ویژگی های کلیدی کلیدهای مدار

ویژگی های اولیه یک قطع کننده مدار عبارتند از: ولتاژ نامی (Ue). جریان نامی (In)؛ محدوده تنظیم جریان سفر برای حفاظت اضافه بار (Ir یا Irth) و حفاظت از مدار کوتاه- (Im). و ظرفیت قطعی مدار کوتاه-(Icu برای قطع کننده های مدار صنعتی، Icn برای قطع کننده های مدار خانگی)، در میان سایر موارد.

ولتاژ عملیاتی نامی (Ue): ولتاژی است که مدارشکن در شرایط عادی (پیوسته) کار می کند.

جریان نامی (In): این حداکثر مقدار جریانی است که یک قطع کننده مدار مجهز به رله آزاد کننده اضافه جریان اختصاصی می تواند به طور نامحدود در دمای محیط مشخص شده توسط سازنده حمل کند، بدون اینکه اجزای حامل جریان- از محدودیت دمایی تعیین شده خود فراتر رود.

تنظیم جریان قطع اتصال کوتاه-مدار (Im): رله اتصال کوتاه-(آنی یا کوتاه-تأخیر زمانی) به گونه‌ای طراحی شده است که هنگام وقوع جریان‌های خطای زیاد، قطع کننده مدار را سریعاً خاموش کند. Im نشان دهنده آستانه ترمز است.

ظرفیت قطعی مدار کوتاه-نامی (Icu یا Icn): ظرفیت قطعی مدار کوتاه-حداکثر مقدار جریانی (آینده‌نگر) است که قطع کننده مدار می‌تواند بدون آسیب رساندن آن را قطع کند. مقادیر فعلی مشخص شده در استانداردها نشان دهنده مقدار ریشه-میانگین-مربع (RMS) جزء AC جریان خطا است. مؤلفه گذرا DC (که همیشه در بدترین-مدار کوتاه-مورد ظاهر می شود) هنگام محاسبه این مقادیر استاندارد صفر در نظر گرفته می شود. رتبه بندی قطع کننده های مدار صنعتی (Icu) و قطع کننده های مدار خانگی (Icn) معمولاً به صورت مقادیر RMS بر حسب kA بیان می شود.

ظرفیت قطع اتصال کوتاه (ICS): ظرفیت قطعی قطع کننده مدار به دو نوع طبقه بندی می شود: ظرفیت قطعی مدار کوتاه نامی-ظرفیت قطع اتصال کوتاه{2}}سرویس نامی{2}}ظرفیت قطع مدار. استاندارد ملی «-تجهیزات کلید و کنترل ولتاژ پایین-قسمت 2: مدار-شکن‌ها» (GB14048.2-94) ظرفیت قطعی اتصال کوتاه نامی-و ظرفیت خدمات نامی مدار قطع کننده مدار را به شرح زیر تعریف می‌کند:
1. ظرفیت قطعی مدار کوتاه نهایی-: ظرفیت قطع تحت شرایطی که توسط توالی آزمایشی تعیین شده مشخص شده است، به استثنای توانایی مدارشکن برای ادامه جریان نامی خود.
2. سرویس نامی-ظرفیت قطع مدار: ظرفیت قطع تحت شرایط مشخص شده توسط توالی آزمایشی تعیین شده، از جمله توانایی مدارشکن برای ادامه حمل جریان نامی خود.
3. توالی آزمایش برای ظرفیت قطعی مدار کوتاه نامی-O-t-CO است.
روش آزمایش خاص به شرح زیر است: جریان مدار را روی مقدار جریان مدار کوتاه-آینده (مثلاً 380 ولت، 50 کیلو آمپر) تنظیم کنید، در حالی که دکمه تست هنوز درگیر نشده است و قطع کننده مدار مورد آزمایش در موقعیت بسته است. دکمه تست را فشار دهید؛ قطع کننده مدار جریان مدار کوتاه 50 کیلو آمپری را هدایت می کند و بلافاصله باز می شود (به اختصار O). قطع کننده مدار باید دست نخورده باقی بماند و قابلیت بسته شدن مجدد را داشته باشد. "t" نشان دهنده زمان بازه زمانی است که معمولاً 3 دقیقه است، که در طی آن مدار در حالت آماده به کار داغ باقی می ماند. سپس قطع کننده مدار یک عملیات بسته شدن (به اختصار C) را انجام می دهد و بلافاصله عملیات باز کردن (O) را انجام می دهد (آزمایش بسته شدن پایداری الکترومغناطیسی و حرارتی قطع کننده مدار را تحت پیک جریان ارزیابی می کند). این دنباله عملیات CO را تشکیل می دهد. اگر مدار شکن بتواند عملیات قطع کامل را با موفقیت انجام دهد، ظرفیت قطع اتصال کوتاه نهایی آن مطابقت دارد.
4. توالی آزمون برای سرویس رتبه‌بندی شده ظرفیت قطع مدار کوتاه (Icn) O-t-CO-t-CO است. این دنباله شامل یک عملیات CO اضافی در مقایسه با آزمایش ظرفیت شکست نهایی است. اگر مدارشکن عملیات قطع کامل را با موفقیت انجام دهد و قوس را در طول آزمایش خاموش کند، ظرفیت قطعی مدار کوتاه{8}}سرویس آن مطابقت دارد. بنابراین، بدیهی است که نامی{10}}ظرفیت قطع مدار کوتاه نهایی ($I_{cu}$) به توانایی یک قطع کننده مدار ولتاژ پایین برای قطع حداکثر جریان سه فاز{13}مدار کوتاه{14} در بار خود اشاره می‌کند و در پایانه‌های فرعی قابل وقفه{15}به‌طور معمول همان کارکرد{15}مدار قطع می‌شود. یک بار دیگر-جریان اتصال کوتاه؛ با این حال، مدار شکن توانایی خود را برای ایجاد و قطع مدار به طور معمول پس از آن تضمین نمی کند. در مقابل، ظرفیت قطعی مدار کوتاه ($I_{cs}$) خدمات نامی ($I_{cs}$) به توانایی قطع کننده مدار برای قطع حداکثر جریان مدار کوتاه سه فاز-در پایانه‌های جانبی بار-ش چندین بار اشاره دارد و در عین حال عملکرد عادی خود را حفظ می‌کند.

استاندارد IEC 947-2 ("Switchgear and controlgear low{3}voltage - Part 2: Circuit-breakers") مشخص می کند که برای قطع کننده های مدار کلاس A (آنهایی که فقط محافظت طولانی-حفاظت با تاخیر زمانی اضافه بار و کوتاهی آنی را ارائه می دهند)، مقدار $2 می تواند-cir باشد- 50٪، 75٪، یا 100٪ از $I_{cu}$. برای قطع کننده های مدار کلاس B (محافظت سه مرحله ای:-محافظت سه مرحله ای: اضافه بار تاخیر طولانی{{15}، اتصال کوتاه{16}}تأخیر زمانی کوتاه-و اتصال کوتاه{24}}آنی، مقدار $I_{cs}$ می‌تواند %50%، %1_{0}$ یا 75% $I_{0} باشد. در نتیجه، ظرفیت قطعی اتصال کوتاه{25}}سرویس دارای مقدار جریان قطعی کمتر از ظرفیت قطعی اتصال کوتاه نهایی نامی است.

به طور کلی، مدارشکن‌های مجهز به سه-محافظت مرحله‌ای-طولانی-اضافه‌بار تأخیر زمانی، کوتاه-مدار کوتاه{4}}تأخیر زمانی-و مدار کوتاه{5}}حفاظت کوتاه لحظه‌ای-قابلیت حفاظت انتخابی را دارند. آنها عمدتاً به عنوان کلیدهای حفاظتی اصلی برای خطوط تنه (از جمله در پایانه های خروجی ترانسفورماتور) استفاده می شوند. مدارشکن‌های فاقد-مدار کوتاه-محافظت با تأخیر زمانی کوتاه- (فقط حفاظت دو مرحله‌ای ارائه می‌کنند: اضافه بار تأخیر زمانی طولانی{12}}حفاظت اتصال کوتاه{12}} آنی) نمی‌توانند حفاظت انتخابی ارائه دهند و فقط برای مدارهای انشعاب مناسب هستند. استاندارد IEC 92 ("تاسیسات الکتریکی در کشتی ها") نشان می دهد که برای قطع کننده های مدار با{15}حفاظت سه مرحله ای، تاکید بر ظرفیت قطعی مدار کوتاه{16}سرویس امتیازی ($I_{cs}$) است، در حالی که برای قطع کننده های مدار مورد استفاده در مدارهای انشعاب، اولویت تضمین ظرفیت قطعی کافی است{15} ($I_{cu}$).

صرف نظر از نوع، تمام کلیدهای مدار دارای این دو مشخصات فنی مهم هستند: $I_{cu}$ و $I_{cs}$. با این حال، برای قطع کننده های مدار مورد استفاده در خطوط انشعاب، برآورده کردن نیاز برای ظرفیت قطعی مدار کوتاه نامی-به تنهایی ($I_{cu}$) کافی است. یک تصور غلط رایج تمایل به انتخاب رتبه بالاتر به جای مناسب است، با این فرض که رتبه بالاتر ایمنی بیشتری را ارائه می دهد. با این حال، انتخاب رتبه‌بندی بسیار زیاد منجر به اتلاف غیرضروری می‌شود (برای همان نوع قطع‌کننده مدار،-نوع-ظرفیت شکست بالا-1.3 تا 1.8 برابر بیشتر از{12}}نوع S-ظرفیت استاندارد هزینه دارد). بنابراین، نیازی به اولویت بندی کورکورانه ظرفیت قطع مدار کوتاه{15}}سرویس رتبه بندی شده برای قطع کننده های مدار نصب شده در خطوط انشعاب نیست. برعکس، برای قطع کننده های مدار مورد استفاده در خطوط اصلی، رعایت الزامات هم برای ظرفیت قطعی مدار کوتاه نامی-و هم برای ظرفیت قطع اتصال کوتاه خدمات نامی- ضروری است. تکیه صرفاً بر ظرفیت{19}}شکل قطعی مدار کوتاه (ICU) برای ارزیابی عملکرد شکست، خطرات ایمنی بالقوه ای را برای کاربر ایجاد می کند.

قطع کننده مدار یک وسیله الکتریکی با ولتاژ پایین{0}پایین است که حفاظت اضافه بار، اتصال کوتاه-و ولتاژ پایین را فراهم می‌کند و در نتیجه از مدارها و منابع برق محافظت می‌کند.

مشخصات فنی اولیه آن ولتاژ نامی و جریان نامی است. کلیدهای مدار بسته به کاربرد، عملکردهای مختلفی را ارائه می دهند. آنها دارای طیف گسترده ای از انواع و مشخصات هستند که هر کدام پارامترهای فنی خاص خود را دارند.

مکانیزم «ترس{0}رایگان» قطع کننده مدار: این به توانایی مدار شکن برای باز کردن مطمئن مدار در هر لحظه در طول فرآیند بسته شدن اشاره دارد، در صورتی که سیستم حفاظتی مدار قطع را فعال کند. یک قطع کننده مدار مجهز به مکانیزم سفر آزاد، قطع سریع اتصال را در هنگام وقوع یک خطای اتصال کوتاه- در طول عملیات بسته شدن تضمین می‌کند و در نتیجه از تشدید عیب جلوگیری می‌کند.