شرح التيار المقنن و تيار زيادة الحمل و تيار القصر
نظرية عمل القاطع working principle of CB
أنواع قواطع الجهد المنخفض Types of Circuit Breakers
قواطع MCB أو Miniature circuit breaker
خصائص قواطع MCB
■ سعة المفتاح (In) تتراوح ما بين 6A و125A وتتوفر بالقيم الآتية :-■ يوجد منها أحادى Single Phase وثلاثي three phase
■ تستخدم فى حماية الأحمال الفرعية مثل الإنارة والبرايز والأحمال المنزلية
منحنى الفصل Trip Curve : و منحنى يحدد العلاقة بين تيار العطل وزمن الفصل للقاطع
خصائص منحنى الفصل MCB Trip Curve Ch/s |
(Im) (Magnetic S.C Current)
(Icu) (Short Circuit Breaking)
Capacity)
أنواع قواطع MCB طبقا لمنحنى الفصل
■ تكون قيمة تيار الفصل المغناطيسي تتراوح ما بين 2 إلي 3 من قيمة التيار المقنن للقاطع أي تفصل تلك القواطع لحظيا عندما يتجاوز التيار المار فيها 2 إلي 3 أمثال التيار المقنن .
2) القواطع ذات المنحني B
■ تستخدم هذه القواطع لحماية الكابلات التي تغذي الأحمال المنزليه مثل الإنارة والبرايز وغيرها .
■ تفصل تلك القواطع لحظيا عندما يتجاوز التيار المار فيها 3 إلي 5 أمثال التيار المقنن .
3) القواطع ذات المنحني C
■ تستخدم هذه القواطع مع الأحمال الحثية مثل المواتير والمحولات الصغيرة والمرواح ولمبات الفلورسنت .
■ تفصل تلك القواطع لحظيا عندما يتجاوز التيار المار فيها 5 إلي 10 أمثال التيار المقنن
4) القواطع ذات المنحني D
■ تستخدم هذه القواطع مع الأحمال الحثية التي تسحب تيارات بدء أو تيارات إندفاعيه عاليه جدا مثل المواتير والمحولات عالية القدرة ووحدات UPS وماكينات اللحام وأجهزة الأشعة السينيه X-Ray .
■ تفصل تلك القواطع لحظيا عندما يتجاوز التيار المار فيها 10 إلي 20 أمثال التيار المقنن .
5) القواطع ذات المنحني K
■ تعتبر هذه القواطع مشابهه إلي حد كبير للقواطع ذات المنحني D حيث تستخدم لحماية نفس الأحمال لكنها أكثر حساسيه منها حيث تفصل بشكل أسرع بمجرد أن يتجاوز التيار المار فيها قيمة التيار المقنن (وذلك في حالة ال overload) .
■ تفصل تلك القواطع لحظيا عندما يتجاوز التيار المار فيها 8 إلي 12 أمثال التيار المقنن .
6) القواطع ذات المنحني Z
أنواع قواطع MCB طبقا لعدد الأقطاب poles
مشابه للنوع السابق (TPN) لكن يختلف عنه فى انه يوفر حماية للنيوترال بالاضافة الى الفصل والتوصيل له ويستخدم فى الدوائر التى يمر بها تيار كبير بالنيوترال نتيجة وجود عدم اتزان للأحمال (Unbalanced loads)
Types of MCB according to Number of Poles
شرح البيانات المكتوبة على قاطع MCB
■ الرمز (C60N)
Circuit Breaker Model Number
رقم الموديول للقاطع
هو الرقم التجاري والمرجعي للقاطع فى كتالوجات الشركة المصنعة الذى يوضح التكنيكال داتا الخاصة بالقاطع حيث تقوم الشركة المصنعة بتصنيف القواطع إلى عدة تصنيفات على حسب التيارالأسمي
■ الرمز (C)
منحنى الفصل Tripping Curve
قواطع MCCB
خصائص قواطع MCCB
■ تسمي القواطع المقولبه وهي إختصارا ل (molded case circuit breaker)■ يتميز هذا النوع بأنه أكبر حجماَ من قواطع MCB نظرا لقدرته على تحمل تيارات القصر العالية
■ يتوفر بسعات عالية تتراوح من 16A وحتى 1600A كالتالى
- مثلا القواطع حتى 160 أمبير تكون سعه القطع لها 25 كيلو أمبير
- والقواطع الأعلى من 160 أمبير وحتى 300 أمبير تكون سعه القطع لها 35 كيلوأمبير
- والقواطع من 400 أمبير إلي 800 أمبير تكون سعه القطع لها 50 كيلو أمبير
■ ذراع الفصل لها ثلاثة أوضاع ON - OFF - Tripped كالتالى :
- (OFF) هي حالة الفصل الكامل حيث يمكن فصله يدويا
- (Tripped) هي حالة الفصل علي عطل (TRIP ) وهي حالة حدوث قصر حيث يأخد ال MCCB وضعية في المنتصف ولا يمكن حينها توصيله مباشرة اذ لا بد من فصله اولا ثم بعدها يمكن توصيله
- (ON) هي حالة التشغيل حيث يمكن توصيله يدويا
أنواع قواطع MCCB
2- قواطع ذات المنحني G
3) قواطع ذات المنحني MA
ويكثر استخدامها لحماية المحركات حيث تكون مزودة بحماية مغناطيسية ثابتة للقواطع التي تيارها اقل من 160 أمبير وتكون قابلة للمعايرة من 6 إلي 12 من قيمة التيار الطبيعي في حالة زيادة التيار عن 160 أمبير ولكن يعيبها أنها غير مزودة بوسيلة فصل حرارية
4- قواطع ذات المنحني ST
يحتوي هذا القاطع علي وحدة فصل الكترونية عالية الاداء وتكون نسبة زيادة التيار تتراوح ما بين 40% الي 100% من التيار المقنن
أنواع قواطع MCCB من حيث القابليه للضبط أو التعيير
1) قواطع MCCB غير قابله للضبط
وهي قواطع تم تصنيعها وضبطها مسبقا علي قيم معينه لتيار الفصل الحراري والمغناطيسي أي غير قابله للتعيير أو تغيير منحنيات الفصل
2) قواطع MCCB قابله للضبط
وهي قواطع مصنعه ومزوده بعيارات أو أزرار يمكن من خلالها تغيير قيمة تيار الفصل الحراري (الخاص بال overload) وقيمة تيار الفصل المغناطيسي (الخاص بال short circuit)
أنواع الحمايات بقواطع الـ MCCB
الحماية الحرارية Thermal Protection
الحماية المغناطيسية Magnetic Protection
وهى عبارة عن وحدة فصل مغناطيسي Magnetic Trip unit للحماية ضد تيار القصر short circuit عبارة عن ملف مغناطيسي magnetic coil بداخل القاطع عندما يمر بها تيار قصر عالى جدا ينشأ عنها مجال مغناطيسي محدثا قودة دافعه مغناطيسية MMF تتسب فى فصل القاطعأنواع وحدات الفصل trip units بقواطع MCCB
2) وحدات فصل إليكترونية
Electronic Trip Unit
- 1) قواطع MCCB ذو سعة (أقل من 160 أمبير In=160A) تجهز بوقاية حرارية ومغناطيسية ثابتة (لا يمكن تغييرها ولا تحتوى على مؤشري الضبط) وتسمىTMF
- TMF = Fixed Thermal - Fixed Magnetic
TMF MCCB Breaker |
- 2) قواطع MCCB ذو سعة (أكبر من 160 أمبير وحتى 250 أمبير) تجهز بوقاية حرارية قابلة للضبط بداية من 0.7 الى 1 من التيار المقنن In وأيضا يجهز بوقاية مغناطيسية ثابتة تساوى 10 أمثال التيار المقنن (10In) وتسمى TMD
- TMD = Adjustable Thermal - Fixed Magnetic
- 3) قواطع MCCB ذو سعة (أكبر من 250 أمبير) تجهز بوقاية حرارية قابلة للضبط بداية من 0.7 الى 1 من التيار المقنن In وأيضا يجهز بوقاية مغناطيسية قابلة للضبط بداية من 5 الى 10 أمثال التيار المقنن In وتسمى TMA
- TMA = Adjustable Thermal - Adjustable Magnetic
شرح البيانات المكتوبة على قاطع MCCB
وهو التيار المصمم عليه القاطع لكي يعمل بطريقه سليمه في ظروف التشغيل العادية ويقاس بالامبير (A)
أي أمبير الفصل الحراري (overload)
و يتم ضبطه بضرب قيمة Ir في قيمة lo لنحصل علي التيار الذي سيفصل عنده القاطع في حالة زيادة الحمل overload
أوضرب التيار التشغيلي للقاطع (ln) اذا لم يكن بالقاطع عيار lo
أي أمبير الفصل المغناطيسي (short circuit)
و يتم ضبطه بإعداد المؤشر علي نسبه معينه يتم ضربها في قيمة Ir لنحصل علي التيار الذي سيفصل عنده القاطع في حالة القصر short circuit
أوضرب هذه النسبه في التيار التشغيلي للقاطع (ln)
وهو مضاعف إعداد Ir غالًبا يتراوح بين 1.5 إلي 10 أضعاف تيار Ir
وهو لرصد الخطأ في شبكة الأرضي (ground) المتداوله في موصل PE في أنظمة TNS (أى عندما يكون موصل الإرث Earth موصول مع النيوترال)
تصنيف القواطع حسب الـ Category
1) Category A ( Cat A)
في هذا النوع من القواطع عندما يصل تيار القصر short circuit إلى التيار المحدد للقاطع يفصل القاطع مباشرة بدون أي تأخير زمني ولايمكن معايرة التأخير الزمنيوقد يصل وقت التاخير إلى واحد ثانية بعدها يفصل القاطع إذا لم يفصل القاطع الآخر الموجود عنده المشكلة والمكلف بالفصل أي لفصل الدائرة الموجود بها مشكلة عن الدائرة العمومية في المكان