فيوز مينياتوري | كليد مينياتوري

فيوز مينياتوري در انواع يك، دو، سه و چهار پل براي جريان‌ها و ولتاژهاي مختلف ساخته شده و مورد استفاده قرار مي‌گيرند. فيوزهاي مينياتوري دو عملكرد اصلي انجام مي‌‌دهند كه يكي حفاظت در برابر اضافه جريان و ديگري، حفاظت اتصال كوتاه است.

انواع mcb

مدارشكن يا قطع كننده مدار مينياتوري، يك قطعه الكترومكانيكي است كه در صورت افزايش و رسيدن جريان به يك جريان از پيش تعيين شده، مدار را قطع مي‌كند. كليد مينياتوري را مي‌توان با يك فيوز معمولي در جعبه توزيع تعويض كرد.

بعد از آنكه MCB به دليل اضافه جريان يا اتصال كوتاه عمل كند، مي‌توان وضعيت آن را به صورت دستي در حالت اوليه قرار داد. فيزوهاي مينياتوري تكفاز 230 ولت AC و انوع سه فاز آن‌ها 415 ولت AC هستند و MCBهاي DC، در ولتاژ 220 ولت كار مي‌كنند. فيوزهاي مينياتوري را مي‌توان به صورت دستي وصل يا قطع كرد.

چهار نماد رايج فيوزهاي مينياتوري در شكل زير نشان داده شده است.

نماد MCB

ساختار و عملكرد فيوز مينياتوري

فيوز مينياتوري از مجموعه‌اي از قطعات تشكيل شده كه در يك محفظه مستحكم و عايق تعبيه شده‌اند. سيستم كليدزني يا سوئيچينگ نيز از دو كنتاكت ثابت و متحرك تشكيل شده است كه با سيم‌هاي ورودي و خروجي ارتباط الكتريكي دارند.

ساختار فيوز مينياتوري

در شرايط كار عادي، كليد مينياتوري مانند يك كليد عادي عمل مي‌كند كه وظيفه آن قطع و وصل مدار است. اگر شرايط اضافه بار يا اتصال كوتاه رخ دهد، MCB به طور خودكار عمل كرده و در نتيجه آن، گذر جريان بار با وقفه رو‌به‌رو مي‌شود. نشانه بصري اين وقفه حركت خودكار دكمه MCB به موقعيت قطع است. اين عملكرد خودكار MCB مي‌تواند از دو طريق گرمايي و مغناطيسي به دست آيد. شكل زير، عملكرد قطع MCB را به صورت گرمايي نشان مي‌دهد.

MCB با تريپ گرمايي

در شرايط اضافه بار، جريان گذرنده از بي‌متال سبب بالا رفتن دماي آن مي‌شود. گرماي بي‌متال، خود، سبب انحراف آن به دليل انبساط حرارتي فلزها مي‌شود. اين انحراف، زبانه قطع را آزاد كرده و در نتيجه كنتاكت‌ها از هم جدا مي‌شوند.

در برخي MCBها ميدان مغناطيسي ناشي از پيچه‌ها ساز و كار قطع و وصل را انجام مي‌دهد و سبب انحراف بي‌متال مي‌شود. شكل زير اين موضوع را نشان مي‌دهد.

MCB با ساز و كار مغناطيسي

تحت شرايط اتصال كوتاه يا اضافه بار زياد، پيكربندي قطع مغناطيسي مطابق تصوير بالا عمل خواهد كرد. در شرايط كاري عادي، MCB به صورت شكل سمت چپ است و نيروي كافي براي تغيير وضعيت تيغه تريپ را ندارد. اما هنگامي كه اتصال كوتاه يا اضافه بار رخ دهد، ميدان مغناطيسي ايجاد شده نيروي كافي براي تغيير وضعيت تيغه و در نتيجه زبانه را به وجود مي‌آورد.

انواع فيوز مينياتوري

كليدهاي مينياتوري بر اساس جريان‌هاي قطع لحظه‌اي در سه نوع دسته‌بندي مي‌شوند و عبارتند از:

نوع B

نوع C

نوع D

MCB

 نوع B

اين نوع MCB به صورت آني و در مقدار سه تا پنج برابر جريان نامي‌اش عمل مي‌كند. كليد‌هاي مينياتوري نوع B براي بارهاي مقاومتي يا بارهاي القايي كوچك مورد استفاده قرار مي‌گيرند كه در آن‌ها سوئيچينگ ناگهاني بسيار كم است. بنابراين، MCBهاي نوع B براي بارهاي خانگي يا تأسيسات روشنايي صنعتي مناسب هستند.

كليد نوع B

MCB نوع C

اين MCB در ۵ تا 10 برابر جريان نامي عمل مي‌كند و معمولاً براي موتورهاي كوچك يا لامپ‌هاي فلورسنت به كار مي‌رود. در چنين مواردي، كليد‌هاي مينياتوري نوع C براي مقادير جريان اتصال كوتاهِ زياد ترجيح داده مي‌شوند. بنابراين، اين نوع كليدها در تأسيسات تجاري و صنعتي با بارهاي بسيار سلفي (القايي) مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

كليد نوع C

MCB نوع D

اين نوع MCB به سرعت و در ۱۰ تا ۲۵ برابر جريان نامي عمل مي‌كند. كليدهاي مينياتوري نوع D در بارهايي كه بسيار القايي هستند و در آن‌ها جريان‌هاي هجومي با مقدار زياد و به دفعات رخ مي‌دهد مورد استفاده قرار مي‌گيرند. از كاربردهاي رايج اين نوع كليدهاي مينياتوري مي‌توان به ماشين‌هاي پرتوي ايكس، سيستم‌هاي UPS، تجهيزات جوشكاري صنعتي و موتورهاي سيم‌پيچي بزرگ اشاره كرد.

MCB نوع D

سه نوع MCB بالا، حفاظت را در يك‌دهم ثانيه انجام مي‌دهند. حداقل و حداكثر جريان‌هاي قطع يا اصطلاحاً تريپ (Trip) اين فيوزهاي مينياتوري در جدول زير ارائه شده است. كه در آن،  جريان نامي MCB است. همان‌طور كه گفتيم، فيوزهاي مينياتوري را مي‌توان بر اساس تعداد پل‌هايشان نيز به دسته‌هاي تك‌پل، دوپل، سه‌پل و چهارپل نيز تقسيم كرد.

انتخاب MCB

انتخاب كليد مينياتوري براي يك كاربرد خاص كاري است كه بايد آن را به دقت انجام داد تا حفاظت قابل اطمينان در برابر اضافه بار و اتصال كوتاه تضمين شود. اگر انتخاب MCB بر اساس الزامات مدار نباشد، ممكن است به دفعات تريپ‌هاي ناخواسته رخ دهد. اگر انتخاب MCB در اندازه‌اي كمتر از اندازه نامي بار باشد، به دفعات فراوان تريپ مي‌شود و موجب وقفه در رسيدن جريان به بار متصل به آن خواهد شد، زيرا در اين حالت، جريان نامي MCB كمتر از مقدار جريان نامي بار است. به طور مشابه، اگر مقدار نامي MCB بزرگ‌تر از جريان نامي بار باشد، بار متصل به آن به خوبي محافظت نمي‌شود. در اين حالت، كليد مينياتوري حتي هنگامي كه بار جريان اضافه بار بكشد، عمل نخواهد كرد.

در ادامه، عواملي بيان مي‌شود كه هنگام انتخاب MCB بايد به آن‌ها توجه كرد.

مقدار نامي كليد مينياتوري

هر MCB يك جريان نامي دارد. اين مقدار بايد كمتر از جريان گذرنده از سيستم سيم‌كشي و بزرگ‌تر يا مساوي با حداكثر جريان بار كامل سيستم باشد. به طور كلي، مقدار نامي MCB بايد به گونه‌اي باشد كه بتواند ۱۲۵ درصد بار پيوسته به علاوه مقدار بار ناپيوسته را حفاظت كند. به طور خلاصه مي‌توان گفت:

 مقدار نامي كابل ≥ جريان نامي MCB ≥ حداكثر جريان بار كامل در مدار

مقدار kA يا ظرفيت قطع

اين مقدار، ظرفيت MCB را كه مي‌تواند در شرايط اتصال كوتاه تريپ شود يا در مدار وقفه ايجاد كند نشان مي‌دهد و برحسب كيلوآمپر (kA) بيان مي‌شود. ظرفيت قطع نبايد كمتر از جريان اتصال كوتاه مؤثر باشد. جريان اتصال كوتاه حداكثر جرياني است كه در شرايط اتصال كوتاه از مدار مي‌گذرد. در تأسيسات خانگي، يك كليد مينياتوري 6kA كافي است، در حالي كه كليدي با اندازه 10kA يا بيشتر از آن، در كاربردهاي تجاري و روشنايي صنعتي انتخابي مناسب است.

نوع MCB

براي آنكه MCB بارهايي با اندازه‌هاي مختلف و در انواع متفاوت را قطع كند، در نظر گرفتن نوع آن امري مهم است. انواع MCBها و اندازه‌هاي نامي آن‌ها را در بخش‌هاي قبل شرح داديم.

كاربرد كليد‌هاي مينياتوري

مهمترين كاربردهاي MCBها حفاظت يك مدار (سيم‌كشي، بار متصل و ساير تجهيزات) در برابر موارد زير است:

اتصال كوتاه

اضافه جريان