شرح شامل لقواطع الجهد المنخفض (MCCB - MCB) ومكوناتها وانواعها ومواصفاتها وبياناتها وكيفية اختيارها
شرح التيار المقنن و تيار زيادة الحمل و تيار القصر
نتطرق أولا لبعض المفاهيم الهامية
التيار المقنن Rated Current
هو أقصى تيار يمكن أن يسحبه
الحمل دون أن يتسبب فى أى ضرر او تلف للمعدات
Overload Current تيار زيادة الحمل
هو زيادة فى تيار الحمل عن الـ Rated Current بقيمة تتراوح من 10% الى 25% لفترة زمنية معينة دون
حدوث تلف للكابلات أو المعدات
مثلا: بالنسبة للمواتير إذا تم
سحب تيار أعلى من قيمة الـ overload current سترتفع درجة حرارة الملفات وقد
يؤدى هذا الى تلف المادة العازلة ويقل العمر الإفتراضى للموتور
تيار القصر Short
Circuit Current
هى زيادة كبيرة جدا للتيار عن
قيمة الـ Rated Current وتتسبب فى اتلاف المعدات
الكهربية وإحراق الكابلات (فى حالة عدم وجود حماية)
الفكرة الأساسية لعمل القاطع working principle of CB
* وظيفة القاطع Circuit Breaker هو الحماية من تيار Overload Current وتيار Short Circuit Current
لحماية المعدات والكابلات
ولكن كيف يقوم القاطع بهذه الوظيفه ؟؟؟
يحتوى القاطع بداخله على
عنصرين هما Thermal Trip Unit و Magnetic Trip
Unit
Thermal Trip Unit : وظيفته الحماية ضد تيار الحمل الزائد Overload Current وهو عبارة عن شريحة ثنائية
المعدن (Bimetallic
Strip) فعند مرور تيار أعلى من القيمة المقننة Rated Current يتسبب هذا التيار فى تسخين
شريحة المعدن فتتمدد وتقوم بسحب الـجزء المسئول عن فتح القاطع وذلك فى زمن يقدر
بالدقائق minutes ويتناسب هذا الزمن عكسياَ مع قيمة التيار فكلما زاد التيار قل زمن
الفصل والعكس صحيح
أى كلما زاد التيار أصبح زمن
الفصل أسرع
Magnetic Trip Unit: وظيفته الحماية ضد تيار
القصر Short Circuit Current وهو عبارة عن ملف مغناطيسي magnetic coil فعند مرور تيار القصر فى الملف ينشأ عنه مجال مغناطيسي فيولد هذا
المجال قوة دافعة مغناطيسية تتنسبب فى جذب الـ moving contact بعيداَ عن الـ fixed contact فيفصل القاطع فى زمن قصير يقدر بالمللى ثانية (ms)
أنواع القواطع Types of Circuit Breakers
مفاتيح منمنمة (MCB) (Miniature Circuit Breaker)
تعنى حرفيا القواطع المنمنمة
أي صغيره الحجم مقارنة بالقواطع المستخدمة في لوحات التوزيع العمومية (MCCB) وتستخدم لحماية دوائر التوزيع النهائية حيث يكون القاطع اقرب ما يكون
للاحمال مع توفير التنسيق في الفصل بينة وبين القاطع العمومي
خصائص قواطع MCB
- سعة المفتاح (In) تتراوح ما بين6A
و125A
وتتوفر بالقيم الآتية :-
6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A.80A , 100A .125A
6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A.80A , 100A .125A
- سعة القصر للمفتاح :
4.5KA - 6KA - 10KA - 15KA
- يوجد منها أحادى Single Phase وثلاثي three phase
- تستخدم فى حماية
الأحمال الفرعية مثل الإنارة والبرايز والأحمال المنزلية
خصائص منحنى الفصل للقواطع Trip Curve Ch/s
منحنى الفصل Trip Curve : هو منحنى يحدد العلاقة بين
تيار العطل وزمن الفصل للقاطع
![]() |
خصائص منحنى الفصل MCB Trip Curve Ch/s |
وينقسم المنحنى الى ثلاثة
مناطق :
- المنطقة الأولى : وهى منطقة الفصل الحرارى Thermal Trip وهى المنطقة التى يفصل فيها القاطع فى حالة زيادة الحمل overload وتتراوح كما بالرسم (من 1.13I وحتى 3I) وتكون فيها العلاقة عكسية بين
التيار والزمن حيث كلما زاد التيار قل زمن الفصل والعكس صحيح وعادة يكون زمن الفصل
طويل نسبيا (بالدقائق) لذلك تسمى أيضا Long Time Delay (المنطقة مظللة باللون
الأزرق)
- المنطقة الثانية : وهى منطقة الفصل المغناطيسي Magnetic Trip وهى المنطقة التى يفصل فيها القاطع فى حالة تيار القصر Short Circuit وتتراوح كما بالرسم (من 3I وحتى 6I) ويكون فيها زمن الفصل صغير (بالمللى ثانية) حيث عند تيار عطل يساوي (3I) يفصل القاطع فى زمن قدرة 0.02 ثانية أى (20 مللى
ثانية) كما بالرسم لذلك تسمى أيضا Short Time Delay (المنطقة مظللة باللون الرمادى)
- المنطقة الثالثة : وهى
منطقة الفصل اللحظى instantaneous Trip وفيها يفصل القاطع لحظيا بدون زمن فصل وهى كما بالرسم ( أعلى من 6I )
(Ir) (Rated Current)
التيار المقنن : وهو أقصي تيار يمكن أن يمر فى القاطع بدون أن يفصل .
(Im) (Magnetic S.C Current)
(Im) (Magnetic S.C Current)
تيار الفصل المغناطيسي : وهو أقل قيمة لتيار القصر يمكن أن يفصل عندها القاطع .
(Icu) (Short Circuit Breaking)
Capacity)
سعة القطع : وهو أقصي قيمة لتيار القصر يمكن أن يتحمله القاطع فى حالة حدوث Short Circuit بدون أن يحترق ويقاس بالـ KA(Icu) (Short Circuit Breaking)
Capacity)
أنواع القواطع المنمنمة MCB طبقا لمنحنى الفصل
-1 القواطع ذات المنحني B
هذا المنحني يستخدم لحماية
المولدات وأيضا حماية الأشخاص والكابلات في حالة استخدام أنظمة التاريض IT -TN وتكون قيمة تيار الفصل المغناطيسي تتراوح ما بين 3 إلي 5 من قيمة
التيار الطبيعي
- 2 القواطع ذات المنحني C
ويفضل استخدام هذا النوع في حالة حماية الكابلات التي تغذي الأحمال مثل الانارة او البرايز حيث يكون تيار الفصل المغناطيسي يتراوح ما بين 5 إلي 10 من قيمة تيار الطبيعي
-3 القواطع ذات المنحني D
ويفضل استخدام هذا النوع لحماية الأحمال ذات تيار البدء العالي حيث تكون قيمة تيار الفصل المغناطيسي يتراوح ما بين 10 إلي 14 من قيمة تيار الطبيعي
-4 القواطع ذات المنحني MA
ويكثر استخدامها لحماية المحركات حيث تكون مزودة بحماية مغناطيسية ثابتة تساوي 12 من قيمة التيار الطبيعي ولكن يعيبها أنها غير مذوده بوسيلة فصل حرارية
ويفضل استخدام هذا النوع في حالة حماية الكابلات التي تغذي الأحمال مثل الانارة او البرايز حيث يكون تيار الفصل المغناطيسي يتراوح ما بين 5 إلي 10 من قيمة تيار الطبيعي
-3 القواطع ذات المنحني D
ويفضل استخدام هذا النوع لحماية الأحمال ذات تيار البدء العالي حيث تكون قيمة تيار الفصل المغناطيسي يتراوح ما بين 10 إلي 14 من قيمة تيار الطبيعي
-4 القواطع ذات المنحني MA
ويكثر استخدامها لحماية المحركات حيث تكون مزودة بحماية مغناطيسية ثابتة تساوي 12 من قيمة التيار الطبيعي ولكن يعيبها أنها غير مذوده بوسيلة فصل حرارية
أنواع قواطع MCB طبقا لعدد الأقطاب
Types of MCB according to Number of Poles
Single Pole (SP) MCB -1
يستخدم هذا النوع فى الدوائر
الأحادية (Single Phase) لحماية فازة واحدة فقط
Double Pole (DP) MCB -2
يستخدم فى الدوائر الأحادية (Single Phase) لحماية فازة + نيوترال
Triple Pole (TP) MCB -3
يستخدم فى الدوائر الثلاثية (Three Phase) لحماية الثلاث فازات بدون النيوترال
Three Pole with Neutral [TPN (3P+N) MCB] -4
يستخدم فى الدوائر الثلاثية (Three Phase) لحماية الثلاث فازات + النيوترال ضمن القاطع كقطب منفصل separate pole ولكن يوفر إمكانية الفصل والتوصيل للنيوترال فقط بدون
توفير حماية للنيوترال
Four Pole (4P) MCB -5
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

البيانات المكتوبة على القاطع MCB Nameplate
قواطع MCCB مقولبة (molded case circuit breaker)
خصائص قواطع MCCB
- يستخدم هذا النوع فى لوحات التغذية الرئيسية أو الفرعية
- 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 16A,25A,32A,40A,50A,63A,80A,100A,125A,160A,200A,250
- 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 16A,25A,32A,40A,50A,63A,80A,100A,125A,160A,200A,250
320A,400A,500A,630A,800A,1000A,1250A,1500A,1600
-يتميز بان له سعه قطع عالية (SCC) (short circuit
capacity) وفقا لسعه
الأمبير:
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
- يوجد منها القواطع الثلاثية
فقط three phase
- 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
(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 الحمايات بقواطع الـ MCCB
يجهز القاطع بنوعيين من الحمايات المستخدمة وهما :
الحماية الحرارية Thermal Protection
وهى عبارة عن وحدة فصل حرارى Thermal Trip unit للحماية ضد تيار الحمل الزائد Overload عبارة عن شريحة ثنائية المعدن Bi-metallic strip بداخل القاطع عندما يمر بها تيار أعلى من القيمة المقننة تسخن فتتمدد وتقوم بفصل القاطع
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 القاطع
وبناءاَ على
ذلك يمكن تصنيف وحدات الفصل بقواطع MCCB إلى نوعين :-
تصنيف وحدات الفصل بقواطع MCCB
Thermomagnetic Trip Units وحدات فصل حرارية مغناطيسية
Electronic Trip Unit
Electronic Trip Unit
وحدات فصل إليكترونية
أولا: Thermomagnetic Trip Units
حيث قد يجهز القاطع بمؤشر لضبط الحماية الحرارية ومؤشر لضبط الحماية المغناطيسية أو يحوى واحدا منهما دون الآخر وقد لا يحوى على هذين المؤشرين كالتالى:
- قواطع MCCB ذو سعة (أقل من 160 أمبير In=160A) تجهز بوقاية حرارية ومغناطيسية ثابتة (لا يمكن تغييرها ولا تحتوى على مؤشري الضبط) وتسمىTMF
Fixed Thermal - Fixed Magnetic=TMF
![]() |
TMF MCCB Breaker |
- 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
- 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
Adjustable Thermal - Adjustable Magnetic = TMA
أنواع قواطع MCCB طبقا لمنحنى الفصل
1- قواطع ذات المنحني D
هذا النوع من القواطع يحتوي بداخلة علي حماية حرارية
وحماية مغناطيسية ولذلك يفضل استخدامه لحماية الكابلات التي تغذي أحمال عادية حيث تكون قيمة تيار الفصل المغناطيسي ثابتة
للقواطع التي تيارها اقل من 160 أمبير وتكون
قابلة للمعايرة ما بين 5 إلي 10 من قيمة التيار الطبيعي للقواطع التي تيارها يكون اكبر من 160 أمبير
وتزود هذا
النوع من القواطع بضاغط يسمي RESET
2- قواطع ذات المنحني G
هذا النوع من
القواطع يحتوي علي حماية حرارية لحماية من زيادة الحمل وحماية مغناطيسية للحماية من حالات القصر وتكون قيمة المعايرة
المغناطيسية ثابتة للأحمال اقل من 250 أمبير وتكون قابلة للمعايرة ما بين 2 إلي 5 من قيمة التيار
الطبيعي عندما يزيد التيار عن 250 أمبير ويفضل
ولذلك يفضل استخدامه لحماية المولدات وأيضا لحماية الأشخاص والكابلات في
حالة استخدام نظام التاريض TN –IT وتزود هذا النوع من القواطع بضاغط يسمي RESET
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
وتزود هذا
النوع من القواطع بضاغط يسمي RESET
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
شرح البيانات المكتوبة على قاطع MCCB
1- الرمز (compact NSX250 H)
رقم الموديول للقاطع
هو الرقم التجاري والمرجعي للقاطع فى كتالوجات الشركة المصنعة الذى يوضح التكنيك الداتا الخاصة بالقاطع حيث تقوم الشركة المصنعة بتصنيف القواطع إلى عدة تصنيفات على حسب التيار
2- Ui : rated insulation Voltage
جهد العزل المقنن
هو أقصى جهد يتحمله القاطع لمدة
معينه (1 - 3 ) ثواني عندما يكون الفولت 1.5 ضعف الجهد المقنن Ue
3- Uimp : Rated impulse withstand Voltage
جهد الصدمة
المقنن
هو أقصي جهد يمكن ان يتحمله
القاطع فى حالة الفولتيات العالية الناتجة عن الصواعق أو الفصل والتوصيل وعادة
ماتكون أكثر من 15 أضعاف الجهد المقنن وتكون المده بالملي ثانيه
5- Icu : Rated ultimate short circuit breaking capacity
التيار
الأقصى لفصل القصر
وهو أقصي قيمة لتيار القصر يمكن أن يتحملها القاطع لمرة واحدة
ويجب اختبار القاطع بعدها
4- Ics : Rated service
short circuit breaking capacity
التيار التشغيلي لفصل القصر
وهو أقصي قيمة لتيار القصر
يمكن أن يتحملها القاطع لثلاث مرات متتالية تفصل بينها ثلاث دقائق ويجب
تغيير القاطع بعدها وهى نسبة مئوية من Icu
Ics =
(25% or 50% or 75% or 100%) Icu
وكلما زادت هذه النسبة كلما كان
أفضل (أفضل قيمة 100%) لأنها تدل على زيادة قدرة القاطع على تحمل تيارات قصر عالية
القيمة عدة مرات مما يرفع من معدلات الأمان
- مثلا لو لدى قاطع له Icu = 36KA - Ics = 22KA
يعنى فى حالة حدوث قصر يمكنك رفع
القاطع 3 مرات (بحد أقصي) فى وقت أقل من ثلاثة دقائق بدون أن
يحترق القاطع بشرط تيار القصر لا يزيد عن 22KA
لكن لو تيار القصر أكبر من 22KA وأقل من 36KA يمكنك رفع القاطع لمرة واحدة فقط بدون أن يحترق
6- Ue : Rated operational Voltage
جهد التشغيل المقنن
وهو الجهد الذى تم تصميم القاطع عليه لكى يعمل بطريقة سليمة فى ظروف التشغيل العادية ويقاس بالفولت ويدون هذا الجهد على لوحة بيانات القاطع ويكون بقيم 415/400/240 فولت
7- الرمز (اللون الزهري)
يرمز الى سعة تيار قطع القصر اللحظي ويقاس بالكيلو امبير kA حيث
يرمز اللون الأصفر او الحرف (B) الى سعة 25KA
يرمز اللون الأحمر او الحرف (F) الى سعة 36KA
يرمز اللون الرمادي او الحرف (N) الى سعة 50KA
يرمز اللون الزهري او الحرف (H) الى سعة 70KA
يرمز اللون الأخضر او الحرف (S) الى سعة 100KA
يرمز اللون السماوي او الحرف (L) الى سعة 150KA
8- رمز (المفتاح)
يرمز الى مفتاح قاطع الدائرة
9- الرمز (IEC/EN 60947-2)
أى أن القاطع متوافق مع المعايير القياسية العالمية
تصنيف القواطع حسب الـ Category
- يمكن تصنيف
القواطع حسب الـ
Category حيث يوجد نوعان :-
Category A ( Cat A) وهي قواطع يتم
تركيبها فى لوحات التوزيع النهائية بالقرب من الاحمال ويطلب منها أداء الفصل لحظيا
أى لايمكن معايرة زمن فصل القاطع الكهربائى مثل قواطع M.C.B
Category B (
Cat B)وهي قواطع يتم تركيبها في اللوحات
العمومية ويطلب منها أداء الفصل بزمن تأخير أى يمكن معايرة زمن الفصل القاطع
الكهربائى مثل قواطع
M.C.C.B و A.C.B
قاطع مكتوب عليه 160/250A AT/AF ما معنى ذلك ؟؟؟
AT تعنى Ampere Trip وهو أقصي تيار يمكن ان يمر فى القاطع بدون أن يفصل وهو التيار المقنن In
AF تعنى Ampere Frame وهوأقصي تيار يمكن ان يمر فى القاطع بدون أن يفصل طبقا لأبعاده الفيزيائية Physical dimension حيث تم تصنيع القاطع وتصميم حجمه بحيث يتحمل هذا التيار ولكن بشرط تغيير الـ Trip Unit الموجودة بالقاطع بأخرى تتناسب مع قيمة الـ Ampere Frame
بمعنى أن هذا القاطع يفصل عند قيمة تيار أعلى من160A ولكن يمكن جعله يفصل عند قيمة أعلى من 250A بتغيير الـ Trip Unit بداخله بأخرى تتناسب مع 250A (حيث أن جسم القاطع وأبعاده مصممه بحيث تتحمل 250A)
ملحوظة :- سعر القاطع يتوقف أساسا على قيمة أقصى سعة لتيارالقصر (SCC) التى يتحملها Icu, فالفرق بين قاطع تياره المقنن 16A و CB اّخر تياره 50A مثلا , فربما لايكون كبيرا, ولا يتعدى عشرات الجنهيات , أما الفرق فى السعر بين CB تياره 100A وله سعه قصر 6KA وبين أخر تياره المقنن 100A لكن له سعه قصر تساوى 50KA فإنه قد يصل إلى الاّف الجنهيات.
تابع أيضاَ :