پارسیپ
پرتال پارسی مهندسان برق

مروری بر سه وسیله محافظت از مدار ( MCB – RCCB – RCBO )

کلیدهای محافظ جریان به طور سنتی ، تا اوایل دهه 1970 که تکنولوژی قطع کننده های مدار فراگیر شد ، فیوزها وسیله های اصلی محافظت از مدار بودند. امروزه سه وسیله عمده محافظت از مدار عبارت اند از :

  • کلیدهای مینیاتوری (MCB[1])

کلیدهای مینیاتوری تنها محافظت در برابر اضافه جریان و اتصال کوتاه را داشته و قابلیت شناسایی جریان نشتی ( جریان نشتی زمین) را ندارند مگر اینکه به اندازه ای بزرگ باشد که در گروه  جریان های اتصال کوتاه یا اضافه جریان طبقه بندی شود.

بنابراین در بسیاری از کاربردها ، کلیدهای محافظ جریان نشتی گزینه بهتری هستند ، اما کلیدهای مینیاتوری هنوز هم به طور گسترده ای استفاده می شوند.

اگر چه ، در برخی کاربردها استفاده از یک MCB مرتبط با یک RCCB ، بهتر از استفاده از یک RCBO به تنهایی است ، چرا که استفاده از این وسایل به تنهایی می تواند دامنه انتخاب وسیعتری از مشخصه های حفاظتی را در اختیار ما قرار دهد.

MCB 32A 6KA, TYPE B, 2P

انواع (MCB):

در جاهایی که MCB ها به عنوان مناسب ترین وسیله حفاظتی انتخاب شده اند ، قدم بعدی انتخاب نوع مناسب MCB است. استاندارد BS EN 60989 انواع مختلفی از MCB را براساس مشخصه های عملکردی آن ها تعریف می کند. رایج ترین انواع MCB ، تیپ های C , B و D  هستند که بیشترین کاربردها را پوشش می دهند.

اخیرا به این تیپ ها ، تیپ K نیز افزوده شده که محافظت بهبود یافته ای را در برخی کاربردهای خاص ارائه می دهد.

در کاربردهای عمومی ، بسیار نادر است که غیر از تیپ B مورد استفاده قرار گیرد گرچه در برخی موارد مانند بارهای روشنایی بسیار زیاد از تیپ C استفاده می شود.

تیپ B در MCB :

این تیپ بسیار سریع در برابر اضافه بار عکس العمل نشان می دهد و برای این منظور ساخته شده است که هنگامی که  جریان عبوری از MCB بین 3 تا 5 برابر جریان نرمال آن شود ، MCB قطع کند. این کلیدها برای محافظت مدارهای روشنایی و پریزها در فضاهای خانگی و تجاری که ریسک کمی برای افزایش ناگهانی جریان قابل تحمل توسط MCB وجود دارد مناسب هستند.

تیپ C در MCB :

این تیپ با سرعت کمتری عکس العمل نشان داده و برای کاربردهایی نظیر بارهای القایی با جریان های ناگهانی مناسب هستند. تیپ C برای قطع تحت بار بین 5 تا 10 برابر جریان نامی ساخته شده اند.

تیپ D در MCB :

این تیپ سرعت کمتری داشته و برای قطع ، تحت باری بین 10 تا 20 برابر جریان نامی مناسب است. این کلیدها صرفا برای مدارهای با جریان ناگهانی بسیار بالا مانند ترانس های تغذیه و دستگاه های جوش مناسب هستند.

تیپ K در MCB :

این تیپ برای قطع تحت باری بین 8 تا 12 برابر جریان نامی مناسب است که این طبقه بندی آن را بین دو تیپ سنتی B و C قرار می دهد. در بیشتر موارد ، این تیپ کلیدها اجازه حفاظت بیشتر کابل در مدارهایی شامل موتورها ، خازن ها و ترانس ها را می دهند یعنی جایی که قبلا استفاده از تیپ D ضروری بود . این حفاظت بیشتر بدون افزایش ریسک قطع های ناخواسته و مزاحم اتفاق می افتد.

هنگام انتخاب یک MCB ، ضروری است که به خاطر داشته باشید که اولین عملکرد آن قطع سریع یک خطای جریانی است تا از کابل ها و تجهیزات بعدی در برابر شوک الکتریکی محافظت کند. این قضیه بدین معنی است که وسیله ها می بایست متناسب با کاربرد و سایز کابل مورد استفاده انتخاب شوند. راهنمای جزییات در این خصوص در قوانین سیم کشی IET داده شده است.

یک ویژگی دیگر مهم MCB ها ، ظرفیت تحمل آن هاست. این ظرفیت می بایست همیشه از جریان اتصال کوتاه مدار در جایی که MCB نصب می شود بیشتر باشد .

در عمل ، برآوردن این الزامات کار مشکلی نخواهد بود چرا که آزمایشات روتین الکتریکی ، که توسط قوانین سیم کشی IET الزام شده است ، امکان اندازه گیری امپدانس منبع تغذیه را فراهم می کند که از آن جریان اتصال کوتاه مدار قابل محاسبه خواهد بود. در واقع بسیاری از دستگاه های تست، این محاسبات را به صورت اتوماتیک انجام می دهند.

کلیدهای مینیاتوری با ظرفیت اتصال کوتاه 6KA به طور گسترده ای در مصارف خانگی مورد استفاده قرار می گیرند. وسایلی با ظرفیت اتصال کوتاه 10KA و حتی 25KA به طور معمول در کاربردهای تجاری و صنعتی که سطوح خطاهای بالاتر اجتناب ناپذیر است مورد استفاده قرار می گیرند.

 

  • کلیدهای محافظ جریان نشتی (RCCB[2])

کلیدهای RCCB با هدف به حداقل رساندن ریسک خطرات ناشی از شوک الکتریکی ، تنها در برابر جریان نشتی محافظت ایجاد کرده و هیچگونه حساسیتی در برابر اضافه بار یا اتصال کوتاه ندارند. به همین دلیل این کلیدها نباید به هیچ وجه به تنهایی جهت محافظت مدار استفاده شوند.

مدارهایی با حفاظت توسط RCCB ، می بایست همیشه به طور جداگانه در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت شوند. این حفاظت اغلب توسط کلید مینیاتوری انجام می پذیرد اما می توان از فیوز نیز استفاده کرد.

کلیدهای محافظ جریان نشتی مانند کلیدهای مینیاتوری دارای انواع مختلفی بوده که با حروف مشخص می شوند . به همین دلیل امکان اشتباه وجود دارد و نباید فراموش کنید که به عنوان مثال یک کلید مینیاتوری تیپ B شباهتی با یک کلید محافظ جان تیپ B ندارد.

کلید محافظ جریان نشتی

انواع RCCB که به احتمال بسیار با آنها مواجه خواهید شد عبارت اند از :

  • تیپ AC
  • تیپ A
  • تیپ B
  • تیپ B+
  •  تیپ S.

تیپ AC ، محافظ جان های حساس به جریان AC هستند که برای بیشتر کاربردهای خانگی و تجاری مناسب هستند.

تیپ A در مقایسه با تیپ AC ، محافظت بیشتری ایجاد می کنند چرا که آن ها نه تنها در برابر جریان های AC بلکه در برابر جریان های ضربانی DC نیز حساس هستند. کلیدهای تیپ A می بایست در جاهایی که بارهای الکترونیکی بسیاری وجود دارد مانند تجهیزات کامپیوتری یا سیستم های روشنایی با بالاست های الکترونیکی استفاده شوند.

تیپ B ، کلیدهای حساس به جریان های نشتی AC ، AC ضربانی و DC ثابت هستند. این تیپ ممکن است در سیستم های انرژی خورشیدی فوتوولتائیک نیاز باشد چرا که پنل های فوتوولتائیک یک جریان خروجی DC تولید می کنند و برخی خطاها می تواند منجر به نشت جریان DC به زمین شود.

تیپ B+ مشابه تیپ B است ، ولی در بازه فرکانسی وسیع تری به جریان های نشتی پاسخ می دهد که این موضوع در برخی کاربردهای خاص سودمند خواهد بود.

در کاربردهایی که تیپ های AC یا A مشخص شده است می توان از تیپ های  B+ و B استفاده نمود ، چرا که این تیپ ها عملکرد مشابهی دارند.

تیپ S ، کلیدهای با قابلیت انتخاب جهت استفاده در مدارهایی با بیش از یک RCCB است. به عنوان مثال یک شرایط نصب می تواند شامل یک RCCB در بالادست برای فراهم آوردن حفاظت برای مدارهای پایین دست که برخی از آن ها خود دارای RCCB یا RCBO هستند باشد.

اگر خطای زمین در یکی از RCCB یا RCBO های مدار پایین دست رخ دهد ، این کلید می بایست زودتر از کلید بالادست قطع کند. انتخاب یک کلید تیپ S برای دستگاه بالادست ، قابلیت انتخاب مورد نیاز را فراهم می سازد.

RCCB  ها با حساسیت های مختلفی عرضه می شوند. از لحاظ تئوریک ، یک وسیله حساس تر ( وسیله ای با جریان قطع پایین تر) ، حفاظت بیشتری در برابر شوک الکتریکی فراهم می کند ، اما در عمل این وسیله مستعد رخ دادن قطع های آزاردهنده خواهد بود- یعنی قطع در زمان هایی که خطر قابل توجهی اتفاق نیفتاده است.

راهنمای انتخاب وسایلی با حساسیت های مناسب در قوانین سیم کشی IET موجود است. برای بیشتر کاربردهای خانگی و تجاری در ابعاد کوچک وسایل با جریان نشتی 30mA استفاده می شود.

 

  • کلیدهای محافظ جریان نشتی با حفاظت اضافه بار ( RCBO[3])

کلیدهایی هستند که در آن ها عملکرد یک کلید MCB و یک کلید RCCB در هم ترکیب شده است. بنابراین RCBO ها ، حفاظت در برابر اضافه بار ، اتصال کوتاه و جریان نشتی را فراهم آورده و به عنوان تنها وسیله حفاظتی در مدار استفاده می شوند. در اصل می توان دامنه گسترده ای از MCB و RCCB را با هم ترکیب نمود.

در عمل ، تولیدکنندگان خود را به ترکیب هایی که مصارف عمده دارند محدود می سازند. این ترکیب ها معمولا شامل یک کلید مینیاتوری تیپ B یا C که با یک کلید محافظ جان تیپ AC یا تیپ A ترکیب شده است می باشد . اگر در جایی ترکیب دیگری مد نظر باشد ، به این معنی است که یک RCBO نمی تواند مورد استفاده قرار گیرد و حفاظت مورد نیاز می بایست با یک MCB و یک RCCB جداگانه تامین شود.

یک پیشرفت قابل توجه که ارزش توجه دارد معرفی محصولی است که اصطلاحا RCBO کمپکت نامیده می شود. در گذشته RCBO ها به لحاظ ابعادی و به طور معمول از یک MCB بزرگ تر بودند. این به آن معنی است که RCBO ها فضای بیشتری در واحدهای مصرف و بردهای توزیع نیاز داشتند که سیم بندی آن ها را مشکل می ساخت.

RCBO های کمپکت جدید از کلیدهای مینیاتوری معمولی خیلی بزرگ تر نیستند و به همین دلیل فرایند نصب را ساده تر می سازند. این نوع RCBO ها با همان ترکیب و مشخصه های RCBO های معمولی موجود هستند.

جریان نامی ، ظرفیت شکست و حساسیت به جریان نشتی در RCBO ها دقیقا مشابه MCB و RCCB های جداگانه تعیین می شود.

RCBO 45A Type C 10 KA 30mA

[1] Miniature Circuit Breaker

[2] Residual Current Circuit Breaker

[3] Residual Current Circuit Breaker with Overcurrent Protection

نظرات بسته شده است.