کليدهای فشار ضعيف :
از انواع کليدهای فشار ضعيف می توان به کلیدهای زیراشاره کرد:
– کلیدهای اتوماتیک کمپکت(Moulded case circuit breaker:M.C.C.B)
– کلیدهای اتوماتیک هوایی(Air circuit breaker:A.C.B)
– کلیدهای مینیاتوری(Miniature circuit breaker:MCB)
– کلیدهای حافظ موتور(Motor protection circuit breaker:M.P.C.B)
– کلیدهای محافظ جان(Residual current circuit breaker:R.C.C.B
کلید اتوماتیک و کلید غیر اتوماتیک:
ابتدا لازم است بدانیم کلیدهای اتوماتیک با کلیدهای غیر اتوماتیک چه فرقی دارند،کلیدهای اتوماتیک به کلیدهایی گفته میشود که دارای رله هستند و هر کدام برای کاربردهای مخصوصی مورد استفاده قرار میگیرد بطور مثال کلیدهای اتوماتیک هوایی دارای رله های بسیار هوشمندی هستند واین رله ها از نوع رله های الکترونیکی هستند،اما کلیدهای غیر اتوماتیک کلیدهایی هستند که صرفا”برای قطع و وصل مورد استفاده قرار میگیرد و فاقدرله میباشند بطور مثال کنتاکتور یک تجهیز غیر اتوماتیک است که برای قطع و وصل های گوناگون با کاربردهای مختلف یک مشخصه ای دارد مثلا”کنتاکتور AC3 برای بارهای القایی است.
*بیشترین توسعه ای که روی کلیدهای فشار ضعیف انجام میدهند رویcurrent limiting است که هر چه این خاصیت بیشتر شود کلید گرانتر میشود.این خاصیت مستقیما”به زمان قطع کلید بستگی دارد.
*معمولأ در کاتالوگ کليدهای فشار ضعيف دو مشخصه فنی به نامهای Icu و Ics مشخص شده اند که دانستن مفهوم آنها در انتخاب کليد مهم است.
Icu : جريان اتصال کوتاهی که کليد تنها يکبار بدون انکه آسيبی ببيند قادر به قطع آن می باشد و برای دفعات بعدی نياز به تعمير و سرويس و يا تعويض دارد.
Ics : جريان اتصال کوتاهی که کليد به دفعات قادر به قطع آن می باشد بدون اينکه آسيبی ببيند و يا نياز به تعمير و يا تعويض پيدا کند.
بحث اتصال کوتاه در استاندارد IEC60974-2 دارای دو Category میباشد:
Category 1 :در این نوع، کلیدها بدون رنج اتصال کوتاه هستند و به ازای اتصال کوتاه لازم است مورد بازبینی قرار گیرند.
Category2:در این نوع، کلیدها یک مدت زمان کوتاه برای تحمل جریان اتصال کوتاه دارند و این قضیه به Current Limiting وسیله بستگی دارد.
در نوع دوم حفاظت و سلامت تجهیزات بهتر از نوع اول است.
– کليدهای اتوماتيک کمپکت(( Molded Case CircuitBreaker (MCCB) :
Iu جریان دایم ، نرم این کلیدها از160A تا 1600A است اما اين کليدها حداکثر تا 3200A ساخته می شوند. فريم اين کليدها با افزايش جريان نامی آنها بزرگ می شود.
انواع کلید کمپکت از لحاظ قابلیت تنظیم رنج
۱- کلید MCCB فیکس یا غیر قابل تنظیم
۲- کلید MCCB قابل تنظیم
کلید اتوماتیک دارای مزایای زیر است:
* قطع مدار به محض برگشت جریان و یا کم شدن و افت بیش ازحد مجاز ولتاژ
* آماده بهره برداری مجدد، بلافاصله پس از قطع مدار در اثر جریان زیاد ، بار زیاد و یا هر عامل دیگری.
* تعیین وضعیت کلید (قطع یا وصل ) توسط سیگنال در اطاق فرمان با استفاده از کنتاکت های کمکی
*قطع سریع به وسیله ی رله جریان زیاد کلید ، هنگامی که کلید به روی یک مدار اتصال کوتاه شده بسته می شود.
* کلید اتوماتیک از قدرت فوق العاده ای برخوردار بوده و قادر به قطع جریان اتصال کوتاه خیلی زیاد است. بنابراین به آن کلید قدرت نیز گفته می شود.
تجهیزات جانبی قابل نصب برروی کلیدهای MCCB :
۱- موتور الکتریکی :
به منظور شارژ (وصل ) یا دشارژ (قطع) از راه دور کلیدهای اتوماتیک از موتورهای الکتریکی استفاده می شود .
۲- رله شنت تریپ (Shunt Trip):
این رله هنگامی که ولتاژ تغذیه اش مقداری بین ۷۰ تا ۱۱۰ درصد ولتاژ نامی گردد فرمان قطع کلید را صادر می کند یا می توان به کمک کنتاکت کمکی عمل این رله را برای مقاصد دیگر مانیتور نمود. این رله ها در کلید های کمپکت در دو تیپ کلی برای ولتاژ DC و AC ساخته شده اند .
۲- رله افت ولتاژ (Under Voltage):
این رله هنگامی که ولتاژ تغذیه اش کوچکتر یا مساوی ۷۰% ولتاژ نامی گردد فرمان قطع کلید را صادر می کند . این رله همچنین از وصل کلید در هنگام پایین بودن ولتاژ جلو گیری می کند .
رله های افت ولتاژ در دو نوع UVR و UVRD ساخته شده اند و تفاوت آن ها در زمان قطع می باشد . UVR به محض افت ولتاژ از حد معین فرمان قطع را صادر می کند ولی UVRD همین عمل را بعد از یک تاخیر زمانی انجام می دهد .
۳- کنتاکت های کمکی (AS on/off switch):
کنتاکت های کمکی همزمان با پل های اصلی کلید عمل می کنند و همواره وضعیت قطع یا وصل کلید را در پایانه های خود نمایش می دهند .
۴- کنتاکت های کمکی (BA):
کنتاکت های خطا در هنگام وقوع یک اضافه بار یا یک اتصال کوتاه عمل کرده و آن را در پایانه های خود منعکس می نمایند .
۵- واحد محدود کننده جریان (Limiter Unit):
از این واحد به منظور بالا بردن قدرت قطع کلیدهای کمپکت استفاده می شود .
۶- کشویی (Plug-in):
از این تجهیز جهت کشویی کردن کلید های MCCB استفاده می شود .
– کليدهاي هوايي : (Air CircuitBreaker(ACB)):
اين کليدها از انواع ديگری از کليدهای اتوماتيک فشار ضعيف هستند که در آن آمپراژ بالا مورد استفاده قرارمی گيرند. حد بالای جريانی اين کليدها تا 6300A می باشد.Iu جریان دایم ، نرم این کلیدها از630A تا 16300A است مورد مصرف اين کليدها عمدتأ در ورودی تابلوها می باشد که هم جريان بالايي دارد و هم برقراری Selectivity کامل بين کليدهای ورودی و کليدهای خروجی که معمولأ از نوع کمپکت می باشند ضروری است.
کليدهای هوايي دارای رله هايي که در داخل خود کليد جاسازی شده اند(Built-in) می باشد. ويژگی اين رله ها خاصيت تاخيری يا Time Delay آنهاست که عنصر اصلی در تامين Selectivity از طريق صدور فرمان قطع با تاخير می باشند. (Selectivity همان پديده تقدم قطع در خروجيها نسبت به ورودی هاست. به اين معنی که اگر خطايي در يک فيدر خروجی رخ داد، ابتدا کليد خروجی قطع شود و تنها در صورت تداوم خطا روی مدار و عمل نکردن کليد خروجی، کليد ورودی با تاخير کل تابلو را بی برق می کند. اهميت اين موضوع در اين است که در صورت وقوع خطا در يکی از خروجيها کل تابلو بی برق نشود.)
کاربرد کلیدهای هوایی
اندازه
پارامترهای شبکه
سوئیچینگ اصلی در سیستمهای توزیع نیروگاه
ثبت کلیۀ
خطاها، آلارمها و بسیاری از پارامترها و رویدادهای مهم
محفاظت ازشبکه
اجزای کلید هوایی
– دکمه (درمواقع خطای trip)
– واحد حفاظت میکرولوجیک
– شمارنده عملکردها
– نشان دهنده حالت کنتاکتهای اصلی
– نشان دهنده وضعیت شارژ و دشارژ
– مشخصات کلید
– مکانیزم شارژ دستی موتور
– دکمه وصل (on)
– دکمه قطع (off)
– key interlocK یا همان قفل کلید
– ترمینال
بطور کلی کلید های هوایی در دو نوع کشویی و ثابت تولید میشوند:
تجهیزات جانبی کلید هوایی همچو کلید MCCB است اما کمی تخصصی تر شده و قسمت دیگری که کلید هوایی از آن بهره مند است برد میکرولاجیک می باشد که نسبت به کلید MCCB بسیار پیشرفته تر و از امکانات بیشتری برخوردار است.
– کليدهای مينياتوری((Miniature Circuit Breaker (MCB) :
از انواع کليدهای فشار ضعيف که معمولأ در جريانهای پايين و در تابلوهای روشنايي وتاابلوهای توزيع با توان کم و يا جهت حفاظت مدارات کنترل و فرمان تجهيزات و تاسيسات برقی مورد استفاده قرار می گيرد. جريان قطع اتصال کوتاه اين کليدها معمولأ چندان بالا نيست.حداکثر جریان مورد استفاده با کلید مینیاتوری 100A است و همینطور جریان قطع اتصال کوتاه این کلیدها بصورت نرم 10KA و حداکثر 25KA است.این کلیدها دارای دو نوع کاربرد صنعتیIEC60947 وکاربرد مسکونیIEC60898 هستند.
– کليدهای حافظ موتور((Motor Protection CircuitBreaker (MPCB) :
همانگونه که از اسم این کلیدها معلوم است این کلیدها برای حفاظت موتورها بسیار کاربرد دارند،این کلیدها معمولا” تا100A و 100KA ساخته میشوند و برای موتورهای تا 55KW مناسب هستند.این کلیدها حفاظت به دو نوع تقسیم میشوند.
کليدهای حافظ جان((Residual current Circuit Breaker(RCCB):
یکی از عوامل اصلی در بروز خسارات مالی ، صدمات و تلفات جانی به ویژه در منازل مسکونی ، مراکز اداری ، تجاری و مجتمع های صنعتی عدم رعایت مسائل ایمنی در استفاده از انرژی برق میباشد . بمنظور حفاظت از جان افراد در مقابل خطر برق گرفتگی و جلوگیری از خطرات جریان نشتی از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ( محافظ جان ) استفاده می شود . این کلیدها که براساس حساسیت خود به دو نوع خانگی و صنعتی تقسیم می شوند ، علاوه بر حفاظت افراد در مقابل تماس مستقیم و یا غیر مستقیم برق ، با جلوگیری از نشتی جریان در حفاظت دستگاه ها و تجهیزات صنعتی نیز موثر می باشند . براین اساس در صورتی که حساسیت کلیدها تا 30 میلی آمپر باشد این کلید به عنوان حفاظت از جان و در صورتی که حساسیت آن بیشتر از 30 میلی آمپر باشد به عنوان حفاظت از تجهیزات صنعتی بکار می رود .
اساس کار کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ، مقایسه جریان ورودی با جریان خروجی کلید می باشد به طوری که اگر جریان نشتی در مداری که کلید در آن واقع شده است بیشتر از حساسیت کلید باشد کلید عمل کرده و جریان ورودی و در نتیجه مدار را قطع می نماید .
ویدیو های زیر نحوه نصب تجهیزات کلید های MCCB و ACB را نمایش داده است