الزامات ساخت و بهره برداری از کلید مینیاتوری

حفاظت در برابر شوک الکتریکی

کلید مینیاتوری باید به نحوی طراحی شود که پس از نصب و سیم‌بندی برای کار در شرایط نرمال، بخش‌های برقدار آن در دسترس نباشند. بخشی که با انگشت تست قابل لمس باشد به عنوان قسمت قابل دسترسی در نظر گرفته خواهد شد. برای بریکرهای به غیر از پلاگ‌این، بخش‌های خارجی به غیر از پیچ‌های محکم کننده‌ی کاورها و لیبل‌ها که پس از نصب و سیم‌بندی کلید مینیاتوری جهت بهره‌برداری نرمال در دسترس هستند، باید از جنس عایق بوده و یا با لایه‌ای از عایق پوشیده شوند. در صورتی که بخش‌های برقدار داخل بریکر دارای محفظه‌های عایق باشند، این شرط الزامی نیست.

پوشش‌های داخلی یا همان عایق‌ها باید به گونه‌ای باشند که در پروسه‌ی نصب بریکر از بین نروند. عایق‌ها باید دارای ضخامت و استحکام مکانیکی کافی بوده و دارای حفاظت کافی برای بخش‌های دارای لبه‌ی تیز باشند.

ورودی کابل‌ها یا لوله‌ها باید از مواد عایق ساخته شده و در آن‌ها از بوشینگ یا تجهیزات مشابه برای عایق سازی استفاده شود. این بخش‌ها باید به خوبی محکم شده و استحکام مکانیکی کافی داشته باشند.

برای بریکرهای پلاگ این، بخش های خارجی به غیر از پیچ های به کار رفته برای محکم کردن کاورها که در شرایط نرمال در دسترس هستند، باید از مواد عایق ساخته شوند.

اجزای فلزی مکانیزم باید نسبت به بخش‌های برقدار عایق شده و قسمت‌های رسانای در معرض آن‌ها باید عایق شود. این بند در خصوص کوپل عایق بین عملکرد پل‌های بریکر صدق نمی کند. بریکرهای پلاگ‌این باید به سادگی و بدون تماس با سطح برقدار قابل تعویض باشند. لاک و لعاب به عنوان عایق کاری برای برآورده کردن الزامات این بند مورد تائید نیست.

انطباق با الزامات ذکر شده توسط بررسی ظاهری و تست‌های 9.6 صورت می‌گیرد.

قابل ذکر است انواع بریکر مینیاتوری در بازار با عنوان‌های دیگری مانند فیوز مینیاتوری، کلید مینیاتوری، کلید فیوز مینیاتوری، کلید اتوماتیک MCB، کلید MCB و غیره شناخته می‌شوند. در این مقاله جهت آشنایی از برخی از این عبارات استفاده شده است.

خواص دی الکتریک و قابلیت جداسازی

کلیدهای مینیاتوری باید دارای خواص در الکتریک کافی بوده و ایزوله سازی مطمئن را برآورده کنند.

استحکام دی الکتریک در فرکانس قدرت یا Power Frequency

بریکرها باید استحکام کافی دی الکتریک در فرکانس قدرت داشته باشند. انطباق با این الزامات توسط تست های 9.7.1، 9.7.2 و 9.7.3 در بریکرهای نو صورت می‌گیرد. علاوه بر این پست تست دوام 9.11 و تست اتصال کوتاه 9.12، بریکرها باید در برابر تست 9.7.3 پایداری داشته باشند. البته در این شرایط ولتاژ تست طبق بندهای 9.11.3 و 9.12.12.2 کاهش پیدا کرده و رطوبت سازی قبلی صورت نمی گیرد.

قابلیت ایزوله سازی یا Isolating Capability

کلیدهای مینیاتوری باید برای ایزوله سازی مناسب باشند. انطباق با این الزامات بر اساس حداقل فاصله‌ی هوایی و حداقل فاصله‌ی خزشی طبق آیتم 1 از جدول 4 و تست‌های 9.7.5.1 و 9.7.5.3 صورت می‌گیرد.

استحکام دی الکتریک در ولتاژ ضربه نامی (Uimp) یا Rated Impulse Withstand Voltage

بریکرها باید در برابر ولتاژ ضربه یا ایمپالس پایداری مناسبی داشته باشند. انطباق با الزامات این بند طبق تست 9.7.5.2 صورت می‌گیرد.

افزایش دما

محدوده‌ی افزایش دما

میزان افزایش دمای بخش‌های کلیدی مینیاتوری در جدول 6 استاندارد آورده شده است. مقدار اندازه گیری در شرایط تعیین شده طبق بندهای 9.8.2 نباید از این مقادیر بیشتر باشد. بریکر نباید آسیبی ببیند که عملکرد یا ایمنی آن را مختل کند.

جدول مقادیر افزایش دما با عنوان جدول شماره 6 استاندارد IEC60898-1:2019-12

بخش ها a b	افزایش دما K
ترمینال‌ها برای هادی‌های خارجی c	60
بخش‌های خارجی قابل لمس حین کار دستی با بریکر شامل اجزای عملیاتی عایق و ادوات فلزی کوپل کننده‌ی پل‌های بریکر چند پل	40
بخش‌های خارجی اجزای عملیاتی فلزی	25
بخش‌های خارجی دیگر شامل سطح بریکر که با سطح محل تماس در ارتباط است.	60
a هیچ مقداری برای کنتاکت‌ها مشخص نشده است زیرا طراحی اغلب بریکرها به گونه ای است که اندازه گیری مستقیم این قطعات بدون خطر ایجاد تغییر یا جابجایی قطعات امکان پذیر نیست. هرگونه جابجایی قطعات باعث تحت تاثیر قرارگرفتن تست‌ها و احتمال تکرار آن‌ها می‌شود. بررسی غیر مستقیم وضعیت کنتاکت‌ها با توجه به افزایش دما در خلال سرویس دهی، با تست 28 روزه صورت می گیرد. b هیچ مقداری برای بخش‌های دیگر به غیر از این لیست؛ تعیین نشده است ولی نباید هیچ آسیبی به مواد عایق مجاور وارد شده و عملکرد بریکر نباید مختل شود. c این بند در خصوص ترمینال‌های نصب بریکر پلاگ این نیز صادق است.

دمای هوای محیط

محدوده‌ی افزایش دمای تعیین شده در جدول قبل فقط زمانی مناسب است که دمای هوای محیط طبق شرایط آورده شده در بند اول از شرایط استاندارد برای عملکرد یا در سرویس قرار گرفتن بریکر باشد. توضیحات این بند عبارت است:

عملکرد بدون وقفه

کلید مینیاتوری باید عمکلرد قابل اطمینانی حتی پس از سرویس دهی بسیار طولانی داشته باشد. انطباق با این الزامات طبق تست 9.9 تعیین خواهد شد.

عملکرد خودکار

محدوده‌ی استاندارد زمان-جریان

مشخصه‌ی قطع کلیدهای مینیاتوری باید به گونه ای باشند که حفاظت کافی از مدار بدون عملکرد سریع را تضمین کند. محدوده‌ی مشخصه‌ی زمان-جریان یا مشخصه‌ی تریپ یک بریکر با شرایط و مقادیر ارائه شده در جدول 7 استاندارد تعریف می‌گردد. این جدول مربوط به یک بریکر است که در شرایط معین و در دمای مرجع 30 درجه‌ی سانتی گراد با خطای \({}^{+5}_0{{}^\circ C}\) نصب شده است. مطابقت با این الزامات طی تست 9.10 تعیین خواهد شد.

در صورتی که طبق اطلاعات ارائه شده توسط شرکت سازنده بتوان نتایج را نسبت به دمای 30 درجه ی سانتی گراد اصلاح کرد، تست‌ها می‌توانند در هر دمای مناسب دیگری انجام شوند. در هر صورت میزان تغییرات جریان تست جدول 7 نباید از \(1.2\% /K\) تغییرات دمای کالیبراسیون تجاوز کند. بریکرهایی که دارای دمای مرجع کالیبراسیون به غیر از 30 درجه سانتی گراد هستند، در دماهای دیگر تست خواهند شد. شرکت‌های سازنده باید آمادگی لازم جهت ارائه‌ی اطلاعات در خصوص تغییر مشخصه‌ی تریپ در دمای کالیبراسیون متفاوت از مقدار مرجع را داشته باشند.

جدول مشخصه‌ی عملکرد زمان-جریان بریکر با عنوان جدول شماره 7 استاندارد IEC60898-1:2019-12

تست	تیپ	جریان تست	شرایط اولیه	محدوده ی زمان تریپ یا عدم تریپ	نتیجه ی مورد انتظار	توضیحات
a	B, C, D	\({I_n}\) 1.13	سرد a	\(t \le 1\;h\;\left( {for\;{I_n} \le 63A} \right)\) \(t \le 2\;h\;(for\;{I_n} > 63A)\)	عدم تریپ
b	B, C, D	\({I_n}\) 1.45	بلافاصله پس از تست a	\(t < 1\;h\;\left( {for\;{I_n} \le 63A} \right)\) \(t < 2\;h\;(for\;{I_n} > 63A)\)	تریپ	افزایش جریان به صورت پیوسته و در 5 ثانیه
c	B, C, D	\({I_n}\) 2.55	سرد a	\(1s < t < 60s\) \(\left( {for\;{I_n} \le 32A} \right)\) \(1s < t < 120s\) \(\left( {for\;{I_n} > 32A} \right)\)	تریپ
d	B C D	\(3\;{I_n}\) \(5\;{I_n}\) \(10\;{I_n}\)	سرد a	\(t \le 0.1s\)	عدم تریپ	جریان با بستن یک کلید کمکی دیگر ایجاد می شود.
e	B C D	\(5\;{I_n}\) \(10\;{I_n}\) \(20\;{I_n}\;b\)	سرد a	\(t < 0.1s\)	تریپ	جریان با بستن یک کلید کمکی دیگر ایجاد می شود.
نکته: یک تست اضافی بین مرحله های c و d برای بریکرهای تیپ D در حال بررسی است. a عبارت سرد یا Cold به معنی بدون بار قبلی است. b برای موارد خاص \(50\;{I_n}\)

کمیت های قراردادی

زمان قراردادی

زمان قراردادی برای کلیدهای مینیاتوری تا و خود 63 آمپر معادل 1 ساعت و برای بریکرهای بزرگتر از 63 آمپر معادل 2 ساعت است.

جریان عدم قطع قراردادی \({I_{nt}}\)

جریان عدم قطع قراردادی معادل 1.13 برابر جریان نامی آن است.

جریان قطع قراردادی \({I_t}\)

جریان قطع قراردادی بریکر معادل 1.45 برابر جریان نامی آن است.

مشخصه قطع یا تریپ

مشخصه قطع کلید مینیاتوری باید مطابق با زون یا محدوده‌های تعریف شده در بخش قبل مطابقت داشته باشد. شرکت سازنده باید آمادگی لازم در خصوص ارائه‌ی اطلاعات مربوط به تغییر مشخصه‌ی قطع بریکر بعلت تغییر دمای محیط نسبت به دمای مرجع را داشته باشد.

تاثیر بارگذاری یک پل از بریکر چند پل روی مشخصه‌ی قطع

وقتی بریکرها دارای چند پل حفاظتی بوده که فقط یکی از آن‌ها بارگذاری شده است، از حالت سرد و با جریان های:

• 1.1 برابر جریان قطع قراردادی برای بریکر دو پل با دو پل حفاظتی
• 1.2 برابر جریان قطع قراردادی برای بریکرهای سه و چهار پل

بریکر باید طبق زمان‌های مشخص شده در بند زمان قراردادی، تریپ شود. زمان قراردادی برای بریکرهای تا و خود 63 آمپر معادل 1 ساعت و برای بریکرهای بزرگتر از 63 آمپر معادل 2 ساعت است. مطابقت با این بند توسط تست 9.10.4 انجام خواهد شد.

تاثیر دمای محیط بر مشخصه قطع کلید مینیاتوری

دمای محیط به غیر از دمای مرجع با محدوده‌ی 5- و 40+ درجه سانتی گراد نباید تاثیر غیر قابل قبول روی مشخصه‌ی قطع کلید مینیاتوری داشته باشد. این الزام با تست بند 9.10.5 کنترل می‌شود.

استقامت مکانیکی و الکتریکی

بریکرها باید توانایی قطع و وصل با جریان نامی در تعداد کافی را داشته باشند. این مشخصه با تست 9.11 کنترل خواهد شد.

عملکرد در جریان‌های اتصال کوتاه

کلیدهای مینیاتوری باید توانایی عملکرد مشخصی تحت اتصال کوتاه را داشته باشند. در خلال این عملکردها نباید خطری برای بهره بردار ایجاد شده و یا آرک بین قسمت‌های برقدار یا بین قسمت‌های برقدار و زمین ایجاد شود. مطابقت با این الزام با تست 9.12 صورت خواهد گرفت. لازم است که بریکر قابلیت وصل و قطع هر مقدار جریان خطا تا خود مقدار تعیین شده برای قدرت اتصال کوتاه نامی را در فرکانس نامی و تا \(105\% \left( { \pm 5\% } \right)\) ولتاژ بازیافتی با فرکانس قدرت را در ولتاژ نامی و هر ضریب توانی به غیر از مقدار تعیین شده در بخش‌های قبلی را داشته باشد. در ضمن الزامی است که مقدار \({I^2}t\) مرتبط، کمتر از مشخصه‌ی \({I^2}t\) بریکر باشد.

مقاومت در برابر شوک و ضربه های مکانیکی

بریکرها باید رفتار مکانیکی مناسبی داشته و بتوانند استرس‌های ناشی از نصب و بهره برداری را تحمل کنند. انطباق با این الزام در تست 9.13 تعیین خواهد شد.

مقاومت در برابر گرما

کلیدهای مینیاتوری باید مقاومت مناسبی در برابر حرارت داشته باشند. این مقاومت در تست 9.14 تائید خواهد شد.

مقاومت در برابر گرمای غیر عادی و آتش

بخش‌های خارجی بریکر که از مواد عایق ساخته شده اند نباید بعلت افزایش دمای بخش‌های حامل جریان هنگام عبور جریان خطا یا جریان اضافه بار شعله ور شده و باعث انتشار آتش شوند. این الزام در تست 9.15 تائید خواهد شد.

مقاومت در برابر زنگ زدگی

بخش‌های فلزی بریکر باید به اندازه‌ی کافی در برابر زنگ زدگی مقاومت باشند. مقاومت در برابر زنگ زدگی در تست 9.16 تعیین می‌شود.

تلفات

بریکرها نباید تلفات زیادی داشته باشند. حداکثر مقدار تلفات قابل قبول در جدول زیر آورده شده است. تست تلفات در بخش 9.8.5 شرح داده شده است.

جدول حداکثر تلفات بر پل با عنوان جدول شماره 8 استاندارد IEC60898-1:2019-12

رنج جریان نامی بر اساس آمپر In	حداکثر تلفات بر پل W
\({I_n} \le 10\)	3
\(10 < {I_n} \le 16\)	3.5
\(16 < {I_n} \le 25\)	4.5
\(25 < {I_n} \le 32\)	6
\(32 < {I_n} \le 40\)	7.5
\(40 < {I_n} \le 50\)	9
\(50 < {I_n} \le 63\)	13
\(63 < {I_n} \le 100\)	15
\(100 < {I_n} \le 125\)	20

مقاومت در برابر الکترومغناطیس

بریکرهای حفاظت اضافه جریان در تاسیسات خانگی و مشابه، حساسیتی به اختلالات الکترومغناطیس معمولی ندارند. با توجه به عدم حساسیت این بریکرها به مغناطیس، تست مقاومت بر روی آن ها انجام نمی شود.

انتشار الکترومغناطیس

انتشار الکترومغناطیس یا تولید اختلالات مغناطیسی در بریکرهای حفاظت اضافه جریان تاسیسات خانگی و موارد مشابه فقط هنگام قطع و وصل و عملکرد اتوماتیک رخ می‌دهد. زمان ایجاد اختلال در حد میلی ثانیه است. فرکانس، سطح و پیامدهای این انتشار یا اختلال الکترومغناطیس به عنوان بخشی از محیط نرمال مغناطیسی تاسیسات فشار ضعیف در نظر گرفته می‌شود. با توجه به این توضیحات، الزامات مربوط به انتشار الکترومغناطیس برآورده شده و نیازی به تائید نیست.

این وب سایت دارای مجوز از وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی بوده و هر گونه کپی و نسخه برداری و انتشار مجدد اطلاعات آن غیرمجاز است. لطفا در صورت مشاهده هرگونه سوء استفاده ما را مطلع کنید.