انواع کلید مینیاتوری و کاربرد آن

فیوز یا کلید مینیاتوری MCB تجهیزی است که توانایی حفاظت از انواع وسایل الکتریکی خانگی و صنعتی را در برابر اتصال کوتاه و اضافه ‌بار را دارد. این کلید جریان اضافه را با استفاده از دو قطعه فلز نیمه‌ هادی تشخیص می دهد به طوری که، هرچقدر جریان بیشتری توسط مصرف ‌کننده کشیده شود فلز گرم ‌تر می شود و در نهایت خم می‌شود تا ارتباط مدار قطع شود.

جریان اتصال کوتاه در این فیوز توسط  یک سیم ‌پیچ با تعداد دور کم و قطر زیاد مشخص می شود. رنج جریان فیوز های مینیاتوری از ۲ تا ۶۳ آمپر می باشد که در انواع تک پل، دو پل، سه پل و چهار پل عرضه می گردند. از جمله آن ها می توان به کلید مینیاتوری ال اس اشاره کرد که از تجهیزات اولیه سوییچینگ قدرتمند به حساب می آیند و در زمینه الکتریسیته با فناوری هایی که دارد استفاده از آن بسیار ضروری می باشد. در این مقاله قصد داریم به انواع کلید مینیاتوری در زمینه های مختلف و کاربرد های آنان میپردازیم با ما همراه باشید.

انواع کلید مینیاتوری به لحاظ تیپ و کاربرد هرکدام از آن ها

فیوز های مینیاتوری انواع مختلفی در زمینه های متفاوت دارد دارد که در این بخش تیپ های این کلید را مورد بررسی قرار می دهیم. این کلید ها بر حسب تیپ به 5 دسته زیر تقسیم می شود:

·         کلید مینیاتوری تیپ B (تند کار):

فیوز مینیاتوری تیپ B اغلب در مصارف خانگی، روشنایی و سیستم‌های IT و TN مورد استفاده قرار می گیرد، این دسته از کلید ها در مواقعی که جریان اضافه بین 3 تا 5 برابر جریان نامی مدار برسد عملیات قطع جریان الکتریکی را فراهم می کند. از آن جایی که حساسیت بالایی دارند، برای کاربرد های عادی خانگی مناسب می باشند. از این رو به این نوع از کلید های مینیاتوری، تیپ روشنایی نیز گفته می‌شود.

·         فیوز مینیاتوری تیپ C (کند کار):

فیوز مینیاتوری تیپ C بیشترین کاربرد در برق صنعتی را به خود اختصاص داده است که در اصطلاح به آن کلید مینیاتوری موتوری می گویند. در مواقعی که جریان اضافی بین 5 تا 10 برابر جریان نامی باشد، عملیات قطع جریان الکتریکی را فراهم می کند . زمان قطع آن‌ ها از تیپ B بیشتر است. از این رو آنها فیوز مینیاتوری کند کار به حساب می آیند. کلید مینیاتوری تیپ C برای در مصارف خانگی و موتوری مانند موتورهای القایی، موتورهای با توان کم و جریان ‌های راه اندازی پایین کاربرد دارد.

·         کلید مینیاتوری تیپ D (ترانسفورمری):

از کلید مینیاتوری تیپ D برای بار هایی که ضریب بالاتری دارند استفاده می شود. می توان گفت زمان قطع این کلید ها بیشتر از دیگر تیپ ‌ها است. جریان قطع این فیوز 10 الی 20 برابر جریان نامی می باشد. از MCB نوع D در ترانسفورماتورها، بیمارستان ‌ها و دستگاه ‌های جوش استفاده می شود. این فیوز در مصارف خانگی به دلیل عدم حفاظت، نباید استفاده شود.

·         کلید مینیاتوری تیپ K (موتوری):

MCB تیپ K که به کلید های مینیاتوری تیپ قدرت نیز معروف می باشند نسبت به اضافه ‌بار یا جریان اضافی حساسیت بالایی دارند و هنگام بالا رفتن جریان از جریان نامی در کسری از ثانیه عمل کرده و به سرعت مدار را قطع می کند. از این فیوز ها بیشتر برای موتورهایی که زیر بار هستند، مدارات سلفی و بار های موتوری با جریان بیشتر، استفاده می شود. زمان قطع این دسته از کلید ها ما بین تیپ‌ های B و C  است که محدوده ‌ی قطع آن کمتر و از دیگر تیپ ‌ها سریع‌ تر می باشد.

·         MCB تیپ Z (بسیار حساس):

کلید مینیاتوری تیپ Z تند کارترین فیوز می باشد که برای قطع مدار در مواقعی که جریان عبوری از جریان نامی بالاتر می رود، مورد استفاده قرار می گیرد و دارای حساسیت بیشتری نسبت به سایر تیپ ها است. از آنجایی که این کلید ها جریان ‌های نشتی ضعیف را تشخیص می دهند، در مدار های با حساسیت بالا همچون مدارات PLC و برد های الکترونیکی به کار می روند.

انواع فیوز مینیاتوری با توجه به تعداد پل

کلید مینیاتوری در تقسیم بندی دیگر بر اساس فاز و تعداد پل آن می باشد. این دسته بندی بر حسب تعداد سیم ‌های فاز و سیم نولی است که در داخل کلید مینیاتوری قرار می ‌گیرد. این تقسیم بندی به شرح زیر است:

• کلید مینیاتوری تک پل، کاربرد در جریان برق تک فاز در جعبه فیوز
• فیوز مینیاتوری دو پل، استفاده در وصل کردن جداگانه به سیم فاز و نول
• MCB مینیاتوری سه پل، کاربرد در وسایل برقی سه فاز بدون وصل کردن سیم نول
• کلید مینیاتوری چهار پل، گزینه مناسب در تجهیزات برقی سه فاز با توانایی محافظت از سیم نول

فیوز مینیاتوری تک فاز بعلاوه نول با کلید دو پل به لحاظ تعداد ورودی و خروجی مانند هم است اما در زمینه ادوات داخلی باهم  تفاوت دارند. دامنه ولتاژ کلید های مینیاتوری نیز در بیشتر برند های موجود در بازار 230 الی 400 ولت می ‌باشد.

انواع MCB به لحاظ سرعت عملکرد

کلید های میناتوری دارای سرعت زیادی هستند که بر این اساس همه به دو گونه زیر تقسیم می شوند:

·         فیوزهای مینیاتوری کند کار:

از این نوع کلید در فیوز هایی که مدارهای موتوری دارند استفاده می شود. همان گونه که از نام این کلید مشخص است، با تاخیر عمل کرده و مدار را دیر تر قطع می کنند.

·         فیوزهای مینیاتوری تند کار:

این نوع فیوزها در مدت زمانی کمتری عملیات قطع جریان های برقی را فراهم می کند و بیشتر در مصارف خانگی مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع فیوز مینیاتوری بر اساس میزان جریان

MCB در رنج های جریانی مشخصی تولید می شوند اما گفتنی است که معمولا کلید های مینیاتوری برای مصارف بالای 100 آمپر عرضه و تولید نمی گردند مگر در موارد خاص، که بسیار محدود و اندک می باشد. رنج جریانی کلید های مینیاتوری عبارتند از: 1 آمپر، 2 آمپر، 4 آمپر، 10 آمپر، 16 آمپر، 20 آمپر، 25 آمپر، 32 آمپر، 40 آمپر،50 آمپر،63 آمپر و در بعضی برند های محدود در رنج 80، 100 و 125 آمپر. می توان گفت تقریباً انواع کلید مینیاتوری موجود در بازار ایران در مصارف برق با جریان AC طراحی و تولید می‌شوند و MCB با جریان DC بسیار محدود و اندک هستند. فیوز های مینیاتوری DC بیشتربرای بخش‌ های مخابراتی و الکترونیکی مورد استفاده قرار گرفته و جز کلید های مینیاتوری خاص محسوب می شوند.

انواع MCB به لحاظ میزان قدرت قطع

یکی از موارد مهمی در انواع کلید مینیاتوری مورد بررسی قرار می گیرد قدرت قطع کلید می باشد که هرچقدر میزان آن افزایش باشد، احتمال آسیب دیدگی در کلید کاهش می یابد. کلید های مینیاتوری در چهار نوع قدرت قطع 5٫4، 6 و 10 کیلو آمپر تولید و وارد بازار می گردد. از پر مصرف ‌ترین نوع در بین صنعتگران و مشتریان می توان به قدرت قطع شش کیلو آمپراشاره داشت.

کلید های میناتوری در انواع حفاظت

هر کلید مینیاتوری به شکل متفاوتی عمل حفاظت را انجام می ‌دهد تا در مدارهای مختلف از نوع مناسب آن استفاده شود. این حفاظت‌ها به شرح زیر می باشد:

• حفاظت مغناطیسی از تجهیزات و مدارات در براربر اتصال کوتاه
• محافظت از تجهیزات مدار همچون کابل و سیم ها در برابر آتش سوزی
• حفاظت حرارتی از مدارات در برابر اضافه بار
• حفاظت از جان افراد در مواقع تماس غیر مستقیم فرد با سیستم ‌های زمین
• محافظت از قسمت سالم مدار با جدا کردن بخش آسیب دیده‌ از سایر قسمت های دیگر مدار

اجزای کلید مینیاتوری

فیوز های مینیاتوری از اجزا و قسمت های مختلفی تشکیل شده است که هرکدام وظیفه ای را در زمینه مختص خودشان دارند. این اجزا شامل موارد زیر است.

• بدنه: بدنه که از عایق های پلاستیک و سرامیک تشکیل شده است، اجزای درونی MCB را بدنه در داخل خود قرار می دهد و وظیفه آن نگهداری از اجزا در برابر گرد و غبار می باشد
• ضامن مکانیکی: از ضامن مکانیکی برای نگه داشتن اتصال ‌ها زیر کشش فنر در حالت روشن بودن کلید استفاده می شود.
• اتصالات: این اتصالات شامل دو اتصال ثابت و متحرک هستند.
• مگنت: مگنت‌ یا آهن ربا ضامن مکانیکی را آزاد می کند تا در برابر اتصال کوتاه مقابله کنند.
• جرقه گیر: جرقه گیر برای شکستن و خاموش کردن جرقه استفاده می‌شود.
• اهرم: کلید های مینیاتوری توسط این قسمت روشن یا خاموش می‌ شوند.
• بی متال: این بخش با تشخیص جریان بالاتر از جریان نامی باشد، وظیفه حفاظت از کلید در برابر اضافه ‌بار را دارد.

نتیجه گیری

در دنیای امروز برای تشخیص جریان‌ های نشتی و جلوگیری از بروز حوادث ناگهانی از جمله اتصال کوتاه و اضافه بار در مدار ها از کلید یا فیوز های مینیاتوری (MCB) استفاده می شود. با توجه به ویژگی و مزایایی که این فیوز ها دارند می توان گفت تا حد زیادی جایگزین کلید های یکبار مصرف شده اند. کلید های مینیاتوری با توجه به طول عمر زیادی که دارند و در مقابل اتصال کوتاه مقاوم هستند، دیگر نیاز به تعمیر یا تعویض فیوز نیست. بنابراین استفاده از این نوع کلید ها می توان هزینه ها را تا حدود زیادی کاهش داد.