فیوز مینیاتوری چیست؟

فیوز مینیاتوری یا کلید محافظ جان MCB از عبارت Miniature Circuit Breaker گرفته شده است و یکی از تجهیزات پرکاربرد الکتریکی به شمار می رود و در برق کشی ساختمان استفاده می شود. این کلید در مقابل جریانات اضافی حساس است و سریعا مدار را قطع می کند. به این صورت که اگر جریان اضافی از فیوز بگذرد برای تامین امنیت و جلوگیری از اتصال کوتاه برق را قطع می کند در نتیجه مانع آسیب رسیدن به سایر اجزای مدار و وسایل می شود.

اتصال کوتاه نوعی خطا محسوب می شود که هنگام وقوع جریان بالایی از مدار عبور می کند و باعث ایجاد جرقه و اتش سوزی می شود. در نتیجه کلید مینیاتوری با قطع جریان برق مانع اسیب به بخش های دیگر مدار می شود.

محافظت توسط کلید مینیاتوری

در روش اول تشخیص جریان اضافی توسط دو فلز غیر هادی انجام می شود که با عبور جریانی بیشتر از جریان نامی، این فلز گرم تر می شود و خمیدگی بیشتری پیدا می کند و در نهایت جریان برق را قطع می کند.

در روش دوم تشخیص میزان جریان اضافی توسط یک سیم پیچ با تعداد دور کم و قطر زیاد انجام می شود و مانند روش قبل با عبور جریانی بیشتر از جریان نامی کلید مینیاتوری جریان برق را قطع می کند.

کلیدهای مینیاتوری در تعداد پل های مختلفی به بازار عرضه می شود مانند کلیدهای تک پل و دو پل و سه پل و چهار پل، در هنگام استفاده از کلید مینیاتوری سه پل اگر یک فاز دچار مشکل شود کلید مینیاتوری جریان برق کل مدار را قطع می کند همچنین رنج جریانی کلید های مینیاتوری 2 الی 63 آمپر می باشد.

موارد استفاده از کلید های مینیاتوری

• تابلو برق صنعتی
• منازل مسکونی
• شرکت ها و ادارات
• بیمارستان ها
• بخش های صنعتی

کلید مینیاتوری از نظر سرعت عملکرد

کلید مینیاتوری از نظر سرعت عملکرد به دو دسته تقسیم می‌ شوند:

کلیدهای کند کار که با تاخیر عکس العمل نشان می دهند جریان برق را قطع می کنند

کلیدهای تند کار که در زمان کمتری و به سرعت عکس العمل نشان می دهند و جریان برق را قطع می کنند.

جریان فیوز های مینیاتوری

در فیوزهای مینیاتوری دو نوع جریان وجود دارد: جریان نامی و جریان لحظه ای

جریان نامی کلید مینیاتوری

هر کلید مینیاتوری یک جریان نامی مخصوص به خود را دارد. به بیشترین مقدار جریان مجاز که یک فیوز مینیاتور می تواند تحمل کند بدون این که قطع شود را جریان نامی می گویند. در صورتی که جریانی بیشتر از این مقدار از کلید مینیاتوری عبور کند کلید واکنش نشان داده و جریان برق را قطع می کند. جریان نامی فیوز های مینیاتوری به صورت اعداد یک رقمی یا دو رقمی حک شده است.

جریان لحظه ای کلید مینیاتوری

روی کلید مینیاتوری معمولا یک عدد بزرگی مثل 6000 یا 3000 حک می شود که نشان دهنده جریان است و در یک کادر مستطیل قرار می گیرد و نشان دهنده مقدار جریانی است که کلید در یک لحظه یا یک ثانیه می تواند تحمل کند.

منبع: آموزش برق

طراحی و ساخت تابلو برق های فشار ضعیف

۱- برای طراحی مدار تابلو، باید ولتاژ ورودی و نوع جریان و فرکانس آن مشخص باشد.

۲- با توجه به نوع و مشخصات الکتریکی مصرف کننده ها و همچنین با در نظر گرفتن تعداد مصرف کننده هائی که در یک زمان به شبکه متصل می شوند مشخص گردد(ضریب همزمانی باید برای قدرت مصرفی قسمتی که تابلو را برای آن طرح می نمائیم، در نظر گرفته شود).

٣- نوع کلیدها و دستگاه های حفاظتی مربوط به مصرف کننده ها و همچنین نوع و تعداد وسایل خبری و کنترل و وسایل اندازه گیری که تمام مقادیر الکتریکی و فیزیکی مهم را نشان می دهند، تعیین شود. در تمام موارد انتخاب وسایل و دستگاه های الکتریکی باید از کاتالوگ ها و جداول مربوطه انجام شود. در این کاتالوگ ها کلیۀ مشخصات الکتریکی و مکانیکی وسایل مشخص بوده و در نتیجه می توانیم با داشتن شرایط محیط و مشخصه های مصرف کننده و شبکه وسایل و دستگاه های مناسبی را که طالب آن هستیم انتخاب و تهیه نمائیم.

۴- کابل های ورودی و خروجی یک تابلو و همچنین شین های آن باید تحمل بار مورد نیاز را داشته باشند. همین طور از نظر شکل و جنس مناسب شرایط محیط انتخاب شوند. معمولاً شین ها به مقاطع مختلف: مربع، مستطیل یا لوله ای شکل از جنس، مس و یا آلومینیوم ساخته می شوند که هر کدام مورد مصرف خاصی دارند.

در تابلوهای تقسیم برای شبکه های سه فاز با قدرت کم جهت انشعابات از ترمینال استفاده می شود. اما تابلوهای با قدرت متوسط و بالا، اغلب دارای چهار شین است که سه تای آن در بالای تابلو روی مقره های اتکائی نصب و با نام های R و S و T یا L2 ،L1 و L3 مشخص می شوند و شین چهارم که معمولاً در پائین تابلو روی عایق سوار شده، بنام شین نول (MP = SL) است.

۵- باید حفاظت های لازم طبق استاندارد با در نظر گرفتن شرایط مکانیکی-حرارتی و رطوبتی محیط، جهت حفاظت شبکه، مصرف کننده، اشخاص و غیره در مقابل خطرات احتمالی در نظر گرفت شود. در تابلوها استفاده از سیستم حفاظت سیم نول الزامی است.

۶۔ فضای داخل تابلو باید بیشتر از اندازۀ وسایل و تجهیزات در نظر گرفته شود. دستگاه ها و شین های حامل جریان نباید نزدیک بهم مونتاژ شوند، تا احتمال اتصال کوتاه و یا ایجاد قوس الکتریکی از بین رود. شاید طراحی و ساخت یک تابلوی کوچک از نظر بدنه به نظر اقتصادی برسد ولی هنگام مونتاژ و یا تعمیرات به علت کمی فضا وقت زیادی برای مونتاژ صرف شود و هزینۀ مونتاژ بیشتر از صرفه جوئی در حجم تابلو برق گردد.

۷- دستگاه های اندازه گیری باید در محلی نصب شوند که به راحتی قابل رؤیت بوده و در موارد احتیاج مقایسه آنها با یکدیگر به راحتی امکان پذیر باشد. به عنوان مثال آمپرمترهای مربوط به سه فاز در کنار یکدیگر نصب شوند تا مقایسه سه جریان به آسانی انجام شود.

۸- حرارت داخل تابلوها نباید از حد معینی بالا برود، زیرا این مسئله باعث پائین آمدن جریان نامی وسایل الکتریکی می شود. برای جلوگیری از این مسئله باید تابلو برق را طوری طراحی نمود که امکان جابجایی هوا در داخل تابلو وجود داشته باشد و در تابلوهای بزرگ از سیستم تهویۀ هوا استفاده نمود.

۹- تابلوها باید طوری ساخته شوند که درب آنها با کلید و یا وسیلۀ مخصوص باز شود و دسترسی به داخل تابلو برای همگان امکان پذیر نباشد.

۱۰- سیم ها و با شین ها باید با رنگ های مخصوص مشخص شوند تا از یکدیگر قابل تشخیص باشند. شین ها را با رنگ کردن مشخص می کنیم، به طوری که سیم زمین به رنگ «زرد و سبز» و سیم نول به رنگ «آبی» و سیم فازها به ترتیب به رنگ های «R زرد» «S سبز» و «T قرمز» مشخص شود. سیم های برگشتی معمولاً دارای رنگ مشخصی نیست. در بعضی موارد برای شناسائی شین ها فقط یک نوار رنگی به انتهای شین بسته می شود، و سیم زمین نیز با علامت (ارت) نشان داده می شود.

۱۱- محل کابل های ورودی و خروجی باید معلوم باشد و به خاطر رعایت مسائل اقتصادی بهتر است کابل ورودی به وسط شین ها وصل شود تا جریان در دو جهت شین تقسیم شود.

۱۲- قبل از اجرای طرح باید اجزای تشکیل دهنده تابلو و وسایل مورد نیاز، در لیست های ثبت شده و نحوۀ اجرای آن بر روی نقشه نشان داده شود، به طوری که تمام مطالب گفته شده در مورد تابلو در آن مشخص بوده و قابل اجرا باشد. این نقشه ها می توانند شامل: شکل و اندازه های خارجی تابلو، محل نصب و نحوۀ مونتاژ وسایل درون تابلو، نقشه مدارات الکتریکی و محل و نحوه نصب تابلو باشند.

منبع: الیکا الکتریک

تجهیزات تابلو برق صنعتی

آشنایی با مهم‌ترین اجزای تشکیل دهنده تابلو برق

کنتاکتور

کنتاکتور در تابلو برق صنعتی وظیفه‌ی قطع و وصل جریان به الکتروموتور را انجام می‌دهد، برای اینکه بتوانیم یک موتور سه‌ فاز را از راه دور کنترل کنیم، به یک رله با کلید اتصال قوی نیاز داریم تا بتواند فشار جریان موتور را در حالت ایمن هدایت کند رله‌های الکترومکانیکی که قدرت بالایی دارند و با عنوان کنتاکتور شناخته می‌شوند، برای همین منظور ساخته شده‌اند.

در صورت بروز مشکلاتی همچون افت ولتاژ، جابه‌جایی فاز، عدم تقارن ولتاژ سه فاز و یا قطع بودن یکی از فازها، کنترل فاز اجازه‌ی روشن شدن به تابلو برق را نمی‌دهد و برای همین منظور، می‌توان از تیغه‌ی باز آن در مدار، جهت استارت نمودن تابلو استفاده کرد معمولاً یک کنتاکت بسته نیز بر روی آن وجود دارد که می‌توانید آن را به یک بیزر متصل نمایید تا دلیل خاموش شدن یا روشن نشدن تابلو برق را به تکنسین یا اپراتور اعلام نماید.

بی متال

باتوجه به‌ اینکه حفاظت از موتورها اهمیت زیادی دارد، اگر عملکرد غیرعادی آنها به‌ موقع تشخیص داده نشود و از ادامه کار آن جلوگیری نشود، خسارات زیادی به‌ بار خواهد آورد به‌همین منظور، و برای جلوگیری از بروز ایراد الکتریکی و یا صدمه مکانیکی به موتور، لازم است که عملکرد غیرعادی آنها از طریق رله‌های حفاظتی اضافه‌بار حرارتی یا الکتریکی تشخیص داده شود در تابلو برق، بی‌متال نقش حفاظتی موتور سه فاز در مقابل اضافه بار در کاربردهای ولتاژ پایین دارد. از بی متال برای تبدیل کردن تغییرات دما به جابه‌جایی مکانیکی استفاده می‌شود.

قطعه‌ی اصلی در بی متال ترکیبی از دو فلز با جنس‌های مختلف است و براساس اختلاف ضریب انبساط طولی دو فلز عمل می‌کند. اگر در مدار گرمای بیش‌ازحدی ایجاد شود، ضریب انبساط طولی باعث می‌شود که یکی از فلزها بیشتر خم شده و درنتیجه جریان در تابلو برق قطع شود.

فیوز

فیوزها جزء مهم‌ترین تجهیزات تابلو برق صنعتی، تابلو برق استخری محسوب می‌شود. آنها وظیفه‌ی حفاظت از مدار در مقابل اضافه بار و اتصال کوتاه را برعهده دارند فیوزها زمانی‌که جریان بیش‌ازحد مجاز باشد، مدار را قطع می‌کنند. فیوز از یک رشته سیم تشکیل شده است که در زمان اضافه بار ذوب می‌شود و جریان را قطع می‌کند.

کلید مینیاتوری MCB

هنگام بروز شرایط غیرطبیعی در شبکه، مانند اتصال کوتاه، اضافه بار یا عبور جریان غیرمجاز، کلید مینیاتوری به‌صورت خودکار مدار الکتریکی را قطع می‌کند کلیدهای مینیاتوری نسبت به فیوزها از حساسیت بالاتری برخوردار هستند و مطمئن‌تر از آنها عمل می‌کنند. در کلیدهای مینیاتوری جریان نامی بیشتر از ۱۰۰ آمپر نیست و عملکردی حرارتی یا حرارتی-مغناطیسی دارند.

کلید حرارتی MPCB

MPCB یا محافظ قطع کننده‌ی موتور الکتریکی، همان‌طور که از نام آن پیداست، برای حفاظت از موتور الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. وظیفه‌ی این کلید در مدار، هم شامل حفاظت درمقابل اضافه بار (حرارتی یا الکترونیکی) و هم شامل حفاظت درمقابل خطا (مغناطیسی) است موتورهای الکتریکی کاربردهای زیادی در صنعت دارند و به‌منظور کنترل سرعت قطعات مکانیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. به‌همین‌دلیل، محافظت از آنها اهمیت بسیار زیادی دارد.

MPCBها وظایف مختلفی در تابلو برق ایفا می‌کنند تا منبع الکتریسیته امنی برای موتورها فراهم کنند. از جمله‌ی آنها می‌توان به این موارد اشاره کرد:

• حفاظت درمقابل اضافه بار
• حفاظت در مقابل خطای الکترونیکی شامل اتصال کوتاه، مشکلات خط اتصال به زمین و مشکلات خط به خط
• حفاظت درمقابل عدم تعادل فاز و افت فاز
• ایجاد تأخیر حرارتی برای جلوگیری از بازگشت سریع موتور بعد از اضافه بار
• نمایش هشدار خطا به‌وسیله چراغ LED
• اتصال مجدد خودکار

کلید کامپکت MCCB

کلید کامپکت یا همان Molded Case Circuit Breaker = MCCB جزو وسایل حفاظت الکتریکی در تابلو برق صنعتی است که برای طیف گسترده‌ای از ولتاژها و فرکانس‌های 50 هرتز و 60 هرتز مورد استفاده قرار می‌گیرد تفاوت اصلی آن با کلیدهای مینیاتوری در این است که می‌تواند جریان نامی تا 2500 آمپر داشته باشد و درعین‌حال قابلیت تنظیم شدن را نیز دارد. تفاوت دیگر این است که MCCB ها از MCB ها بسیار بزرگتر هستند.

کلید کامپکت به‌عنوان یک قطعه‌ی محافظت کننده دارای سه نقش اصلی در تابلو برق است. این موارد از این قرار هستند:

• حفاظت درمقابل اضافه بار
• حفاظت درمقال خطاهای الکتریکی مانند خطای خط یا اتصال کوتاه
• روشن و خاموش کردن

در حقیقت کلید کامپکت معمولاً زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که جریان بار بیشتر از توان کلید مینیاتوری باشد. عملکرد آن حرارتی یا حرارتی-مغناطیسی است و جریان نامی آن ۱۰۰۰ آمپر است.

کلید RCD یا کلید محافظ جان

کلید RCD که مخفف Residual Current Device است وظیفه‌ی محافظت از جان را دارد و درمقابل شوک الکتریکی که در صورت لمس سیم بدون روکش پدید می‌آید، عکس‌العمل نشان می‌دهد در تابلو برق، هر دو سیم فاز و نول از طریق این کلید به‌هم متصل شده‌اند. زمانی که در جریان نشتی وجود داشته باشد، این کلید مدار را قطع می‌کند تا از خطرات ناشی از برق‌گرفتگی و آتش‌سوزی جلوگیری کند، کلید RCD مداوماً جریان برق را کنترل می‌کند و اگر مقدار جریان جاری در فاز به نول برنگردد، عدم انطباق بین دو جریان فاز و نول را شناسایی کرده و بلافاصله مدار را قطع می‌کند.

پوش باتن یا شستی فرمان

با استفاده از پوش باتن یا شستی فرمان در تابلو برق صنعتی، می‌توان باعث تغییر در جریان الکتریکی شد. پوش باتن‌ها می‌توانند خروجی الکتریکی یا مکانیکی داشته باشند و برای کاربردهایی مانند راه‌اندازی، توقف، ایجاد تغییر، رفع خطا و مواردی دیگر در مدارهای فرمان مورد استفاده قرار می‌گیرند آنها از جنس سختی مانند فلز یا پلاستیک فشرده ساخته می‌شوند و بر اساس رنگ کُدبندی می‌شوند. به‌این‌صورت که برای هر عملکرد یک رنگ اختصاص داده شده است تا اپراتور در حین انجام کار دکمه‌ی اشتباهی را فشار ندهد رنگ‌های مورداستفاده معمولاً قرمز، سبز، زرد، آبی، سفید و مشکی هستند. به‌طور مثال، رنگ قرمز برای متوقف کردن و سبز برای روشن کردن یک دستگاه یا شروع کردن یک فرآیند مورد استفاده قرار می‌گیرد.

چراغ سیگنال

چراغ‌های سیگنال هشداردهنده هستند. موارد استفاده از آن شامل نمایش وجود یا عدم وجود ولتاژ در تابلو برق، روشن یا خاموش بودن کلید، وارد شدن خازن به مدار، نمایش تریپ و نمایش خطا است زمانی که هرکدام از چراغ‌های سیگنال بر روی درب تابلو برق روشن شوند، بیانگر علامت یا اخطاری برای اپراتور هستند. چراغ سیگنال دارای رنگ‌های قرمز، زرد، سبز، سفید و آبی است.

• رنگ قرمز بیانگر یک عملکرد غیرعادی در سیستم است. مثلاً در وضعیتی که یک وسیله‌ی حفاظتی اضافه بار ماشین را متوقف کرده باشد. یا درخواست از اپراتور برای متوقف کردن یک دستگاه در حالت اضافه بار.
• رنگ زرد بیانگر احتیاط است. مثلاً زمانی که جریان یا درجه حرارت به میزان مشخصی رسیده باشد.
• رنگ سبز بیانگر حالت نرمال است. مثلاً زمانی که یک دستگاه آماده‌ی راه‌اندازی است.
• رنگ سفید بیانگر این است که سیستم دارای ولتاژ نرمال است. مثلاً دستگاه در حالت کار است و یا روند کار در وضعیت نرمال است.
• رنگ آبی برای کاربردهای خاص استفاده می‌شود. می‌توان از این رنگ برای هر نوع عملکردی که در یکی از حالات بالا نمی‌گنجد استفاده کرد.

چراغ هشدار

از چراغ‌های هشدار برای دیدن وضعیت عملکرد دستگاه یا اعلام خطر از فاصله‌ی دور استفاده می‌شود. این چراغ‌ها در خط تولید یا روی پنل‌ها و ماشین‌آلات نصب می‌شوند. آنها در رنگ‌های قرمز، سبز، آبی و بنفش موجود هستند و هر رنگ یک وضعیت خاص از دستگاه را نمایش می‌دهد این چراغ‌ها می‌توانند به سیستم آلارم شنیداری نیز مجهز شوند. استفاده از آنها در تابلو برق صنعتی و این مزیت را به اپراتور می‌دهد که وضعیت دستگاه را از راه دور مشاهده کند.

منبع: پرشین تکنیک