انواع کلید اتوماتیک

کلید های اتوماتیک، کلید/فیوز و فیوز در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه از تأسیسات روشنایی، برق صنعتی، سیم و کابل و ماشین آلات محافظت می کند و از آسیب به آن ها جلوگیری می نماید. به دلیل این که فیوز یا کلید فیوزها مدام توانایی حفاظت از انواع مختلف شبکه ها  را به طور کامل ندارند، استفاده از کلید های اتوماتیک حائز اهمیت است. در حالاتی که شبکه های توزیع، دچار برگشت جریان و افت بیش از حد ولتاژ جریان می شود استفاده از کلید اتوماتیک ضرورت دارد.

کلید اتوماتیک چیست؟

کلید اتوماتیک (MCCB) مخفف Molded Case Circuit Breaker، نوعی بریکر قابل قطع می باشد که از تجهیزات استفاده شده در سیستم های روشنایی، صنعتی و … در برابر آسیب های اتصال کوتاه و اضافه بار محافظت می کند. کلید های اتوماتیک دارای رله هستند که هر کدام کابرد خاصی خود را دارند؛ به عنوان مثال کلید های اتوماتیک هوایی از  رله های بسیار هوشمند الکترونیکی تشکیل شده اند، اما کلید های غیر اتوماتیک فاقد رله می باشند که تنها برای قطع و وصل استفاده می شوند. مزایای دیگری که کلید های اتوماتیک نسبت به فیوز یا کلید/فیوز دارند به شرح زیر است:

• بهره برداری مجدد کلید اتوماتیک بلافاصله پس از قطع مدار در اثر جریان
• تعیین وضعیت کلید با استفاده از کنتاکت های فرعی تعبیه شده
• طراحی خوب ساختمان کلید های اتوماتیک حتی در صورت بسته شدن، وارد عمل شدن رله اضافه جریان با سرعت بالا و قطع کردن مدار

انواع کلید اتوماتیک

کلید های اتوماتیک بر اساس طراحی و کاربردی که دارند به دو دسته زیر تقسیم می شود که هرکدام در زمینه خاصی کاربرد دارند و در ادامه بررسی انواع آن ها می پردازیم:

کلید اتوماتیک فشار ضعیف:

از کلیدهای اتوماتیک فشار ضعیف در جریان های پایین و برق فشار ضعیف جهت قطع و وصل مدار زیر بار استفاده می شود. ازجمله این کلید ها:

• کلید های اتوماتیک کمپکت (MCCB)
• کلید های اتوماتیک هوایی (ACB)
• کلیدهای مینیاتوری (MCB)
• کلیدهای محافظ موتور (MPCB)
• کلیدهای محافظ جان (RCCB)

کلید اتوماتیک فشار متوسط (دژنکتور):

از این دسته کلید ها برای قطع و وصل مدار ولتاژ بالا و کنترل آن کاربرد دارد. از جمله این کلید ها دژنکتور روغنی، دژتکتور گازی (SF6)، دژنکتور خلاء می باشد.

کلید اتوماتیک کمپکت

یکی از کلید های اتوماتیک فشار ضعیف، کلید اتوماتیک کمپکت می باشد. این کلید وظیفه قطع و وصل مدار الکترونیکی را طیف وظایف خود قرار داده است.کلید اتوماتیک کمپکت از انواع کلیدهای الکترومکانیکی فشار ضعیف است که وظیفۀ قطع یا وصل مدار الکتریکی را برعهده دارد. از جمله کلید های اتوماتیک می توان به کلید اتوماتیک کامپکت برند هیوندای اشاره کرد که با استفاده از طراحی و تکنولوژی خاصی که دارد در زمینه های متفاوتی قابل استفاده است.

با وجود افزایش قیمت کلید اتوماتیک هیوندای در سال های اخیر اما همچنان می توان آن را از پر استفاده ترین کلید های اتوماتیک دانست. در مواقع بارهای اضافی از پیش تعیین شده کلید اتوماتیک کمپکت عملیات قطع مدار را فراهم می کند تا از آسیب به آن جلوگیری کند. به این نتیجه ابن نوع کلید وسیله ای ترکیبی است که از یک کلید قطع کن و یک تجهیز حفاظت جریان اضافی تشکیل می شود.

کلید اتوماتیک غیر فیکس (غیر قابل تنظیم)

نوعی دیگر از کلید های اتوماتیک با نام کلید اتوماتیک غیر قابل تنظیم یا فیکس تولید می شود. کارکرد کلید اتوماتیک غیر قابل تنظیم نیز مانند کلید های اتوماتیک دارد اما همانطور که از نام آن پیداست رنج جریان نامی یا قدرت قطع در این کلید ها ثابت است و قابل تنظیم نمی باشد. تفاوت دیگری که این کلید با کلید اتوماتیک دارد این است که کلید اتوماتیک غیر قابل تنظیم پیچیدگی کمتر و قیمت پایین تری نسبت به کلید اتوماتیک کمپکت دارد. بعضی از مدار ها که رنج جریان آن ها ثابت طراحی شده است، کلید اتوماتیک فیکس گزینه خوبی برای استفاده می باشد.

کلید اتوماتیک هوایی

نوع دیگر از کلید های اتوماتیک فشار ضعیف کلید هوایی می باشد که در آمپرهای بالا کاربرد دارد. کلید هوایی در برند های مختلف در رنج های متفاوتی تولید و طراحی می شوند. وظیفه کلید هوایی محافظت از مدار در برابر اضافه بار، اتصال کوتاه آنی و تاخیری و اتصال به زمین می باشد. کلید های هوایی در ورودی تابلوهایی که جریان بالایی دارند کاربرد دارد و قابلیت فراهم کردن سلکتیو بین کلیدهای ورودی و کلیدهای خروجی  را دارند. به این نوع کلید ها که در دو سری NT و NW تولید می شود به دلیل وجود سیستم اطفای جرقه توسط هوای آزاد، کلید اتوماتیک هوایی گفته می ‌شود. مورد دیگر عمر مفید این کلید ها می باشد که دوبرابر کلید های اتوماتیک کمپکت تخمین زده اند.

کلید مینیاتوری

کلید های مینیاتوری که نوعی دیگر از کلید های اتوماتیک فشار ضعیف است که جریان قطع اتصال کوتاه آن ها زیاد بالا نیست. از کلید های مینیاتوری بیشتر در تابلو برق ها و جریان های پایین استفاده می شود تا از آن ها جهت حفظ سلامت مدارات کنترل استفاده شود. این نوع کلید فشار ضعیف از دو قسمت مغناطیسی و حرارتی تشکیل شده است که دارای انواع مختلفی می باشد. از پراستفاده ترین آن ها می توان به دو نوع روشنایی و موتوری یا B و C اشاره کرد. نوع B تند کار بوده و در مصارف روشنایی کاربرد دارد اما از نوع C که کند کار است در مصارف موتوری استفاده می شود. حداکثر جریانی که با کلید مینیاتوری استفاده می شود 63 آمپر و جریان قطع اتصال کوتاه آن ها نیز بین 6 تا 10 کیلو آمپر است.

رله بی متال

رله های بی متال یا رله های حرارتی در مدار قرار داده می شود تا موتور به طور اتوماتیک قطع و یا وصل شود. زمانی که درجه حرارت بدنه موتور به دلیل اضافه بار بالا می رود رله های بی متال در مدار قرار می گیرد. بی متال برای حفاظت از موتور الکتریکی در مقابل اضافه بار به کنتاکتور نیز متصل می گردد. عملکرد بی متال به این گونه می باشد که اگر جریانی بیش از حد جریان تنظیم شده روی بی متال از آن عبور کند، قطع مسیر جریان را فراهم می کند. رله بی متال دارای المان حرارتی می باشد که جریان بار اسمی برقرار می شود، درجه حرارت المان عمل قابل قبولی دراد.

کلید محافظ جان

محافظ جان توانایی حفاظت از جان افراد در مقابل برق گرفتگی را دارد و از بروز خطراتی مثل خطر جریان نشتی جلوگیری می کند. با استفاده از محافظ جان می توان تا حدود زیادی از بروز خطر و خسارت مالی، صدمات و تلفات جانی به ویژه در منازل مسکونی، مراکز اداری، تجاری و مجتمع های صنعتی جلوگیری کرد. به این ترتیب محافظ جان می تواند حفاظت از جان افراد در مقابل خطر برق گرفتگی و جلوگیری از خطرات جریان نشتی را تضمین کند.

محافظ جان با توج به حساسیتی که دارد به دو دسته تکفاز و سه فاز تقسیم می شوند. از نوع تک فاز آن در مصارف خانگی و از نوع سه فاز آن در مصارف صنعتی استفاده می شود. محافظ جان علاوه بر حفاظت از افراد در برابر برق گرفتی چه به صورت تماس مستقیم چه غیر مستقیم، ازنشتی جریان نیز جلوگیری میکند تا سلامت دستگاه ها و تجهیزات صنعتی را به ارمغان بیاورند.

کلید دژنکتور

دژنکتور که به کلید قدرت نیز معروف است علاوه بر قطع و وصل خط، قابلیت حفاظت از شبکه را نیز در حوزه وظایف خود دارد. دژنکتور در مواقع کوتاه شدن اتصال شبکه توسط رله ها قسمت معیوب را جدا می کند. طراحی دژنکتورها به گونه ای هستند که به صورت خودکار از طریق رله یا به طور دستی از فرمان در زمان زیر بار بود مدار یا زمان اتصال مدار را قطع می کند. حتی جریان عبوری ممکن است 10 برابر دژنکتور باشد اما بدون آن که آسیبی به مدار برسد قابلیت قطع کردن مدار را دارد.

پارامتر های کلید اتوماتیک

کلید های اتوماتیک دارای چند پارامتر مهم و دارای اهمیت است که به آن ها اشاره می کنیم:

• جریان نامی قطع اتصال کوتاه (Ics)
• جریان نامی قطع اتصال کوتاه نهایی (Icu)
• جریان نامی پیوسته عملیاتی (In – Ie)
• جریان اتصال کوتاه کلید (Im)
• جریان بار تنظیمی (Ir)
• شدت جریان قابل تحمل كنتاكت كلید (Iu)
• جریان نامی وصل اتصال کوتاه (Icm)
• جریان قطع اتصال کوتاه در مدت کوتاه (Isd)
• جریان گرمایی قراردادی (Ith)
• حداکثر جریان نامی قابل تنظیم قابل تحمل کوتاه کلید قدرت (Icw)
• جریان حفاظت خطای زمین (Ig)
• ولتاژ عملكرد یا ولتاژ بهره برداری (Ue)
• حد بالای ولتاژ سیستم (Un)
• مقدار ولتاژ پیك ضربه ای (Uimp)
• مدت زمان مجاز عبور جریان (Tsd)
• مدت زمان مجاز عبور جریان (Tm)
• مدت زمان مجاز عبور جریان (Tr)
• تاخیر زمانی قطع خطای زمین (Tg)