تفاوت بین مدارشکن‌های MCB, MCCB, ELCB & RCB, RCD یا RCCB - بخش دوم
ELCB مخفف «مدارشکن زمین نشتی است» و از آن برای محافظت از یک فرد در برابر شوک الکتریکی و آسیب‌دیدگی استفاده می‌شود. نیاز به این وسایل به دلیل افزایش تعداد صدمات و همچنین مرگ و میر‌های ناشی از برق گرفتگی افزایش یافته است. این دستگاه تقریبا ۵۰ سال پیش اختراع شده، اما امروزه ELCB به دلیل برخی معایب چندان مناسب نیست.
سرویس آموزش و آزمون برق نیوز،
انتخاب MCB و MCCB
حال سوال اینجاست که در شرایطی که ظرفیت استاندارد مورد نیاز برای حمل جریان ۱۰۰A با ظرفیت قطع KA ۱۵ است، از کدام مورد باید استفاده شود؟ MCB یا MCCB؟ فرض می‌شود که هزینه آن‌ها خیلی متفاوت نباشد.
هر دو در حالت قاب‌بندی بوده و دارای ویژگی‌های تقریبا مشابهی هستند به خصوص هنگامی که از لحاظ گزینه تنظیم حرارتی ثابت (کلید کامپکت غیر قابل تنظیم) MCCB مورد مقایسه قرار می‌گیرند و به عنوان قطع‌کننده مدار فشارضعیف طبقه بندی می‌شوند. برای تنظیم مغناطیسی، می‌توان MCB را مطابق با منحنی انتخاب نمود و MCCB دارای تنظیمات ثابتی خواهد بود و یا می‌تواند از نوع تنظیم شونده باشد.
بنابراین معیار‌های انتخاب MCB یا MCCB چیست؟ فضا نکته قابل توجهی است، زیرا MCB کم حجم‌تر است و اندازه بزرگتر MCCB مزایای بسیاری مانند مکانیسم پاکسازی بهتر خطا‌ها را به همراه دارد. به خاطر داشته باشید که هم MCB و هم MCCB مدارشکن فشارضعیف هستند و برای پاسخگویی به استاندارد‌های IEC ۹۴۷ ایجاد شده اند (در زیر در مورد این استاندارد‌ها بحث می‌شود.)
در واقع در استاندارد‌هایی که از آن‌ها پیروی می‌کنند تفاوت وجود دارد. فرض می‌شود MCB مطابق با IEC ۶۰۸۹۸-۱ عمل کند (مگر در مواردی که به آن اشاره شده باشد) و بر همین اساس آزمایش شود. در حالی که یک MCCB مطابق با IEC۶۰۹۴۷ مورد آزمایش قرار می‌گیرد؛ بنابراین برای درک تفاوت بین MCB و MCCB، باید دیدی کلی از این دو استاندارد بدست آوریم.
تفاوت بین استاندارد‌های IEC ۶۰۸۹۸-۱ و IEC ۶۰۹۴۷-۲
حال سوال اینجاست که در شرایطی که ظرفیت استاندارد مورد نیاز برای حمل جریان ۱۰۰A با ظرفیت قطع KA ۱۵ است، از کدام مورد باید استفاده شود؟ MCB یا MCCB؟ فرض می‌شود که هزینه آن‌ها خیلی متفاوت نباشد.
هر دو در حالت قاب‌بندی بوده و دارای ویژگی‌های تقریبا مشابهی هستند به خصوص هنگامی که از لحاظ گزینه تنظیم حرارتی ثابت (کلید کامپکت غیر قابل تنظیم) MCCB مورد مقایسه قرار می‌گیرند و به عنوان قطع‌کننده مدار فشارضعیف طبقه بندی می‌شوند. برای تنظیم مغناطیسی، می‌توان MCB را مطابق با منحنی انتخاب نمود و MCCB دارای تنظیمات ثابتی خواهد بود و یا می‌تواند از نوع تنظیم شونده باشد.
بنابراین معیار‌های انتخاب MCB یا MCCB چیست؟ فضا نکته قابل توجهی است، زیرا MCB کم حجم‌تر است و اندازه بزرگتر MCCB مزایای بسیاری مانند مکانیسم پاکسازی بهتر خطا‌ها را به همراه دارد. به خاطر داشته باشید که هم MCB و هم MCCB مدارشکن فشارضعیف هستند و برای پاسخگویی به استاندارد‌های IEC ۹۴۷ ایجاد شده اند (در زیر در مورد این استاندارد‌ها بحث می‌شود.)
در واقع در استاندارد‌هایی که از آن‌ها پیروی می‌کنند تفاوت وجود دارد. فرض می‌شود MCB مطابق با IEC ۶۰۸۹۸-۱ عمل کند (مگر در مواردی که به آن اشاره شده باشد) و بر همین اساس آزمایش شود. در حالی که یک MCCB مطابق با IEC۶۰۹۴۷ مورد آزمایش قرار می‌گیرد؛ بنابراین برای درک تفاوت بین MCB و MCCB، باید دیدی کلی از این دو استاندارد بدست آوریم.
تفاوت بین استاندارد‌های IEC ۶۰۸۹۸-۱ و IEC ۶۰۹۴۷-۲
استاندارد IEC ۶۰۸۹۸-۱
رفتار مدارشکن بر اساس این استادارد تعریف می‌شود؛ طوریکه ولتاژ کار (بین فازها)، بیش از ۴۴۰ ولت نباشد، جریان نامی از ۱۲۵ آمپر بیشتر نباشد (محدوده از ۰.۵ آمپر تا ۱۲۵ آمپر است) و ظرفیت اتصال کوتاه نامی نباید از ۲۵ کیلوآمپر بیشتر باشد (این مقدار معمولا در MCB برابر با ۱۰ کیلوآمپر است). این استاندارد برای کاربری که مهارت کافی ندارند (یا کاربر غیرمستقیم) و متعاقبا برای تجهیزاتی که مورد نگهداری قرار نمی‌گیرند، طراحی شده است و همچنین درجه آلودگی تحت پوشش از صفر تا میزان ماکسیمم است (درجه ۲). این مدارشکن‌ها در منازل مسکونی، مغازه‌ها، مدارس و تابلو‌های توزیع برق ادارات یافت می‌شوند.
استاندارد IEC ۶۰۹۴۷-۲
این استاندارد برای مدارشکن‌هایی بکار می‌رود که کنتاکت‌های اصلی آن‌ها برای اتصال به مدار‌ها در نظر گرفته شده است، ولتاژ نامی آن‌ها از ۱۰۰۰ ولت a.c یا ۱۵۰۰ ولت d.c بیشتر نباشد و همچنین شامل الزامات اضافی برای مدارشکن‌های با فیوز می‌باشد. در این استاندارد، محدوده بسیار وسیعی از ظرفیت حمل جریان پوشش داده می‌شود (محدوده ۶ تا ۶۳۰۰ آمپر) و برای کاربری که دارای مهارت کافی است، در نظر گرفته شده است. همچنین قرار است این دستگاه به درستی نگهداری شود و درجه آلودگی آن ۳ یا بیشتر باشد. این مدارشکن‌ها دارای کاربرد‌های صنعتی هستند و از توزیع برق تا ۱۰۰۰ ولت AC و ۱۵۰۰ ولت DC محافظت می‌کنند. (برای MCB، MCBB و ACB)؛ بنابراین مشخص است که این موارد در اصول آن‌ها متفاوت است. MCB برای شرایط داخلی و بدون آلودگی طراحی شده و برای کاربرد‌های نامساعد و بیرونی که دارای درجه آلودگی ۳ هستند، مناسب نخواهد بود.
معمولا، مدارشکن‌های با گواهینامه IEC ۶۰۸۹۸-۱ حداقل عملکرد مورد نیاز برای نشان دادن حفاظت مناسب از تاسیسات مسکونی را دارا هستند: درجه آلودگی ۲، ولتاژ ضربه ۴ کیلو ولت و ولتاژ جداسازی نیز همان ولتاژ اسمی ۴۴۰ ولت است. به همین دلیل است که معمولا با تعداد محدودی از اطلاعات فنی چاپ شده بر روی مدارشکن را مشاهده می‌کنیم.
لازم نیست که مدارشکن‌های با مجوز IEC ۶۰۸۹۸-۱ را بتوان با IEC ۶۰۹۴۷-۲ تطبیق داد، اما مطمئناً هر تولید‌کننده‌ای باید مجوز لازم را دریافت کند. مقادیر مجاز برای MCB مشابه در استاندارد‌های مختلف می‌تواند متفاوت باشد؛ بنابراین، توصیه می‌شود اطلاعاتی که بر روی آن چاپ شده را به دقت بررسی نمود.
بنابراین، کاربرد‌ها و نیاز‌ها مشخص می‌کنند که از کدام دستگاه استفاده شود.
چگونه MCB یا MCCB را در سطوح مختلف مداری انتخاب نماییم؟
خوب، همانطور که همه چیز در بخش‌های قبل روشن شد، اطلاعات مربوط به مقادیر مجاز MCB که روی پلاک آن نمایش داده شده، اما انتخاب MCB یا MCCB بر اساس عوامل و شرایط خاصی که در زیر آمده انجام می‌گیرد:
Isc به عنوان درصدی از ICU (به تفاوت بین Isc و ICU در مدارشکن مراجعه نمایید)
ماکسیمم ولتاژ در حال کار
ولتاژ عایقی
کارکرد مکانیکی (تحمل و دوام)
ظرفیت قطع به ازای هر ولتاژ کاری
در زیر انواع MCB وجود دارد که حفاظت از خطای مغناطیسی را نشان می‌دهد. همچنین، به منظور جلوگیری از اضافه بار تصادفی در کابل در شرایط بدون خطا، در MCB یک دستگاه حرارتی وجود دارد تا احتمال انجام عمل قطع ناخواسته MCB را از بین ببرد. برای حفاظت اتصال کوتاه در لوازم خانگی، جریان مجاز در حدود ۶kA است، در حالی که برای کارکرد‌های سنگین و صنعتی، بیشتر از kA ۱۰ است.
خوب، همانطور که همه چیز در بخش‌های قبل روشن شد، اطلاعات مربوط به مقادیر مجاز MCB که روی پلاک آن نمایش داده شده، اما انتخاب MCB یا MCCB بر اساس عوامل و شرایط خاصی که در زیر آمده انجام می‌گیرد:
Isc به عنوان درصدی از ICU (به تفاوت بین Isc و ICU در مدارشکن مراجعه نمایید)
ماکسیمم ولتاژ در حال کار
ولتاژ عایقی
کارکرد مکانیکی (تحمل و دوام)
ظرفیت قطع به ازای هر ولتاژ کاری
در زیر انواع MCB وجود دارد که حفاظت از خطای مغناطیسی را نشان می‌دهد. همچنین، به منظور جلوگیری از اضافه بار تصادفی در کابل در شرایط بدون خطا، در MCB یک دستگاه حرارتی وجود دارد تا احتمال انجام عمل قطع ناخواسته MCB را از بین ببرد. برای حفاظت اتصال کوتاه در لوازم خانگی، جریان مجاز در حدود ۶kA است، در حالی که برای کارکرد‌های سنگین و صنعتی، بیشتر از kA ۱۰ است.
به هر حال، به نیاز شما و آنچه که می‌خواهید نصب کنید بستگی دارد. بسیاری از عوامل متفاوت دیگر نیز بر شراط تأثیر می‌گذارند، بنابراین لازم است تا مقاله بعدی را نیز بخوانید، زیرا چند محاسبه و فرمول ساده برای نصب و انتخاب MCB در سیم‌کشی برق اضافه شده است.
تفاوت بین ICS و ICU از نظر مدار شکن
ICS: ظرفیت قطع سرویس [۴](بدان معنا که مدارشکن می‌تواد خطا را رفع کند، اما ممکن است پس از آن قابل استفاده نباشد.)
ICU: ظرفیت قطع نهایی [۵](بدان معنا که مدارشکن قادر است خطا را از بین ببرد و همچنان قابل استفاد باقی بماند).
مشخصات MCB و فیوز
مقادیر نامی MCB و فیوز بر حسب آمپر است که جریان نامی یا جریان مجاز نامیده می‌شود.
بخاطر داشته باشید که فیوز یا MCB با جریان نامی ۵۰ آمپر در صورتیکه جریان عبوری از آن بیش از ۵۰ آمپر باشد، قطع نخواهد کرد.
دلیل آن این است که MCB و فیوز با جریان نامی مشابه دارای ویژگی‌های مختلفی هستند.
برای یک A ۶۳ MCB و یک فیوز A ۶۰ که باید در ۰.۲ ثانیه قطع کند، MCB در ۲۶۰A و فیوز در ۶۰۰ A قطع می‌کند. این مطلب نشان می‌دهد که تأخیر فیوز نسبت به MCB بسیار زیاد است.
گاهی اوقات، فیوز بدون دلیل می‌سوزد که ممکن است به دلیل اضافه بار‌های قبلی در زمان مشخصی باشد که مورد توجه واقع نشده است.
در مورد فیوز، اگر جریان نامی A۶۰ باشد، قادر است حداکثر تا A ۸۰ را به مدت یک یا دو ساعت عبور دهد که دقیقا مشابه کابل‌های PVC مدرن است که ۵۰ ٪ جریان اضافه بار را به مدت یک ساعت نگه می‌دارد.
ELCB (مدارشکن نشتی زمین) چیست؟
ELCB مخفف «مدارشکن زمین نشتی است» و از آن برای محافظت از یک فرد در برابر شوک الکتریکی و آسیب‌دیدگی استفاده می‌شود. نیاز به این وسایل به دلیل افزایش تعداد صدمات و همچنین مرگ و میر‌های ناشی از برق گرفتگی افزایش یافته است. این دستگاه تقریبا ۵۰ سال پیش اختراع شده، اما امروزه ELCB به دلیل برخی معایب چندان مناسب نیست؛ از این رو دستگاه دیگری به نام RCB [۷](مدارشکن باقیمانده) یا RCD [۸](تجهیزات جریان باقیمانده) که عملکرد آن‌ها یکسان و با مزایای بیشتر است، مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما تئوری عملکرد آن‌ها کاملا متفاوت از ELCB است. برخی از مشخصات ELCB مطابق زیر است:
همانطور که از نامش مشخص است، با جریان نشتی زمین کار می‌کند
سیم خط (فاز یا برقدار)، خنثی (N) و زمین از طریق ELCB به نقاط بار متصل می‌شوند.
ساختمان ELCB
بر اساس استاندارد‌های بین‌المللی بدنه تمام لوازم برقی باید زمین شوند. در اینصورت، احتمال برقگرفتگی وجود نخواهد داشت. برای عملکرد صحیح ELCB، نیاز است تا میله‌ای فلزی در اعماق خاک دفن گردد و ELCB بین سیمی که از میله می‌آید و سیم متصل به بدنه فلزی خارجی دستگاه برقی، متصل می‌شود. به عبارت دیگر می‌توان گفت که ELCB به سیم زمین متصل است.
کارکرد ELCB
هنگامی که سیم برقدار (به طور تصادفی) به بدنه فلزی دستگاه تماس یابد، در این صورت پتانسیل ایجاد شده بین میله زمین‌شده و محفظه فلزی آن دستگاه وجود دارد. مدار (درون ELCB) اختلاف پتانسیل را حس می‌کند و هنگامی که به ۵۰ ولت برسد، ELCB منبع تغذیه را از دستگاه متصل به آن قطع می‌کند و از این طریق ایمنی افراد تضمین می‌گردد.
برای دانستن زمان کارکرد ELCB، به مثال زیر توجه نمایید.
مطمئن‌ترین حد جریان که بدن انسان (بسته به عوامل مختلف)، می‌تواند تحمل کند، ۳۰ میلی آمپر ثانیه است. فرض کنید، مقاومت بدن انسان (از دست به پا) برابر با ۵۰۰ اهم باشد و سیم برقدار با ولتاژ ۲۳۰ ولت AC به زمین را لمس کند. در اینصورت جریان عبوری از بدن او به زمین برابر است با:
I=۲۲۰V/۱۰۰Ω=۴۴۰ mA
حال، ELCB باید در ۳۰ mA sec/۴۴۰A=۰.۰۶۸ m sec عمل کند.
با این حال، امروزه به دلیل برخی از معایب اساسی که در بخش بعدی ذکر خواهد شد، مورد استفاده گسترده قرار نمی‌گیرد.
معایب ELCB
بدون اتصال زمین مناسب، ELCB کار نخواهد کرد. اگر سیم متصل به میله زمین شل یا شکسته شود، ELCB قادر نخواهد بود ولتاژ خطرناکی را که روی بدنه فلزی دستگاه الکتریکی / الکترونیکی قرار گرفته، حس کند.
ELCB بین سیم زمین شده و بدنه فلزی وسایل برقی وصل شده است. اما مسیر‌های موازی بسیاری برای عبور جریان از بدنه دستگاه متصل به زمین وجود دارد بدون آنکه از سیم زمین عبور کند. به عنوان مثال، بسیاری از لوله‌های فلزی در منازل وجود دارد که می‌توانند مسیری موازی را برای عبور جریان به سمت زمین فراهم کنند. به این ترتیب، بعضی اوقات ELCB قادر به تشخیص ولتاژ خطرناک بر روی بدنه فلزی دستگاه نیست که این خود ممکن است باعث صدمات جدی شود.
اگر کسی با سیم فاز برقدار در تماس باشد، ELCB قطع نخواهد کرد، زیرا در این حالت، هیچ جریانی در سیم زمین وجود نخواهد داشت. در واقع، جریان از سیم برقدار از طریق بدن فرد به زمین جریان می‌یابد.
هنگامی که یک سیم برقدار با سیم نول در تماس باشد، اتصال کوتاه رخ خواهد داد، از این رو، ELCB قطع نخواهد کرد، زیرا هیچ جریانی در سیم زمین وجود نخواهد داشت.
موارد بسیاری وجود دارد که در آن‌ها جریان در سیم زمین وجود دارد، اما وضعیت چندان خطرناک نیست، واشتبا‌ها قطع می‌کند. مثلا با برخورد صاعقه، جریان در سیم زمین برقرار می‌گردد و ELCB قطع می‌کند.
به منظور برطرف نمودن معایب ELCB که در فوق بدان اشاره گشت، دستگاه دیگری به نام مدارشکن نشتی (باقیمانده) (RCB) ساخته شده که برای محافظت در برابر نشتی زمین مورد استفاده قرار می‌گیرد.
منبع: ماه صنعت
انتشار یافته: ۱
در انتظار بررسی: ۰
غیر قابل انتشار: ۰
Sayedasheq
۲۳ آذر ۱۴۰۰ - ۱۷:۳۷
سلام برادر عزیزم میشه همرایم در نصف چنج آور اوتوماتیک کمک کنید نقشه را برایم بفرستید
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.