کلید مینیاتوری (Miniature Circuit Breaker)، قطعه‌ای الکترومغناطیسی/ الکترومکانیکی، برای ایمنی و کنترل بهتر تمام فیوزها و بر خلاف فیوز، قطعه‌ای خودکار است که در محفظه‌ای عایق قرار گرفته است که سریعا اتصال کوتاه و جریان بیش از حد را تشخیص می‌دهد و خود را مدارباز می‌کند که برای محافظت از دستگاه‌های الکتریکی ولتاژ پایین در برابر خطاهای ناشی از موارد ذکر شده مورد استفاده واقع می‌شود و به علت کارکرد بهتر و ضریب ایمنی بیشتری که دارند، جایگزین فیوزها شده‌اند. کلید مینیاتوری یکی از دسته‌های اصلی لوازم الکتریکی پایه محسوب می‌شود. کلیدهای مینیاتوری با ظرفیت شکست ۱۰KA  تا ۱۶KA  برای کاربردهای خانگی، تجاری و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. نکته بسیار حائذ اهمیت نحوه نصب این کلید است که در ادامه در این باره و همچنین در ارتباط با ساختار کلید مینیاتوری صحبت خواهیم کرد.

برای دیدن انواع تجهیزات صنعتی ساختمان کلیک کنید

ساختار کلید مینیاتوری

انواع کلید مینیاتوری هیمل به طور معمول متشکل از مکانیسم‌های عملیاتی، کنتاکت‌ها، دستگاه‌های حفاظتی، سیستم‌های خاموش‌کننده قوس می‌باشد که در ادامه درباره هر یک از این موارد توضیح خواهیم داد.

سیستم خاموش کننده قوس

کاربرد این سیستم به این گونه است که برای اطفاء قوس ایجاد شده در زمان جدا شدن کنتاکت‌ها از یکدیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. که این سیستم متشکل از دو قسمت می‌باشد؛ ابتدا مکانیزم فنری قوی‌ای که امکان قطع شدن سریع کنتاکت‌های کلیدهای مدار ولتاژ پایین را ایجاد می‌کند و دیگری یک محفظه خاموش کننده قوس است که در قسمت بالایی کنتاکت‌ها واقع شده است. در لحظه‌ای که اتصال اصلی قطع می‌شود، پنجره مشبک در سیستم خاموش کننده قوس، یک حالت مغناطیسی قوی را حس می‌کند که سبب می‌شود تا قوس به داخل شبکه کشیده و خاموش شود تا از کنتاکت‌ها در برابر آسیب‌های پیش رو محافظت گردد.

کنتاکت‌ها

کنتاک‌ها در دو حالت ایستا و متحرک هستند که وظیفه قطع یا وصل کردن جریان، قبل و یا بعد از رخ دادن اشکالی در مدار را بر عهده دارند. با این وجود، خود این قطعه به جریان متناسبی نیازمند است تا بتواند به مدت طولانی کار کرده و آسیب جدی‌ای نبیند.

دستگاه محافظ کلید مینیاتوری

تریپرها قطعاتی هستند که در کلیدهای مینیاتوری برای حفاظت و نگهداری از سیستم توزیع، مورد استفاده قرار می‌گیرند که متشکل از اشکال گوناگونی نظیر تریپر ولتاژ پایین، تحریک و اضافه جریان است. دستگاه محافظ در مقابل ولتاژ پایین از تریپرهای ولتاژ‌پایین برای نظارت بر دامنه نوسانات ولتاژ کاری استفاده می‌کند. در لحظه‌ای که ولتاژ به ۷۰ تا ۳۵% ولتاژ اسمی کاهش پیدا می‌کند و یا یک خطا رخ می‌دهد، به کلید فیدبک ارسال می‌کند و به سرعت عمل قطع را انجام می‌دهد.

مکانیسم عملیاتی

نحوه عملکرد مکانیسم عملیاتی در کلید مینیاتوری شامل تریپ مغناطیسی و دمایی است. دستگاه تریپ مغناطیسی، به طور معمول از یک سیستم مغناطیسی مرکب، یک بافر، فنر مغناطیسی واقع شده در سیال سیلیکونی و همچنین یک تریپ مغناطیسی معمولی، تشکیل شده است. همچنین دستگاه تریپ حرارتی به کمک یک نوار بی‌متال در بر گرفته شده است و کویل‌های گرمایشی به منظور ایجاد گرما، بر حسب شدت جریان به اطراف آن پیچیده می‌شوند.

نحوه عملکرد کلید مینیاتوری

کلیدهای مینیاتوری بر پایه دو عامل کلی کار می‌کنند که یکی از این عوامل، اثر حرارتی و عامل دیگر اثر الکترومغناطیسی می‌باشد.  بر اثر حرارتی جریان اضافه بار، نوار بی‌متال داخل کلید دچار خمش می‌شود. این نوار متشکل از دو فلز می‌باشد که از ظرفیت‌های حرارتی گوناگونی تشکیل می‌شوند. در لحظه‌ای که فلز دارای ظرفیت گرمایی کمتر به حداکثر ظرفیت گرمایی‌اش می‌رسد، منبسط می‌شود، که این اتفاق در صورتی است که دیگر فلز با ظرفیت گرمایی بالاتر هیچ تغییر حالتی ندارد. که بر اثر خمش نوار بی‌متال، ضامن مکانیکی‌ای آزاد می‌شود. این مکانیسم سبب می‌شود که کلید به حالت مدار باز دربیاید و هیچ جریان الکتریکی از مدار عبور نکند.

انواع کلید مینیاتوری بر اساس تعداد قطب

تک‌قطبی

این کلید که به کلید مینیاتوری SP نیز معروف است، یک مسیر جریان الکتریکی از آن‌ها عبور می‌کند و برای کنترل بارهای الکتریکی تک‌فاز مانند چراغ، فن و غیره مناسب است.

دو قطبی

که با نام‌های کلید دابل‌فاز یا DP نیز شناخته می‌شوند، دارای دو مسیر برای عبور دادن جریان الکتریکی هستند. می‌توان از این کلیدها برای حفاظت فاز و نول استفاده کرد.

سه قطبی

این کلید به نام کلید مینیاتوری TP نیز معرفی می‌شود، دارای سه مسیر برای عبور جریان الکتریکی است و برای بارهای سه‌فاز مانند موتور سه‌فاز مورد استفاده قرار می‌گیرد. لازم به ذکر است، کلیدهای مینیاتوری ذکر شده تا به اینجا معروف‌ترین و پرکاربردترین کلیدهای مینیاتوری هستند.

TPN

این کلید مجهز به سه قطب و یک قطب ایزوله برای استفاده نول است که کلیدهای سه قطب آن به صورت خودکار عمل می‌کنند.

چهارقطبی

این کلید مینیاتوری دارای چهار قطب است که هر چهار قطب به صورت خودکار عمل می‌کنند. سه قطب برای سه‌فاز استفاده می‌شوند و قطب باقیمانده برای نول به کار می‌رود.

انواع کلید مینیاتوری بر اساس مشخصه تریپ یا قطع

نوع A

این کلیدهای مدارشکن دارای حساسیت بسیار بالایی می‌باشند، در لحظه‌ای که جریان عبوری از آن‌ها به ۲ تا ۳ برابر جریان اسمی برسد، به سرعت وارد حالت قطع یا خاموش می‌شوند. سرعت واکنشی بین چهارصدم تا یک ثانیه این نوع کلید مینیاتوری سبب می‌شود تا حائز اهمیت‌ترین و مناسب‌ترین کاربرد آن‌ها برای محافظت از دستگاه‌های با حساسیت بالا باشد. این نوع کلید مینیاتوری شباهت زیادی به کلیدهای نوع Z دارد و حساسیت قابل توجهی به اتصال کوتاه دارد که این حساسیت باعث می‌شود تا برای محافظت از دستگاه‌های نیمه‌هادی استفاده شود.

نوع B

در کلید نوع B زمانی که جریان به ۳ تا ۵ برابر جریان اسمی برسد، قطع می‌شود. کلید مینیاتوری نوع B برای بارهای مقاومتی یا اجزای القایی بسیار کوچک، مورد استفاده قرار می‌گیرد و زمان واکنش آن بین چهارصدم تا یک ثانیه است. استفاده از این نوع کلید در تابلوهای برق خانگی بسیار رایج است.

نوع C

در لحظه‌ای که جریان عبوری کلید مینیاتوری نوع C بین ۵ تا ۱۰ برابر جریان اسمی شود، کلید در بازه زمانی بین چهارصدم تا پنج ثانیه عکس العمل نشان می‌دهد و قطع می‌شود. انواع کلید مینیاتوری نوع C برای بارهایی که یک جزء القایی متوسط دارند، مناسب هستند. دستگاه‌هایی که این بارهای الکتریکی را ایجاد می‌کنند انواع خاصی از موتورهای سبک یا کم‌مصرف مانند پمپ‌ آب خانگی، فن‌های القایی یا تهویه‌کننده هوا می‌باشند.

نوع D

کلید مینیاتوری نوع D به جریان‌هایی بین ۱۰ تا ۲۰ برابر جریان اسمی در بازه زمانی بین چهارصدم تا سه ثانیه واکنش نشان می‌دهد. کاربرد کلید مینیاتوری نوع D برای بارهایی با قطعات القایی سطح بالا و معمولا در صنایع برق صنعتی می‌باشد. از کاربردهای این کلید می‌توان به مدارهای موتورهای سنگین، اشعه ایکس، مبدل‌ها، دستگاه‌های جوش و غیره اشاره کرد.

نوع K

در لحظه‌ای که جریان عبوری از کلید مینیاتوری نوع K  به ۸ تا ۱۲ برابر جریان اسمی برسد، این کلید در کمتر از یک‌دهم ثانیه واکنش نشان داده و قطع می‌شود. کلید مینیاتوری نوع K برای بارهای القایی که امکان عبور جریان‌های فشار بالا را دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نوع Z

کلید مینیاتوری نوع Z دارای حساسیت بسیار بالایی می‌باشد، به گونه‌ای که در هنگام عبور جریان بین ۲ تا ۳ برابر جریان اسمی، در بازه زمانی کوتاه یک‌صدم ثانیه قطع می‌شود. کلید مینیاتوری نوع Z در مدارهای منبع تغذیه مادربرد، برد مدار الکترونیکی و مدارهای دارای حساسیت بسیار بالا به کار گرفته می‌شود.

نکات مهم جهت خرید کلید مینیاتوری

رتبه‌بندی ولتاژ

رتبه‌بندی ولتاژ کلید به وسیله نهایت ولتاژی که می‌تواند در تمام پورت‌های انتهایی اعمال شود، نوع توزیع و چگونگی ادغام مستقیم کلید در سیستم، محاسبه شود.

حداکثر ظرفیت وقفه

به نهایت مقدار جریان پذیرفته شده که کلید می‌تواند بدون ایجاد خرابی در سیستم، قطع کند، حداکثر ظرفیت وقفه گفته می‌شود. که این میزان را می‌توان در هر زمان معین محاسبه کرد. از اصولی که باید هنگام خرید کلید مینیاتوری به آن توجه شود این است که ظرفیت وقفه کلید می‌بایستی برابر یا بیشتر از مقدار جریان خطای قابل تحویل در نقطه‌ای از سیستم باشد که کلید نصب می‌شود.

فرکانس

کلیدهای مینیاتوری هیمل حداکثر تا ۶۰۰ آمپر را می‌توانند برای فرکانس‌های ۵۰ تا ۱۲۰ هرتز تحمل کنند. بنابراین قبل از شروع پروژه از یک متخصص برق کمک بگیرید تا مطمئن شوید که نیاز به کاهش رتبه توان یا کالیبراسیون خاصی دارد یا خیر.

رتبه‌بندی جریان پیوسته

در این معیار، کلیدهای مینیاتوری بر حسب آمپر در دمای محیط خاص دسته بندی می‌شوند. این دسته بندی آمپر، جریان پیوسته‌ای است که کلید در دمای محیطی که در آن کالیبره شده است، منتقل می‌کند. بر اساس یه قاعده کلی، کلیه تولید کنندگان کلیدهای مینیاتوری می‌بایستی کلیدهای خود را در دمای ۱۰۴ درجه فارنهایت کالیبره کنند.

برای دیدن انواع کنتاکتور خازنی کلیک کنید

سخن پایانی

این کلیدها نقش مهمی در حفاظت و ایمنی محیط‌های مسکونی، تجاری و صنعتی دارند. به همین دلیل هنگام انتخاب کلید مینیاتوری، آنچه اولویت دارد، کیفیت آن است. پس توصیه می‌کنیم کلیدهای موردنیاز خود را از برندهای معتبر تهیه کنید تا از کیفیت و عملکرد آن‌ها آسوده خاطر باشید. گروه فنی مهندسی صبا صنعت با پشتوانه ۱۵ سال سابقه درخشان در صنعت برق، افتخار دارد که نمایندگی انواع کلیدهای مینیاتوری برند هیمل را در اختیار دارد.

توجه: این مطلب یک رپورتاژ آگهی (تبلیغات) بوده و سایت سازه پلاس هیچگونه نظر و مسئولیتی ندارد. در صورت نیاز به لینک‌های داخل متن مراجعه فرمایید.