وبلاگ
کلید قطع کننده مدار
مدارشکن یا کلید قطع کننده مدار ، ابزاری ضروری در سامانه‌های الکتریکی است که وظیفه‌اش قطع جریان برق در شرایط غیرعادی و خطرناک است. این تجهیزات هم به‌صورت دستی و هم خودکار عمل می‌کنند و نقش حیاتی در محافظت از تجهیزات الکتریکی و جان افراد دارند. برخلاف فیوز که پس از قطع جریان دیگر قابل استفاده نیست، مدارشکن‌ها قابل ریست هستند و می‌توان آن‌ها را چندین‌بار به کار گرفت. در دنیای امروز که سیستم‌های برق با جریان‌های بالا و پیچیدگی‌های خاص خود طراحی می‌شوند، وجود یک مدارشکن ایمن و قابل اطمینان که بتواند حتی در زمان ایجاد جرقه (آرک الکتریکی) واکنش درستی نشان دهد، بسیار مهم است.
انواع رایج کلید قطع کننده مدار کدام‌اند؟
مدارشکن‌ها بسته به نحوه عملکردشان، در انواع مختلفی طراحی و تولید می‌شوند. متداول‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از: مدارشکن حرارتی، مدارشکن مغناطیسی، مدل‌های ترکیبی (مغناطیسی-حرارتی) و مدارشکن‌های دیفرانسیلی (نشتی جریان).هر کدام از این مدل‌ها عملکرد خاصی دارند و برای شرایط خاصی مناسب هستند که در ادامه با تفاوت‌های آن‌ها بیشتر آشنا می‌شویم.
تفاوت مدارشکن حرارتی و مغناطیسی در چیست؟
مدارشکن حرارتی بر اساس گرمای ایجاد شده توسط عبور جریان بالا عمل می‌کند. هنگامی که جریان بیش از حد از مدار عبور کند، یک تیغه‌ی دو فلزی داخل کلید گرم شده و به‌علت انبساط غیر یکنواخت، خم می‌شود و در نهایت کنتاکت‌ها را باز کرده و مدار را قطع می‌کند. مدارشکن مغناطیسی اما به تغییرات سریع جریان واکنش نشان می‌دهد. در این مدل، وقتی جریان ناگهانی افزایش پیدا کند، یک سیم‌پیچ داخلی میدان مغناطیسی شدیدی ایجاد می‌کند که باعث می‌شود کنتاکت‌ها از هم جدا شوند و مدار در لحظه قطع شود. این نوع عملکرد برای محافظت در برابر اتصال کوتاه بسیار کارآمد است. مدارشکن‌های حرارتی به دمای ایجادشده واکنش می‌دهند، در حالی که مدارشکن‌های مغناطیسی به شدت جریان. البته در شرایط عادی، هر دو نوع می‌توانند در برابر جریان‌های اضافی واکنش مناسبی داشته باشند.
چه عواملی در انتخاب بین این دو نوع تأثیرگذار است؟
مدارشکن‌های حرارتی معمولاً در برابر رطوبت و شعله مقاوم‌تر هستند و برخی از آن‌ها به‌صورت خودتنظیم نیز طراحی می‌شوند، که گزینه‌ای ایده‌آل برای شرایط خاص محیطی محسوب می‌شود. از سوی دیگر، مدارشکن‌های مغناطیسی به‌ویژه در مدارهای DC ظرفیت قطع بالاتری دارند و مدل‌هایی وجود دارند که برای هر دو نوع جریان AC و DC قابل استفاده‌اند.
معرفی انواع کلید قطع کننده مدار و مقایسه ویژگی‌های آن‌ها
در هر سامانه برق‌رسانی، وجود تجهیزات ایمنی برای قطع جریان در شرایط اضطراری، از جمله ضروری‌ترین ملزومات محسوب می‌شود. کلید قطع کننده مدار (مدارشکن‌ها) از مهم‌ترین این تجهیزات به شمار می‌روند و وظیفه دارند تا در صورت بروز خطراتی مانند اضافه‌بار، اتصال کوتاه یا نشت جریان، به‌سرعت مدار را قطع کرده و از آسیب‌های احتمالی به تجهیزات و افراد جلوگیری نمایند. در ادامه، انواع رایج این کلیدها و تفاوت‌های آن‌ها به‌صورت خلاصه معرفی شده‌اند:
کلید MCB – مدارشکن مینیاتوری، MCB یا Miniature Circuit Breaker، کلیدی است با طراحی فشرده که به‌منظور محافظت از مدارهای کم‌ولتاژ، به‌ویژه در فضاهای مسکونی یا اداری استفاده می‌شود. این مدارشکن در صورت بروز جریان بیش‌ازحد یا اتصال کوتاه، به‌طور خودکار جریان برق را قطع می‌کند. مناسب برای تابلوهای برق داخلی، منازل، دفاتر و ساختمان‌های تجاری سبک هستند.
کلید قطع کننده مدار MCCB – مدارشکن قاب‌دار، MCCB یا Molded Case Circuit Breaker مشابه MCB عمل می‌کند اما با توان تحمل جریان و ولتاژ بسیار بالاتر طراحی شده است. این نوع مدارشکن گزینه‌ای ایده‌آل برای تأسیسات صنعتی، کارخانه‌ها، و تجهیزات سنگین محسوب می‌شود. تفاوت با MCB: MCCB قادر به حفاظت در سطوح بالاتر جریان و برای کاربری‌های صنعتی سنگین است.
کلید RCD – محافظ نشتی جریان RCD یا Residual Current Device تجهیزی است که به‌منظور پیشگیری از شوک الکتریکی طراحی شده است. با مقایسه مقدار جریان رفت‌وبرگشتی در مدار، در صورت شناسایی نشتی—even در حدود چند میلی‌آمپر—سریعاً وارد عمل شده و جریان را قطع می‌کند. مناسب برای فضاهای مرطوب همچون حمام، آشپزخانه، و مکان‌هایی با احتمال تماس مستقیم انسان با جریان الکتریسیته است.
کلید RCCB – مدارشکن با عملکرد مضاعف، RCCB نیز محافظ نشتی جریان است، با این تفاوت که در برابر اضافه‌بار و افزایش ناگهانی جریان نیز محافظت ایجاد می‌کند. این نوع کلید غالباً در تابلوهای مصرفی و شبکه‌های نیمه‌صنعتی کاربرد دارد.
کلید RCBO – ترکیب کامل حفاظت، RCBO یا Residual Current Breaker with Overcurrent Protection به‌عنوان ترکیبی از دو کلید MCB و RCCB، توانایی حفاظت در برابر نشتی جریان، اضافه‌بار و اتصال کوتاه را در یک دستگاه واحد ارائه می‌دهد. استفاده از RCBO موجب کاهش فضای اشغال‌شده در تابلو برق و افزایش ایمنی سیستم می‌گردد.
سخن پایانی
محافظت هم‌زمان در برابر چند نوع خطای الکتریکی، صرفه‌جویی در فضا و کاهش کابل‌کشی، نصب و نگهداری آسان و عملکرد پایدار در کاربردهای خانگی، تجاری و صنعتی از جمله مزایای کلید قطع کننده مدار هستند. در همین راستا، شرکت الکترومتینی محصولات خود را مطابق با استانداردهای جهانی عرضه می‌نماید.
