#فیوز #مینیاتوری یا همان #کلیدمینیاتوری از نظر کاربرد به تیپهای B روشنایی ، C موتوری ، D ترانسفورماتوری ، K قدرت ، Z بسیار حساس تقسیم بندی می گردد:

فیوز مینیاتوری نوع B روشنایی :

کلید مینیاتوری نوع B عموما در مصارف خانگی و روشنایی کاربرد دارند. این کلیدها در جریان اضافه بار بین 3 تا 5 برابر جریان نامی در زمان مشخص ، مدار را قطع می کنند و حساسیت مناسبی برای کاربردهای عادی خانگی دارند. این کلید به فیوز مینیاتوری تندکار نیز معروف است.

فیوز مینیاتوری نوع C موتوری :

کلید مینیاتوری نوع C بیشتر کاربرد صنعتی دارند. این کلیدها در جریان اضافه بار بین 5 تا 10 برابر جریان نامی در زمان مشخص ، مدار را قطع می کنند و زمان قطعشان از تیپ B بیشتر است. این کلید به فیوز مینیاتوری کندکار نیز معروف است.

فیوز مینیاتوری نوع D ترانسفورماتوری :

کلید مینیاتوری نوع D برای مصارف صنعتی خاص ( مانند مولد های اشعه ایکس X-Ray و یا ترانسفورماتورها ) استفاده می شوند. این کلیدها در جریان اضافه بار بین 10 تا 20 برابر جریان نامی در زمان مشخص ، مدار را قطع می کنند و زمان قطعشان از تمامی تیپها بیشتر است.

فیوز مینیاتوری نوع K قدرت :

کلید مینیاتوری نوع K برای حفاظت در مدارات قدرت ، ترانسفورماتور و موتور ها استفاده می شوند. در این نوع از کلید مینیاتوری حد جریان برای قطع در موارد اضافه بار کمتر از سایر کلیدهاست و هنگام به وجود آمدن اضافه بار مدار را سریعتر قطع می کنند ولی در موارد اتصال کوتاه منحنی قطع این نوع کلید ها بین تیپ D و C می باشد.

فیوز مینیاتوری نوع Z بسیار حساس :

این نوع از کلید مینیاتوری هنگامی که جریان عبوری از جریان نامی بیشتر شود در یک مدت زمان خاص ( که از تمامی تیپها کمتر است ) طبق منحنی قطع ، فرمان قطع را صادر می کند. حساسیت این نوع از کلیدها ، هم در مواقع اضافه بار و هم اتصال کوتاه از تمامی تیپهای دیگر بیشتر است و در صورت بروز خطا مدار را سریعتر قطع می کند. بنابر این کاربرد این نوع فیوز مینیاتوری در مدارات با حساسیت بالا می باشد.
زمان قطع این تیپها به ترتیب ( از سریعترین ) عبارت است از : Z و B و C و D

🔵 #بلک_اوت چیست؟
پدیده black_out# حالتی درشبکه قدرت برق هست که دیسپاچینگ یا مرکز کنترل شبکه برق دراثر اتفاقات ناخواسته‌ای از قبیل اتصال درخطوط انتقال یا قطع شدن یکی از خطوط اصلی یا از دست ناگهانی مقدار زیادی از منابع تولید مثل تریپ کردن همزمان چند نیروگاه یا نوسانات فرکانس شبکه به صورت غیرقابل کنترل (تمامی سعی کنترل کنندگان شبکه جلوگیری از هرگونه نوسان بار درتولید وتوزیع ونیز جلوگیری از اتفاقات غیرمترقبه وناخواسته با استفاده از مدیریت بر شبکه قدرت می‌باشد) واتفاقات مختلفی از این قبیل کنترل بخشی از شبکه یا همه شبکه را ازدست می‌دهد.

درهرصورت اگر چنین اتفاقی رخ دهد می‌توان حالت‌های متفاوتی را درنظر گرفت از جزیره‌ای شدن شبکه تا black out کامل شبکه که بدترین اتفاق ممکن برای یک شبکه قدرت می‌باشد.

🔵 محدودیت‌های بلک استارت
تمام نیروگاه‌ها برای استفاده در بلک استارت مناسب نمی‌باشند. توربینهای بادی برای این منظور بدترین هستند چرا که ممکن است در لحظهٔ راه‌اندازی بادی وجود نداشته باشد. توربینهای بادی و توربینهای آبی کوچک اغلب به ژنراتورهای آسنکرون متصل هستند که توانایی تولید انرژی الکتریکی برای برق دار شدن شبکه را ندارند. واحدهای بلک استارت همچنین باید هنگامی که به بارهای رآکتیو بزرگ خطوط انتقال متصل می‌شوند پایدار بمانند. بسیاری از کنورترهای HVDC نمی‌توانند به یک شبکه قطع شده برق رسانی کنند چرا که خود برای کموتاسیون نیاز به توان الکتریکی دارند. این امر برای ایستگاه‌های HVDC بر پایهٔ VSC صادق نیست

🔵 مراحل یک بلک استارت

مراحل یک راه‌اندازی نوعی به صورت بلک استارت به صورت زیر است:

- از یک باتری برای روشن کردن یک دیزل ژنراتور کوچک در نیروگاه آبی استفاده می‌شود.
- خروجی دیزل ژنراتور برای راه‌اندازی نیروگاه آبی بکار برده می‌شود.
- توان الکتریکی خروجی نیروگاه آبی به شبکه تزریق می‌شود.
- توان الکتریکی نیروگاه آبی برای راه‌اندازی یکی از نیروگاه‌های فسیلی بار پایه بکاربرده می‌شود.
- توان الکتریکی تولید شده توسط نیروگاه فسیلی برای راه‌اندازی دیگر نیروگاه‌های متصل به شبکه استفاده می‌شود.

🔴 تا کنون متوجه شده اید که برای راه اندازی یک واحد به برق نیاز داریم!، در حالت عادی این برق از سایر واحد ها گرفته می شود و یا در بدترین حالت از شبکه ولتاژ فشار قوی وارد ترانس شده و سطح ولتاژ کاهش یافته و جهت راه اندازی واحد استفاده می کنیم، اما گاهی حالتی پیش می آید که برق شبکه بصورت کامل قطع می باشد (Black Out) در این حالت دیزل هایی با قدرت 6.6 کیلوولت وارد عمل می شوند.

به زبان ساده بلک اوت حالتی است که برق قسمتی زیادی از کشور یا کل کشور به صورت کامل قطع می‌شود.
در دوران معاصر ایران در دو تاریخ سیاه شاهد بلک اوت در شبکه برق سراسری بودیم تاریخ 30/02/1380 ساعت 12 ظهر و تاریخ 12/01/1382 ساعت 21:20 این دو تاریخ در کشور دوران سیاه برقی ما می‌باشد که قسمت‌های بسیار زیادی از کشور بی برق گردید و یا نظیر ترکیه که در 11/01/1394 به طور کامل برق خود را از دست داد، این اتفاقات در کشور‌های اروپایی و آمریکایی نیز رخ داده است.
خاموشی ۲۰۰۳ (Northeast blackout of 2003) یک قطع برق سراسری در ایالت‌های غرب میانه آمریکا و شمال شرقی آمریکا و همچنین انتاریو کانادا بود که در ساعت '۱۶:۱۰ روز پنج شنبه ۱۳ اوت ۲۰۰۳ به وقوع پیوست.
برق برخی مناطق تا ساعت ۱۱ شب وصل شد، ولی برخی دیگر دو روز برق نداشتند. در مناطق دورتر این خاموشی حتی تا یک هفته طول کشید. در آن زمان، این بزرگترین خاموشی پس از خاموشی ۱۹۹۹ برزیل بود.
دلیل اصلی این قطعی سراسری، اشکال نرم‌افزاری در سیستم هشدار اتاق کنترل فرست انرژی بود.

دسترسی سریع به #عناوین اصلی:

* نویسه ی آغازین
https://t.me/easyelectrical/3

* مبحث #الکتروموتور
https://t.me/easyelectrical/7

* کلاسهای حرارتی
https://t.me/easyelectrical/44

* درجه حفاظت
https://t.me/easyelectrical/46

* فیوز #مینیاتوری
https://t.me/easyelectrical/47

* #کنتاکتور
https://t.me/easyelectrical/62

*سرج #ارستر
https://t.me/easyelectrical/97

#اسب‌بخار
https://t.me/easyelectrical/99

#کلیدمحافظ‌جان
https://t.me/easyelectrical/122

*تاثیر دو فاز شدن موتور (فیلم آموزشی انگلیسی)
https://t.me/easyelectrical/131

*مبحث سیستم حفاظت زمین #ارتینگ
https://t.me/easyelectrical/141

*#توالی‌سنج فاز (RST Meter)
https://t.me/easyelectrical/177

*پیدا کردن اتصالی در برق خانگی (تک فاز)
https://t.me/easyelectrical/180

*دسته بندی #انکودرها
https://t.me/easyelectrical/185

*#بلک‌اوت
https://t.me/easyelectrical/189

#کلیدهای‌اتوماتیک فشار ضعیف :

بمنظور حفاظت تأسیسات روشنائی، برق صنعتی، سیم و کابل و ماشین آلات در برابر اضافه بار و جریان اتصال کوتاه از فیوز، کلید- فیوز و کلیدهای اتوماتیک استفاده می گردد. لیکن به لحاظ اینکه اولا فیوزها همیشه نمی توانند عمل حفاظت موضعی و سلکتیو را در انواع مختلف شبکه ها بطور کامل و بدون خطا انجام دهند و در ثانی بعلت اینکه در شبکه سه فاز در موقع ازدیاد جریان اغلب قطع سه فاز بطور همزمان لازم و ضروری است لذا نمی توان همیشه از فیوز و کلید- فیوز استفاده کرد. در ضمن در بعضی از شبکه های توزیع می بایست به محض برگشت جریان (ولتاژ) یا افت بیش از حد مجاز ولتاژ، مدار بطور خودکار قطع و آلارمهای لازم ایجاد گردد. همچنین در بعضی موارد ورود اتوماتیک یا دستی دیزل ژنراتور یا ترانسفورماتور در شبکه توزیع جهت تداوم کار شبکه یا انجام تعمیرات دوره ای شبکه اجتناب ناپذیر می باشد. در چنین حالاتی فقط از کلید اتوماتیک می توان استفاده کرد.

کلیدهای اتوماتیک علاوه بر موارد فوق نسبت به فیوزها و کلید- فیوزها دارای مزایای زیر می باشند:

• کلید خودکار پس از قطع مدار در اثر جریان زیاد و یا هر عامل دیگری بلافاصله مجددا آماده بهره برداری می باشد.

• با کمک کنتاکتهای فرعی که در آن تعبیه شده می توان وضعیت کلید را در هر حالت (قطع، وصل یا وقوع خطا) توسط سیگنال تعیین و در اطاق فرمان منعکس کرد.

• ساختمان این کلیدها بگونه ای است که اگر کلید را بر روی یک مدار اتصال کوتاه شده ببندیم، در ضمن عمل بسته شدن، رله اضافه جریان کلید به سرعت وارد عمل شده و مدار را قطع می کند.
از انواع کليدهای فشار ضعيف می توان به کلیدهای زیراشاره کرد:
کلیدهای اتوماتیک #کمپکت Moulded Case Circuit Breaker: #MCCB
#کلیداتوماتیک‌هوایی Air Circuit Breaker: #ACB
کلیدهای #مینیاتوری Miniature Circuit Breaker: #MCB
کلیدهای حافظ موتور Motor Protection Circuit Breaker: #MPCB
کلیدهای #محافظ‌جان Residual Current Circuit Breaker: #RCCB

#کلید‌اتوماتیک و #کلیدغیراتوماتیک: ابتدا لازم است بدانیم کلیدهای اتوماتیک با کلیدهای غیر اتوماتیک چه فرقی دارند،کلیدهای اتوماتیک به کلیدهایی گفته می شود که دارای رله هستند و هر کدام برای کاربردهای مخصوصی مورد استفاده قرار می گیرد بطور مثال کلیدهای اتوماتیک هوایی دارای رله های بسیار هوشمندی از نوع رله های الکترونیکی هستند،اما کلیدهای غیر اتوماتیک کلیدهایی هستند که صرفا”برای قطع و وصل مورد استفاده قرار میگیرد و فاقد رله می باشند بطور مثال کنتاکتور یک تجهیز غیر اتوماتیک است که برای قطع و وصل های گوناگون با کاربردهای مختلف یک مشخصه ای دارد مثلا”کنتاکتور AC3 برای بارهای القایی است.

بیشترین توصیه ای که روی کلیدهای فشار ضعیف انجام می دهند روی current limiting است، هر چه این خاصیت بیشتر شود کلید گرانتر می شود.این خاصیت مستقیما”به زمان قطع کلید بستگی دارد.
*معمولأ در کاتالوگ کليدهای فشار ضعيف دو مشخصه فنی به نامهای ICU و ICS مشخص شده اند که دانستن مفهوم آنها در انتخاب کليد مهم است.
ICU : جريان اتصال کوتاهی که کليد تنها يکبار بدون آنکه آسيبی ببيند قادر به قطع آن می باشد و برای دفعات بعدی نياز به تعمير و سرويس و يا تعويض دارد.
ICS : جريان اتصال کوتاهی که کليد به دفعات قادر به قطع آن می باشد بدون اينکه آسيبی ببيند و يا نياز به تعمير و يا تعويض پيدا کند.
بحث اتصال کوتاه در استاندارد IEC60974-2 دارای دو Category میباشد:
Category 1 :در این نوع، کلیدها بدون رنج اتصال کوتاه هستند و به ازای اتصال کوتاه، لازم است مورد بازبینی قرار گیرند.
Category2:در این نوع، کلیدها یک مدت زمان کوتاه برای تحمل جریان اتصال کوتاه دارند و این قضیه به Current Limiting وسیله بستگی دارد.
در نوع دوم حفاظت و سلامت تجهیزات بهتر از نوع اول است.

کليدهای اتوماتيک #کمپکت
نرم این کلیدها از A160 تا 1600A است اما اين کليدها حداکثر تا 3200A نیز ساخته می شوند. فريم اين کليدها با افزايش جريان نامی آنها بزرگ می شود. بطور مثال کليدهای کمپکت ساخت شرکتABB،تیپ I somax آن از 125A تا 3200A ساخته می شود.

#کليدهوايي
اين کليدها از انواع ديگری از کليدهای اتوماتيک فشار ضعيف هستند که در آمپراژ بالا مورد استفاده قرارمی گيرند. حد بالای جريان اين کليدها تا 6300A می باشد. نرم این کلیدها از630A تا 16300A است. کاربرد اين کليدها عمدتأ در ورودی تابلوها می باشد که هم جريان بالايي دارد و هم برای برقراری Selectivity کامل بين کليدهای ورودی و کليدهای خروجی که معمولأ از نوع کمپکت می باشند، بکار برده می شود. کليدهای هوايي دارای رله هايي که در داخل خود کليد جاسازی شده اند(Built-in) می باشد. ويژگی اين رله ها خاصيت تاخيری يا Time Delay آنهاست که عنصر اصلی در تامين Selectivity از طريق صدور فرمان قطع با تاخير می باشند. (Selectivity همان پديده تقدم قطع در خروجيها نسبت به ورودی هاست. به اين معنی که اگر خطايي در يک فيدر خروجی رخ داد، ابتدا کليد خروجی قطع شود و تنها در صورت تداوم خطا روی مدار و عمل نکردن کليد خروجی، کليد ورودی با تاخير کل تابلو را بی برق می کند. اهميت اين موضوع در اين است که در صورت وقوع خطا در يکی از خروجيها کل تابلو بی برق نشود.
يادآوری : استفاده از کليدهای کمپکت در هر دو مدار خروجی و ورودی در تابلو حتی اگر کليد ورودی دو سايز بالاتر از بالاترين سايز کليد در خروجيها انتخاب شود، تنها در محدوده کوچکی از جريان اتصال کوتاه، Selectivity را تامين می کند و به هر حال Selectivity کامل بدست نمی آید.

کليدهای #مينياتوری
از انواع کليدهای فشار ضعيف که معمولأ در جريانهای پايين و در تابلوهای روشنايي وتابلوهای توزيع با توان کم و يا جهت حفاظت مدارات کنترل و فرمان تجهيزات و تاسيسات برقی مورد استفاده قرار می گيرد. جريان قطع اتصال کوتاه اين کليدها معمولأ چندان بالا نيست.حداکثر جریان مورد استفاده با کلید مینیاتوری 100A است و همینطور جریان قطع اتصال کوتاه این کلیدها بصورت نرم 10KA و حداکثر 25KA است.این کلیدها دارای دو نوع کاربرد صنعتیIEC60947 و کاربرد مسکونی IEC60898 هستند.

کليدهای #حافظ‌موتور
همانگونه که از اسم این کلیدها معلوم است این کلیدها برای حفاظت موتورها بسیار کاربرد دارند.این کلیدها معمولا” تا 100A ساخته می شوند و برای موتورهای تا 55KW مناسب هستند.
کليدهای #حافظ‌جان
یکی از عوامل اصلی در بروز خسارات مالی ، صدمات و تلفات جانی به ویژه در منازل مسکونی ، مراکز اداری ، تجاری و مجتمع های صنعتی عدم رعایت مسائل ایمنی در استفاده از انرژی برق می باشد . بمنظور حفاظت از جان افراد در مقابل خطر برق گرفتگی و جلوگیری از خطرات جریان نشتی از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ( محافظ جان ) استفاده می شود . این کلیدها که براساس حساسیت خود به دو نوع خانگی و صنعتی تقسیم می شوند ، علاوه بر حفاظت افراد در مقابل تماس مستقیم و یا غیر مستقیم برق ، با جلوگیری از نشتی جریان در حفاظت دستگاه ها و تجهیزات صنعتی نیز موثر می باشند . براین اساس در صورتی که حساسیت کلیدها تا 30 میلی آمپر باشد این کلید به عنوان حفاظت از جان و در صورتی که حساسیت آن بیشتر از 30 میلی آمپر باشد به عنوان حفاظت از تجهیزات صنعتی بکار می رود .
اساس کار کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ، مقایسه جریان ورودی با جریان خروجی کلید می باشد به طوری که اگر جریان نشتی در مداری که کلید در آن واقع شده است بیشتر از حساسیت کلید باشد کلید عمل کرده و جریان ورودی و در نتیجه مدار را قطع می نماید . از مزایای دیگر استفاده از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی جلوگیری از بروز آتش سوزی در اثر وجود جریان نشتی می باشد . باتوجه به اینکه یک جریان نیم آمپری می تواند باعث بروز آتش سوزی شود ، کلید حفاظت از خط برق گرفتگی با تشخیص جریان نشتی و قطع جریان ورودی ، مانع از بروز آتش سوزی می شود . همچنین از آنجا که در صورت وجود جریان نشتی در بدنه وسائل برقی ، این جریان به مرور زمان زیاد می شود و احتمال سوختن وسایل برقی را به وجود می آورد لذا استفاده از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ضروری بوده و با توجه به کاهش میزان هدر رفتن انرژی الکتریکی و برق مصرفی صرفه جوئی اقتصادی و حفظ ثروتهای ملی را نیز در بر خواهد داشت.

مشخصات کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ( جریان نشتی ) :
• دمای کاری کلیدها جهت قطع جریان نشتی متناوب از 25- تا 40- درجه سیلسیوس و با قدرت اتصال کوتاه 6 تا 25 کیلو آمپر می باشد .
• جهت حفاظت کـلـیـدهـا و مـدار مصرفی در مـقـابـل اتصال کوتاه و اضافه بار بایستی فیوز پشتیبان (Back-Up Fuse) با توجه به جریان نامی کلید و مشخصات ارائه شده در کاتالوگ نصب گردد .
• کلیدها با جریان نامی 125-16 آمپر تولید می شوند .
• کلیدها جهت استفاده مشترکین تکفاز ( خـانـگی ) بـه صورت دو پـل ( فـاز + نـول ) و مشترکین سه فـاز ( صنعتی ) به صورت چهار پل ، که می تواند همراه با نول و یا بدون نول ( در سیستم های سه سیمه ) بکار رود .
• میزان جریان قطع خودکار کلیدها ( حساسیت ) از 10 میلی آمپر تا .51 آمپر ، و مدت زمان قطع حداکثر 200 میلی ثانیه است .
• باتوجه به موقعیت نصب ، سیم های ورودی و خروجی می توانند از بالا و یا پائین به کلید متصل شوند که این امر در کارکرد کلید اثری نخواهد داشت .
• درجه حفاظت کلیدها برای جلوگیری از ورود اجسام خارجی برابر با IP 40 می باشد.
• کلیه عملیات نصب و رفع نقص بایستی توسط فرد متخصص انجام شود .

• ترمینال های ورودی و خروجی کلیدها باتوجه به آمپر کلید برای بالاترین قطر کابل یا سیم در نظر گرفته شده و از این نظر مشکلی وجود نخواهد داشت .

مزایای کلید های #کمپکت در مقایسه با لوازم حفاظتی دیگر:

1- قدرت قطع بالا (25KA – 100KA)
2- مورد استفاده جهت مدارات جریان بالا (تا 1600 آمپر)
3- مقاومت در برابر بارهای لحظه ای، بدون قطعی
4- وجود رنج های گسترده
5- تنظیمات دقیق در مورد هریک از پارامتر های الکتریکی
6- قابلیت فرمان پذیری و کنترل

لوازم جانبی کلید های #کمپکت

– از کنتاکت های باز و بسته (NO – NC)، که در داخل این کلید ها جاسازی می شوند، می توان برای مدارات فرمان استفاده کرد.

– دارای #کنتاکت تریپ (trip) می باشد. به این معنی که وقتی کلید، بدلیل عبور جریان اضافه (over load)، تریپ می دهد، این کنتاکت عمل می کند، ولی اگر کلید را بصورت دستی قطع کنیم، این کنتاکت عمل نمی کند. مثلا می توان برای آلارم استفاده کرد تا کاربر متوجه شود که کلید، بصورت دستی قطع شده یا اضافه بار داشته است.

– کلید کمپکت #موتوردار نیز وجود دارد تا بتوان از طریق مدار فرمان، آن را وصل کرد.

– بویین #آندرولتاژ (با قطع مدار فرمان این بوبین، کلید نیز قطع می شود) که برای ایمنی بیشتر در مدارات فرمان استفاده می شود.

– رله #شانت نیز هم برای وصل و هم برای قطع مورد استفاده قرار می گیرد که باید بطور جداگانه در کلید جاسازی شود.

در بخش کلید های #هوایی، توضیحات کامل تری در مورد لوازم جانبی و طریقه ی نصب آن ها خواهیم داد، زیرا اساس کار آنها مشترک می باشد.

رنج های موجود و استاندارد کلید های کمپکت، معمولا بصورت زیر است:

25-32-40-50-63-80-100-125-160-200-250-400-630-800-1000-1250-1600A

اصطلاحات و علائم مهم در کلید های #کمپکت و رله های الکترونیکی

Ie یا In: جریان نامی
Ir: آستانه ی حفاظت بلند مدت در برابر بار اضافه
Im: آستانه ی حفاظت در برابر اتصال کوتاه
Ith: جریان کار هشت ساعتی
Icu: جریان اتصال کوتاهی که کلید تنها یکبار بدون آنکه آسیبی ببیند، قادر به قطع آن می باشد و برای دفعات بعدی نیاز به تعمیر، سرویس و یا تعویض دارد.
Ics: جریان اتصال کوتاهی که کلید به دفعات قادر به قطع آن می باشد، بدون اینکه آسیبی ببیند و یا نیاز به تعمیر و یا تعویض پیدا کند. (در شرایط کاری)
Isd: حفاظت جریان اتصال کوتاه در مدت کوتاه
Icm: ظرفیت یا جریان وصل اتصال کوتاه
Ii: حفاظت جریان لحظه ای اتصال کوتاه
Ig: حفاظت خطای زمین
tg: تاخیر زمانی در قطع خطای زمین
tsd: تاخیر زمانی در قطع، هنگام اتصال کوتاه
tr: تاخیر زمانی در قطع، هنگام اضافه بار

#محاسبات کلید اصلی تابلو برق

محاسبه کلید اصلی در ساخت تابلو برق و تعیین رنج آن از اهمیت بسیاری برخوردار بوده و بسیار حساس می باشد. بطور کلی، نوع فیوز یا کلیدی که برای حفاظت یک تابلو برق انتخاب می شود، باید از نوع کندکار تاخیری باشد و محاسبه باید طوری انجام شود که در صورت بروز اتصال کوتاه یا بار اضافه در یک خط، فقط فیوز مربوط به همان خط، تریپ دهد و کلید اصلی، تا حد مجاز قطع نشود. حال، می خواهیم کلید اصلی را در یک مثال بررسی نماییم تا بهتر متوجه شوید که کلیدهای اصلی، تحت چه شرایط و فشاری قرار می گیرند.

شرایط تحت فشار قرار گرفتن کلید های اصلی

فرض کنید سه الکتروموتور 15 کیلووات با جریان نامی 30 آمپر در یک تابلو در نظر گرفته شده و ما می خواهیم رنج کلید اصلی آن را تعیین نماییم. حال، با توجه به نمودار، جریان یا بار گذرنده، از کلید اصلی را در شرایط مختلف بررسی می نماییم.
فرض کنید که جریان اولیه هر موتور، چهار برابر جریان نامی می باشد. بنابراین، جریان اولیه هر موتور، 120A خواهد بود. مطابق تصویر زیر، در صورتی که هر سه موتور بطور همزمان استارت شوند، پیک جریان عبوری از کل مدار در لحظه وصل برابر است با
120A * 3 = 360A
به این معنی که کلید اصلی، در لحظه راه اندازی هر سه موتور، جریانی برابر با 360 آمپر را تحمل می کند.
اکنون، پس از چند ثانیه که موتورها به دور نامی خود برسند، جریان نامی آنها در کل مدار برابر خواهد بود با
30A * 3 = 90A
همانطور که در نمودار مشاهده می کنید، پیک جریان در نقطه A برابر است با 360 آمپر و جریان نامی کل مدار در نقطه B، که مجموع جریان نامی هر سه موتور می باشد، برابر با 90 آمپر خواهد بود.

شرایط تحت فشار قرار گرفتن کلید اصلی با روش هایی دیگر و با نموداری متفاوت

حال، در نمودار زیر شرایط دیگر را بررسی می کنیم. به این شکل که موتورها را با فاصله زمانی چند ثانیه، به ترتیب استارت کرده و وارد مدار می کنیم. در لحظه ی استارت موتور شماره 1، جریان کل مدار، برابر با جریان اولیه ی یک موتور یعنی 120 آمپر (نقطه C).

پس از اینکه موتور، به دور نامی خود رسید، جریان عبور از مدار 300 آمپر خواهد شد (نقطه D).

سپس، در حالی که جریان عبوری از مدار 30 آمپر می باشد (نقظه D). موتور شماره 2 را استارت می کنیم.

جریان اولیه این موتور نیز 120 آمپر است که مجموع آن با جریان نامی موتور اول (نقطه E)، برابر است با

30A + 120A = 150A

پس از اینکه موتور شماره 2 نیز به دور نامی خود رسید، مجموع جریان های نامی دو موتور را در مدار داریم که مقدار جریان 60 آمپر خواهد بود (نقطه F این مقدار را نمایش می دهد.)

30A + 30A = 60A

در مرحله آخر، جریان مدار 60 آمپر است و با استارت کردن موتور شماره 3، ماکزیمم جریان عبوری از کل مدار در نقطه G برابر است با

60A + 120A = 180A

به این معنی که پیک جریان عبوری از کل مدار، از 180 آمپر تجاوز نمی کند.

مقایسه دو نمودار راه اندازی به طور همزمان و متوالی

با مقایسه این دو نمودار متوجه می شویم که در صورت راه اندازی موتورها به طور همزمان، جریانی بالغ بر 360 آمپر در لحظه وصل از کلید اصلی عبور می کند (نقطه A)، که امکان تریپ دادن کلید وجود دارد. این در حالی است که پیک جریان راه اندازی آن ها به طور متوالی، 180 آمپر خواهد بود (نقطه G).
بنابراین، در می یابیم که روش راه اندازی بارهای مصرفی، تا چه حد در محاسبه کلید اصلی تاثیر دارد. به طور کلی، بحث ما در این قسمت، بیان روش راه اندازی ماشین آلات و بارهای مصرفی در یک تابلو برق صنعتی و قدرت می باشد.
آیا تجهیزات بصورت همزمان در مدار قرار می گیرند و یا بصورت متوالی و یا حتی نامعلوم؟
بنابراین، پارامتر “ضریب همزمانی” (Demand Factor) در محاسبه رنج کلید اصلی، مورد بحث قرار می گیرد که طراح باید بصورت جزیی و یا بصورت عمومی، ضریب همزمانی را تعریف و تعیین نماید.

تعیین #ضریب‌همزمانی Demand Factor) DF#)

شاید به این نتیجه رسیده باشید که تعیین ضریب همزمانی، کاری مشکل و حتی در برخی موارد، غیر ممکن خواهد بود، زیرا در این موارد ترتیب راه اندازی ماشین آلات بطور مشخص، تعریف ثابتی ندارد، یعنی مشخص نیست که کدام موتورها، همزمان شروع به کار می کنند، ولی در عین حال، امکان راه اندازی همزمان چند موتور توسط اپراتورها وجود دارد. بنابراین، تعیین ضریب همزمانی معمولا بصورت تقریبی و تجربی انجام می شود.

در مثالی دیگر، محاسبه ضریب همزمانی برای واحدهای مسکونی و مشترکین یک ناحیه را بررسی می نماییم. این مسئله کار بسیار دشواری می باشد، چه بسا تعیین و اثبات ضریب کارکرد لوازم الکتریکی هر واحد مسکونی ناممکن است. البته، امروزه با پیشرفت علم و تکنولوژی در سیستم های الکترونیکی و ارتباطی از قبیل دیتالاگرها که روی خروجی فشار ضعیف در ترانسفورماتورهای قدرت قرار می گیرند، این امکان فراهم شده است که بتوان در حد مطلوبی با استفاده از ثبت و ضبط داده ها و مصارف مشترکین در یک بازه زمانی مشخص و مشاهده نموداری پارامترها، ضریب همزمانی و در نتیجه، ظرفیت کلیدها و ترانس های قدرت را تعیین نمایند.

تعیین #ضریب‌همزمانی بصورت عمومی

به طور کلی، ضریب همزمانی عددی است بین 0 الی 1 (یا به درصد) که ضریب احتمالی استفاده از بارهای مصرفی را به صورت همزمان بیان می کند.

تعیین نوع و رنج کلید اصلی

1- مجموع توان، یا مجموع بارهای مصرفی (P)

2- تعیین ضریب همزمانی با استفاده از نکات بیان شده. (DF)

3- محاسبه جریان نامی کل بار (در صورت وجود بارهای تک فاز، باید جریان آن ها روی سه فاز تقسیم شود).

4- تعیین نوع کلید:

کلید اصلی باید از نوع کندکار تاخیری باشد تا در صورت اتصالی روی یکی از خط های خروجی، کلید اصلی قطع نشود. مناسب ترین وسیله برای حفاظت جریان کل تابلو، کلید های کمپکت اتوماتیک (MCCB)، کلید های هوایی (ACB) و کلید فیوزهای قابل قطع زیر بار می باشند.

5- اعمال ضریب 1/7 برای کلید های کند کار

It = ∑I. DF . 1.7

مجموع جریان کل بارهای مصرفی، DF ضریب همزمانی، It جریان کلید اصلی

با توجه به نکات اشاره شده، رنج کلید اصلی مثال قبل را محاسبه می کنیم.

مجموع جریان کل بار: 30A + 30A + 30A = 90A

ضریب همزمانی را 0/85 در نظر می گیریم. It = 90 *(0/85)* 1.7 → It=130A

با توجه به استاندارد، رنج کلید اصلی MCCB-160A قابل تنظیم است که روی 130A تنظیم می شود.

مثال:

تجهیزات مورد مصرف در یک کارخانه به شرح زیر می باشند. رنج کلید اصلی را محاسبه نمایید.

خط تولید:

:: 2 دستگاه رول فرمینگ : 60A-380VAC-PF=0.65

:: 1 دستگاه برش لیزر : 45A-380VAC-PF=0.82

:: 2 دستگاه کمپرسور هوا : 80A-380VAC-PF=0.76

اداری:

:: کولر برای سیستم سرمایش : 10A-220VAC-PF=0.8

:: یخچال : 8A-220VAC

نکته ای در رابطه با انتخاب کلید اصلی

انتخاب کلید اصلی به مصرف کنده های پیش بینی نشده و نیز توسعه، توجه شود و در صورت امکان، حدود 10 الی 20 درصد رنج نامی کلید را بیشتر در نظر بگیرید، ولی توجه داشته باشید که کلید قابل تنظیم باشد تا بتوان طبق مصرف مورد نیاز، آن تنظیم کرد. به خصوص فیدرهایی که قبل از آنها، ترانس نصب شده است.

جواب:

1- ابتدا مجموع بارهای مصرفی

I= 60 + 60 + 40 + 80 + 80 + 10 + 8 = 338A ∑

بارهای پیش بینی نشده (20%):

آمپر 405 = 338 + (%20)

تعیین ضریب همزمانی DF : 0.9 در نظر گرفته شده است.

It= ∑I * DF * 1.7 → It = 405 * 0.9 * 1.7 → It= 619A

بنابراین، رنج کلیه اصلی، برابر با 630A خواهد بود.

#گلند
امروزه در صنعت برای فیکس و ثابت نگه داشتن انواع کابل ها در قسمتهای ورودی تخته کلیم موتورها، تابلو های برق، جعبه تقسیم و سینی های توزیع از ابزاری به نام گلند استفاده می شود . که دارای انواع مختلفی در بازار می باشد .نحوه کار این قطعه بدین صورت است که در داخل ورودی گلند تعداد زیادی شیار بر روی پلاستیک درج شده است و در کنار آن یک لاستیک پیوسته قرار دارد، پس از عبور کابل از داخل این شیار و سفت کردن درب گلند توسط نصاب که یک دایره توخالی است لاستیک فشرده شده و باعث قفل شدن کابل در محفظه گلند می شود. در انواع گلند نحوه گرفتن و سفت شدن کابل به همین صورت می باشد .
بدین ترتیب با انجام این کار، هم کابل در محل خود محکم شده و هم از ورود گرد وغبار به داخل موتور و یا تابلو ها جلوگیری میشود .انواع گلند به لحاظ ساختاری فیزیکی، جنس مصرفی، شکل ظاهری، میزان IP و نوع رزوه به صورت تقسیم بندی های زیر می باشد  که به بررسی ان ها می پردازیم .

متعلقات #گلند

#گلندها از لحاظ ساختار فیزیکی :معمولی،فلت، فلکسی، ارموردار و ضدانفجار تقسیم بندی می شوند .