کلید مینیاتوری MCB چیست و چگونه کار می کند؟

  MCB عملکرد و ویژگی های  کلید مینیاتوری

قطع کننده مدار مینیاتوری MCB یک دستگاه ترمو مغناطیسی است، به این معنی که دارای دو روش قطع مدار است. یک مکانیزم حرارتی، معمولاً شامل یک نوار بی متال (دو فلزی) که محافظت در برابر جریان بیش از حد متوسط ​​را فراهم می کند.

عمل گرمایش جریان باعث می شود که نوار بی متال (دوفلزی) خم شود و اتصال مدار قطع شود. این بخش با مکانیزم دوم متشکل از یک سلونوئید طراحی شده برای پاسخ به جریان های بزرگتر تکمیل می شود.

شماتیک  MCB در شکل زیر نشان داده شده است؛

باید واضح باشد که قطع حرارتی زمان پاسخ آهسته و قطع سلونوئید یا بوبین سیم پیچی دارای زمان پاسخ سریع است. هنگامی که این دستگاه ها با هم ترکیب می شوند، مشخصات حفاظتی بسیار پیچیده ای را ارائه می دهند.

جدول یک؛ویژگی های حرارتی تجهیز بر اساس استاندارد bs en 60898

دو ویژگی MCB شامل موارد زیر است:  1- ویژگی حرارتی2- ویژگی مغناطیسی.

1- ویژگی حرارتی

ویژگی بی متال یا دو فلزی حرارتی در جدول 1 خلاصه شده است. هماهنگی بیشتر این الزامات مربوط به آیین نامه 433.1.1 (iii) است که عبارت است از:

I₂≥1.45*I_z  که در آن I₂ جریانی است که باعث عملکرد دستگاه می شود.

با مطالعه جدول 1 در بالا، می توان دریافت که این الزام در محصول مطابق با استاندارد به طور موثر در کالیبراسیون نوار بی متال(دو فلزی) دستگاه BS EN 60898 استفاده شده است.

2- ویژگی های مغناطیسی

حداکثر جریان نامی موجود برای MCB ها 125 آمپر است و این دستگاه ها مطابق با استاندارد BS EN 60898 با حساسیت های مغناطیسی متفاوتی در دسترس هستند که بر این اساس با پیشوند B، C یا D مشخص می شوند. مشخصات مغناطیسی مختلف مدارشکن ها، مطابق با استاندارد BS EN 60898 در پیوست 3 از BS 7671: 2008 ارائه شده است، اما برای نشان دادن تفاوت در ویژگی های مغناطیسی، شکل 2 مقایسه ای از انواع B، C و D را برای دستگاه هایی با مقادیر نامی یکسان نشان می دهد.

یک قطع کننده مدار 32 آمپر با حساسیت نوع C با C32 نشان داده می شود و قرار گرفتن این علامت قبل از جریان، از الزامات استاندارد تجهیز می باشد.

حساسیت های B، C یا D بیان شده، هرکدام دارای حداقل جریانی هستند که باعث عملکرد می شود و معمولاً این کار در 0.1 ثانیه انجام می شود. این عملکرد، معمولاً عملکرد آنی یا قطع فوری نامیده می شود.

این مقدار حداقل زمان، به دلیل مکانیک کلید است که همیشه(بدون در نظر گرفتن جریان برای باز شدن مکانیزم قطع) به حداقل زمان معینی نیاز دارد.

شکل 2: مقایسه ویژگی حساسیت در انواع مختلف MCB 32 آمپر

شکل 2 نشان می دهد که برای دستیابی به قطع فوری یا قطع در 0.1 ثانیه، یک مدارشکن نوع B 32A به 160آمپر، یک مدارشکن نوع C به 320 آمپر و یک مدارشکن نوع D به640آمپر جریان نیاز دارد.

جدول دو؛ انتخاب قطع کننده مدار برای کاربردهای جریان هجومی

در زیر این جریان‌های آستانه، مکانیسم حرارتی غالب است و ویژگی یکسانی برای هر سه دستگاه دارد.

ویژگی های مغناطیسی نوع حساسیت را تعیین می کند. تجهیزات متصل شده یا احتمال اتصال به مدار باید از نظر پیک های جریانی یا جریان هجومی (inrush current) ارزیابی شوند.

جریان هجومی، جریانی است که بار هنگام روشن شدن منبع تغذیه می کشد.

مقادیر این جریان می تواند از مقدار کم (چند برابر جریان معمولی)، یعنی 5 تا 10 برابر جریان عادی برای ترانسفورماتورهای هسته آهنی (مانند لامپ های فلورسنت معمولی بالاست) و تا 20 برابر جریان عادی برای بسیاری از تجهیزات الکترونیکی مدرن، از جمله منابع تغذیه موجود در تجهیزات مختلف باشند.

در حالی که جریان هجومی در زمان کوتاهی ظاهر می شود (اغلب پیک جریان چند میلی ثانیه است)، اما همان هم می تواند باعث قطع شدن مدارشکن شود، اما ارزیابی احتمال خاموش شدن کلید مدارشکن پیچیده است. جدول 2 در همین مقاله، انواع قطع کننده مدار را برای کاربردهای نوعی جریان هجومی توصیه می کند.

به طور جداگانه علاوه بر جریان هجومی، جریان اوج بار نیز باید در نظر گرفته شود. پیک جریان در رابطه با انتخاب قطع کننده مدار، اصطلاحی است که برای توصیف پیک در عملکرد عادی یک بار چرخه ای یا متغیر با زمان استفاده می شود.

اگر بارهایی با پیک های چرخه ای قابل توجه دارید، باید بررسی کنید که قطع کننده مدار در هنگام تغذیه آنها قطع نمی شود. این را می توان با مطالعه منحنی مشخصه قطع کننده مدار تأیید کرد، اما مشورت با سازنده نیز ضروری باشد.

مرجع:                         electrical-engineering-portal.com