محفظه از مواد مختلفی مانند پلی کربنات، پلی استر، نایلون ۶، باکالیت و … ساخته شده است و از وسایل در برابر آب و هوای بر خطرات انفجار گرد و غبار نفت و روغن حفاظت می‌کند.

طرز کار:
طرز کار کنتاکتور بدین صورت است که سیم پیچ موجود در بوبین کنتاکتور با وصل شدن برق خاصیت آهنربایی پیدا کرده و هسته متحرک موجود را به کمک فنر بین دو هسته به سمت خود جذب می کند و در نتیجه کنتاکت های باز، بسته و کنتاکت های بسته، باز می شوند.

ازجمله مزایای کنتاکتور نسبت به کلیدهای دستی صنعتی می توان به امکان کنترل از راه دور و از چندین محل به صورت اتوماتیک، عمر مکانیکی بیشتر نسبت به کلید های ساده به دلیل عدم ساییدگی در هنگام قطع و وصل کنتاکت ها و ایمنی بیشتر و اقتصادی بودن اشاره نمود. همچنین در هنگام راه اندازی مجدد؛ دستگاه بعد از قطع برق به دلیل قطع مدار توسط کنتاکتور، نیاز به استارت مجدد دارد. از این رو خطر وصل ناگهانی دستگاه به صفر می رسد.