نحوه انتخاب کلید مینیاتوری مناسب برای خانه و ساختمان

در زمان انتخاب کلید مینیاتوری باید به مشخصات مصرف کننده های موجود مانند ولتاژ کار، توان مصرف کننده، جریان نامی، توان مصرف کننده، قدرت قطع، تیپ و تعداد پل و … توجه نمود. این امر در پیشگیری از خطرات آتش سوزی و حوادث برقی نقش تاثیرگذاری دارد. این کلید باید دارای کیفیت مناسبی به عنوان یک پارامتر محافظتی باشد تا با خیالی راحت بتوان از آن استفاده کرد، چون در صورت عدم رعایت استاندارد و نکات الزامی نه تنها هیچ فایده و اثری ندارد، بلکه می‌تواند منجر به مشکلات جریان ناپذیر مانند آتش سوزی و آسیب رساندن به تجهیزات الکتریکی می‌شود.

باید به نوع مدار برقی در انتخاب کلید مینیاتوری مانند کلید مینیاتوری پارس فانال توجه کرد. ترکیبی از اعداد و حروف بر روی تمام کلید های مینیاتوری وجود دارد. این کلید در انواع مختلف C،B، D، Z و K در اختیار مشتریان در بازار قرار می‌گیرد که هر کدام از این موارد دارای کاربرد مخصوص به خود می‌باشند. در ادامه با ما همراه باشید تا عوامل تأثیر گذار در انتخاب کلید مینیاتوری آشنا شویم.

انتخاب کلید مینیاتوری

در زیر به برخی از عوامل تأثیر گذار در انتخاب کلید مینیاتوری و طراحی بار کلید اشاره می کنیم:

1. جنس محفظه کلید مینیاتوری
2. ساختار کلید مینیاتوری و جرقه‌گیر
3. درجه حفاظت (IP) کلید مینیاتوری
4. جریان نامی کلید مینیاتوری
5. قدرت قطع کلید مینیاتوری (Ics)
6. منحنی قطع کلید مینیاتوری
7. تأثیر دمای محیط بر عملکرد کلید مینیاتوری

1. جنس محفظه کلید مینیاتوری

یکی از ویژگی‌های مهم کلید مینیاتوری، جنس محفظه آن است که نقشی اساسی در تعیین کیفیت و انتخاب کلید ایفا می‌کند. محفظه کلید مینیاتوری باید از مواد عایق با تحمل حداقل ولتاژ ۲۵۰۰ ولت، غیرقابل اشتعال و دارای مقاومت حرارتی تا ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد ساخته شود. معمولاً این مواد شامل باکالیت، ملامین یا نوع خاصی از پلی‌آمید الیاف‌دار هستند. کلیدهایی که محفظه آن‌ها از مواد پلاستیکی ساده یا بازیافتی تولید شده‌اند، استاندارد نیستند، زیرا توانایی مقاومت در برابر حرارت ناشی از جریان عبوری و جرقه‌های قطع و وصل را ندارند. این مواد غیر استاندارد را می‌توان از طریق بوی خاص آن‌ها شناسایی کرد.

2. ساختار کلید مینیاتوری و جرقه‌گیر

یکی از بخش‌های مهم در ساختار کلید مینیاتوری ال اس ، جرقه‌گیر آن است. این قطعه شامل صفحات فلزی موازی است که توسط لایه‌های عایق از یکدیگر جدا شده‌اند و جرقه ایجاد شده هنگام قطع مدار را به جرقه‌های کوچکتر تقسیم می‌کنند. نبود جرقه‌گیر در کلیدهای مینیاتوری باعث کاهش کیفیت و ارزان‌تر شدن قیمت آن‌ها می‌شود. ساده‌ترین راه برای شناسایی این نوع کلیدها، وزن کمتر آن‌ها نسبت به کلیدهای استاندارد و دارای جرقه‌گیر است. در کلیدهای مینیاتوری معمولاً از هوا به‌عنوان خاموش‌کننده جرقه استفاده می‌شود، درحالی‌که در کلیدهای صنعتی دیگر ممکن است از روغن، خلأ یا گاز SF6 استفاده شود.

برای نمونه، وزن کلیدهای مینیاتوری اشنایدر سری C60N به این ترتیب است:

• نوع تک‌پل: حدود ۰٫۱۲ کیلوگرم
• نوع دوپل: حدود ۰٫۲۲ کیلوگرم
• نوع سه‌پل: حدود ۰٫۳۶ کیلوگرم
• نوع چهارپل: حدود ۰٫۴۸ کیلوگرم

3. درجه حفاظت (IP) کلید مینیاتوری

محفظه کلید مینیاتوری باید به‌گونه‌ای طراحی شود که از تماس مستقیم افراد با قطعات برق‌دار جلوگیری کند. درجه حفاظت تجهیزات الکتریکی که با IP (Ingress Protection) مشخص می‌شود، با دو عدد بیان می‌گردد:

عدد اول نشان‌دهنده میزان مقاومت در برابر نفوذ اجسام جامد و حفاظت افراد در برابر تماس با قطعات برق‌دار است.
عدد دوم درجه مقاومت در برابر آب و رطوبت را مشخص می‌کند.
مطابق استاندارد IEC60529، درجه حفاظت کلید مینیاتوری برای پیچ‌ها و ترمینال‌ها برابر با IP20 است. این بدان معناست که این کلیدها در برابر نفوذ اجسام جامد با قطر بیش از ۱۲ میلی‌متر و تماس اجسام مشابه انگشت با طول بیش از ۸۰ میلی‌متر محافظت می‌کنند اما در برابر نفوذ آب و رطوبت محافظت خاصی ندارند.

گاهی برای محفظه کلید درجه حفاظتی جداگانه مانند IP40 ذکر می‌شود. این درجه حفاظت نشان می‌دهد که بدنه کلید در برابر نفوذ اشیاء با قطر بیش از ۱٫۵ میلی‌متر یا سیم‌ها و تسمه‌هایی با ضخامت بیش از ۱ میلی‌متر مقاوم است، اما در برابر آب و رطوبت محافظتی ندارد. همچنین درجه حفاظت کلید مینیاتوری باید با درجه حفاظت تابلو مطابقت داشته باشد.

4. جریان نامی کلید مینیاتوری

یکی از مهمترین پارامترهای انتخاب کلی، جریان نامی کلید مینیاتوری است. جریان نامی فیوز مینیاتوری باید کمتر از جریان مجاز حرارتی مداوم کابل یا هادی های مدار  و بیشتر از جریان بار در نظر گرفته شود. یک نکته مهم این است که جریان نامی کلید در مدارهایی با ضریب قدرت واحد همانند لامپ رشته ای، باید بیشتر از جریان مصرف بار باشد. همچنین جریان نامی کلید باید بیشتر از ۱٫۲۵  جریان مصرف بار در مدارهایی با بار با ضریب قدرت اکتیو مانند موتور و … باشد.

برای بارهایی با ضریب قدرت خازنی (کاپاسیتیو) مانند لامپ‌های گازی (مانند لامپ‌های فلورسنت، گازی، بخار سدیم، بخار جیوه، متال هالید و غیره)، همچنین خازن‌های تصحیح ضریب توان و موتورهایی با راه‌اندازی خازنی و موارد مشابه، جریان نامی MCB باید حداقل دو برابر جریان مصرف در نظر گرفته شود.

5. قدرت قطع کلید مینیاتوری (Ics)

ظرفیت قطع کلید و یا به عبارتی Ics، عامل مهم دیگر در انتخاب کلید مینیاتوری است. قدرت قطع یا Ics، بیشترین جریانی است که یک وسیله حفاظتی می‌تواند بدون آسیب دیدن آن را قطع کند. قدرت قطع کلید مینیاتوری باید حداقل برابر یا بیشتر از بیشینه جریان اتصال کوتاه ممکن در مدار باشد. بیشترین جریان اتصال کوتاه هر کلید از طریق اتصال کوتاه در ترمینال‌های آن (در پشت کلید) تعیین می‌شود. به عنوان مثال، اگر در پشت MCB اتصال فاز به نول رخ دهد، بزرگ‌ترین جریان اتصال کوتاه ایجاد می‌شود. این جریان، معیاری برای تعیین قدرت قطع کلید مینیاتوری خواهد بود. به طور خلاصه، جریان قدرت قطع کلید مینیاتوری باید برابر یا بیشتر از حداکثر جریان اتصال کوتاه عبوری از آن باشد.

6. منحنی قطع کلید مینیاتوری

به یک منحنی که نسبت زمان قطع میزان جریان عبوری از کلید مینیاتوری را نشان می‌دهد را منحنی قطع کلید مینیاتوری می‌گویند. به زبان دیگر عکس العمل کلید مینیاتوری برای قطع مدار  در حالت اتصال کوتاه و جریان اضافه بار در این منحنی مشخص شده است و بر اساس آن، کلاس کاری یا تیپ کلید های مینیاتوری تعریف می‌شود. در زمان خرید کلید مینیاتوری باید به این موضوع توجه کنیم که برای حفاظت درست از کابل های داحل مدار،  باید منحنی قطع کلید کمتر از قطع تحمل حرارتی کابل قرار گیرد.

7. تأثیر دمای محیط بر عملکرد کلید مینیاتوری

یکی از عوامل مهم در انتخاب کلید حفاظتی، دمای محیط است. هر سیم یا کابل بسته به شرایط دمایی و محیطی که در آن نصب می‌شود، قادر به عبور جریان مشخصی است. با افزایش دمای محیط، مقاومت سیم بیشتر می‌شود و در نتیجه جریان مجاز عبوری از کابل کاهش می‌یابد. به عنوان مثال، یک سیم در دمای ۳۵ درجه سانتی‌گراد قادر به عبور ۸۵٪ و در دمای ۴۰ درجه سانتی‌گراد تنها ۷۵٪ از جریان نامی خود خواهد بود.

با توجه به این موضوع، تأثیر دمای محیط بر عملکرد و انتخاب کلید مینیاتوری (MCB) نیز حائز اهمیت است. با افزایش دما، کلید مینیاتوری حساس‌تر می‌شود و در جریان‌هایی کمتر از جریان نامی خود عمل تریپ انجام می‌دهد. به طور مثال، جریان نامی یک کلید مینیاتوری ۱۰ آمپر در دمای ۲۰ درجه سانتی‌گراد برابر ۱۰٫۵ آمپر، در ۳۰ درجه سانتی‌گراد ۱۰ آمپر، در ۳۵ درجه سانتی‌گراد ۹٫۷ آمپر و در ۴۰ درجه سانتی‌گراد ۹٫۳ آمپر است. این تغییرات با افزایش دما ادامه پیدا می‌کند و باید در هنگام انتخاب کلید مورد توجه قرار گیرد.

نحوه انتخاب کلید مینیاتوری مناسب برای ساختمان

هنگام انتخاب فیوز برای ساختمان، لازم است که به چند نکته اساسی توجه شود. این نکات شامل تیپ کلیدهای مینیاتوری، کلاس حرارتی، جریان مجاز فیوز، ولتاژ نامی و قدرت قطع می‌باشند. در انتخاب سیم‌های مناسب برای سیم‌کشی نیز باید دقت کافی به خرج دهید. سیم‌ها باید با جریان مجاز هماهنگ باشند تا فیوز در زمان مناسب قادر باشد در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار عمل کند.

فیوزهای فشار قوی

فیوزهای فشار قوی شامل فیوز کات اوت و فیوزهای HH هستند. فیوز کات اوت برای حفاظت از فیدر خط به کار می‌رود. جریان نامی فیوز کات اوت از ۶ آمپر تا ۲۰۰ آمپر و قدرت قطع آن بین ۲ کیلو آمپر تا ۲۰ کیلو آمپر متغیر است.

فیوزهای HH توانایی قطع جریان‌های بالاتر را دارند و برای ولتاژهای متناوب بالای ۱ کیلو آمپر استفاده می‌شوند. قدرت قطع بالا در این فیوزها به این معناست که در زمان وقوع اتصال کوتاه یا اضافه بار، احتمال جرقه یا آتش‌سوزی به حداقل می‌رسد.

تشخیص کیفیت کلید مینیاتوری

در این بخش به بررسی نحوه ارزیابی ظاهری و تشخیص کیفیت کلید مینیاتوری می‌پردازیم:

• برای بررسی ظاهری کلید مینیاتوری، باید دقت کنید که محفظه پلاستیکی آن تمیز و بدون هرگونه نقصی مانند ترک، خط‌وخش یا وجود حباب روی بدنه باشد. این موارد از نشانه‌های کلید مینیاتوری استاندارد و سالم هستند.
• برخی تولیدکنندگان برای کاهش هزینه‌های تولید، از مواد بازیافتی به صورت جزئی یا کامل استفاده می‌کنند. کلید مینیاتوری که از مواد استاندارد تولید شده باشد، ظاهری روشن و بدون لکه‌های سیاه دارد، در حالی که کلیدهای تولید شده با مواد بازیافتی معمولاً رنگی تیره‌تر دارند.
• یکی دیگر از روش‌های تشخیص کیفیت کلید مینیاتوری، مقایسه وزن آن با نمونه‌های سالم و استاندارد است. برخی تولیدکنندگان به جای استفاده از فلز مس قرمز، از برنج استفاده می‌کنند که رنگ متفاوتی دارد و با دقت قابل تشخیص است. همچنین در برخی موارد ضخامت سیم‌ها را کاهش می‌دهند تا هزینه‌ها را کم کنند. این موارد نشان‌دهنده تولیدات غیر استاندارد است و باید هنگام خرید به آن‌ها توجه شود.

نتیجه گیری

انتخاب کلید مینیاتوری مناسب برای حفاظت از مدارهای الکتریکی نقش حیاتی در پیشگیری از خطرات مانند آتش‌سوزی و آسیب به تجهیزات دارد. این انتخاب باید با توجه به مشخصاتی نظیر جریان نامی، قدرت قطع، تیپ کلید، جنس محفظه، درجه حفاظت (IP) و تأثیر دمای محیط صورت گیرد. استفاده از کلیدهای استاندارد و باکیفیت، تضمین‌کننده عملکرد ایمن مدارها و جلوگیری از بروز مشکلات ناشی از عدم رعایت استانداردها است. همچنین، بررسی کیفیت ظاهری و تطابق مشخصات کلید با نیازهای مدار، از نکات کلیدی در خرید این تجهیزات است. رعایت این موارد، امنیت و بهره‌وری سیستم‌های الکتریکی را بهبود می‌بخشد.