کلید کامپکت قابل تنظیم چیست و چه کاربردی دارد؟

نوشته شده در تاریخ1 سال پیش توسط

کلید کامپکت (MCCB) یا کلید اتوماتیک، یک دستگاه الکترومکانیکی است که از مدار با جریان‌هایی تا ۲۵۰۰ آمپر، در برابر جریان اضافه و اتصال‌کوتاه محافظت می‌کند. جریان اضافه در یک مدار الکتریکی ممکن است ناشی از اتصال‌کوتاه، اضافه بار یا طراحی معیوب باشد. این کلید در کاربردهای مختلفی مانند موتورها، تاسیسات ساختمانی و غیره استفاده می‌شود. در این مقاله قصد داریم در مورد کلید کامپکت قابل تنظیم صحبت کنیم و عملکرد و کاربردهای آن را مورد بررسی قرار دهیم. پس تا انتها همراه ما باشید.

کلید کامپکت قابل تنظیم چیست؟

کلید کامپکت نوع خاصی از کلیدهای مدارشکن یا قطع‌کننده مدار است. این کلید برای بازکردن یا بستن یک مدار به‌صورت غیرخودکار مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین در صورتی‌که در مدار اتصال‌کوتاه یا اضافه‌بار رخ دهد، کلید کامپکت به‌صورت خودکار وارد عمل می‌شود و مدار را قطع می‌کند. کلید MCCB می‌تواند در مدارهایی تا جریان ۲۵۰۰ آمپر کار کند.

کلید کامپکت قابل تنظیم که به آن کلید اتوماتیک حرارتی قابل تنظیم نیز گفته می‌شود، از بی‌متال‌ها و مجموعه‌های الکترومغناطیسی برای محافظت از مدار در برابر جریان اضافه بهره می‌برد.

مشخصه زمان‌تریپ معکوس این کلید در شرایط اضافه‌بار برای بسیاری از کاربردها مانند بارهای واحدهای مسکونی تا بارهای سنگین صنعتی مناسب است. برای جریان‌های بیش از حد (اتصال کوتاه)، ویژگی‌های تریپ آنی این نوع کلید اجازه می‌دهد تا بدون تأخیر قطع شود.

حفاظت اضافه‌بار کلید اتوماتیک، در محدوده ۷۰ تا ۱۰۰ درصد جریان نامی و برای اتصال کوتاه از ۵ تا ۱۰ برابر جریان نامی، قابل تنظیم است. عیب جزئی این کلید، این است که ویژگی‌های عملکردی آن ممکن است بسته‌به دمای محیط متفاوت باشد.

ساختار کلید کامپکت قابل تنظیم

این کلید کامپکت از قسمت‌های زیر تشکیل شده است:

بدنه که شامل دو قطعه پلاستیکی با خاصیت عایق الکتریکی است. این دو قطعه به یکدیگر متصل می‌شوند و اجزای داخلی کلید را دربر می‌گیرند. بدنه این کلیدها به‌گونه‌ای ساخته می‌شوند که کاربر نهایی به قسمت‌های داخلی دستگاه که برای حفاظت در برابر جریان بیش از حد استفاده می‌شوند، دسترسی نداشته‌باشد.

یک عنصر حرارتی برای جریان اضافه

یک عنصر مغناطیسی برای اتصال کوتاه که باید خیلی سریع عمل کند.

مکانیزمی که یک کنتاکت را از طریق مکانیزم تاگل‌لینک فنردار جدا می‌کند و می‌تواند نیروی تریپینگ را ذخیره کند.

دستگاه تریپ اضافه جریان که با جریان اضافه و جریان اتصال‌کوتاه واکنش می‌دهد و کلید را قطع می‌کند.

دستگاه خاموش‌کننده قوس که قوس ایجاد‌شده بر اثر قطع جریان را خاموش می‌کند.

ترمینال‌های اتصال سیم‌ها و هادی‌ها

کنتاکت‌هایی که مدار را باز و بسته می‌کنند.

نحوه کار کلید کامپکت قابل تنظیم

کلید اتوماتیک قابل تنظیم، وظیفه حفاظت از مدار در برابر جریان‌های خطا را دارد. این کلید برای قطع این جریان‌های غیرمجاز، از دو مکانیسم حرارتی و مغناطیسی بهره می‌برد. مکانیزم مغناطیسی آن جهت محافظت از مدار در برابر اتصال‌کوتاه به‌کار می‌رود، در حالی‌که مکانیزم حرارتی این کلید برای حفاظت در برابر اضافه‌بار مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه بیشتر دراین‌باره صحبت خواهیم کرد.

حفاظت در برابر اضافه‌بار

وقتی در مدار اضافه بار رخ می‌دهد که برای یک مدت طولانی، جریان بیشتر از حد مجاز باشد. کلید کامپکت قابل تنظیم، از یک مکانیسم حرارتی برخوردار است. این مکانیسم شامل یک کنتاکت بی‌متال می‌شود که وظیفه محافظت از مدار در برابر اضافه‌بار را دارد. یک نوار بی‌متال متشکل از دو نوع فلز مختلف است که هرکدام دارای نرخ انبساط متفاوتی نسبت‌به یکدیگر هستند. وقتی دما تغییر می‌کند، باعث خم‌شدن یا منقبض‌شدن نوار بی‌متال می‌شود. جریان مدار در حالت عادی از نوار بی‌متال می‌گذرد. در صورتی‌که این جریان، از حد مجاز بیشتر شود، باعث گرم‌شدن کنتاکت‌ها می‌شود و در آن‌ها انبساط رخ می‌دهد. به‌دلیل این‌که نرخ انبساط هرکدام از فلزات متفاوت است، نوار خم می‌شود و جریان برق مدار را قطع می‌کند. جریان برق در دستگاه‌های الکتریکی، ممکن است برای مدت کوتاهی، ناگهان زیاد شود. این امر طبیعی است و کلید نباید آن را به‌عنوان جریان خطا تلقی کند. به‌همین دلیل کلید MCCB، یک سیستم تاخیر زمانی دارد که اضافه‌بارهای لحظه‌ای را تشخیص می‌دهد و مدار را قطع نمی‌کند.

حفاظت در برابر اتصال‌کوتاه

کلید اتوماتیک به‌وسیله یک سلونوئید از مدار در برابر اتصال‌کوتاه محافظت می‌کند. وقتی جریان اصلی از این سلونوئید عبور می‌کند، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود. در شرایط عادی این جریان خیلی کمتر از جریان آستانه است. برای همین میدان مغناطیسی ضعیفی ایجاد می‌شود که توانایی جذب پیستون را ندارد. اما اگر خطای اتصال‌کوتاه در مدار رخ دهد، جریان زیادی از سلونوئید می‌گذرد که باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی قوی می‌شود و پیستون را به‌سمت خود جذب و کلید را قطع می‌کند.

انواع کلید کامپکت قابل تنظیم

در جدول زیر می‌توانید انواع این کلید را همراه با ویژگی‌ها و کاربردهای هرکدام مشاهده کنید.

نوع کلید

جریان عملیاتی

زمان عملیاتی

کاربرد

سازگار با

جریان هجومی

محل نصب

نوع B

تریپ بین ۳ تا ۵ برابر جریان نامی (In)

0.04-13 ثانیه

کاربردهای خانگی (روشنایی و عناصر مقاومتی)

بار مقاومتی

کم

ساب‌فیدر برد توزیع

نوع C

تریپ بین ۵ تا ۱۰ برابر جریان نامی (In)

0.04-5 ثانیه

کاربردهای تجاری یا صنعتی

بار القایی

متوسط

در ورودی/خروجی برد توزیع

نوع D

تریپ بین ۱۰ تا ۲۰ برابر جریان نامی (In)

0.04-3 ثانیه

کاربردهای تجاری یا صنعتی

بار خازنی القایی (پمپ‌ها، موتورها، موتورهای سیم‌پیچ بزرگ و غیره)

زیاد

در ورود برد/پنل توزیع

نوع K

تریپ بین ۸ تا ۱۲ برابر جریان نامی (In)

0.04-5 ثانیه

کاربردهای صنعتی

بارهای القایی و موتوری با جریان‌های هجومی بالا.

زیاد

در ورودی برد/پنل توزیع

نوع Z

تریپ بین ۲ تا ۳ برابر جریان نامی (In)

0.04-5 ثانیه

به اتصال‌کوتاه بسیار حساس است و برای محافظت از دستگاه‌های بسیار حساس مانند دستگاه‌های نیمه‌هادی استفاده می‌شود

تجهیزات پزشکی

خیلی کم

در ساب‌فیدر برد توزیع برای تجهیزات IT

ویژگی‌ها و رتبه‌بندی‌های کلید اتوماتیک قابل تنظیم

سازندگان این کلید باید مشخصات عملیاتی آن را به خریداران ارائه کنند. برخی از ویژگی‌ها و مشخصات اصلی کلید کامپکت قابل تنظیم، عبارتند از: 

جریان نامی فریم (Inm): به بیشینه جریانی گفته می‌شود که کلید اتوماتیک برای کنترل آن، رتبه‌بندی شده است. این جریان، تعیین‌کننده اندازه قاب کلید است و مشخص می‌کند که حد بالای محدوده جریان تریپ قابل تنظیم چقدر است. 

جریان نامی (In): این جریان تعیین‌کننده زمان قطع کلید، به‌دلیل اضافه‌بار است. مقدار جریان نامی می‌تواند تا مقدار بیشینه جریان نامی فریم تنظیم شود. 

ولتاژ عایق نامی (Ui): این ولتاژ نشان‌دهنده این است که کلید کامپکت قابل تنظیم، در شرایط آزمایشگاهی تا چه میزان ولتاژ را می‌تواند تحمل کند، بدون این‌که آسیب ببیند.  

ولتاژ کاری نامی (Ue): این عدد، مقدار ولتاژ کاری کلید را نشان می‌دهد که معمولا نزدیک یا مشابه ولتاژ سیستم است.  

ولتاژ تاب‌آوری ضربه‌ای نامی (Uimp): این ولتاژ، مقدار ولتاژ گذرایی را نشان می‌دهد که کلید می‌تواند در برابر جرقه یا نوسانات سوئیچینگ تحمل کند. ولتاژ تاب‌آوری ضربه‌ای نامی، میزان توانایی کلید MCCB را در مواجه با ولتاژهای گذرای اضافی مشخص می‌کند و میزان استاندارد آن جهت آزمایش ضربه برابر با 1.2/50µs است. 

ظرفیت قطع اتصال‌کوتاه (Ics): این عدد نشان می‌دهد که کلید در برابر چه میزان جریان خطایی می‌تواند مقاومت کند، بدون این‌که آسیب ببیند. هرچه این عدد بالاتر باشد، قابلیت اطمینان کلید بیشتر است. زیرا کلیدهای کامپکت در صورتی قابل استفاده مجدد هستند که جریان خطا از مقدار Ics عبور نکند.

 

ظرفیت قطع اتصال کوتاه نهایی (Icu): این عدد، بیشترین مقدار جریان خطای قابل تحمل کلید است. در صورتی‌که جریان بیشتر از این عدد شود، کلید کامپکت نمی‌تواند مدار را قطع کند. در این شرایط یک مکانیزم حفاظتی دیگر که دارای ظرفیت قطع بالاتر است، باید وارد عمل شود. توجه داشته باشید که MCCB هنگامی‌که جریان خطا از Ics بیشتر و از Icu کمتر باشد، می‌تواند اشکال به‌وجودآمده را برطرف کند، اما امکان آسیب به آن نیز وجود دارد و باید تعویض شود.

عمر مکانیکی: این عدد نشان‌دهنده تعداد دفعاتی است که می‌توان به‌صورت دستی از کلید استفاده کرد، بدون این‌که از کار بیفتد.

عمر الکتریکی: این عدد نشان می‌دهد که در هنگام بروز خطا MCCB چه تعداد دفعاتی می‌تواند مدار را به‌صورت خودکار قطع کند و دوباره قابل استفاده باشد. 

کاربرد کلید کامپکت قابل تنظیم

از این کلید برای موارد مختلفی استفاده می‌شود که می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

موتورهای بزرگ

دستگاه‌های جوش

فیدرهای الکتریکی

ژنراتورها

بانک‌های خازنی

سخن پایانی

در این مقاله کلید کامپکت قابل تنظیم را به شما معرفی کردیم و از ویژگی‌ها و کاربردهای آن سخن گفتیم. همچنین عملکرد آن را در شرایط اضافه‌بار و اتصال کوتاه تشریح کردیم. این نوع کلید می‌تواند در مدارهایی با جریان‌ تا ۲۵۰۰ آمپر به‌خوبی کار کند و از مدار در برابر جریان‌های خطا محافظت کند. اگر قصد خرید این کلید را دارید، گروه فنی مهندسی صباصنعت می‌تواند بهترین گزینه‌ها را به شما معرفی کند. این شرکت نمایندگی رسمی محصولات الکتریکی هیمل در ایران است که به‌عنوان یکی از برندهای باکیفیت در این صنعت شناخته می‌شود. برای دریافت مشاوره رایگان و اطلاع از شرایط ویژه فروش با ما تماس بگیرید.

ارسال نظر
پاسخ دهید

اشتراک گذاری

فهرست

یک حساب کاربری رایگان برای ذخیره آیتم‌های محبوب ایجاد کنید.

ورود به سیستم

یک حساب کاربری رایگان برای استفاده از لیست علاقه مندی ها ایجاد کنید.

ورود به سیستم