انتخاب کلید اتوماتیک اشنایدر در سیستم TN

مقاله ی سیستم TN و نحوه اجرای آن مربوط به اجرای طرح ارتینگ TN به همراه محاسبه و طراحی سیستم حفاظتی مناسب است. اجرای سیستم TN و روش های حفاظت آن در چهار زیر گروه با عنوان های اصول اولیه، شرایط اولیه، محاسبه جریان خطای زمین و حلقه ی خطا با امپدانس بالا شرح داده شده است. در هر بخش به تجهیزات حفاظتی خاصی از جمله کلید اتوماتیک اشنایدر اشاره شده که در ادامه بیشتر با آن ها آشنا خواهیم شد.

حفاظت اضافه جریان با کلید اتوماتیک اشنایدر

قطع خودکار از منبع تغذیه در سیستم TN توسط تجهیزات حفاظتی اضافه جریان یا RCD ها ممکن است. در مثال اول از این بخش و جهت حفاظت جداسازی با ادوات اضافه جریان، به دو کلید اتوماتیک اشنایدر NSX160 سری F و B با دو تریپ یونیت مختلف اشاره شده است. این بریکرها از سری کامپکت یا MCCB بوده ولی مشخصات متفاوتی دارند. به منظور بررسی این بریکرها می توان به وب سایت اشنایدر الکتریک مراجعه کرده و اسناد مربوط به آن ها را دانلود یا مشاهده کرد. اسناد موجود به صورت اختصاصی و گروهی در دسترس شما هستند.

اطلاعات اختصاصی فقط به مدل انتخاب شده اشاره دارند ولی اطلاعات گروهی مربوط به خانواده ی آن تجهیز است. به عنوان مثال دیتا شیت یا صفحه ی بریکر NSX160F در وب سایت اشنایدر تنها حاوی اطلاعات خاص همان مدل است. بریکرهای سری NSX از 100 تا 630 آمپر با تعداد پل، قدرت قطع و واحدهای حفاظتی متنوع ساخته می شوند. در اسناد کلی مانند کاتالوگ و راهنمای نصب می توانید اطلاعات مربوط به خانواده ی بریکر از 100 تا 630 آمپر را بررسی کنید.

برای دریافت یا مشاهده ی مشخصات بریکرهای کامپکت اشنایدر باید به منوی محصولات فشار ضعیف اشنایدر مراجعه کنید. در این قسمت یک گروه کامل برای معرفی بریکرها و سوئیچ ها در نظر گرفته شده است. پس از وارد شدن به صفحه ی بریکرها و سوئیچ ها باید خانواده ی بریکرهای کامپکت یا MCCB را انتخاب کنید. سری NSX از بریکرهای کامپکت قدیمی بوده که تولید آن ها در حال متوقف شدن است. در حال حاضر نسل جدید بریکرهای NSX معرفی شده که با عبارت new generation مشخص می شوند.

برای دسترسی به اطلاعات بریکرهای نسل قدیم NSX می توانید عبارت Compact NSX را در گوگل جستجو کرده و صفحه ی اختصاصی این گروه از بریکرها را باز کنید. در این صفحه ابزارهایی برای تعیین خواسته های شما وجود دارد. به عنوان مثال در بخش گروه بندی یا Category می توانید یکی از گزینه های بریکر، لوازم جانبی، اتصالات بخش قدرت، لوازم نصب، لوازم ارتباطی، لوازم یدکی یا سرویس ها را انتخاب کنید. با استفاده از این ابزارها می توان نوع تجهیز، تعداد پل، قدرت اتصال کوتاه، رله حفاظتی و آیتم های بسیار زیاد دیگری را انتخاب کرد.

انتخاب ابزارها باعث فیلتر شدن محصولات شده تا به راحتی گزینه ی مورد نظر خود را مشاهده کنید. با کلیک روی هر بریکر صفحه ی اختصاصی آن باز شده که حاوی اطلاعات، ابعاد، کاتالوگ و غیره است. در ادامه معرفی دو بریکر NSX160F با تریپ یونیت TMD و بریکر NSX160B با تریپ یونیت میکرولاجیک 2.2 را مطالعه می کنید.

بریکر NSX160F اشنایدر با واحد TM-D

بریکر یا کلید اتوماتیک اشنایدر مدل NSX160F از فریم سایز 100 تا 250 است. به عبارت دیگر ابعاد بریکرهای سری NSX اشنایدر از 100 تا 250 آمپر با یکدیگر برابر است. حرف F در عنوان این بریکر به معنی قدرت قطع 36 کیلو آمپر در ولتاژ 380/415 ولت می باشد. بریکرهای اشنایدر از نظر قدرت قطع در کلاس های مختلف از 25 تا 200 کیلو آمپر ساخته می شوند. هر یک از این کلاس ها دارای رنگ منحصر به فردی بوده که روی نیم پلیت بریکر چاپ می شود. قدرت قطع باید بر اساس موقعیت بریکر و جریان اتصال کوتاه در دسترس انتخاب شود. در این مدل مقادیر Icu و Ics یا جریان قطع سرویس و نهایی با هم برابر است.

واحد تریپ بریکرهای NSX اشنایدر می تواند به شکل حرارتی-مغناطیسی یا الکترونیک انتخاب شود. تریپ یونیت های حرارتی مغناطیسی به سه گروه کلی TM-D ،TM-G و MA تقسیم می شوند. این تریپ یونیت ها به صورت قابل تعویض و غیر قابل تعویض هستند. قابلیت تعویض تریپ یونیت به تعداد پل، جریان و نوع بریکر بستگی دارد. در مدل های قابل تعویض به سادگی می توان تریپ یونیت را با مدل دیگر جابجا کرد. تریپ یونیت های حرارتی-مغناطیسی اشنایدر به این شکل تعریف می شوند:

• سری TM-D: واحد حرارتی و مغناطیسی
• سری TM-G: واحد حرارتی و مغناطیسی با حساسیت یا پیک آپ کمتر برای حفاظت ژنراتور و فیدرهای طولانی
• سری MA: واحد مغناطیسی بدون واحد حرارتی برای حفاظت فیدر موتور، ترانسفورماتور و موارد مشابه

واحد TM-D می تواند از نظر مقدار جریان اضافه بار و اتصال کوتاه به صورت فیکس یا قابل تنظیم انتخاب شود. امکان انتخاب یوینت ها به سایز و تعداد پل های بریکر بستگی دارد. در برخی مدل ها امکان انتخاب واحدهای حفاظتی محدود بوده و نمی توان از تمام مدل ها استفاده کرد. هنگام انتخاب بریکر حتما باید به یونیت های حفاظتی موجود توجه شود. به صورت کلی واحدهای حرارتی-مغناطیسی یا TM-D را می توان به سه شکل انتخاب کرد:

• حرارتی و مغناطیسی فیکس
• حرارتی قابل تنظیم و مغناطیسی فیکس
• حرارتی و مغناطیسی قابل تنظیم

در تصویر زیر تریپ یونیت TM 160 D را مشاهده می کنید. این تریپ یونیت از نظر جریان اضافه بار یا Ir قابل تنظیم بوده ولی بخش لحظه ای یا Im آن ثابت است. جریان اضافه بار در این مدل از 0.7 تا 1 یا 112 تا 160 آمپر قابل تنظیم می باشد. توجه داشته باشید که زمان تاخیر اضافه بار در این مدل قابل تنظیم نبوده و به صورت منحنی معکوس است. افزایش جریان در منحنی معکوس باعث عملکرد سریع تر بخش اضافه بار خواهد شد. بخش لحظه ای یا Im این بریکر به صورت فیکس و معادل 1250 آمپر است.

تصویر 1: تریپ یونیت TM 160 D

در تریپ یونیت های با Im قابل تنظیم، یک دیال یا ولوم دیگر برای تعیین مقدار عملکرد لحظه ای بریکر وجود دارد. به عبارت دیگر بریکرهای با Ir و Im قابل تنظیم دارای دو دیال یا بخش تنظیم هستند. در تصویر واحد حرارتی-مغناطیسی یک بریکر 250 آمپر را مشاهده می کنید. بخش حرارتی یا اضافه بار این بریکر از 175 تا 250 آمپر و بخش مغناطیسی یا اتصال کوتاه آن از 1250 آمپر تا 2500 آمپر قابل تنظیم است.

تصویر 2: تریپ یونیت TM 250 D

کلیدهای اتوماتیک کامپکت اشنایدر از نظر اپلیکیشن یا کاربری به گروه توزیع، موتور و موارد خاص تقسیم می شوند. هر کاربری از نظر واحد حفاظتی، پارامترهای قابل تنظیم و روش عملکرد به شکل خاصی ساخته می شود. تاکید می شود که بریکرهای توزیع جهت حفاظت تابلوها و کابل ها بوده و برای حفاظت موتورها و ژنراتورها قابل استفاده نیستند. استفاده ی اشتباه از بریکرها می تواند باعث آسیب به تجهیزات شود.

به عنوان مثال تفاوت حفاظت از کابل و یک موتور الکتریکی را در نظر بگیرید. مشخصه حرارتی کابل و سیم پیچ الکتروموتور یکسان نبوده و میزان پایداری آن ها در برابر افزایش حرارت کاملا متفاوت است. از آنجایی که مشخصه ی حرارتی سیم پیچ موتور با کابل قدرت برابر نیست، باید رخ دادن اضافه بار در موتور با سرعت مناسب شناسایی شود.

به منظور حفاظت اضافه بار الکتروموتورها باید از بریکرهای محافظ موتور یا ادوات دیگر مانند بی متال و رله های الکترونیک اضافه بار استفاده شود. تاکید می شود که بریکرهای کامپکت اشنایدر با واحد حفاظتی MA فاقد بخش اضافه بار بوده و فقط دارای قسمت مغناطیسی هستند. در تصویر واحد حفاظتی MA یک بریکر 100 آمپر را مشاهده می کنید. جریان نامی این بریکر 100 آمپر در 65 درجه ی سانتی گراد بوده و بخش مغناطیسی آن از 600 تا 1400 آمپر قابل تنظیم است.

تصویر 3: تریپ یونیت MA 100

کلید اتوماتیک اشنایدر مدل NSX160B با میکرولاجیک 2.2

بریکر NSX160B نیز از فریم سایز 100 تا 250 است. حرف B در عنوان این کلید اتوماتیک اشنایدر به معنی قدرت قطع 25 کیلو آمپر در ولتاژ 380/415 ولت می باشد. واحد حفاظتی یا تریپ یونیت این بریکر به صورت الکترونیک بوده و نسخه ی آن 2.2 است. واحدهای تریپ الکترونیک اشنایدر با عنوان میکرولاجیک مشخص می شوند. میکرولاجیک ها از نظر نوع بریکر، پارامترهای قابل تنظیم، اندازه گیری کمیت ها، نمایش کمیت ها و غیره در نسخه های بسیار متنوعی تولید می شوند. در تصویر زیر واحد الکترونیک نسخه ی 2.2 مربوط به بریکر سری NSX160 را مشاهده می کنید.

تصویر 4: تریپ یونیت الکترونیک نسخه 2.2

سمت چپ میکرولاجیک درگاه ورودی پورت و سه سیگنال نورانی قرار دارد. از ورودی پورت به منظور تست واحد تریپ الکترونیک با کیت ارائه شده توسط اشنایدر الکتریک یا HHTK: Hand-Held Test Kit استفاده می شود. سیگنال های نورانی جهت نمایش وضعیت عادی و آلارم تعبیه شده اند. سیگنال >30A یا آماده به کار با رنگ سبز وضعیت عادی بریکر را نشان می دهد. با افزایش جریان و عبور آن از 90 درصد مقدار تنظیم شده در Ir، سیگنال زرد رنگ  >90 روشن خواهد شد. سیگنال بعدی با رنگ قرمز تجاوز جریان از  105 مقدار Ir و نزدیک بودن تریپ را هشدار می دهد.

میکرولاجیک 2.2 دارای سه دیال یا بخش قابل تنظیم با عنوان های Io، Ir و Isd است. از بخش Io جهت تنظیم پیک آپ جریان اضافه بار یا طولانی مدت یا Long-time protection pickup استفاده می شود. در این مثال میزان Io از 63 تا 160 آمپر قابل انتخاب است. بخش Ir جهت تنظیم دقیق جریان اضافه بار از 09. تا 1 می باشد. مقدار تنظیم شده Ir در جریان Io ضرب خواهد شد. به عنوان مثال برای تنظیم جریان اضافه بار 95 آمپر باید Io را روی 100 آمپر و Ir را روی 0.95 قرار دهید. با این کار مقدار 0.95 در 100 آمپر ضرب شده و حاصل آن برابر با 95 آمپر خواهد بود. زمان اضافه بار یا جریان طولانی مدت در این واحد حفاظتی قابل تنظیم نبوده و به صورت فیکس با رفتاری معکوس است.

بخش Isd برای تنظیم جریان کوتاه مدت یا Short-time protection pickup از 1.5 تا 10 برابر Ir در نظر گرفته شده است. میزان تاخیر در این پارامتر بسیار کوتاه و غیر قابل تنظیم است. این واحد حفاظتی دارای یک بخش ثابت با عنوان Ii یا جریان لحظه ای یا Instantaneouse protection pickup نیز می باشد. در این مدل جریان بالاتر از 2400 آمپر بالافاصله و بدون تاخیر زمانی باعث قطع بریکر خواهد شد. سمت راست واحد حفاظتی منحنی عملکرد میکرولاجیک در سه بخش Ir، Isd و Ii نمایش داده شده است.