به جرات می توان گفت که یکی از پرکاربردترین تجهیزات حفاظتی، MCB یا کلید مینیاتوری است. از کلیدهای مینیاتوری در رنج ها و تیپ های مختلف، در خانه ها تا کارخانه ها، برای حفاظت از تجهیزات استفاده می شود. در این مقاله قصد داریم در مورد این تجهیز بسیار پر کاربرد، صحبت کرده و اطلاعات زیر را در اختیار شما بگذاریم، تا بدانید کلید مینیاتوری چیست؟ پس با ما همراه باشید.
کلید مینیاتوری چیست؟
امروزه به جای فیوز، برای محافظت بهتر و قابلیت اطمینان بالاتر، از کلید مینیاتوری یا Miniature Circuit Breaker (MCB)، استفاده می‌کنند. کلیدهای مینیاتوری از آسیب به مدار، در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه که ناشی از اضافه جریان است، محافظت کرده و به طور گسترده در مصارف خانگی، تجاری و صنعتی برای حفاظت به کار می روند.
مینیاتوری ها از رنج A 0.5 تا A 125 و با توجه به کاربرد و رنج قطع آنها، در 5 تیپB ،C ،D که پرکاربردترین ها و K و Z که کم کاربردترین ها هستند، در دسترس می باشند.
ساختمان کلید های مینیاتوری
1- ترمینال ورودی
2- حفاظت حرارتی یا T Part (Thermal)
3- جرقه گیر
4- حفاظت الکترومغناطیسی یا C Part (Coil)
5- مکانیزم اهرم
6- اهرم قطع و وصل
7- ترمینال خروجی
8- ریل DIN (نگهدارنده)
9- پیچ کالیبره
شکل 1- ساختمان کلید مینیاتوری
حفاظت های کلید مینیاتوری
به طور کلی مینیاتوری ها دو نوع حفاظت انجام می دهند:
- حفاظت در برابر اتصال کوتاه
- حفاظت در برابر اضافه جریان
حال سوالی که ذهن بسیاری از افراد را درگیر می کند، این است که، مینیاتوری چگونه می تواند هم در برابر اتصال کوتاه و هم در برابر اضافه بار حفاظت کند؟ جواب این سوال با مدار داخلی مینیاتوری، در ارتباط است. لذا با ما همراه باشید، تا در بخش ” نحوه ی عملکرد مینیاتوری” به این سوال پاسخ دهیم.
نحوه ی عملکرد کلید مینیاتوری
برای اینکه مینیاتوری اتصال کوتاه و اضافه بار را تشخیص دهد، دو مکانیزم متفاوت با نام های C Part و T Part دارند، که عملکرد آن ها به ترتیب، مغناطیسی و حرارتی است و می تواند در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار حفاظت کند.
حفاظت در برابر اضافه بار
مکانیزم حرارتی یا T Part
زمانی که بطور همزمان از تعدادی وسیله ی الکتریکی استفاده شود، اضافه بار اتفاق می افتد، زیرا همه ی لوازم به طور موازی به هم متصل هستند، چنین سناریویی منجر به اضافه بار می شود. در صورت اضافه بار، جریانی بیشتر از جریان نامی از MCB عبور می کند.
در این حالت، نوار فلزی موجود در بخش T Part، با گرم شدن زیاد، منحرف شده و قفل مکانیکی را آزاد می کند. با آزاد شدن قفل مکانیکی، مکانیزم اهرم عمل کرده و مینیاتوری را به مد off می برد. این گونه است که مینیاتوری در برابر اضافه بار حفاظت انجام می دهد
حفاظت در برابر اتصال کوتاه
مکانیزم مغناطیسی یا C -Part
در صورت اتصال کوتاه، جریان در مدت زمان میلی ثانیه، تا هزار برابر جریان نامی، افزایش مییابد. این موضوع باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی بسیار قوی در اطراف سیم پیچ های مغناطیسی می شود. در این حالت، مکانیزم قطع بخش C Part ، عمل کرده و باعث قطع مدار می گردد.
نحوه انتخاب کلیدهای مینیاتوری
کلید های مینیاتوری یا MCB ها، بر اساس ویژگی هایی که دارند، در انواع مختلفی دسته بندی می شوند. لذا هنگام خرید و انتخاب کلیدهای مینیاتوری، لازم است که در مورد آن ها اطلاعات مناسبی داشته باشیم و موارد زیر را در نظر بگیریم:
در نظر گرفتن تیپ مینیاتوری
همانطور که توضیح داده شد، کلیدهای مینیاتوری در 5 تیپB ،C ،D که پرکاربردترین ها و K و Z که کم کاربردترین‌ها هستند، در دسترس می باشند. تیپ های K و Z کلیدهای بسیار حساسی بوده و در محافظت از دستگاه های حساس، بسیار سریع عمل می‌کنند.
مینیاتوری های تیپ B، بیشتر در کاربردهای مسکونی و برای روشنایی استفاده می‌شود. این نوع مینیاتوری ها، هنگامی که اضافه جریان لحظه ای، بین 3 تا 5 برابر جریان نامی باشد، جریان خروجی را قطع می کند.
مینیاتوری های تیپ C، بیشتر در کاربردها و مصارف صنعتی استفاده می شود و هنگامی که اضافه جریان لحظه ای، بین 5 تا 10 برابر جریان نامی باشد، جریان خروجی را قطع می کند.
مینیاتوری های تیپ D، بیشتر در کاربردهای خاص صنعتی و تجاری که جریان هجومی در آن ها بسیار زیاد میباشد مانند ترانسفورماتورها، استفاده می شوند و هنگامی که اضافه جریان لحظه ای بین 10 تا 20 برابر جریان نامی باشد، جریان خروجی را قطع می کند.
مینیاتوری های تیپ K، هنگامی که اضافه جریان لحظه ای بین 8 تا 12 برابر جریان نامی باشد، جریان خروجی را قطع میکند. این نوع مینیاتوری ها برای بارهای القایی و موتوری با جریان هجومی بالا، مناسب می‌باشند. لازم به ذکر است که مینیاتوری های تیپ K، از مینیاتوری های تیپ D حساس تر و سریع تر هستند.
مینیاتوری های تیپ Z، هنگامی که اضافه جریان لحظه ای بین 2 تا 3 برابر جریان نامی باشد، جریان خروجی را قطع می کند. در سریع ترین زمان، جریان اضافه بار و اتصال کوتاه را قطع می کند. این نوع مینیاتوری ها از حساس ترین مینیاتوری ها بوده و در مدارات حساس استفاده می شود.
در نظر گرفتن تعداد پل های مینیاتوری
در هنگام انتخاب کلید های میناتوری بسته به نیاز باید تعداد پل های کلید میناتوری را در نظر بگیریم. کلیدهای مینیاتوری، امکان سوئیچینگ و حفاظت از سیستم های تکفاز تا چند فاز را فراهم می کنند، و از نظر تعداد پل به صورت زیر تقسیم بندی می شوند:
شکل 2- پل های کلید میناتوری
| نوع | نماد | تعداد فاز | تعداد نول | حفاظت فاز | حفاظت نول | سوئیچینگ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| تک پل | SP | ۱ | — | ✅ | — | ✅ |
| تک پل + نول | SPN | ۱ | ۱ | ✅ | ❌ | ✅ |
| دو پل | DP | ۲ | — | ✅ | ✅ | ✅ |
| سه پل | TP | ۳ | — | ✅ | — | ✅ |
| سه پل + نول | TPN | ۳ | ۱ | ✅ | ❌ | ✅ |
| چهار پل | 4P | ۳ | ۱ | ✅ | ✅ | ✅ |
در نظر گرفتن جریان نامی کلیدهای مینیاتوری (In)
انتخاب جریان نامی کلیدهای مینیاتوری، به جریان بار تجهیزات و دمای عملیاتی محیط، بستگی دارد. کلیدهای مینیاتور ی در رنج های زیر ، در دسترس هستند:
0.5 A, 1A, 2A, 3A, 4A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 45A, 50A, 63A, 80A, 100A, 125A
در نظر گرفتن جریان قطع کلیدهای مینیاتوری (Icn)
این پارامتر مربوط به حداکثر جریان اتصال کوتاه است که در آن با خیال راحت و بدون مشکل، مینیاتوری مدار را قطع می کند و در هنگام انتخاب باید در نظر گرفته شود.
بنابراین در زمان انتخاب کلیدهای مینیاتوری، نیاز است که در مورد برخی از مشخصات آن ها اطلاعات کافی داشته باشیم.
مزایای کلیدهای مینیاتوری در مقایسه با فیوزها
شکل 3- مزایای کلیدهای مینیاتوری در مقایسه با فیوزها
- مینیاتوری ها علاوه بر حفاظت، عمل سوئیچینگ را نیز انجام می دهند.
- کلیدهای مینیاتوری در برابر جریان بسیار حساس تر از فیوزها هستند.
- مینیاتوری ها قادر به حفاظت بهتر و دقیق تری در مقایسه با فیوزها هستند.
- کلیدهای مینیاتوری امنیت بالاتری را نسبت به فیوزها فراهم می کنند.
- مینیاتوری ها بعد از رفع خطای اتصال کوتاه یا اضافه بار، می توانند مجددا وارد مدار شوند، اما فیوزها باید تعویض گردند.
برای مطالعه در مورد فیوزها مقاله فیوز چیست را مطالعه کنید
پلاک خوانی کلیدهای مینیاتوری
روی بدنه ی مینیاتوری ها مشخصاتی نوشته شده است، که اطلاع از آن ها می تواند بسیار مفید باشد، لذا در این بخش، به معرفی اطلاعات فنی درج شده بر روی مینیاتوری ها پرداخته ایم.
- کمپانی سازنده
- شماتیک فنی
- شماره مدل
- تیپ کلید مینیاتوری و جریان نامی
- ولتاژ نامی
- ظرفیت قطع مینیاتوری
- کلاس انرژی
- شماره کاتالوگ
شکل 4- پلاک خوانی کلیدهای مینیاتوری
سوالات متداول
1- کلید مینیاتوری چیست و چه تفاوتی با فیوز دارد؟
کلید مینیاتوری یا MCB یک تجهیز حفاظتی برای قطع مدار در زمان اضافه‌بار و اتصال کوتاه است. تفاوت اصلی آن با فیوز این است که بعد از رفع خطا معمولاً نیازی به تعویض ندارد و می‌توان دوباره آن را وصل کرد. به همین دلیل از نظر ایمنی، دقت عملکرد و سهولت استفاده، در بسیاری از تابلوهای برق خانگی و صنعتی گزینه مناسب‌تری نسبت به فیوز به شمار می‌آید.
2- برای انتخاب کلید مینیاتوری مناسب باید به چه مشخصاتی توجه کنیم؟
برای انتخاب درست باید چند مورد اصلی را بررسی کنید: تیپ کلید (مثل B، C یا D)، جریان نامی، تعداد پل و قدرت قطع اتصال کوتاه. مثلاً تیپ B بیشتر برای روشنایی و مصارف خانگی مناسب است، تیپ C در مدارهای عمومی و برخی کاربردهای صنعتی استفاده می‌شود و تیپ D برای بارهایی با جریان هجومی بالا کاربرد دارد. اگر این سؤال برایتان پیش آمده که کلید مینیاتوری چیست و کدام مدل برای مدار شما مناسب‌تر است، باید انتخاب را بر اساس نوع بار و شرایط نصب انجام دهید.
3- کلید مینیاتوری در چه زمانی مدار را قطع میکند؟
این کلید با دو مکانیزم داخلی کار میکند. در اضافه‌بار، بخش حرارتی با افزایش دما فعال می‌شود و مدار را قطع میکند. در اتصال کوتاه، بخش مغناطیسی خیلی سریع وارد عمل می‌شود تا از آسیب به سیم‌کشی و تجهیزات جلوگیری کند. همین عملکرد دوگانه باعث شده کلید مینیاتوری به یکی از مهم‌ترین تجهیزات حفاظتی در مدارهای برق تبدیل شود.
4- اگر بخواهم انتخاب کلید مینیاتوری را اصولی یاد بگیرم، آکادمی ماهر چه کمکی میکند؟
در آکادمی ماهر آموزش‌های تخصصی برق به‌صورت ویدئویی ارائه می‌شود تا مفاهیمی مثل انتخاب تجهیزات حفاظتی، بررسی تیپ‌های مختلف MCB و نکات کاربردی برق صنعتی و ساختمانی را اصولی یاد بگیرید. اگر بعد از خواندن این مقاله هنوز برایتان سؤال است که کلید مینیاتوری چیست و چطور باید آن را انتخاب کنید، پیشنهاد می‌کنیم آموزش‌های تخصصی سایت ماهر را ببینید تا با دید عملی‌تر و حرفه‌ای‌تر تصمیم بگیرید.
مقاله‌ای که خواندید بخشی از مطالب دوره آموزش برق صنعتی ماهر است.
برای یادگیری 0 تا 100 این دوره کلیک کن
اگر به دنبال افزایش مهارت خود در زمینه برق صنعتی هستید،برای دریافت آموزش‌های رایگان در این حوزه، فقط کافیه فرم رو تکمیل کنید.
7 پاسخ
سلام
بسیار عالی و مفید و کاربردی
سپاس از لطف و محبت شما عزیزان.
انشاالله بهترینها رو رقم بزنید.
سلام و عرض ادب
تشکر از همراهی شما
بسیار عالی و درجه یک
سلام مهندس جان منظورتون از حفاظت نول چیه؟مگه نول نیاز به حفاظت داره؟ینی نول اگر به بدنه دستگاهدبخوره اتصال کوتاه میشه؟پس چرا داخل همه ی مدار فرمان ها فقط برای فاز مینیاتوری میذارن؟
سلام وقت بخیر، در سه حالت زیر باید از نول هم حفاظت به عمل آورد و کلید میناتوری چهار پل را برای موارد زیر استفاده می‌کنند:
1- دربارهای نامتعادل: در سیستم هایی با بارهای نامتعادل، که یک بار در یک یا چند فاز به طور قابل توجهی با فازهای دیگر متفاوت است، یک وضعیت خطا می تواند باعث عبور جریان از سیم خنثی شود(نول برقدار می‌شود) ویک مینیاتوری 4 پل می تواند در چنین مواردی سیم خنثی را جدا کند و از مشکلات احتمالی جلوگیری کند.
2- درجریان های هارمونیک: انواع خاصی از تجهیزات، مانند رایانه ها و روشنایی های کم مصرف، می توانند جریان های هارمونیک ایجاد کنند. این جریان‌ها می‌توانند باعث شوند که سیم خنثی سطوح بالاتری از جریان را حمل کند و خطر بالقوه‌ای را به همراه داشته باشد. یک مینیاتوری 4 پل می تواند حفاظت بیشتری را در این موارد ایجاد کند.
3- حفاظت جریان باقیمانده: کلید مینیاتوری 4 پل را می توان با دستگاه های جریان باقیمانده (RCD) ترکیب کرد تا در برابر شوک الکتریکی محافظت کند. این به ویژه در شرایطی که خطر برق گرفتگی زیاد است، مانند حمام یا فضای باز بسیار مفید است.
سلام
ایا درحالت اتصال کوتاه،مینیاتوری اتصالی مدار پایین دست خود را میبیند و یا اینکه اتصالی مدار بالا دست خود را تشخیص میدهد؟با توجه به اینکه مینیاتوری شبیه به یک چتر حفاظتی عمل میکند،کدام مورد صحیحهست؟
بسیار عالی و کاربردی ممنونم