یکی از الزامات غیر قابل انکار هر سیستم الکتریکی، حفاظت از مدارهای الکتریکی در برابر خطاهای احتمالی است. اهمیت بالای این مساله سبب شده است طیف گسترده ای از تجهیزات حفاظتی با کاربردهای مختلف طراحی و تولید شوند. یکی از پرکاربردترین تجهیزات حفاظتی مورد استفاده در این زمینه کلید اتوماتیک یا کلید کامپکت است.
حفاظت از مدار با MCCB خیال ما را از تشخیص برخی از خطاهای الکتریکی راحت می کند. اتصال کوتاه و اضافه جریان حرارتی از جمله خطاهای رایج مدار الکتریکی است که توسط این کلیدها قابل تشخیص است. این خطاها به تجهیزات و زیرساخت مدار آسیب می رسانند. نسخه های پیشرفته تر کلید اتوماتیک قادرند خطاهای دیگری را نیز شناسایی کنند. در ادامه روند کار و نکات بیشتری در این باره را مطرح خواهیم کرد.
MCCB چیست؟
MCCB مخفف عبارت Molded Case Circuit Breaker است. این کلیدها در بازار با نام کلید اتوماتیک یا کامپکت نیز شناخته می شوند. این تجهیزات حفاظتی کاربردهای گسترده ای به ویژه در محیط های صنعتی دارند. پیدا کردن تابلو برقی که یک یا چند کلید اتوماتیک در آن استفاده نشده باشد کار بسیار دشواری است! قابلیت اطمینان بالای این کلیدها سبب استفاده گسترده از آن ها شده است.
خطای اتصال کوتاه و اضافه بار حرارتی رایج ترین خطاهایی است که توسط این کلیدها تشخیص داده می شود. کلید مینیاتوری نیز می تواند از مدار در برابر این خطاها محفاظت کند، اما برای رنج جریان های بزرگتر باید از کلید اتوماتیک استفاده کنید.
در مقاله ” کلید اتوماتیک چیست “جزئیات بیشتری در مورد عملکرد این کلید بیان شده است.
فرآیند تشخیص خطا در کلید اتوماتیک
مکانیزم تشخیص خطاهای مختلف متفاوت است. در ساختار کلید اتوماتیک بخشی به نام تریپ یونیت وجود دارد که خطاها را تشخیص می دهد. برای حفاظت از مدار با mccb، لازم است با توجه به الزامات حفاظتی مورد نیاز نسبت به انتخاب تریپ یونیت اقدام کنید.
تریپ یونیت کلید اتوماتیک دو نوع حرارتی/مغناطیسی و الکترونیکی دارد. تریپ یونیت حرارتی مغناطیسی تکنولوژی پایین تری دارد و قادر است خطای اتصال کوتاه و اضافه بار را تشخیص دهد. اما تریپ یونیت های الکترونیکی قابلیت پردازش بالایی دارند و از مدار در برابر خطاهای متنوعی حفاظت می کنند.
از جمله موارد مهم که در زمینه حفاظت از مدار با mccb بهتر است با آن آشنا شوید، فرایند تشخیص خطاهای مختلف است. در ادامه به بررسی این فرآیندها می پردازیم.
تشخیص خطای اتصال کوتاه
از جمله رایج ترین خطاهایی که در هر سیستم الکتریکی ممکن است به وجود بیاید، خطای اتصال کوتاه است. در سیستم تکفاز اتصال ناخواسته فاز به نول یا زمین سبب وقوع خطای اتصال کوتاه در مدار می شود. در سیستم های سه فاز اتصال فازها به یکدیگر نیز از جمله دلایل بروز این خطا است. در صورت وقوع اتصال کوتاه، در زمانی کوتاه جریانی بسیار بزرگ از مدار عبور می کند. این وضعیت به تجهیزات الکتریکی و مدار آسیب جدی وارد می کند.
تریپ یونیت الکترونیکی کلید اتوماتیک با پردازش مستمر پارامترهای مهم مدار از جمله جریان عبوری، افزایش جریان عبوری از مدار را به سرعت تشخیص داده و مدار را قطع می کند. در تریپ های حرارتی مغناطسی این خطا به کمک یک مکانیزم الکترومغناطیسی تشخیص داده می شود. جریان اتصال کوتاه سبب ایجاد یک میدان مغناطیسی بزرگ در سیم پیچ می شود که قادر است تیغه متحرک کلید را جابجا و مدار را قطع کند.
اگر حفاظت از مدار با mccb را انجام دهید خیال شما از تشخیص به موقع این خطا راحت می شود.
خطای اضافه جریان
منظور از اضافه جریان، عبور جریان بیش از حد نرمال از مدار است. این خطا به دلایل مختلفی ممکن است در مدار رخ بدهد. به عنوان مثال افزایش بار روی شفت موتور از جمله رایج ترین دلایل این خطا است. چنانچه بار روی شفت موتور از مقدار نامی بیشتر شود، موتور برای ادامه کار به جریان بیشتری نیاز دارد. کارکرد موتور با جریان بیشتر، دمای موتور را افزایش می دهد. عملکرد موتور در دمای بالاتر از حد استاندارد، طول عمر موتور را کاهش می دهد؛ بنابراین تشخیص این خطا در مدار ضروری است.
اگر برای حفاظت از مدار یک mccb با تریپ یونیت حرارتی مغناطیسی استفاده کنید، تشخیص این خطا بر عهده بخش حرارتی تریپ یونیت خواهد بود. در این بخش از تریپ یونیت، یک تیغه بیمتال وظیفه تشخیص عبور جریان اضافی را انجام می دهد. تریپ یونیت الکترونیکی به صورت مستمر جریان عبوری از مدار را اندازه گیری کرده و به کمک یک تابع ویژه، اضافه جریان حرارتی را تشخیص می دهد.
سایر خطاها
حفاظت از مدار با mccb می تواند خیال شما را از تشخیص برخی خطاهای دیگر نیز راحت کند. اگر از کلید اتوماتیک با تریپ یونیت الکترونیکی استفاده کنید علاوه بر خطای اضافه بار و اتصال کوتاه، مدار را در برابر خطاهای دیگری نیز می توانید محافظت کنید. خطای زمین و خطای هادی نول توسط برخی از انواع واحد خطای الکترونیکی قابل تشخیص است.
نکته دیگری که در مورد تریپ یونیت الکترونیکی بهتر است به آن اشاره کنیم، تقسیم خطای اتصال کوتاه به دو نوع آنی و تاخیری در آن ها است.
جمع بندی برای حفاظت از مدار با MCCB
حفاظت از مدار الکتریکی در برابر خطاهای مختلف از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. به همین دلیل انواع مختلفی از تجهیزات حفاظتی طراحی و روانه بازار شده است. یک از پرکاربردترین تجهیزات حفاظتی مدار الکتریکی کلید اتوماتیک است. این بریکر قادر است مدار را در برابر انواع مختلفی از خطاها محافظت کند. انتخاب کلید اتوماتیک مناسب، مهمترین نکته ای که در حفاظت از مدار با MCCB باید مورد توجه قرار بگیرد.
جریان و ولتاژ نامی، شرایط محیطی در کنار نوع و قابلیت های تریپ یونیت کلید، از جمله مهمترین پارامترهای انتخاب کلید اتوماتیک است. انتخاب صحیح تجهیزات حفاظتی خیال شما را از عملکرد صحیح مدار راحت می کند.