کلید اتوماتیک چیست؟

 کلید اتوماتیک اشنایدر یکی از انواع تجهیزات حفاظت الکتریکی است که وظیفۀ آن به حداقل رساندن خطرات ناشی از جریان برق است. اگر میزان جریان برق از مقدار قابل تحمل سیم ها بیشتر شود این تجهیزات، مدار را قطع می کنند.

به همین دلیل زمانی می تواند کاربردی باشد که بر اساس اصول فنی و با طراحی مناسب مورد استفاده قرار گیرد؛ در غیر این صورت هنگام بروز اتصال کوتاه و یا اضافه جریان، نه تنها کاربردی نخواهد بود، بلکه به علت عدم قطع به موقع آسیب های جبران ناپذیری به تجهیزات و مدارها وارد می کند. بنابراین انتخاب نوع، مقدار اسمی و قدرت قطع وسایل حفاظتی در یک مدار، برای جلوگیری از خطراتی نظیر آتش سوزی، اضافه بار و اتصال کوتاه ناشی از خطای اتفاق افتاده در سیستم الزامی است و ناظرین باید به آن توجه داشته باشند.

    مجموعه ای از هادی ها شامل کابل، باس بار و سیم، به همراه حفاظت ها و عایق های مربوطه (در صورت نیاز تابلوها و کاورها) باید طبق استاندارد IEC طراحی و تولید شوند تا از بروز هرگونه حوادث جانی و مالی جلوگیری کنند. کلید اتوماتیک یکی از قطعاتی است که از مدارها و تجهیزات در برابر این خطرات احتمالی تا حد زیادی جلوگیری می کند.

• جریان اتصال کوتاه

   جریان اتصال کوتاه در یک مدار معیوب بروز می کند؛ در طول هر مدار بسته یا در داخل دستگاهی که آن را تغذیه یا کنترل می کند ممکن است اتصال کوتاه رخ دهد. وقتی اتصال کوتاه اتفاق می‌افتد که یک یا چند هادی از آن مدار پتانسیل های مختلف از طریق امپدانسی بسیار کوچک به هادی های دیگر متصل کنند که ممکن است یکی از هادی های زیر باشند :

1. هادی حفاظتی
2. هادی های اتصال زمین
3. هادی های برقدار مدارهای دیگر
4. هادی های برقدار دیگر همان مدار (هر ترکیبی از یک یا دو یا سه فاز و یا نول)
5. بدنه های هادی تجهیزات الکتریکی که در در حالت عادی برقدار نیستند ولی در حالت خطا ممکن است برق دار شوند.
6. بدنه های هادی بیگانه مانند مواقعی که بدنه فلزی وسایل غیر برقی به تصادف برقدار می شوند مثل لوله های آب، بدنه هادی وسایل غیر برقی

   بسته به دوری و نزدیکی نقطۀ اتصال کوتاه به منبع تغذیه و مشخصه های مدار، شدت جریان اتصال کوتاه ممکن است چند ده برابر یا چند صد برابر و حتی در برخی موارد چند هزار برابر جریان نامی باشد که توسط طراح و با انجام محاسبات دقیق جریان اتصال کوتاه مشخص خواهد شد. یکی از وظایف اصلی کلید اتوماتیک، محافظت از مدار در برابر جریان اتصال کوتاه است.

• جریان اضافه بار

جریان اضافه بار ممکن است به علل مختلف بروز کند. از جمله:

۱- بروز ایراد در یک دستگاه

۲- رشد طبیعی و تغییر ماهیت آن به مرور زمان

۳- اشتباه در محاسبه و انتخاب اشتباه اجزای مدار در مرحله طراحی و اجرا

   جریان اضافه بار ممکن است نسبت به جریان نامی مدار چند درصد بیشتر باشد و یا دو تا سه برابر آن شود. گذشت زمان در جریان اضافه بار بسیار مهم است، زیرا وسایل حفاظتی با جریان نامی مناسب باید بتوانند جریان مدار را قبل از آسیب رسیدن به عایق بندی، که در نهایت منجر به آتش سوزی و یا اتصال کوتاه و برق گرفتگی شود، قطع کنند.

• حفاظت در برابر اضافه بار

   طبق استاندارد IEC60364-4-43 برای ایجاد حفاظت در برابر اضافه جریان روابط زیر حاکم است:

Ib<In<Iz

I2<1.45Iz

Ib: جریانی است که مدار برای عبور آن طراحی شده است.

In: جریان نامی حفاظت مدار یا در مورد حفاظت های قابل تنظیم، جریان قابل تنظیم آن است.

I2: جریانی است که اگر از مدار بگذرد، حفاظت قطعا آن را در زمان قابل قبولی قطع خواهد کرد.

Iz: یکی از انواع طبقه بندی برای تجهیزات حفاظتی براساس جریان مجاز آن است. طبق این جریان، وسیله حفاظتی قادر است در شرایط عادی مدار، جریان هایی را وصل یا قطع کند و یا از خود عبور دهد و در شرایط مشخص ولی غیر عادی مدار نیز مانند اتصال کوتاه، جریان هایی را وصل و قطع کند یا به مدت کوتاهی از خود عبور دهد.

   براین اساس برای انتخاب صحیح حفاظت (یا تنظیم صحیح آن)، باید به چه مواردی توجه کنیم که جریان نامی یا تنظیمی حفاظت اولاً از جریان بار بیشتر باشد تا از قطع ناخواسته آن جلوگیری شود و ثانیا از جریان مجاز کل کمتر باشد تا از اضافه بار شدن آن جلوگیری نماید. هر چند در استاندارد اجازه داده شده جریان کابل برای مدت محدودی به ۴۵ درصد بیشتر از جریان مجاز آن برسد. ولی این جریان فقط در مدتی که حفاظت، نیاز دارد تا عمل قطع را انجام دهد، ادامه خواهد داشت. برای استفاده از فیوز در حفاظت اضافه بار شرط Ib<In<0.9Iz  باید بررسی شود. طبیعی است که در چنین حالتی کابل را نمی توان در حداکثر جریان مجاز آن بارگذاری کرد اگر برای هر فاز بیش از یک هادی استفاده شود، لازم است برای هر رشته، حفاظت مربوطه به طور جداگانه محاسبه شود.

• کاربرد کلیدهای اتوماتیک

 کلیدهای فشار ضعیف بیشترین کاربرد را در کنترل و حفاظت تأسیسات الکتریکی بر عهده دارند که موارد زیر را شامل می شوند:

• بی متال
• کلید حرارتی
• کلید مینیاتوری (MCB)
• کلید اتوماتیک (MCCB)
• کلید محافظ جان (RCCB)
• کلید اتوماتیک هوایی (ACB)
• کلید گردان یا سلکتور سوئیچ
• کلید محافظ جان ترکیبی (RCBO)