حفاظت از مدارهای الکتریکی در برابر خطاهای احتمالی یکی از الزامات غیر قابل انکار هر سیستم الکتریکی است. این موضوع به قدری مهم است که طیف گسترده ای از تجهیزات حفاظتی با کاربردهای مختلف برای این منظور تولید و به بازار عرضه شده است. در این مقاله به معرفی یکی از پرکاربردترین این راهکارها خواهیم پرداخت.
حفاظت از مدار با MCCB خیال ما را از بروز خطاهایی مانند اتصال کوتاه و اضافه جریان حرارتی در مدار راحت می کند. بروز این خطاها می تواند به تجهیزات و همچنین زیرساخت مدار آسیب برساند. علاوه بر این خطاهای رایج کلید کامپکت قادر است مدار را در برابر برخی خطاهای دیگر نیز محافظت کند. برای آشنایی بیشتر با روند کار و نکات مهم در این زمینه با من همراه شوید.
MCCB چیست؟
قبل از هرچیز بیایید با این تجهیز حفاظتی پر کاربرد آشنا شویم. MCCB مخفف عبارت Molded Case Circuit Breaker است و در بازار با نام کلید اتوماتیک و کلید کامپکت نیز شناخته می شود. کلید اتوماتیک از جمله تجهیزات حفاظتی پرکاربرد به ویژه در کاربردهای صنعتی است. کمتر تابلو برقی را می توانید پیدا کنید که یک یا چند کلید اتوماتیک در آن استفاده نشده باشد. از جمله دلایل استفاده گسترده از این کلیدها می توان به قابلیت اطمینان بالای آن ها اشاره کرد.
رایج ترین خطاهایی که توسط این کلیدها قابل تشخیص است، خطای اتصال کوتاه و اضافه بار حرارتی است. اگر چه به کمک کلید مینیاتوری نیز می توان از مدار در برابر این خطاها حفاظت کرد، اما کلید اتوماتیک به نسبت کلید مینیاتوری رنج جریان های بزرگتری را پوشش می دهد. در واقع برای حفاظت از مدارهای با جریان های نسبتا بزرگ از این کلیدها استفاده می شود.
برای آشنایی بیشتر با این کلیدها و ساختار داخلی شان مقاله “کلید اتوماتیک چیست و چه کاربرد هایی دارد” را ببینید.
تشخیص خطا توسط کلید اتوماتیک
بسته به نوع خطایی که در مدار به وجود می آید، مکانیزم متفاوتی برای تشخیص آن وجود دارد. در کلید کامپکت بخشی به نام تریپ یونیت وجود دارد که وظیفه تشخیص خطا را بر عهده دارد. برای حفاظت از مدار با mccb، توجه به این نکته و انتخاب نوع مناسب تریپ یونیت از اهمیت بالایی برخوردار است.
تریپ یونیت ها را می توان به دو نوع حرارتی مغناطیسی و الکترونیکی تقسیم کرد. تریپ یونیت حرارتی مغناطیسی تکنولوژی پایین تری دارد و خطاهای کمتری را تشخیص می دهد. در عوض تریپ یونیت های الکترونیکی قابلیت پردازش بالایی دارند و مدار را در برابر خطاهای متنوعی ایمن می کنند.
جزئیات بیشتر در مورد واحد تشخیص خطا را می توانید در مقاله “تریپ یونیت کلید اتوماتیک” مطالعه کنید.
اگر قصد حفاظت از مدار با mccb را داشته باشید، لازم است با خطاهای مختلف و روند تشخیص آن ها آشنا شوید.
خطای اتصال کوتاه
خطای اتصال کوتاه از جمله رایج ترین خطاهایی است که در هر سیستم الکتریکی ممکن است به وجود بیاید. این خطا در اثر اتصال ناخواسته فاز و نول یا فاز و زمین رخ می دهد. در سیستم های سه فاز اتصال فازها به یکدیگر نیز می تواند سبب بروز این خطا شود. وقوع اتصال کوتاه سبب می شود در زمانی کوتاه جریان بسیار بزرگی در مدار جاری شود. این جریان می تواند به تجهیزات الکتریکی و مدار آسیب جدی وارد کند.
بریکرهای مختلفی از جمله کلید کامپکت قادرند مدار را در برابر این خطا حفاظت کنند. تریپ یونیت الترونیکی با پردازش مستمر پارامترهای کلید مدار از جمله جریان عبوری، تجاوز جریان از حد نرمال را به سرعت تشخیص می دهد و مدار را قطع می کند. تریپ حرارتی مغناطسی نیز به کمک مکانیزم الکترومغناطیسی، وقوع اتصال کوتاه در مدار را تشخیص می دهد. عبور جریان اتصال کوتاه سبب ایجاد یک میدان مغناطیسی بزرگ کمی شود که قادر است اتصال تیغه های کلید را قطع کند.
در صورت حفاظت از مدار با mccb خیال شما از تشخیص سریع این خطا راحت می شود.
خطای اضافه جریان
اضافه جریان به دلایل مختلفی ممکن است در مدار اتفاق بیافتد. یکی از رایج ترین این دلایل، افزایش بار روی شفت موتور است. اگر بار روی شفت از مقدار نامی بیشتر شود، موتور ناچار است برای ادامه دادن به کار خود جریان بیشتری مصرف کند. افزایش جریان کاری سبب بالا رفتن دمای موتور می شود. ادامه فعالیت در این حالت طول عمر موتور را کاهش می دهد. این خطا دلایل دیگری نیز می تواند داشته باشد.
اگر برای حفاظت از مدار یک mccb با تریپ یونیت حرارتی مغناطیسی را استفاده کنید، بخش حرارتی وظیفه تشخیص این خطا را دارد. این بخش از یک تیغه بیمتال برای تشخیص عبور جریان اضافی استفاده می کند. در تریپ یونیت الکترونیکی از یک تابع ویژه برای تشخیص این حالت استفاده می شود.
سایر خطاها
حفاظت از مدار با mccb می تواند خیال شما را از برخی خطاهای دیگر نیز راحت کند، به شرط آنکه کلید اتوماتیک شما از تریپ یونیت الکترونیک استفاده کند! تریپ یونیت های الکترونیکی علاوه بر دو خطای رایج اضافه بار و اتصال کوتاه، توان تشخیص خطاهای دیگری را نیز دارند. حفاظت های اضافی این کلیدها عبارتند از:
- حفاظت در برابر خطای زمین
- محافظت نول
لازم به ذکر است خطای اتصال کوتاه در تریپ یونیت الکترونیکی به دو نوع آنی و تاخیری تقسیم می شود که هر کدام ناظر به نوع متفاوتی از خطاست.
حفاظت از مدار با mccb زیمنس
کلید اتوماتیک زیمنس از جمله تجهیزات حفاظتی تولید شده توسط این کمپانی خوشنام است که طیف گسترده ای از کاربردها را پوشش می دهد. عموما کلیدهای اتوماتیک را براساس بازه جریان قابل کنترل آن ها انتخاب می کنند.
اما برای حفاظت از مدار با mccb علاوه بر جریان نامی مورد نیاز، پارمترهای دیگری را نیز باید در نظر بگیرید. پارامترهایی از قبیل شرایط محیطی، ولتاژ نامی و ظرفیت شکست از این دسته اند.
جزئیات بیشتر در این زمینه را در “راهنمای انتخاب کلید اتوماتیک” ببینید.
کلید اتوماتیک زیمنس با سری 3VA معرفی شده است. بسته به ابعاد کلید و رنج جریان، زیرگروه های 21، 22، 23 و … برای این کلیدها معرفی شده است. کیفیت ساخت بالا، استفاده از مواد با کیفیت و قابلیت اطمینان بالا و عملکرد مطمئن از جمله شاخصه های اصلی کلید کامپکت زیمنس است.
جمع بندی
با توجه به اهمیت حفاظت از مدار الکتریکی در برابر خطاهای مختلف، انواع متفاوتی از تجهیزات حفاظتی به بازار عرضه شده است. کلید اتوماتیک از جمله تجهیزات حفاظتی است که قادر است مدار را در برابر خطاهای مختلفی محافظت کند. مهمترین نکته ای که در حفاظت از مدار با MCCB باید مورد توجه قرار بگیرد، انتخاب کلید اتوماتیک مناسب است.
جریان و ولتاژ نامی، شرایط محیطی در کنار نوع و قابلیت های تریپ یونیت کلید، از جمله مهمترین پارامترهایی است که در انتخاب باید مورد توجه قرار بگیرد. با انتخاب صحیح تجهیزات حفاظتی خیال شما از عملکرد صحیح مدار راحت می شود.