کلید مینیاتوری

کلید مینیاتوری یا Miniature Circuit Breaker که به اختصار MCB نیز نامیده می شود، یک کلید عملگر خودکار الکتریکی است که برای جلوگیری از آسیب به مدارهای الکتریکی و تجهیزات در اثر جریان اضافی یا اتصال کوتاه به کار می‌رود.
این کلید ها به گونه ای طراحی شده اند که در هنگام اضافه بار یا اتصال کوتاه برای محافظت در برابر خطاهای الکتریکی و خرابی تجهیزات، مدار را قطع می کنند.

MCB ها به طور گسترده به عنوان تجهیزات ایزولاسیون در محیط های خانگی، تجاری و صنعتی استفاده می‌شوند. این تجهیزات یکی از مهم ترین و پر کاربرد ترین تجهیزات در صنعت برق هستند.

کلیدهای مینیاتوری چگونه کار می‌کنند؟

همان گونه که گفته شد، کلیدهای مینیاتوری برای محافظت از مدارات الکتریکی و تجهیزات در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه طراحی شده اند که هر یک با استفاده از فرآیندهای جداگانه انجام می‌شود. حفاظت در برابر اضافه بار توسط تیغه بیمتال از طریق قوانین انبساط حرارتی صورت می‌گیرد، در حالی که حفاظت در برابر اتصال کوتاه توسط سیم پیچ قطع با استفاده از قوانین الکترومغناطیس ارائه می‌شود.

حفاظت در برابر اضافه جریان:

MCB ها به جریان الکتریکی اضافی واکنش نشان می‌دهند. بدین گونه که جریانی بیش از حد تعریف شده، باعث می‌شود که تیغه‌ی بیمتال درون کلید مینیاتوری گرم شده و خم شود. این فرآیند یک مکانیزم را رها می کند که کنتاکت‌های الکتریکی را از هم جدا می‌کند.

حفاظت در برابر اتصال کوتاه:

اگر شار جریان یک مرتبه بالا برود (اتصال کوتاه)، جریان عبوری از درون سیم پیچ کلید مینیاتوری باعث تقویت میدان مغناطیسی اطراف سیم پیچ شده و هسته متحرک به سمت هسته ثابت جذب شده و مکانیزم قطع کلید فعال می‌شود و در نتیجه خیلی سریع و به صورت لحظه‌ای مدار قطع می‌گردد.

انواع کلید های مینیاتوری

چندین نوع مختلف کلید مینیاتوری موجود است. نوع B، C، D، K و Z. که انواع B و C و D پراستفاده‌ترین هستند. هر نوع از این دسته بندی برای پاسخ دهی مناسب به شدت نوسانات الکتریکی در کاربردهای مختلف طراحی شده‌اند. این تغییرات به عنوان منحنی قطع شناخته می شوند.

نگاهی به تفاوت انواع اصلی:

MCB های نوع B :

برای مقاصدی طراحی شده اند که جریان لحظه‌ای عبوری بین ۳ تا ۵ برابر بیشترین مقدار توصیه شده یا بار نامی قرار گیرد. این نوع حساس‌ترین نوع MCB ها است که برای کاربرد‌های خانگی و تأسیسات تجاری ولتاژ پایین طراحی شده. جایی که احتمال وقوع هرگونه افزایش جریانی کم است.

MCB های نوع C:

برای دستگاه های الکتریکی قوی‌تر استفاده می شود. معمولا در محیط های تجاری و صنعتی که معمولا نوسانات بیشتر هستند. آن های برای قطع شدن در جریان‌های لحظه‌ای ۵ تا ۱۰ برابر بیشتر از جریان نامی خود طراحی شده‌اند. نمونه‌های خوب شامل موتور های الکتریکی کوچک و لامپ های فلورسنتی است.

MCB های نوع D:

کمترین حساسیت را دارند. تنها زمانی فعال می شوند که جریان لحظه‌ای عبوری بین ۱۰ تا ۲۰ برابر جریان نامی کلید باشد. کلید های نوع D برای دستگاه های تجاری و صنعتی سنگین ساخته شده اند. جایی که گاها نوسانات خیلی شدید جریان، رخ می دهد. به عنوان مثال تجهیزات جوشکاری، دستگاه های اشعه ایکس، موتورهای بزرگ و UPS های بزرگ.

انواع دیگر کلید های مینیاتوری:

چند مدل کلید مینیاتوری تخصصی تر دیگر نیز موجود است که شامل :

MCB های نوع  K :

هنگامی که جریان لحظه ای هشت تا دوازده برابر جریان نامی بشود، این کلیدها قطع می شوند. آن ها انتخاب خوبی برای موتورها هستند.

MCB های نوع Z :

این دسته کلید ها بسیار حساس هستند و زمانی که جریان لحظه‌ای از جریان نامی خود تنها دو تا سه برابر بیشتر باشد، قطع می شوند. همچنین آن ها در دستگاه های حساس‌تر و آسیب‌پذیرتر نسبت به اتصال کوتاه مانند نیمه رساناها استفاده می شوند.

چگونه کلید مینیاتوری مناسب را انتخاب کنیم؟

انتخاب نوع مناسب MCB به مشخصات دستگاه یا تأسیسات شما بستگی دارد.

هنگام خرید MCB، عوامل زیر را با هم مقایسه کنید:

• ویژگی های قطع
• ظرفیت قطع: حداکثر میزان جریانی است که یک MCB می تواند بدون اینکه با جرقه از بین برود تحمل کند. ظرفیت قطع با کیلو آمپر (kA) اندازه گیری می‌شود. هر کیلوآمپر معادل 1000 آمپر (واحد استاندارد جریان الکتریکی) است.
• تعداد سوئیچ های قابل قطع در محفظه MCB
• تعداد پل‌ها که شامل یک پل، دو پل، سه پل، چهار پل می شود. در انواع چند پل هنگام بروز خطا در هر یک از پل‌ها، MCB می تواند به طور همزمان جریان را در همه پل‌های کلید قطع کند.

انتخاب کلید مینیاتوری بر اساس جریان نامی

لیست زیر برخی از ظرفیت بارهایی است که بیشترین استفاده را دارد:

• 2 آمپر
• 6 آمپر
• 10 آمپر
• 16 آمپر
• 20 آمپر
• 25 آمپر
• 32 آمپر
• 40 آمپر
• 50 آمپر
• 63 آمپر

انتخاب کلید مینیاتوری بر اساس ظرفیت قطع

موارد زیر رایج ترین ظرفیت‌های قطع MCBهای تجاری هستند:

• کلید های مینیاتوری با ظرفیت قطع 4.5 کیلوآمپر
• کلید های مینیاتوری با ظرفیت قطع 6 کیلوآمپر
• کلیدهای مینیاتوری با ظرفیت قطع 10 کیلوآمپر

سوالات متدوال:

چگونه کلید مینیاتوری را تست کنیم؟
برای تست یک MCB پس از نصب، شما به یک ولت متر قابل حمل از یک برند معتبر نیاز دارید. همچنین متخصصان برق توصیه می کنند تا به صورت دستی مکانیسم باز و بسته کردن کلید های مینیاتوری را قبل از نصب بررسی کنید. به طور معمول، فشار بیشتری برای باز و بسته کردن برندهای مطمئن‌تر مورد نیاز است.

چرا کلید های مینیاتوری به فیوز ها ترجیح داده می شوند؟
فیوزها کاربردی مشابه کلیدهای مینیاتوری دارند. در صورت تجاوز جریان از حد تعیین شده، سیم داخل فیوز ذوب شده و در نتیجه مدار قطع می‌گردد. اما این نکته را در نظر داشته باشید که فیوزها بعد از عملکرد نیاز به تعویض خواهند داشت. ضمناً فیوزها کمتر از MCBها قابل اعتماد هستند. MCB ها در تنظیمات ولتاژ پایین بهتر عمل می کنند و پس از استفاده نیازی به تعویض ندارند.

تفاوت بین کلید های مینیاتوری (MCB) و کلید های کامپکت (MCCB) چیست؟
کلیدهای کامپکت عملکردی بسیار شبیه به کلیدهای مینیاتوری دارند اما ظرفیت آن‌ها بیشتر از ظرفیت کلید‌های مینیاتوری است. MCB‌ها برای تجهیزات و تأسیسات معمولا زیر 100 آمپر و مدارهای ولتاژ پایین طراحی شدند و منحنی قطع آن ها قابل تنظیم نیست. در مقابل کلیدهای کامپکت دارای ویژگی‌های قابل تنظیم هستند و تا جریان‌ها و ولتاژهای بالاتری نیز عرضه می‌گردند.

تفاوت بین کلید های مینیاتوری و کلید های جریان نشتی (RCDs/RCCBs) چیست؟
کلید های جریان نشتی نوع دیگری از تجهیزات ایمنی الکتریکی هستند. در حالی که MCBها عملکردی کلی دارند، RCD یا RCCBها به طور خاص برای محافظت در برابر خطرات کشنده برق گرفتگی یا آتش‌سوزی ساخته شده اند. از لمس سیم های لخت تا کابل ارت هایی که اشتباه متصل شده اند. آنها برای تشخیص عیوب و قطع جریان‌های خطرناک به طور مستقیم در مدارهای الکتریکی کار می کنند. RCD ها نیز در انواع مختلف موجود هستند – انواع AC ،A ،B و F. در ایران، آنها (به اصطلاح غیر دقیق) به نام کلیدهای محافظ جان نیز شناخته می شوند.

امیداریم با مطالعه این مقاله، با کلیدهای مینیاتوری آشنا شده باشید. شما می توانید برای خرید کلیدهای مینیاتوری از اینجا اقدام به خرید کنید.