کليد هاي اتوماتيک


از کلیدهای اتوماتیک برای حفاظت تجهیزات برقی (سیم و کابل، تجهیزات صنعتی، سیستم های روشنایی کارخانه جات و منازل و...) در برابر جریان اتصال کوتاه (Short Circuit) و اضافه بار (over load) استفاده می شود
 
به منظور حفاظت از تاسيسات روشنايي برق صنعتي، سيم و كابل و ماشين آلات در برابر اضافه بار و اتصال كوتاه از كليدهاي اتوماتيك استفاده مي گردد. كليدهاي اتوماتيك به لحاظ بعضي مزايا نسبت به فيوزها از قبيل قطع همزمان سه فاز ( در نتيجه جلوگيري از دو فاز شدن برق و سوختن موتورها ) و قابليت بهره برداري مجدد بعد از هر بار قطع و وصل و.... كاربرد گسترده اي پيدا كرده اند.كليدهاي اتوماتيك F&G در دو مدل ترمومگنتيك و الكترونيكي توليد و از 20 تا 1600 آمپرو با قدرت قطع 16 ، 25 ، 36 و 50 كيلوآمپر مطابق با بالاترين استانداردهاي روز جهانعرضه مي گردد . كليدهاي اتوماتيك ترمو مگنتيك : اين كليدها داراي رله هاي مگنتيك و حرارتي مي باشند كه رله مگنتيك عمل قطع مدار در زمان اضافه جريان و رله حرارتي وظيفه قطع مدار در زمان اضافه بار را بر عهده دارد .داراي جريان نامي20-250 آمپر و ظرفيت اتصال كوتاه آنها 16 و 25 كيلو آمپر مي باشد. كليدهاي اتوماتيك الكترونيكي : در اين نوع كليد اضافه بار واضافه جريان توسط مدارهاي الكترونيك كنترل و فرمان قطع به رهاساز كليد داده مي شود كه قابليت تنظيم در نقاط متعدد را نيز امكان پذير مي سازد. جريان نامي آنها از 250 تا 1600 آمپر مي باشد ظرفيت اتصال كوتاه آنها 36 و 50 كيلو آمپر مي باشد . سيستم قطع و وصل به روش گردان با پلاتين : مسيرهاي جريان بين دو جرقه گير تقسيم مي شوند ، كنتاكتهاي متحرك بر روي يك مكانيزم دوار قرار گرفته اند كه سرعت قطع را با استفاده همزمان از عكس العمل الكترودايناميك و نيروي چرخش به طور قابل ملاحظه اي بالا مي برد با استفاده از دو جرقه گير تمامي پروسه قطع در كمتر از 10ms انجام میشود. اين روش قطع مزاياي زير را به همراه دارد : -كنترل موثر جريان اتصال كوتاه -كنترل موثر انرژي قابل گذرا I2 t -ايجاد حرارت كمتر -تحمل بيشتر در مقابل جريان اتصال كوتاه -حفاظت موثر از كابلها در مقابل اتصال كوتاه -عملكرد كامل تا 50 درجه سلسيوس ( هيچ گونه كاهشي در مقادير وجود ندارد. ) متعلقات داخلي : امكان نصب بسيار ساده و بدون نياز به ابزار خاص با ايمني بالا اين امكان را فراهم مي نمايد تا از جلوي كليد اتوماتيك به قسمت مربوط به لوازم جانبي دسترسي پيدا كرد بدين منظور،تنها كافي است تا پيچ پوشش جلو را باز نمود ، براي ايمني بيشتر تنها زماني مي توان اين كار را انجام داد كه اهرم كليد در حالت قطع قرار دارد . اتصالات : كنتاكتهاي نوع شانت و فرو ولتاژ داراي ترمينالهاي اتصال مستقيم هستند . براي سايز كوچك بوبين هاي رهاساز به بلوك ترمينالي وصل مي شوند كه ميتواند خارج از كليد نصب گردد ( با فاصله 20 ميليمتر) . در صورت نياز ، كنتاكتهاي كمكي شانت و فروولتاژ مي توانند با كابلهاي اتصال دهنده3 متري عرضه شوند. یکی از مزاياي سيستم دارا بودن گستره متعلقات يكسان به شرح ذیل می باشد : روش عملكرد و نصب متعلقات براي تمامي اندازه ها يكسان است . اين مورد داراي مزاياي زيادي مي باشد از جمله كاهش تنوع ، كاهش هزينه سفارشات و جلوگيري از انبارش گسترده . اجزای كنتاكتها مي توانند از جلو متصل شوند و محل نصب نوع عمليات را مشخص مي كند . كنتاكتهاي سيگنال دهي و يا كنتاكت نشان دهنده قطع را مي توان توسط پيچ و مهره به انواع كليدها متصل نمود. كنترل: كليد زني موثر شانت و فروولتاژ با كنتاكتهاي كمكي براي توقف اضطراري يا مدارات load shedding روشهاي مناسبي را براي گستره وسيعي از كاربردها ارائه مي دهند . تمامي محلهاي مربوط داراي پيچ مقاوم و ترمينال فنردار مي باشند كه باعث صرفه جويي در وقت در هنگام سيم كشي ميشود . فرمان از راه دور : اين دستگاه امكان قطع و وصل كردن كليد از راه دور را فراهم مي كند و مي تواند به تمامي كليدها به جز سري PMO1 متصل شود . فرمان از راه دور با قابليت عملكرد سريع: به علت وجود فنر در ساختار فرمان از راه دور عمل قطع و وصل دستي با سرعت بالا صورت مي پذيرد . سوئيچ كردن به حالت ON از 60 تا 100 ميلي ثانيه زمان نياز دارد كه براي مثال جهت سنكرون كردن دستگاهها كارائي دارد. كليد زني از نزديك : در صورت عدم وجود ولتاژ تغذيه ، مي توان كليد را بصورت دستي قطع و وصل نمود به اين صورت كه با استفاده از اهرم تعبيه شده در جلوي اپراتور، فنر داخلي بارگذاري شده و با فشردن دكمه هاي (0,1) عمل كليد زني انجام مي شود. ايمني: جهت جلوگيري از باز كردن پوشش كليد و كليد زني دستي مي توان از يك محافظ پوششي با قابليت قفل كردن استفاده کرد. يك كنتاكت كمكي بصورت استاندارد عرضه شده است : به همراه واحد فرمان از راه دور يك كنتاكت M22-K10(1NO) عرضه مي شود كه بايد در داخل كليد مورد نظر قرار گيرد تا بصورت مكانيكي وضعيت ON/Off كليد را جهت فرمان از راه دور ارسال نمايد. نصب: ابتدا پوشش روي كليد برداشته شده وواحد فرمان از راه دور مستقيماً در جلوي كليد نصب مي گردد. حفاظت در مقابل جريان نشتي: رله جريان نشتي PFR (core balance): - رله هاي جريان نشتيPFR مي توانند با انواع كليدها اتوماتيك تركيب شوند. - رله هاي جريان نشتي PFR روشي را براي حفاظت در مقابل جريان نشتي ارائه مي كند كه داراي مزاياي زير است: · انعطاف پذيري در كاربرد ازسيستمهاي تكفاز با بارهاي چهار قطبي گرفته تا تقسيم برق و حفاظت موتور. · دامنه وسيع تنظيمات. · سايز فشرده و انعطاف پذيري براي استفاده در تابلو كنترل. · مقرون به صرفه بودن. محدوديتها و كنترل: براي برطرف كردن نيازهاي مختلف سيستمها 3 نوع از رله ها موجود مي باشند : 2 نوع با آستانه جريان نشتي ثابت (30 تا 300 ميلي آمپر) و قطع فوري و يك نوع با جريان آستانه قابل تنظيم از 30 ميلي آمپر تا 5 آمپر .نوع قابل تنظيم مي تواند تا 5 ثانيه هم تاخير داشته باشد با اين حال اگرIrn به اندازه 30 ميلي آمپر تنظيم شود تاخير نمي تواند تنظيم شود و كليدزني بدون تاخيرانجام مي شودكه براي حفاظت كنتاكتهاي نوع مستقيم و غير مستقيم مناسب است. LED هاي سيگنال جلوي كليد: دو LED رنگي وضعيت كار (سبز) و اخطار (قرمز) را نشان مي دهد. هرنوع خطاي سيم كشي بين رله و مبدل با روشن شدن هردوLED به صورت همزمان نشان داده مي شود. در نوع PFR-5 كه داراي رله تنظيم شونده است نوعي روش عيب يابي وجود دارد كه نشان دهنده عبور جريان از مقادير آستانه جريانIn ( 25% ، 50% و 75% ) مي باشد. تست و ريست كردن : دو كليد فشاري جهت Test و Reset رله در جلوي آن تعبيه شده است . دكمهtest : براي آزمايش تمامي قطعات موجود در زنجيره سيستم از جمله سيم پيچ ثانويه مبدل - اتصال با رله - سيگنال ورودي به رله - قطعات الكترونيكي اتصال به كويل آزاد كننده و تحريك كليد تعبيه گرديده است. دكمه Reset : از اين دكمه براي Reset وضعيت رله استفاده مي گردد كه ميتواند به صورت اتوماتيك و يا از راه دور عمل نمايد. ترانس جمع كننده ((core balance: 7 نوع ترانس جمع كننده با قطرهاي مختلف جهت انواع كابلها وجود دارد كه امكان كاربرد رله با كليدهاي مينياتوري در اندازه ها و جريانهاي گوناگون را فراهم ميكند . توانايي كاركرد درحداكثر مقادير نا مي تا50 درجه سیلیسیوس: تمامي كليدهاي اتوماتيك F&G توانايي كار در بار كامل تا دماي 500C را دارا هستند بدون اينكه كوچكترين تغييري در مقادير نامي ايجاد شود . مزايا: - حداكثر استفاده از كليد. - طراحي ساده تر تابلو بدون نياز به محاسبات مربوط به تغيير مقادير در شرايطي كه درجه حرارت داخل تابلو بالا رود - عدم نياز به انتخاب كليد اتوماتيك با ظرفيت بيشتر به علت وجود شرايط حرارتي نامناسب. تصحيح رها ساز حرارتي : مدت زمان قطع با افزايش درجه حرارت افزايش مي يابدكه اين اشكال در كليدهاي اتوماتيك F&G مرتفع گرديده است كليدهاي اتوماتيك F&G به رهاساز الكترومغناطيس مجهز مي باشند كه اين رهاساز با دماي محيط تصحيح مي شود و زمان قطع آن به علت وجود سيستم كشش بي متال ثابت مي ماند. ( براي مدل هاي PMO1 بايد ظريب تصحيح 0.7 % به ازاي هر درجه بالاتر از 400 C اعمال گردد. ) توانايي كاركرد در محيط هاي شرجي :‌ كليدهاي اتوماتيك F&G و تمامي لوازم جانبي آن براي كار در شرايط نامساعد آب و هوايي طراحي شده اند به همين خاطر تمامي آنها در شرايط آب و هوايي مختلف و بر طبق استانداردهاي جهاني از جمله : - مقاومت در برابر حرارت و رطوبت ثابت بر طبق استاندارد IEC60068-2-78 - مقاومت در برابر حرارت و رطوبت متغيير بر طبق استاندارد IEC60068-2-30 -مورد آزمايش قرار گرفته و كاركرد همه كليدها در رنج وسيعي از درجه حرارت محيط تضمين شده است.
کلید اتوماتیک هوایی (ACB) برند ABB                کلید اتوماتیک کمپکت (MCCB) برند Schneider


انواع کليد اتوماتيک


کلید های اتوماتیک کامپکت (Moulded Case Circuit Breaker (MCCB

این کلید ها دارای ابعاد بسیار کوچکی می بانشد و فضای کمی را در تابلوی اشغال می کند، بدنه آنها از توسط تزریق پلاستیک ساخته می شود و به همین خاطر قابل تعمیر نیستند و این بزرگترین عیب برای کلید های کامپکت محسوب می گردد.نکته دیگر اینکه قدرت قطع این کلید ها از فیوز های مینیاتوری بیشتر است ولی از کلید های هوایی (Air Circuit Breaker (ACB کمتر است . رنج این نوع از کلید کمپکت تا 1250 آمپر می باشد و بیشتر از این رنج نوع کلید های هوایی می باشد.

حافظت برای قسمت اضافه بار از نوع رله های حرارتی می باشد.

حفاظت برای قسمت اتصال اين قسمت از نوع رله الکترو مغناطيسي بوده و بطور مستقيم و يا از طريق ثانويه يک CT  تحريک شده و موجب قطع کليد مي گردد .
 

کلید اتوماتیک کمپکت (MCCB) برند Siemens

کليد هاي اتوماتيک هوايي: (Air Circuit Breaker (ACB
این کلید ها از نوع دیگری از کلید های فشار ضعیف اتوماتیک محسوب می شوند و رنج این کلید ها از 630 تا 6300 آمپر می باشد.
در این نوع از کلیدها برای خاموش کردن  جرقه ناشی از قطع جریان، باید راه کاری  در نظر گرفته شود. در کلیدهای هوایی، از محفظه‌های جرقه‌گیر بزرگ جهت خاموش کردن جرقه استفاده می شود. این محفظه ها از جنس سیلیس و یا آزبِست بوده و به صورت مشبک و لایه لایه ساخته می شوند. جرقه‌گیر، باعث تقسیم جرقه  به جرقه‌های کوچکتر شده که این جرقه‌ها زودتر خاموش می‌شوند


کلید اتوماتیک هوایی (ACB)

کلید های مینیاتوری

از کلید های مینیاتوری یا فیوزهای مینیاتوری (Miniature Circuit Breaker) که به اختصار به آن MCB گفته می شود نیز برای حفاظت تجهیزات خانگی و صنعتی استفاده می شود.عملکرد کلید های مینیاتوری نیز شبیه کلید های اتوماتیک است و از تجهیز در برابر اتصال کوتاه (Short Circuit)  و اضافه بار (over load) حفاظت می کند.
کلید های مینیاتوری بر اساس نوع مصرف در دسته های مختلفی طبقه بندی می شوند.

کلید های مینیاتوری تیپ B (روشنایی)

از این کلید ها برای روشنایی استفاده می کنند و به خاطر حساسیت بالایی که دارند مناسب برای مصرف منازل می باشد  کلید های تندکار معروف هستند.

کلید مینیاتوری تیپ C (موتوری)

این نوع کلید ها بیشتر در صنعت به کار می روند و زمان قطع آنها نسبت به نوع B بیشتر است از این رو به آنها کند کار گفته می شود.

کلید مینیاتوری تیپ D (ترانزیستوری)
از این نوع کلید در صنعت های خاص مانند مولد های اشعه ایکس و یا ترانزیستوری استفاده می شود و زمان قطعشان از همه نوع های دیگر مینیاتوری بیشتر است.

کلید مینیاتوری تیپ K (قدرت)

برای حفاظت در مدارات قدرت و موتوری استفاده می شود ، در این نوع از فیوز های مینیاتوری حد جریان برای قطع در موارد اضافه بار کمتر از سایر مدل هاست و در صورت به وجود آمدا اضافه بار مدار را به سرعت قطع می کند.

کلید مینیاتوری تیپ K (بسیار حساس)

این نوع از فیوزهای مینیاتوری هنگامی که جریان عبوری از جریان نامی کلید بیشتر شود بلافاصله مدار را قطع می کند.

 

فیوز مینیاتوری (MCB) برند Schneider

اتصال کوتاه

اتصال کوتاه (Short Circuit)  هنگامی رخ می می دهد که در یک تجهیز الکتریکی بار الکتریکی اجازه می یابد تا بین یک فاز با زمین الکتریکی  و یا بین  دو فاز جریان یابد و یا به عبارت ساده تر هنگامی که در یک مدار الکترونیکی بسته جریان الکتریکی از مسیری که در آن مصرف کننده وجود ندارد عبور کند را اتصال کوتاه گویند. تشخیص اتصال کوتاه توسط سیم پیچ که با تعداد دور کم و قطر زیاد می باشد به صورت مغناطیسی می باشد
که این اتصال باعث خسارت و صدمه زدن به تجهیزات برقی می شود.

اضافه بار

اضافه بار (over load) به حالتی گفته می شود که تجهیز جریانی بیشتر از آنچه که پیش بینی شده است بکشد که باعث گرم شدن و یا آتش سوزی می شود. تشخیص اضافه بار توسط بیمتال صورت می گیرد،هنگامی که جریان اضافی از آن عبور می کند باعث گرم شدن و خم شدن کنتاکت کلیدها شده و عمل قطع انجام می گیرد.

آشنایی با اصلاحات نوشته شده روی کلید ها

 Ui : ولتاژ نامي عايقي  برابر مقدار ولتاژي است كه بر مبناي آن مقاومت عايقي كليد و ساير اجزاء تعيين مي گردد.

 Ue : ولتاژ نامي ولتاژي است كه ظرفيت قطع و وصل كليد بر اساس آن مشخص مي گردد.

Icu : حداكثر قدرت قطع اتصال كوتاه.

 Ics : مقدار جريان اتصال كوتاه قابل قطع توسط كليد يا جرياني كه كليد مي تواند بدون هيچگونه آسيب ديدگي قطع كند . اين جريان بر حسب درصدي از Icu تعريف مي گردد .

Icm : پيك ظرفيت وصل اتصال كوتاه يا ماكزيمم جريان اتصال كوتاه قابل وصل توسط كليد .

 Icw : جريان قابل تحمل كوتاه مدت كليد.

 In : جريان نامي كليد.

 Ir : جريان بار تنظيمي.