قطعکننده مدار کوچک [ MCB ]: این چیست؟

مداربرق کوچک چیست؟

مداربرق کوچک (MCB) یک سوئیچ الکتریکی خودکار است که برای محافظت از مدارهای الکتریکی با ولتاژ پایین از آسیب ناشی از جریان بیش از حد ناشی از بار زیاد یا کوتاه شدن مدار استفاده می‌شود. MCBها معمولاً تا ۱۲۵ آمپر رتبه‌بندی می‌شوند، ویژگی‌های قطع قابل تنظیم ندارند و می‌توانند به صورت حرارتی یا حرارتی-مغناطیسی عمل کنند.

فیوز در مقایسه با MCB

امروزه مداربرق کوچک (MCBها) بسیار بیشتر در شبکه‌های الکتریکی با ولتاژ پایین به جای فیوزها استفاده می‌شوند. MCB نسبت به فیوز دارای مزایای زیادی است:

1. در شرایط غیرطبیعی شبکه (هر دو حالت بار زیاد و خرابی)، مدار الکتریکی را به طور خودکار قطع می‌کند. MCB در تشخیص چنین شرایطی بسیار قابل اعتمادتر است، زیرا به تغییر جریان حساس‌تر است.

2. هنگام قطع، دستگیره سوئیچ در موقعیت «قطع» قرار می‌گیرد، بنابراین منطقه خراب مدار الکتریکی به راحتی شناسایی می‌شود. اما در صورت استفاده از فیوز، باید فیوز را با باز کردن دستگیره یا قطع از پایه فیوز بررسی کرد تا مطمئن شد که فیوز قطع شده است. بنابراین تشخیص عملکرد MCB نسبت به فیوز بسیار ساده‌تر است.

3. در صورت استفاده از فیوز، بازگشت سریع تامین برق ممکن نیست، زیرا باید فیوز را بازسازی یا جایگزین کرد. اما در صورت استفاده از MCB، بازگشت سریع تامین برق با چرخاندن سوئیچ امکان‌پذیر است.

4. обращение с MCB более безопасно с электрической точки зрения, чем с предохранителем.

5. MCBها می‌توانند به صورت دوری کنترل شوند، در حالی که فیوزها نمی‌توانند.

به دلیل این مزایای زیاد MCB نسبت به واحد فیوز، در شبکه‌های الکتریکی ولتاژ پایین مدرن، مداربرق کوچک تقریباً همیشه به جای فیوز استفاده می‌شود.

تنها مزیت فیوز نسبت به MCB این است که سیستم فیوز ارزان‌تر از سیستم MCB است.

اصول کار مداربرق کوچک

مداربرق کوچک به دو روش عمل می‌کند. یکی به دلیل اثر حرارتی جریان بیش از حد و دیگری به دلیل اثر مغناطیسی جریان بیش از حد. عملکرد حرارتی مداربرق کوچک با یک لایه دومعادلی که هنگام جریان بیش از حد مداوم گرم می‌شود و خم می‌شود، انجام می‌شود.

این خم شدن لایه دومعادل باعث آزاد شدن یک مکانیزم قفل مکانیکی می‌شود. چون این مکانیزم قفل به مکانیزم عملکردی متصل است، باعث باز شدن تماس‌های مداربرق کوچک می‌شود.

اما در شرایط کوتاه شدن مدار، افزایش ناگهانی جریان باعث جابجایی مکانیکی میله مرتبط با میله سولنوید یا کاتوی MCB می‌شود. میله به لوله ضربه می‌زند و باعث آزاد شدن مکانیزم قفل و در نتیجه باز شدن تماس‌های مداربرق کوچک می‌شود. این یک توضیح ساده از اصول کار مداربرق کوچک است.

ساختار مداربرق کوچک

ساختار مداربرق کوچک بسیار ساده، محکم و بدون نیاز به نگهداری است. معمولاً یک MCB تعمیر یا نگهداری نمی‌شود و فقط زمانی که لازم است با یک MCB جدید جایگزین می‌شود. یک مداربرق کوچک معمولاً سه بخش اصلی ساختاری دارد. این بخش‌ها عبارتند از:

قاب مداربرق کوچک

قاب مداربرق کوچک یک قاب قالب‌گیری شده است. این یک پوشش عایقی محکم و قوی است که در آن اجزای دیگر نصب شده‌اند.

مکانیزم عملکرد مداربرق کوچک

مکانیزم عملکرد مداربرق کوچک وسیله‌ای برای باز و بسته شدن دستی مداربرق کوچک فراهم می‌کند. این مکانیزم سه وضعیت "روشن"، "خاموش" و "قطع شده" دارد. دستگیره قطع می‌تواند در وضعیت "قطع شده" باشد اگر MCB به دلیل جریان بیش از حد قطع شود.

وقتی MCB را دستی خاموش می‌کنید، دستگیره قطع در وضعیت "خاموش" قرار می‌گیرد. در حالت بسته شدن MCB، دستگیره در وضعیت "روشن" قرار می‌گیرد. با مشاهده وضعیت دستگیره قطع، می‌توان وضعیت MCB را تعیین کرد که آیا بسته، قطع شده یا دستی خاموش شده است.

واحد قطع مداربرق کوچک

واحد قطع مسئول عملکرد صحیح مداربرق کوچک است. دو نوع اصلی مکانیزم قطع در MCB وجود دارد. یک لایه دومعادل برای محافظت در برابر جریان بیش از حد و یک الکترومغناطیس برای محافظت در برابر جریان کوتاه شدن.

عملکرد مداربرق کوچک

سه مکانیزم در یک مداربرق کوچک برای قطع آن فراهم شده است. اگر به تصویر کناری دقت کنیم، می‌بینیم که یک لایه دومعادل، یک کاتوی قطع و یک دستگیره دستی روشن و خاموش وجود دارد.

مسیر جریان الکتریکی در مداربرق کوچک به صورت زیر است. ابتدا ترمینال توان سمت چپ – سپس لایه دومعادل – سپس کاتوی جریان یا کاتوی قطع – سپس تماس متحرک – سپس تماس ثابت و – در نهایت ترمینال توان سمت راست. همه به صورت سری مرتب شده‌اند.

اگر مدار برای مدت طولانی بار زیاد داشته باشد، لایه دومعادل گرم می‌شود و تغییر شکل می‌دهد. این تغییر شکل لایه دومعادل باعث جابجایی نقطه قفل می‌شود. تماس متحرک MCB به گونه‌ای با فشار فنر با این نقطه قفل تنظیم شده است که جابجایی کوچکی از نقطه قفل باعث آزاد شدن فنر و باز شدن MCB می‌شود.

کاتوی جریان یا کاتوی قطع به گونه‌ای قرار داده شده است که در شرایط خرابی کوتاه شدن، MMF آن کاتو باعث جابجایی میله و ضربه به همان نقطه قفل می‌شود و باعث جابجایی آن می‌شود. بنابراین MCB به همان روش باز می‌شود.

دوباره وقتی دستگیره عملیاتی مداربرق کوچک با دست کنترل می‌شود، یعنی وقتی MCB را به صورت دستی خاموش می‌کنیم، همان نقطه قفل جابجا می‌شود و در نتیجه تماس متحرک از تماس ثابت جدا می‌شود.

بغیر از مکانیزم عملکرد - مثلاً به دلیل تغییر شکل لایه دومعادل، یا به دلیل افزایش MMF کاتوی قطع، یا به دلیل عملیات دستی - همان نقطه قفل جابجا می‌شود و همان فنر تغییر شکل یافته آزاد می‌شود. این در نهایت موجب حرکت تماس متحرک می‌شود. وقتی تماس متحرک از تماس ثابت جدا می‌شود، ممکن است احتمال بالایی برای ایجاد قوس الکتریکی وجود داشته باشد.

این قوس الکتریکی سپس از طریق مسیر قوس بالا می‌رود و وارد می‌شکن‌های قوس می‌شود و در نهایت خاموش می‌شود. وقتی MCB را روشن می‌کنیم، در واقع نقطه قفل عملیاتی را به موقعیت قبلی خود بازنشانی می‌کنیم و MCB را آماده عملیات بعدی قطع یا قطع می‌کنیم.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.