بریکر نشتی جریان اشنایدر

بریکرهای نشتی جریان دارای مشخصات الکتریکی و غیر الکتریکی زیادی هستند. این اطلاعات را می توانید در وب سایت شرکت های سازنده یا کاتالوگ ها بررسی کنید. به عنوان مثال بریکر نشتی جریان اشنایدر سری Acti9 ilD را در نظر بگیرید. برای انتخاب این بریکر باید وارد صفحه ی اصلی آن در وب سایت اشنایدر الکتریک شوید. در بخش اول این صفحه اطلاعات کلی در خصوص سری Acti9 ilD آورده شده است. جهت ورود به این بخش طبق راهنمای مسیر زیر عمل کنید:

Home>All products>Low Voltage Products and SystemsElectrical>Protection and Control>Acti9 Residual Current Devices

در ادامه سه زبانه با عنوان های Products، Overview و Document وجود دارد. با کلیک روی گزینه ی Products تمام محصولات نمایش داده می شوند. در این حالت می توان از ابزارهای سمت چپ صفحه به منظور فیلتر کردن تجهیزات و جستجوی سریع استفاده کرد. زبانه ی Overview جهت معرفی مختصر این سری از تجهیزات بوده و به مزایای مهم آن ها اشاره می کند. به عنوان مثال در خصوص سری Acti9 ilD این مطالب در Overview آورده شده است:

سری Acti9 ilD یک بریکر جریان باقی مانده تا 100 آمپر است. از این بریکر جهت حفاظت مدارهای نهایی در ساختمان های تجاری و صنعتی استفاده می شود. بریکرهای سری Acti9 ilD با استاندارد IEC/EN61008-2-1 مطابقت داشته و به منظور حفاظت در برابر خطای زمین با این شرایط عملکرد دارند:

• حفاظت از افراد در برابر تماس مستقیم با جریان عامل 30 میلی آمپر
• حفاظت از افراد در برابر تماس غیر مستقیم با جریان عامل 300 میلی آمپر
• حفاظت در برابر آتش سوزی با جریان عامل 300 میلی آمپر

در بخش Document اسناد الکترونیک مختلفی وجود دارد. به عنوان مثال از این قسمت می توانید فایل های اتوکد، کاتالوگ، برشور، استانداردها و غیره را دانلود کنید. در این بخش ابزارهایی برای فیلتر کردن زبان و نوع اسناد نیز وجود دارد.

تصویر 1 بخش Document از صفحه ی خانواده ی Acti9 ilD

به منظور بررسی تجهیزات باید زبانه ی Products را انتخاب کنید. در این حالت چندین گروه از فیلترها در ستون سمت چپ نمایش داده خواهد شد. به منظور دسترسی سریع به تجهیز مورد نظر می توانید یک یا چند گزینه را از بخش فیلترها انتخاب کنید. در صورت عدم انتخاب هیچ گزینه ای، تمام محصولات خانواده ی Acti9 ilD نمایش داده خواهد شد.

تصویر 2 بخش Products از صفحه ی خانواده ی Acti9 ilD

در قسمت گروه های اصلی یا Category می توانید یکی از آیتم های زیر را انتخاب کنید:

• Residual current circuit breaker
• Electrical auxiliaries
• Accessories

بریکر جریان باقی مانده یا Residual current circuit breaker

به صورت پیش فرض گزینه ی اول یعنی Residual current circuit breaker از ستون سمت چپ فعال است. این گزینه جهت نمایش تمام بریکرهای خانواده ی Acti9 ilD در نظر گرفته شده است. به منظور بررسی سریع تر بریکرها می توانید از فیلترهای این گروه استفاده کنید.

تعداد پل یا Poles description

بریکرهای نشتی جریان به گروه های 2 و 4 پل تقسیم می شوند. بریکرهای 2 پل در مدارهای تکفاز نصب شده و دارای ورودی فاز و نول هستند. بریکرهای 4 پل را می توان در مدارهای سه فاز 3 و 4 سیمه نصب کرد. برای نمایش بریکرهای تکفاز یا سه فاز باید  گزینه های 2 یا 4 را از بخش Poles description انتخاب کنید. در صورت عدم انتخاب این گزینه ها، لیست تمام بریکرها نمایش داده خواهد شد.

جریان نامی یا Rated current [In]

گزینه ی Rated current جهت انتخاب جریان نامی RCCB است. بریکرهای جریان باقی مانده ی Acti9 ilD اشنایدر در رنج های جریانی 16 تا 100 آمپر به صورت 2 و 4 پل تولید می شوند. پارامتر In مربوط به کنتاکت های قدرت بریکر بوده و ارتباطی به حفاظت اضافه جریان و جریان باقی مانده ندارد. همانطور که می دانید یک RCCB هیچ حفاظتی در خصوص اضافه جریان ندارد. بریکرهای اشنایدر در جریان های نامی 16، 25، 40، 63، 80 و 100 آمپر تولید می شوند. با انتخاب گزینه های In می توانید لیست بریکرهای جریان باقی مانده ی اشنایدر را فیلتر کنید. جهت بررسی دقیق تر توصیه می شود ابتدا تعداد پل را از Poles description انتخاب کرده سپس جریان را از In تعیین کنید.

زمان عملکرد یا Earth-leakage protection time delay

دستگاه جریان باقی مانده از نظر زمان عملکرد و جریان عامل به شکل های فیکس و قابل تنظیم ساخته می شود. در مدارهای نهایی از بریکر یا واحدهای نشتی جریان با عملکرد آنی و جریان عامل 10 تا 30 میلی آمپر استفاده می شود. این تجهیزات از نظر زمان و جریان به صورت فیکس یا غیر قابل تنظیم ساخته می شوند.

در سطوح میانی می توان جریان عامل را افزایش داده و از واحدهای دارای تاخیر زمانی یا تیپ S استفاده کرد. این بریکر یا RCD ها نیز قابل تنظیم نبوده و مشخصات عملکردی ثابتی دارند. به عبارت دیگر میزان جریان عامل و وقفه ی زمانی در تجهیزات تیپ S ثابت و بیشتر از تجهیزات آنی است. قرار دادن تجهیزات تیپ S در لایه های بالاتر مدار باعث ایجاد هماهنگی در حفاظت خطای زمین یا جریان باقی مانده خواهد شد.

در جریان های بالاتر از ماژول ها یا رله های مستقل استفاده می شود. این تجهیزات از نظر جریان عامل یا خطا، زمان خطا، نحوه ی ریست و غیره قابل تنظیم هستند. ماژول های مستقل را می توان با دستگاه های پائین دست و بالا دست خود هماهنگ کرد. این کار از طریق تنظیم پارامترها مانند جریان خطا و زمان خطا انجام می شود. در پائین دست ماژول مستقل ممکن است یک ماژول قابل تنظیم دیگر، تجهیزات تیپ S یا تجهیزات آنی قرار داشته باشد. موارد فوق در بخش هماهنگی دستگاه های حفاظت جریان باقی مانده به صورت کامل شرح داده شد.

زمان تاخیر بریکرهای نشتی جریان خانواده ی Acti9 ilD اشنایدر ثابت است. جهت تعیین زمان تاخیر بریکر می توانید از بخش Earth-leakage protection time delay گزینه های آنی یا سلکتیو را انتخاب کنید. گزینه ی آنی یا Instantaneous به معنی عدم وقفه در عملکرد بریکر نشتی جریان است. این بریکر هیچ گونه زمان تاخیری بین شناسایی خطا و صدور فرمان به کنتاکت های قدرت ندارد.

عبارت Selective برای بریکرهایی به کار می رود که دارای زمان تاخیر ثابت هستند. این بریکرها پس از شناسایی خطا کمی تعلل کرده و سپس فرمان قطع را صادر می کنند. بریکرهای Selective در بالادست بریکرهای Instantaneous نصب شده تا هماهنگی حفاظتی را تضمین کنند.

کلاس جریان نشتی یا Earth-leakage protection class

کلاس جریان نشتی یا Earth-leakage protection class به تشخیص نوع جریان خطای بریکر اشاره می کند. بریکرهای  خانواده ی Acti9 ilD اشنایدر در سه کلاس A، AC و B تولید می شوند. هر یک از این گروه ها دارای زیر مجموعه های خاص خود هستند. از گزینه های Earth-leakage protection class می توانید این گزینه ها را انتخاب کنید:

• Type A: تیپ A
• Type A-SI (Super Immunised): تیپ A ایمن شده در برابر اختلالات
• Type AC: تیپ AC
• Type B-EV (Electrical Vehicle): تیپ B مخصوص خودروهای الکتریکی
• Type B-SI SI (Super Immunised): تیپ B ایمن شده در برابر اختلالات

میزان جریان نشتی یا Earth-leakage sensitivity

میزان جریان عامل بریکر یا IΔn در بخش Earth-leakage sensitivity قابل انتخاب است. بریکرهای خانواده ی Acti9 ilD اشنایدر با IΔn  یا جریان عامل 10، 30، 100، 300 و 500 میلی آمپر تولید می شوند. RCD ها از نظر نشتی جریان یا IΔn در کلاس های زیر دسته بندی می شوند:

• فوق حساس یا High sensitivity: تجهیزات HS دارای جریان عامل 6، 10 یا 30 میلی آمپر هستند. ادوات HS به شکل RCCB تولید شده و جهت حفاظت در برابر تماس مستقیم و غیر مستقیم در مدارهای الکتریکی نصب می شوند.
• حساسیت متوسط یا Medium sensitivity: جریان عامل ادوات گروه MS معادل 100، 300 یا 500 میلی آمپر است. این تجهیزات به صورت بریکر و رله تولید شده و حفاظت در برابر تماس غیر مستقیم و آتش سوزی الکتریکی را پوشش می دهند.
• حساسیت پائین یا Low sensitivity: گروه LS اغلب مربوط به بریکرهای کامپکت یا رله های جریان باقی مانده با ترانس مجزا است. جریان عامل یا IΔn این تجهیزات در رنج های 1، 3، 5، 10 و 20 آمپر می باشد.

انتخاب بریکر جریان باقی مانده اشنایدر

برای انتخاب بریکر جریان باقی مانده Acti9 ilD اشنایدر می توانید از فیلترهای بخش Residual current circuit breaker استفاده کنید. این فیلترها به صورت خلاصه عبارتنداز:

• تعداد پل بریکر جریان باقی مانده: بریکر تکفاز یا سه فاز با 2 یا 4 پل
• رنج جریان نامی بریکر جریان باقی مانده: جریان نامی بریکر در رنج های 16، 25، 40، 63، 80 و 100
• زمان عملکرد بریکر جریان باقی مانده: زمان تاخیر به صورت آنی یا سلکتیو
• کلاس جریان نشتی بریکر جریان باقی مانده: تیپ های A، A-SI، AC، B-EV و B-SI
• میزان جریان عامل بریکر نشتی جریان: جریان عامل 10، 30، 100، 300 یا 500 میلی آمپر

لوازم جانبی الکتریکی یا Electrical auxiliaries

برای RCCB ها لوازم جانبی متعددی تولید شده است. برای مشاهده ی لوازم جانبی الکتریکی خانواده ی Acti9 ilD  باید گزینه ی Electrical auxiliaries را از بخش Category انتخاب کنید. عبارت Electrical auxiliaries به معنی لوازم جانبی الکتریکی است. با کلیک روی عبارت Electrical auxiliaries سه زیر گروه یا Subcategory نمایش داده می شود:

• Automatic recloser
• Auxiliary contacts
• Triping releases

تصویر 3 لوازم جانبی الکتریکی RCCB اشنایدر

واحد ریکلوزر یا Automatic recloser

برای RCCB های خانواده ی Acti9 ilD  اشنایدر دو واحد ریکلوزر تولید شده است. این واحد در کنار بریکر قرار گرفته و امکان وصل مجدد آن را فراهم می کند. واحد ریکلوزر باید بر اساس تعداد پل بریکر نشتی جریان انتخاب شود. از مزایای دیگر ARA یا Auto recloser aux می توان به قابلیت قفل گذاری، قطع و وصل از راه دور، کنتاکت کمکی و غیره اشاره کرد. در تصویر یک واحد ARA اشنایدر را مشاهده می کنید.

تصویر 4 واحد وصل مجدد یا Auto recloser  اشنایدر

کنتاکت های کمکی یا Auxiliary contacts

به منظور تعیین وضعیت بریکرهای مینیاتوری از کنتاکت های کمکی استفاده می شود. کنتاکت کمکی یا Auxiliary contact از طرفین به بریکر اضافه شده و می تواند حالت های قطع، وصل، خطا و نوع خطا را تعیین کند. کنتاکت های کمکی را می توان به RCCB ها نیز اضافه کرد. با انتخاب گزینه ی کنتاکت های کمکی از زیر گروه یا Subcategory، گزینه های زیر در بخش Product or component type که به معنی نوع محصول یا تجهیز است، نمایش داده می شود:

• Double OC or fault contact: کنتاکت دوبل برای نمایش اضافه جریان یا خطای زمین
• Falult contact: کنتاکت خطای زمین
• OC and fault contact: کنتاکت خطای اضافه جریان و خطای زمین
• OC contact: کنتاکت خطای اضافه جریان

هر یک از موارد های فوق از نظر تعداد کنتاکت، نوع کنتاکت، جریان و غیره با یکدیگر متفاوت هستند. کنتاکت کمکی بر اساس نوع سیگنال مورد نیاز در مدار کنترلی انتخاب خواهد شد. در تصویر یک نمونه کنتاکت کمکی iOF اشنایدر الکتریک را مشاهده می کنید.

تصویر 5 کنتاکت کمکی iOF

بوبین های تریپ یا Triping releases

گزینه ی آخر از بخش لوازم جانبی الکتریکی مربوط به رله های قطع کننده ها یا Tripping releases است. با اضافه کردن این رله ها می توان بریکر جریان باقی مانده را به صورت الکتریکی قطع کرد. در انواع رله های قطع کننده یا Product or component type سه گزینه ی زیر وجود دارد:

• Shunt trip release: رله شنت تریپ
• Shunt trip release with OC contact: رله شنت تریپ با کنتاکت کمی
• Undervoltage release: رله آندر ولتاژ

به منظور قطع بریکرهای خانواده ی مینیاتوری کافی است بوبین مناسب را انتخاب کرده و از طرفین به آن متصل کنید. رله های شنت و آندر خانواده ی مینیاتوری به صورت خارجی بوده و در کنار آن ها قرار می گیرد. ارتباط مکانیکی رله ی شنت و آندر ولتاژ با بریکر از طریق دسته و اهرم های جانبی برقرار می شود.

تصویر 6 روش اتصال قطع کننده ها به بریکرهای خانواده ی مینیاتوری

رله شنت تریپ یا Shunt trip release

رله شنت تریپ اشنایدر از سمت چپ به بریکرهای مینیاتوری یا جریان باقی مانده اضافه شده و دارای 2 ترمینال است. برای قطع الکتریکی یا از راه دور بریکر کافی است ترمینال های رله ی شنت تریپ به ولتاژ مناسب متصل شود. با تغذیه ی رله ی شنت تریپ، یک حرکت مکانیکی ایجاد شده و بریکر قطع خواهد شد. ممکن است این سوال مطرح شود که کاربرد رله شنت تریپ چیست؟

یکی از روش های روتین، اتصال کنتاکت باز یک شستی قارچی یا اضطراری به رله شنت تریپ است. پس از فشردن شستی قارچی در این مدار، بریکر بلافاصله قطع خواهد شد. از رله شنت تریپ برای قطع بریکر در سیستم های اتوماسیون شده یا موارد اضطراری مانند آتش سوزی یا کاهش بار نیز استفاده می شود.  جهت نصب رله شنت تریپ در مدارهای پیچیده کافی است کنتاکت های باز تمام تجهیزات را با یکدیگر موازی کنید. بسته شدن هر یک از کنتاکت های باز در این طرح باعث تغذیه ی رله ی شنت تریپ و قطع بریکر می شود.

بوبین شنت تریپ در تجهیزات اشنایدر با عبارت iMX و MX مشخص می شود. در تصویر رله شنت تریپ اشنایدر با ولتاژ 100 تا 415 ولت متناوب با فرکانس 50 و 60 هرتز را مشاهده می کنید. این بوبین با ولتاژ DC بین 110 تا 130 ولت نیز عمل می کند. در قسمت بالای رله شنت تریپ علامت U> چاپ شده است. این عبارت به معنی اعمال ولتاژ جهت عملکرد رله شنت تریپ است.

تصویر 7 رله شنت تریپ خانواده ی مینیاتوری اشنایدر با مشخصه ی shunt trip release, Acti9, iMX

رله شنت تریپ با کنتاکت کمکی یا Shunt trip release with OC contact

قطع کننده ی دیگر اشنایدر با عنوان Shunt trip release with OC contact معرفی شده است. این تجهیز یک رله شنت تریپ به همراه کنتاکت کمکی است. کنتاکت کمکی در تجهیزات اشنایدر با عبارت OF مشخص می شود. رله ی شنت تریپ به همراه کنتاکت کمکی را می توانید با عنوان iMX+OF در وب سایت اشنایدر الکتریک جستجو کنید. کنتاکت کمکی تعبیه شده در این بوبین جهت مانیتور کردن وضعیت بریکر استفاده می شود. در تصویر یک نمونه رله ی شنت به همراه کنتاکت کمکی را مشاهده می کنید. دیاگرام الکتریکی این تجهیز در بالای آن چاپ شده است. کنتاکت داخلی فقط وقتی بوبین شنت را تغذیه می کند که بریکر در حالت بسته باشد.

تصویر 8 shunt trip release with OC contact, Acti9, iMX+OF

رله آندر ولتاژ Undervoltage release

رله آندر ولتاژ نیز دارای 2 پایانه بوده ولی از نظر عملکرد با رله شنت تریپ متفاوت است. در رله شنت تریپ از ولتاژ برای قطع بریکر استفاده می شود ولی در رله آندر ولتاژ، نبود تغذیه باعث قطع بریکر خواهد شد. به عبارت دیگر باید یک بوبین شنت تریپ را تغذیه کنید تا بریکر قطع شود ولی در رله آندر ولتاژ دقیقا بر عکس است. برای قطع بریکر با رله ی آندر ولتاژ باید تغذیه ی بوبین آن را قطع کنید. در مدارهای الکتریکی همیشه از رله ی شنت تریپ به همراه کنتاکت باز یا NO و از رله ی آندر ولتاژ به همراه کنتاکت بسته یا NC استفاده می شود.

نقش اساسی رله ی آندر ولتاژ، حفاظت تجهیزات الکتریکی در برابر کاهش ولتاژ است. رله ی آندر ولتاژ دارای تغذیه ی مشخصی است. در صورت کاهش ولتاژ یا صفر شدن تغذیه ی رله ی آندر ولتاژ، بریکر قطع خواهد شد. در تصویر یک نمونه رله ی آندر ولتاژ اشنایدر با ولتاژ 115 ولت متناوب را مشاهده می کنید. با توجه به کاهش ولتاژ و عملکرد رله ی آندر ولتاژ، علامت U< روی آن چاپ شده است. رله ی آندر ولتاژ در تجهیزات اشنایدر الکتریک با عبارت های iMN و MN مشخص می شود.

تصویر 9 رله آندر ولتاژ خانواده ی مینیاتوری اشنایدر با مشخصه ی undervoltage release, Acti9, iMN

دیگر رله های ولتاژی

رله ی آندر ولتاژ باعث قطع بریکر در کاهش ولتاژهای بسیار سریع می شود. در این حالت بریکر قطع شده و برای وصل آن باید به محل مراجعه کرده و یا از مکانیزم های موتوری استفاده کنید. گاهی اوقات نیاز به قطع بریکر در کاهش های ولتاژی بسیار سریع نیست. از طرفی برخی مدارها به اضافه ولتاژ نیز حساس بوده و باید در برابر این پدیده محافظت شوند. جهت پوشش نیازمندی تمام مدارها، رله های ولتاژی اشنایدر در کلاس های مختلف تولید می شوند:

• رله آندر ولتاژ iMN
• رله آندر ولتاژ iMNs
• رله آندر ولتاژ iMNx
• رله اضافه ولتاژ IMSU

رله آندر ولتاژ iMN یک مدل آنی یاinstantaneous  است. رله ی آنی بلافاصله با کاهش ولتاژ باعث قطع بریکر خواهد شد. رله آندر ولتاژ iMNx دارای تاخیر زمانی در عملکرد است. تاخیر زمانی باعث جلوگیری از قطع سریع بریکر در نوسان های ولتاژی سریع می شود. رله ی iMNx دارای ورودی جداگانه برای تغذیه و شستی است. از رله ی IMSU نیز جهت حفاظت مدار در برابر اضافه ولتاژ استفاده می شود. در تصویر زیر نحوه ی سیم بندی رله های شنت تریپ، آندر ولتاژ و اور ولتاژ اشنایدر را مشاهده می کنید.

تصویر 10 دیاگرام سیم بندی رله های شنت، آندر و آور ولتاژ اشنایدر

لوازم کمکی یا Accessories

بریکرهای خانواده ی مینیاتوری دارای لوازم جانبی دیگری نیز هستند. لوازم جانبی غیر الکتریکی این ادوات در گروه Accessories دسته بندی می شوند. با انتخاب این گزینه، دو مورد درقسمت Subcategory نمایش داده می شود:

• connection accessories: لوازم مربوط به اتصالات
• Spare parts: قطعات یدکی

لوازم فوق جهت نصب و تعویض ساده تر بریکرهای مینیاتوری ساخته می شوند. با توجه به ماهیت بریکرهای جریان باقی مانده فقط می توان از برخی اتصالات در آن ها استفاده کرد. به عنوان مثال در تصویر یک پلاک مینیاتوری تکفاز را مشاهده می کنید که برای بریکرهای جریان باقی مانده مناسب نیست.

تصویر 11 پلاک بریکر مینیاتوری تکفاز با عنوان plug-in base-1P

سنسورها

لوازم جانبی بررسی شده مربوط به بریکرهای جریان باقی مانده ی گروه Acti9 ilD هستند. بریکرهای جریان باقی مانده ی اشنایدر در گروه های دیگر مانند Acti9 ilD40 نیز تولید می شوند. در بخش category این بریکر علاوه بر لوازم جانبی الکتریکی، دو گزینه ی زیر نیز وجود دارد:

• Powertag
• Energy sensor

تجهیزات فوق مربوط به سنسورهایی هستند که در خروجی بریکرهای مینیاتوری از جمله RCCB ها تا حداکثر 63 آمپر نصب می شوند. از این سنسورها به منظور اندازه گیری الکتریکی و انتقال اطلاعات به شکل بدون سیم استفاده می شود. در تصویر نمونه های 2 و 4 پل تجهیزات PowerTag را مشاهده می کنید.

تصویر 12 سنسورهای اندازه گیری PowerTag برای خانواده ی مینیاتوری

محتوای این مقالات برگرفته از کتاب تاسیسات فشار ضعیف (طرح های ارتینگ و RCD) تالیف مثلث زرد می باشد. این کتاب دارای مجوز از وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی بوده و هر گونه کپی و نسخه برداری و انتشار مجدد غیرمجاز بوده و پیگرد قانونی دارد.