play_arrow درباره کلید مینیاتوری (MCB)

(نمایش توضیحات) (بستن توضیحات)

کلید مینیاتوری MCB یا مدار شکن مینیاتوری چیست؟

 مدار شکن مینیاتوری(Miniature Circuit Breaker) یک دستگاه الکترومغناطیسی است که به عنوان یک وسیله ایمنی در مدار استفاده می شود. در هر شرایط غیر عادی به طور خودکار مدار الکتریکی را در شبکه، مانند شرایط اضافه بار و اتصال کوتاه خاموش می کند. مدار شکن مینیاتوری یک وسیله جانبی ایمنی با مکانیزم عمل حرارتی و الکترومغناطیسی است. MCB یک کلید اتوماتیک است که با عبور جریان بیش از حد مجاز، از مدار باز می شود. می توان آن را بدون هیچ گونه تعویض دستی دوباره بست. امروزه از MCB در شبکه های برق فشار ضعیف به جای فیوز استفاده می شود.

 عبارات مندرج در بلوک کلید مینیاتوری

• نوع کلید با یکی از حروف B,C,D,K,Z مشخص شده است.
• عددی که در مقابل حرف انگلیسی مذکور نوشته شده است، بیانگر جریان اسمی بر حسب آمپرمی باشد.
• ولتاژ اسمی بر حسب ولت بیان شده است.
• قدرت قطع بر حسب آمپر بیان شده است.
• کلاس حرارتی(انرژی) در کلیدهای مینیاتوری عددی که بر روی کلیدها در زیر یا در کنار عدد قدرت قطع قید می شود معرف مقدار انرژی هست که کلید مینیاتوری در هنگام بروز خطا اجازه عبور آن را می دهد.

تفاوت فیوز وMCB  

فیوز یک وسیله الکتریکی است که هر زمان که جریان از مقدار از پیش تعریف شده بیشتر شود، خود تخریب می شود و جریان را در مدار متوقف می کند. MCB ها یک وسیله حفاظت مدار قابل تنظیم مجدد هستند که در صورت بروز خطا، جریان را در مدار متوقف می کنند.

ساختار و اجزای کلید مینیاتوری

• بدنه کلید مینیاتوری 

بدنه کلید مینیاتوری تمام اجزای آن را در داخل خود نگهداری می کند تا اجزای آن ها از گرد و غبار محافظت شوند و مواد تشکیل دهنده ی بدنه کلید مینیاتوری از جنس پلاستیک و سرامیک می باشند که عایق هستند.

• اتصالات

دو نوع اتصال ثابت و متحرک در MCB وجود دارد .

• اهرم

MCB ها توسط اهرم خاموش و روشن می شوند.

• ضامن مکانیکی

نگهداری اتصالات در قسمت زیر کشش فنر به حالت روشن در کلید MCB را برعهده دارد .

• بی متال

کار بی متال این است که با سنجش جریان طولانی‌مدتی که بیشتر از جریان اسمی باشد، حفاظت اضافه‌بار را انجام می‌دهد.

• مگنت (آهنربا)

کاربرد مگنت یا همان آهنربا این است که با آزاد سازی آنی ضامن مکانیکی باعث می شود باعث محافظت در برابر اتصالات کوتاه شود .فعال شدن مگنت بسته به این است که جریان گذرا از سیم پیچ به یک حد مشخص شده یعنی 8 برابر جریان اسمی برسد. در نظر داشته باشید که مگنت در حالت اضافه بار فعال نمی شود .

• جرقه گیر

کاربرد جرقه گیر در شکستن و یا همچنین خاموش کردن جرقه می باشد.

انواع مکانیسم عملکرد مدار شکن مینیاتوری MCB

MCB ها با دو مکانیسم عملکردی متفاوت برای محافظت در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه طراحی شده است.حفاظت اضافه بار توسط نوار بی متال با استفاده از عملیات حرارتی ارائه می شود، در حالی که حفاظت از اتصال کوتاه توسط سیم پیچ قطع از طریق عملیات الکترو مغناطیسی ارائه می شود.

• عملکرد حرارتی

عملکرد حرارتی مدار شکن مینیاتوری با یک نوار بی متال می باشد. هر زمان که جریان اضافه پیوسته از MCB عبور کند، نوار بی متال گرم می شود و با خمش منحرف می شود. این انحراف نوار بی متال یک چفت مکانیکی را آزاد می کند.

•  عملکرد الکترومغناطیسی

MCB حاوی یک آهنربای الکتریکی است که به اندازه کافی قوی می شود تا یک جفت اتصال را از هم جدا کند و بنابراین زمانی که جریان به سطوح ناامن می‌پرد یعنی جریان از مقدار اسمی فراتر رفت ، مدار را قطع می کند ، آهنربای الکتریکی به اندازه‌ای قوی است که یک اهرم فلزی متصل به کلید سوئیچ را پایین بکشد. کل اتصال جابجا می شود و اتصال متحرک را از اتصال ثابت دور می کند تا مدار قطع شود در این حالت برق قطع می شود.

 

زمان عملکرد	جریان اضافی	نوع کلید منیاتوری
0.04 تا 13 ثانیه	حداکثر جریان به 3 تا 5 برابر جریان اسمی	B
0.04 تا 5 ثانیه	حداکثر جریان به 5 تا 10 برابر جریان اسمی	C
0.04 تا 3 ثانیه	حداکثر جریان به 10 تا 20 برابر جریان اسمی	D
کمتر از 0.1 ثانیه	حداکثر جریان به 8 تا 12 برابر جریان اسمی	K
کمتر از 0.1 ثانیه	حداکثر جریان به 2 تا 3 برابر جریان اسمی	Z

 

 کاربرد انواع کلید مینیاتوری MCB 

• کلید مینیاتوری نوع B (دارای استاندارد ملی 2611) 

• • در سیستم های توزیع برق مسکونی، تجاری و صنعتی سبک برای محافظت از مدارها در برابر جریان اضافه، اتصال کوتاه و خطاهای الکتریکی
  • در کاربرد های تجاری سبک که در آن بارهای متصل عمدتاً وسایل روشنایی، لوازم خانگی با عناصر مقاومتی هستند.
  • در مدارهای روشنایی  
  • برای رایانه ها و تجهیزات الکترونیکی با بارهای بسیار کم (سیم کشی PLC ) سطح جریان در چنین مواردی نسبتاً پایین است.
  • از افراد و کابل های بزرگ در سیستم های TN و IT محافظت می کند.

 

• کلید مینیاتوری نوع C
  •  در مصارف تجاری یا صنعتی از برنامه های کاربردی استفاده می شود که در آن احتمال وجود مقادیر بالاتر جریان اتصال کوتاه در مدار وجود دارد. بارهای متصل عمدتاً ماهیت القایی (مانند موتورهای القایی) یا نور فلورسنت دارند.
  •  مدارات دارای موتور
  • ترانسفورماتورهای کوچک
  • روشنایی
  • دستگاه های پایلوت
  • مدارهای کنترلی و سیم پیچ ها
  •  حفاظت و کنترل مدارها در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه
  • حفاظت از بارهای مقاومتی و القایی با جریان هجومی کم

• کلید مینیاتوری نوع D (فیوزهای مینیاتوری)
  • در مصارف تخصصی صنعتی و تجاری که در آن شدت جریان می تواند بسیار زیاد باشد 
  •  محافظت مدارات ترانسفورماتوری
  • ماشین های اشعه ایکس
  • موتورهای سیم پیچ بزرگ 
  • نقطه اتصال مغناطیسی بالا از خاموش شدن مزاحم در کاربردهای القایی بالا مانند موتورها، ترانسفورماتورها و منابع تغذیه جلوگیری می کند
  •  حفاظت و کنترل مدارها در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه ا
  • حفاظت برای مدارهایی که بارهایی را با جریان هجومی بالا در هنگام بسته شدن مدار تامین می کنند (ترانسفورماتورها، لامپ های خرابی).

• کلید مینیاتوری نوع K( فیوزهای مینیاتوری قدرت)
  •  برای بارهای القایی و موتوری با جریانهای بالا 
  • حفاظت و کنترل مدارهایی مانند موتورها، ترانسفورماتورها و مدارهای کمکی در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه
  • از طریق ترموستاتیک بی متال بسیار حساس خود، از عناصر آسیب پذیر در محدوده جریان اضافه محافظت می کند.
  •   محافظ برای 2 کابل و خط 

• کلید مینیاتوری نوع Z
  •  برای محافظت از وسایل بسیار حساس مانند دستگاه های نیمه هادی
  •  حفاظت و کنترل مدارهای الکترونیکی در برابر اضافه بارهای ضعیف و طولانی مدت و اتصال کوتاه 

پرکاربردترین کلید مینیاتوری نوع B و نوع Z می باشد.

 

انتخاب نوع مناسب MCB بر اساس الزامات خاص مدار الکتریکی که از آن محافظت می کنید، حائز اهمیت است . انواع مختلف MCB برای رسیدگی به سناریوهای مختلف و خطاهای الکتریکی بالقوه طراحی شده اند و از ایمنی و عملکرد قابل اعتماد سیستم الکتریکی اطمینان حاصل می کنند.

انواع MCB 

MCB های گزینشی

MCB های گزینشی برای هماهنگ کردن ویژگی های خاموش شدن خود طراحی شده اند تا اطمینان حاصل شود که تنها نزدیک ترین MCB به خطا در هنگام اتصال کوتاه یا اضافه بار باز می شود. این امکان جداسازی دقیق‌تر خطا را فراهم می‌کند و زمان خرابی را در سیستم‌های الکتریکی بزرگ به حداقل می‌رساند.

 قطع کننده های مدار جریان باقیمانده RCCB

(RCCB) ها که اغلب در ترکیب با MCB ها استفاده می شوند، برای محافظت در برابر نشت زمین یا خطاهای زمین طراحی شده اند. هنگامی که اختلاف جریان بین هادی های برق و خنثی را تشخیص می دهند، خاموش می شوند که نشان دهنده نشتی به زمین است.

 مدار شکن های مینیاتوری با محافظ جریان بیش از حد RCBOs

(RCBO) ها عملکردهای MCB و RCCB را با هم ترکیب می کنند. آنها حفاظت در برابر جریان بیش از حد و حفاظت از خطای زمین را در یک دستگاه واحد ارائه می دهند، و آنها را برای برنامه هایی که هر دو نوع حفاظت ضروری هستند، ایده آل می کند.

انواع MCB بر اساس تعداد پل ها(تعداد ورودی و خروجی)

1. کلید MCB تک پل (SP)
2. کلید MCB دو پل (DP)
3. کلید MCB سه پل (TP)
4. کلید MCB سه پل + نول (TPN=3PN)
5. کلید MCB چهار پل (4P)

چرا از واژه مینیاتوری برای مدارشکن مینیاتوری استفاده می شود؟

MCB مخفف Miniature Circuit Breaker است. اصطلاح "مینیاتور" در MCB به اندازه و طراحی فشرده این کلیدهای مدار در مقایسه با کلیدهای مدار یا فیوزهای سنتی اشاره دارد. چند دلیل وجود دارد که MCB ها را "مینیاتوری" می نامند:

اندازه کوچک

MCB ها در مقایسه با انواع قدیمی تر دستگاه های حفاظت مدار، مانند جعبه فیوز یا قطع کننده های مدار قالبی بزرگتر، از نظر اندازه بسیار کوچکتر هستند. این طراحی جمع و جور اجازه می دهد تا دستگاه های حفاظت مدار بیشتری در یک تابلوی برق یا تابلوی توزیع نصب شوند، که باعث صرفه جویی در فضا و کارآمدتر شدن نصب می شود.

 محفظه فشرده

MCB ها اغلب در محفظه های پلاستیکی یا فلزی فشرده قرار می گیرند که به اندازه کوچک آنها کمک می کند. این محفظه به محافظت از مدار شکن در برابر عوامل محیطی کمک می کند و از تماس تصادفی با قطعات برقی زنده جلوگیری می کند.

 مکانیسم تریپ مینیاتوری

MCB ها از مکانیزم تریپ مینیاتوری استفاده می کنند که در صورت بروز اضافه بار یا خطا به سرعت عمل می کند و مدار را برای جلوگیری از آسیب الکتریکی قطع می کند. این مکانیزم کوچکتر و با طراحی دقیق بخشی جدایی ناپذیر از اندازه جمع و جور MCB است.

طراحی ماژولار

MCB ها به صورت ماژولار طراحی شده اند و به راحتی می توان آنها را در قسمت های استاندارد شده در تابلوهای الکتریکی قرار داد و نصب و تعویض آنها را در صورت نیاز راحت می کند.

اصطلاح "مینیاتوری" MCBها را از کلیدهای مدار بزرگتر مورد استفاده در کاربردهای پرقدرت یا صنعتی متمایز می کند. مدار شکن های مینیاتوری عمدتاً در سیستم های توزیع برق مسکونی، تجاری و صنعتی سبک برای محافظت از مدارها در برابر جریان اضافه، اتصال کوتاه و خطاهای الکتریکی استفاده می شود. اندازه کوچک و سهولت استفاده آنها را به خوبی برای این برنامه ها مناسب می کند.

ویژگی های مدارشکن های مینیاتوری MCB

•  سهولت نصب

MCB ها را می توان به سرعت و به راحتی بدون نیاز به سیم کشی گسترده یا روش های پیچیده نصب یا جایگزین کرد. برقکارها به سادگی می توانند آنها را در یک شکاف سازگار در جای خود محکم کنند.

• انعطاف پذیری

طراحی مدولار امکان تطبیق تابلو برق را با نیازهای در حال تغییر فراهم می کند. می توانید MCB ها را در صورت لزوم برای قرار دادن مدارها یا تجهیزات جدید اضافه یا حذف کنید. طراحی مدولار MCB ها، کارایی و انعطاف پذیری تاسیسات الکتریکی را افزایش می دهد و در عین حال تعمیر و نگهداری و سازگاری را ساده می کند.

•  تعمیر و نگهداری ساده

زمانی که قطع کننده مدار نیاز به تعمیر و نگهداری یا تعویض دارد، می توان بدون ایجاد اختلال در کل سیستم الکتریکی این کار را انجام داد. این به ویژه برای به حداقل رساندن زمان خرابی و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری مفید است.

• استانداردسازی

تابلوهای برق و تابلوهای توزیع اغلب برای قرار دادن MCB با اندازه استاندارد طراحی می شوند که به اطمینان از سازگاری و سهولت استفاده کمک می کند.

نکات مهم جهت انتخاب مدار شکن مینیاتوری 

• نرخ جریان (آمپر)

حداکثر جریانی که مدار در شرایط عملیاتی معمولی خواهد داشت را تعیین کنید. امتیاز جریان MCB باید برابر یا کمی بالاتر از جریان اسمی مدار باشد تا از خاموش شدن در اثر نوسان اندک جلوگیری شود.

• رتبه بندی ولتاژ

اطمینان حاصل کنید که رتبه بندی ولتاژ MCB با ولتاژ سیستم مطابقت دارد تا از خطرات ایمنی و آسیب احتمالی جلوگیری شود.

• تعداد قطب ها

MCB ها می توانند تک قطبی، دو قطبی یا سه قطبی باشند. بر اساس اینکه از مدار تک فاز یا سه فاز محافظت می کنید، تعداد قطب ها را انتخاب کنید.

• نوع حفاظت

نوع مناسب MCB (نوع B، C، D، K یا Z) را بر اساس کاربرد خاص و ماهیت بارهای متصل انتخاب کنید. عواملی مانند جریان هجومی و سطح حساسیت مورد نیاز را در نظر بگیرید.

• رتبه بندی اتصال کوتاه

MCB باید ظرفیت قطع اتصال کوتاه کافی برای کنترل جریان های خطای احتمالی در مدار بدون خرابی داشته باشد.

• هماهنگی

در برنامه های کاربردی با چندین MCB، از هماهنگی مناسب برای به حداقل رساندن زمان خرابی اطمینان حاصل کنید. MCB هایی را انتخاب کنید که امکان هماهنگی انتخابی برای جداسازی خطاها را فراهم می کنند و در عین حال بقیه سیستم را فعال نگه می دارند.

• شرایط محیطی

عوامل محیطی مانند دما و رطوبت را در نظر بگیرید، زیرا برخی از MCB ها برای استفاده در محیط های خشن طراحی شده اند.

• دوام مکانیکی

MCB ها دارای رتبه استقامت مکانیکی هستند که نشان می دهد چند چرخه روشن/خاموش را می توانند تحمل کنند. MCBهایی با رتبه استقامت مناسب برای برنامه انتخاب کنید.

• سبک نصب

MCB ها می توانند از نوع DIN ریلی یا پلاگین باشند. مطمئن شوید که سبک نصب MCB با پانل توزیع یا محفظه شما سازگار است.

• ویژگی های ترمز

بسته به کاربرد، به ویژگی های سریع یا آهسته تریپ نیاز دارید. MCB های سریع تریپ برای مدارهای بحرانی مناسب هستند، در حالی که MCB های کند تریپ در مدارهای کمتر بحرانی استفاده می شوند.

• ویژگی های اضافی

برخی از MCB ها دارای ویژگی های اضافی مانند یک اتصال شنت، تخلیه ولتاژ پایین یا کنتاکت های کمکی هستند. ارزیابی کنید که آیا این ویژگی ها برای برنامه شما ضروری هستند یا خیر.

• انطباق با استانداردها

اطمینان حاصل کنید که MCB با استانداردهای ایمنی مربوطه، مانند IEC (کمیسیون بین المللی الکتروتکنیکی) یا UL (آزمایشگاه های زیرمجموعه) مطابقت دارد.

• برند و کیفیت

برندها و محصولات معتبری را انتخاب کنید که به دلیل کیفیت و قابلیت اطمینان خود شناخته می شوند تا از عملکرد بلند مدت MCB اطمینان حاصل کنید.

• نوع بار

ماهیت بار محافظت شده را در نظر بگیرید (به عنوان مثال، مقاومتی، القایی، خازنی) و MCB های سازگار با بار را انتخاب کنید.

• توسعه آینده

برای توسعه یا اصلاحات آینده در سیستم الکتریکی خود برنامه ریزی کنید و MCB هایی را انتخاب کنید که می توانند این تغییرات را در خود جای دهند.

• بودجه

در حالی که ایمنی و عملکرد باید دغدغه اصلی باشد، بودجه خود را در نظر بگیرید و تعادل بین هزینه و کیفیت را هدف قرار دهید.

 برای اطمینان از ایمنی و عملکرد مطمئن مدارهای الکتریکی، انتخاب مدار شکن مینیاتوری MCB مناسب بسیار مهم است هنگام خرید و انتخاب MCB جهت مشاوره  با  کارشناسان فنی ما در کالاک تماس بگیرید.

تفاوت MCB وMCCB 

MCB مخفف Miniature Circuit Breakers است، در حالی که MCCB مخفف Molded Case Circuit Breaker است. 

• اندازه و درجه جریان
  •  MCB: MCB ها از نظر اندازه کوچکتر هستند و برای جریان های کمتر طراحی شده اند، معمولاً تا 125 آمپر در کاربردهای مسکونی و تجاری.
  •  MCCB: MCCB ها بزرگتر هستند و قادر به کنترل جریان های بالاتری هستند که معمولاً از 100 آمپر تا 2500 آمپر یا بیشتر متغیر است. آنها معمولا در کاربردهای صنعتی و تجاری استفاده می شوند.
• ظرفیت شکست
  •  MCB: MCB ها ظرفیت شکست کمتری دارند و به طور کلی برای مدارهایی با سطح جریان خطا کمتر مناسب هستند.
  •  MCCB: MCCB ها ظرفیت شکست بالاتری دارند و می توانند سطوح جریان خطای بالاتری را مدیریت کنند و برای کاربردهای سخت تر مناسب هستند.
• قابلیت تنظیم
  •  MCB: MCB ها معمولاً تنظیمات ثابتی برای مقادیر تریپ فعلی دارند و به راحتی قابل تنظیم نیستند. MCCB: MCCB ها اغلب دارای تنظیمات قابل تنظیم هستند که به شما امکان می دهد مقادیر تریپ خاصی را در یک محدوده مشخص تنظیم کنید و آنها را برای برنامه های مختلف متنوع تر می کند.
• ویژگی های تریپ
  •  MCB: MCB ها معمولاً با ویژگی های تریپ ثابت یا استاندارد، اغلب با زمان پاسخ سریع در دسترس هستند.
  •  MCCB: MCCBها می‌توانند ویژگی‌های مختلف تریپ قابل تنظیم را برای پذیرش انواع بارها و کاربردها، از جمله واحدهای سفر حرارتی- مغناطیسی، الکترونیکی یا ریزپردازنده داشته باشند.
• کاربرد
  •  MCB: MCB ها عمدتاً برای کاربردهای مسکونی، تجاری و صنعتی سبک برای محافظت از مدارهای جداگانه و بارهای کوچکتر استفاده می شوند.
  •  MCCB: MCCB ها معمولاً در محیط های صنعتی بزرگتر مانند کارخانه ها، مراکز داده و ساختمان های تجاری بزرگ برای محافظت از پانل های توزیع اصلی و بارهای بزرگتر استفاده می شوند.
• سبک نصب
  • MCB: MCB ها اغلب برای ریل DIN یا نصب پلاگین در تابلوهای برق طراحی می شوند.
  • MCCB: MCCB ها معمولاً روی یک صفحه پشتی یا مستقیماً روی یک تخته توزیع نصب می شوند و ممکن است در جای خود پیچ یا بسته شوند.
• حفاظت در برابر اتصال کوتاه
  •  MCB: MCB ها عمدتاً برای محافظت در برابر اتصال کوتاه طراحی شده اند و ممکن است در تنظیم تنظیمات تریپ انعطاف پذیری یکسانی نداشته باشند.
  •  MCCB: MCCB ها اغلب برای حفاظت در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار استفاده می شوند و گزینه های بیشتری برای سفارشی کردن تنظیمات حفاظتی ارائه می دهند.
• هزینه
  •  MCB: MCB ها عموماً مقرون به صرفه تر و مقرون به صرفه هستند و برای کاربردهای در مقیاس کوچکتر مناسب هستند.
  •  MCCB: MCCB ها دستگاه های بزرگتر و پیچیده تری هستند که اغلب به دلیل ظرفیت و ویژگی هایشان قیمت بالاتری دارند.

 

به طور خلاصه، MCB ها قطع کننده های مدار فشرده هستند که برای کاربردهای جریان کمتر طراحی شده اند و معمولاً در محیط های مسکونی و تجاری کوچکتر استفاده می شوند. از سوی دیگر، MCCB ها، کلیدهای مدار بزرگتر و همه کاره تر هستند که برای محیط های صنعتی و تجاری مناسب هستند که در آن نرخ جریان بالاتر و تنظیمات سفر قابل تنظیم مورد نیاز است.

برخی برند های معروف مدار شکن مینیاتوری شرکت کالاک 

 

• هیوندای کره

• اشنایدر آلمان

 

 

• ABB آلمان

• لگراند ترک