کتاب هندبوک جامع MCB & MCCB

کتاب هندبوک جامع MCB & MCCB

مقدمه

کلیدهای مینیاتوری MCB و دیگر تجهیزات حفاظتی مهمترین رکن هر تابلو برق هستند و بدون آنها حفاظت از سیستم‌ها و تجهیزات معنای خود را از دست می‌دهد. این تجهیزات برای حفاظت جزء لاینفک هر سیستم الکتریکی می‌باشند. برای رسیدن به این هدف مهم لازم می‌باشد این تجهیزات را از همه جوانب مورد تحلیل و بررسی موشکافانه قرار دهیم. تا در انتخاب و استفاده بهینه و صحیح از این تجهیزات موجب خطا نشویم و بهترین حالت را برگزینیم.

در هندبوک جامع MCB & MCCB سعی شده با زبانی ساده و جمع‌بندی‌های منظم در جداول، مفاهیم مهم را در تفهیم این موضوع مهم مثمرثمر واقع کند. هندبوک جامع MCB & MCCB با کمک تصاویر، جداول و توضیحات تکمیلی درک بهتر و عمیق‌تری برای خواننده فراهم می‌کند.

محتوای کتاب هندبوک جامع MCB & MCCB

فصل اول به خاطر بنیادین بودن کتاب بر مبنای تعاریف و تجهیزات مبحث ۱۳ نگاشته شده است و خواننده را یاری می‌کند تا مفاهیم پایه مقررات ملی ساختمان را فراگیرد.

در فصل دوم تعاریف تخصصی کلیدهای خودکار بر اساس استاندارد ۲۶۱۱ اقتباس شده از IEC/EN60898 تشریح شده است.

فصل سوم تجهیزات تابلوهای برق واحد مسکونی همراه با نکات کلیدی و جمع‌بندی‌های مرتب نگاشته شده است.

فصل چهارم کلیدهای حفاظتی مهم از جمله RCD و AFDD و… را با حل مسائل مختلف مورد بررسی قرار داده است.

فصل پنجم ساختار کلید مینیاتوری MCB بسیار دقیق شرح داده و مثال‌های مختلف همراه با تصاویر کاربردی بیان شده است.

فصل ششم به معرفی تجهیزات جانبی کلیدهای خودکار می‌پردازد.

در فصل هفتم کلید خودکار اتوماتیک MCCB مفصل شرح داده شده است و مسائل کاربردی نیز حل شده که خواندن آنها برای خواننده خالی از لطف نیست.

فصل هشتم محاسبات حفاظتی این تجهیزات با مثال‌های گوناگون شرح داده شده است. فصل نهم مطالعات جریان هجومی در انتخاب تجهیزات حفاظتی گفته شده که این فصل خود به تنهایی یک کتاب برای خواننده محسوب می‌شود.

فهرست مطالب کتاب هندبوک جامع MCB & MCCB

فصل اول / تعاریف حفاظتی مبحث ۱۳

مقدمه

۱-۱-تجهیزات الکتریکی

۱-۲-تاسیسات برقی

۱-۳-تجهیزات الکتریکی دستی

۱-۴-تجهیزات الکتریکی نصب ثابت

۱-۵-مدار‌ـ مدار الکتریکی در تاسیسات

۱-۶-الکترود زمین

۱-۷-بدنه‌هادی (دستگاه‌ها و تجهیزات الکتریکی)

۱-۸-هادی‌های برقدار

۱-۹-هادی خنثی N

۱-۱۰-هادی حفاظتی PE

۱-۱۱-هادی مشترک حفاظتی‌ـ خنثی PEN

۱-۱۲-هادی همبندی برای هم ولتاژ کردن

۱-۱۳-هم‌بندی برای هم ولتاژ کردن

۱-۱۴-ترمینال یا شینه اصلی اتصال زمین MET

۱-۱۵-مقاومت کل اتصال زمین (مقاومت کل زمین)

۱-۱۶-جریان مجاز‌ـ جریان مجاز حرارتی یا جریان اس‌می‌‌یک‌هادی

۱-۱۷-جریان اضافه بار‌ـ یک مدار

۱-۱۸-جریان اتصال کوتاه

۱-۱۹-اضافه جریان

۱-۲۰-حفاظت اضافه بار مطابق با IEC 60364‌ـ ۴‌ـ ۴۳:

۱-۲۱-تعیین سطح مقطع بر اساس تحمل گرمای ناشی از اتصال کوتاه

۱-۲۲-محاسبات سطح مقطع كابل بر اساس انرژي مجاز

۱-۲۳-جریان باقیمانده (جریان پسماند)

۱-۲۴-جریان برق گرفتگی

۱-۲۵-محدودیت جریان بدن قابل تحمل

۱-۲۶-اثرات کلی جریان الکتریکی

۱-۲۷-جریان نشتی

۱-۲۸-برق گرفتگی

۱-۲۹-فیوز

۱-۳۰-محاسبات قطر سیم فیوزهای ذوب شونده

۱-۳۲-مواد برای عناصر فیوز

۱-۳۴-کلید جداکننده‌ـ ایزولاتور‌ـ مجزاکننده

۱-۳۵-کلید جداکننده زیر بار‌ـ کلید ایزولاتور زیر بار

۱-۳۶-کلید فیوز جداکننده

۱-۳۷-کلید فیوز قطع بار

۱-۳۸-کلید قطع بار

۱-۳۹-کلید فیوز جداکننده و قطع بار

۱-۴۰-کلید خودکار‌ـ کلید اتوماتیک

۱-۴۱-کلید خودکار (کلید اتوماتیک) محدود‌کننده جریان اتصال کوتاه CLCB

۱-۴۲-سمبل‌های مداری کلیدها

۱-۴۳-ولتاژ تماس

۱-۴۴-معرفی انواع سیستم‌های‌ تامین برق‌رسانی

۱-۴۵-سیستم IT

۱-۴۶-وسایل حفاظتی مجاز:

فصل دوم / تعاریف تخصصی کلیدهای خودکار

۲-۱-مقدمه

۲-۲-تعاریف

۲-۳-وسيله قطع و وصل

۲-۴-وسيله قطع و وصل مكانيكی

۲-۵-فيوز

۲-۶-كليدهای خودكار (مكانيكی)

۲-۷-كليدهای خودكار نوع شاخه‌ای

۲-۸-تعاریف عمو‌می

۲-۹-اضافه جريان

۲-۱۰-جريان اضافه بار

۲-۱۱-جريان اتصال كوتاه

۲-۱۲-مدار قدرت كليد خودكار

۲-۱۳-مدار فرمان كليد خودكار

۲-۱۴-مدار كمكی كليد خودكار

۲-۱۵-قطب كليد خودكار

۲-۱۶-قطب حفاظت شده

۲-۱۷-قطب حفاظت نشده

۲-۱۸-قطب قطع و وصل نول

۲-۱۹-حالت بسته

۲-۲۰-حالت باز

۲-۲۱-دمای هوا

۱ـ دمای محيط

۲ـ دمای محيطی مبنا

عمل

۱ـ دوره عمل

۲ـ ترتيب عمل

۳ـ دوره كار بلاانقطاع

اجزاء ساختمانی

۱ـ كنتاكت قدرت

۲ـ كنتاكت قوس

۳ـ كنتاكت كمكی

۴ـ رهاساز

۵ـ رهاساز اضافه جريان

۶ـ رهاساز اضافه جريان با تأخير زمانی معكوس

۷ـ رهاساز اضافه جريان بدون واسطه

۸ـ رهاساز اضافه بار

۹ـ جزء‌ هادی

۱۰ـ جزء‌هادی در دسترس

ترمينال

۱ـ ترمينال نوع پيچی

۲ـ ترمينال ستونی

۳ـ ترمينال پيچی

۴ـ ترمينال گل ميخی

۵ـ ترمينال زينی

۶ـ ترمينال كابلشوئی

۷ـ ترمينال بدون پيچ

۸ـ پيچ خودرو (مخروطی)

۹ـ پيچ خودرو شكل‌دهنده رزوه

۱۰ـ پيچ خودرو با روزه برش‌دهنده (دارای عملكرد قلاويز)

شرايط عمل

۱ـ عمل بسته شدن

۲ـ عمل باز شدن

۳ـ عمل دستی وابسته

۴ـ عمل دستی مستقل

۵ـ كليد خودكار قطع آزاد

مشخصه‌های كمی

۱ـ مقدار اسمی

۲ـ جريان محتمل يك مدار و مربوط به كليد خودكار

۳ـ پیک جريان

۴ـ حداكثر قله جريان

۵ـ قدرت قطع و وصل اتصال كوتاه

۶ـ قدرت قطع اتصال كوتاه بهره‌برداری

۷ـ قدرت نهائی قطع اتصال كوتاه

۸ـ جريان قطع

۹ـ ولتاژ اعمالی

۱۰ـ ولتاژ بازيافت

۱۱ـ ولتاژ بازیابی گذرا TRV

۱۲ـ ولتاژ بازیابی در فركانس قدرت

۱-مدت زمان باز شدن

۲-مدت زمان قوس

۳-مدت زمان قطع

فرمول شکل موج‌های‌ پالس رایج

۱ـ پالس جریان موج سینوسی

۲ـ پالس جریان مثلثی

۲-۲۲-مشخصه  یک کلید خودکار

۲-۲۳-حفاظت تجهیزات رله‌های‌ حالت جامد SSR

۲-۲۴-جريان انتخابی حدی

۲-۲۵-جريان ديد

۲-۲۶-جريان عدم قطع قراردادی

۲-۲۷-جريان قطع قراردادی

۲-۲۸-جريان قطع لحظه ای

۲-۲۹-فاصله هوايی

۲-۳۰-فاصله خزشی

۲-۳۴-طبقه‌بندی

۲-۳۲-نحوه نصب

۲-۳۳-نحوه اتصال الكتريكی

۲-۳۴-رهاسازی مغناطیسی

۲-۳۵-رهاسازی حرارتی

۲-۳۶-طبق مشخصه

۲-۳۷-كميت‌های اسمی

۲-۳۸-ولتاژ بهره‌برداری اسمی

۲-۳۹-ولتاژ عايق‌بندی اسمی

۲-۴۰-جريان اسمی

۲-۴۱-فركانس اسمی Hz

۲-۴۲-قدرت اتصال كوتاه اسمی

۲-۴۳-مقادير استاندارد و مقادير ترجيحی

۲-۴۴-مقادير ترجيحی ولتاژ اسمی

۲-۴۵-مقادير ترجيحی جريان اسمی

۲-۴۶-مقادير استاندارد فركانس اسمی

۲-۴۷-مقادير قدرت اتصال كوتاه اسمی

۲-۴۸-محدوده‌های استاندارد جريان قطع لحظه‌ئی

۲-۴۹-علامتگذاری و ديگر اطلاعات محصول

۲-۵۰-شرايط استاندارد براي عمل در بهره‌برداری

۱ـ حدود دماي محيط

۲ـ ارتفاع

۳ـ شرایط جوی

۴ـ شرایط نصب

۲-۵۱مقررات مربوط به ساختار و عملكرد

۲-۵۲-طراحی مكانيكی

۲-۵۳-كليات

۲-۵۴-مكانيزم

۲-۵۵-فواصل هوائی و خزشی

۲-۵۶-پيچ‌ها، اجزاء حامل جريان و اتصالات

۲-۵۷-ترمينال‌ها براي هادی‌های بيرونی

۲-۵۸-تعويض‌ناپذيری

۲-۵۹حفاظت در برابر برق گرفتگی

۲-۶۰-خواص دی الكتريك

۲-۶۱-افزایش دما

۲-۶۲-حدود افزایش دما

۲-۶۳-دمای محيط

۲-۶۴-كار بلاانقطاع

۲-۶۵-عملكرد خودكار

۲-۶۶-كميت‌های قراردادی

۲-۶۷-زمان قراردادی

۲-۶۸-جريان عدم قطع قراردادی

۲-۶۹-جريان قطع قراردادی

۲-۷۰-مقاومت در برابر حرارت

۲-۷۱-مقاومت در برابر زنگ‌زدگی

فصل سوم / تجهیزات تابلو برق

۳-۱-شینه (Busbar)(باس بار)

۳-۲-شینه دندانه شانه‌ایComb busbar

۳-۳-بررسی جریانی اتصالات بدون شینه

۳-۴-ترمینال ریلی یا ترمینال تابلویی

۳-۵-ریل فلزی

۳-۶-انواع ریل بر حسب رنگ و متریال

۳-۷-مشخصات فنی ریل‌ها

۳-۸-دستگاه برش

۳-۹-ریل نگهدارنده کابل

۳-۱۰-تابلو‌های داخلی برق ساختمان

۱‌ـ تابلوی تقسیم واحد (Distribution Panel)

۲ـ سیم‌کشی تابلو تقسیم واحد با دو کلید RCD

۳‌ـ تابلوی عمو‌می‌‌(General Panel)

۴‌ـ تابلوی کنتور(Main Distribution Panel)

۳-۱۱-تجهیزات بخش ورودی

۳-۱۲-تجهیزات بخش خروجی

۳-۱۳-روش برچسب‌گذاری کلید‌ها و فیوزها

۳-۱۴-انواع تیپ تابلو کنتور

۳-۱۵-نمونه‌های نقشه‌های اجرایی تابلو کنتور

۳-۱۶-چراغ سیگنال

۳-۱۷-نقشه تابلو برق موقت کارگاهی

فصل چهارم / کلیدهای حفاظتی

۱ـ کلید RCBO

۲ـ کلید ELCB

ولتاژ ELCB

اصول کار

معایب ELCB ولتاژ

ELCB جریان (RCD)

اصول کار

مزایا ELCB یا RCD جریان

معایب ELCB یا RCD جریان:

انواع بر اساس قطب

۱ـ کلید جریان تفاضلی RCD

الزامات عمومي

تیپ‌های‌ RCD

روندهای پیشرفته در RCD نوع B برای مبدل فرکانس

هماهنگی در کلید‌های‌ RCD

هماهنگی RCD‌های‌ نوع A و B

محدوده عملکرد RCD به ازای جریان باقیمانده

نحوه اتصال و سیم‌کشی کلید RCD در شرایط مختلف

تاثیرات دمای محیط بر جریان دائمی‌‌RCD

دیاگرام سیم‌کشی کلید RCD در شرایط مختلف

۱ـ کلید ایزولاتور (مینیاتوری خشک)(Isolator, Disconnector, Maintenance Switch)

۲ـ فیوز کریر (جانشین فیوز‌های فشنگی سنتی) یا fuse‌ـ disconnector

۳ـ کلید مینیاتوری پیچی اتوماتیك یا طرح آلفا

۴ـ Wifi Smart MCB

۵ـ AFDD وسایل تشخیص خطای قوس

انواع قوس الکتریکی

محاسبات زمان تریپ AFDD

فصل پنجم / ساختار داخلی MCB

۵-۱-MCB چیست؟

۵-۲-مزایای مدار شکن‌های‌ مینیاتوری

۱ـ تنوع variety

۲ـ زمان پاسخگویی سریع Quick response time

۳ـ آمادگی Readiness

۴ـ اندازه جهانی Universal and compact size

۵ـ تلفات کم توان Low power loss

۶ـ گزینه دسته قابل مهر و موم Sealable handle option

قابلیت نصب کنتاکت کمکی Auxiliary contact mountability

۸ـ حفاظت از پیک جریان Peak current protection

۹ـ حفاظت نیمه‌هادی قدرت Power semiconductor protection

۵-۳-کلید‌های مینیاتوری (MCB)

۵-۴-ساختار قطع‌کننده مدار مینیاتوری

۵-۵-کنتاکت

۵-۶-سیستم اطفاء قوس

۵-۷-دستگاه محافظ

۵-۸-مکانیزم عملیاتی

۵-۹-اصل کار قطع‌کننده مدار مینیاتوری

۵-۱۰-اصل حفاظت از اضافه بار قطع کننده مدار مینیاتوری

۵-۱۱-اصل عملکرد مغناطیسی حرارتی

۵-۱۲-اصل حفاظت از اتصال کوتاه مدارشکن مینیاتوری

۵-۱۳-طبقه‌بندی کلیدهای مدار مینیاتوری

۱-نوع B

۲-نوع C

۳-نوع D

۵-۱۴-انواع پرکاربرد MCB

۵-۱۵-مزایای کلید MCB

۵-۱۶-اندازه کوچک

۵-۱۷-عملکرد سریع

۵-۱۸-حساسیت بالا

۵-۱۹-عملکرد عادی

۵-۲۰-اضافه بار و اتصال کوتاه

۵-۲۱-مدار اتصال کوتاه

۵-۲۳-ساختار داخلی کلید مینیاتوری MCB

۵-۲۴-معرفی بخش‌های مختلف کلید مینیاتوری

۵-۲۵-شرح تیپ‌های‌ کلید مینیاتوری

۵-۲۶-جریان لحظه‌ای (قدرت قطع)

۵-۲۷-تاثیرات همجواری کلید‌های‌ مینیاتوری

۵-۲۸-کلید مینیاتوری DC

۵-۲۹-عمر مکانیکی و الکتریکی Mechanical and electrical life

۵-۳۰-کلید مینیاتوری DC

۵-۳۱-کاربرد کلید مینیاتوری DC

۵-۳۲-تاثیر دمای محیط در جریان اسمی‌‌کلید مینیاتوری DC

۵-۳۳-دسته‌بندی قطع‌کننده مدار

۵-۳۴-دمای محیط

۵-۳۵-درجه حرارت

۵-۳۶-اتلاف MCB

۵-۳۷-تاثیر فرکانس

۵-۳۷-اطلاعات فنی کلید مینیاتوری

فصل ششم / تجهیزات جانبی کلیدهای مینیاتوری

لوازم جانبی کلید مینیاتوری

۱ـ کنتاکت کمکی Auxiliary contact

۲ـ آلارم کمکی Alarm Auxiliary

۳ـ ماژول Shunt Trip

۴ـ ماژول کم ولتاژ / اضافه ولتاژ Undervoltage / Overvoltage

۵ـ باسبار

۶ـ لاگ اوت و تگ اوت (Lock out / Tag out)

فن خنک‌کننده تابلو و ترموستات فن

فصل هفتم / MCCB

۷-۱-انتخاب کلید‌های اتوماتیک فشار ضعیف (استاندارد ۲ وIEC 60947-1)

۷-۲-کلید کمپکت (بدنه تزریقی) ((Miniature Current Circuit Breaker

۷-۳-کلید خودکار اتوماتیک MCCB

۱-Overload protection

۲-Locked rotor protection

۳-Short circuit protection

۷-۴-تفاوت‌های کلیدی بین MCB و MCCB

۷-۵-نحوه اتصال کلید MCCB به موتور سه فاز

۷-۶-لوازم جانبی کلید‌های کمپکت

۷-۷-استاندارد IEC 60947-2

۷-۸-دسته قطع‌کننده مدار

۷-۹-داده‌های الکتریکی مربوط به استاندارد IEC 60947-2

۷-۱۰-هماهنگی مدار‌شکن

۷-۱۱-حفاظت آبشاری یا پشتیبان Cascading or back-up protection

۷-۱۲-عدم هماهنگیDiscrimination

۷-۱۳-روش تنظیمات کلید MCCB

In: جریان نامی کلید

Ir: جریان بار تنظیمی (جریان تنظیمی کلید)

Im: جریان اتصال کوتاه کلید

۷-۱۴-نسل جدید (میکروپروسسوری) در مقابل نسل قدیم (مغناطیسی)

۷-۱۵-حفاظت سیستم نشتی جریان زمین با کلید اتوماتیک

۷-۱۶-پلاک مشخصات کلید MCCB

۷-۱۷-برخی تفاوت‌های کلید مینیاتوریMCB و کمپکت MCCB

۱- رنج جریان کلید

۲- قدرت قطع‌کنندگی کلید

۳- عملکرد این کلیدها بعد از خطا

۴- کنترل از راه دور یا Remote Control

۷-۱۸-نصب خازن به کلید اتوماتیک

۷-۱۹-تنظیمات حفاظت

۷-۲۰-Trip Curve

۷-۲۱-حفاظت از تاخیر طولانی مدت (LTD)

۷-۲۲-معادله

۷-۲۳-کلید اتوماتیک DC

۷-۲۴-مشخصات فنی نصب و اجرای کلید اتوماتیک

۷-۲۵-اندازه‌های پایانه‌های کلید اتوماتیک نوعی

۷-۲۶-اصطلاحات و اختصارات

۷-۲۷-زوایای نصب

۷-۲۸-جهت منبع تغذیه

۷-۲۹-فاصله عایق

۷-۳۰-مکان‌های نصب لوازم جانبی داخلی

فصل هشتم / محاسبات حفاظت

الف- کلید مینیاتوری MCB

توصیف جریان‌های منحنی کلید مینیاتوری

دو بخش ثابت در کلید مینیاتوری

قواعد طراحی حفاظت برق گرفتگی توسط مینیاتوری

ماکزیمم طول حفاظت مدار بوسیله کلید‌های مینیاتوروی در سیستم TN

توصیف جریان‌های مشخصات حرارتی BS EN 60898 MCB.

ب- کلید اتوماتیک MCCB

قواعد طراحی حفاظت برق گرفتگی توسط کلید اتوماتیک

تنظیم حرارتی کلید اتوماتیک:

مقادیر معمولی فاکتور فیوزینگ

اصطلاحات مهم در فیوزها

فاکتور فیوزینگ

طبقه‌بندی فیوزهای LV

منحنی زمان‌ـ جریان فیوز

تعاریف

ضریب  فیوز (BS7430)

سلكتيويته (Selectivity) يا هماهنگي حفاظتي (Protection Coordination)

نمودار محدودکنندگی کلیدهای محدود‌کننده

قاعده روش انتخاب نمودار

قاعده هماهنگی بین دو فیوز

نمونه‌هایی از هماهنگی با MCB

MCB با MCB

MCB با لینک فیوز

حفاظت برق گرفتگی سیستم TT توسط فیوز، مینیاتوری، کلید اتوماتیک

شرط قطع مدار در زمان مجاز

تعویض وسیله حفاظتی

حفاظت پشتیبان مینیاتوری

حفاظت در برابر تماس غیرمستقیم

فصل نهم / مطالعات جریان هجومی در انتخاب تجهیزات حفاظتی

درایو LED

روش ضریب دمای منفی (NTC)

سافت استارت

کلیدهای مدار مینیاتوری (MCB)

طراحي مدارات روشنايي

طراحي مدارات كنترل و حفاظت

فرمول محاسبه MCB مورد‌نیاز برای سیستم درایو LED

انتخاب بر اساس داده‌های پیک جریان / زمان MCB/RCBO

انتخاب ترکیب مناسب از وسایل حفاظتی و کنترلی الکتروموتورها

راه‌اندازی مستقيم

کنترل‌کننده‌های موتور دستی و رله‌های اضافه بار

محاسبات جریان روتور قفل شده از روی پلاک موتور

سافت استارتر با ولتاژ کاهش یافته

انتخاب کلید مینیاتوری برای کاربردهای جریان هجومی

 مطالعات جریان هجومی ترانسفورماتور

 محاسبات جریان Inrush:

 مطالعات جریان هجومی بانک خازنی

نقش راکتور محدودکننده جریان هجومی

فیلتر هارمونیک سری بانک خازنی

طراحی اندوکتانس راکتور سری یک مصرف‌کننده

تنظیمات رله برای موتور اصلاح شده با خازن

جریان نامی موتور اصلاح شده با خازن

محاسبه توان راكتيو مورد نیاز

 تنظیمات رله یک موتور با ضریب قدرت خازن اصلاح شده

انواع رله محافظ موتور

الف- رله MPCB ، کلید محافظ موتور

ب- رله اضافه بار

ج- حفاظت حرارتی موتور

حفاظت سیم‌پیچ با VFD

پیوست

رهاسازی مغناطیسی (BSEN60898-1)

مشخصات فنی کلید مینیاتوری

رهاسازی حرارتی (BSEN60898-1)

کاهش دما

دمای محیط

لیست منحنی‌های اتصال کوتاه برای کابل‌های فشار ضعیف

نقشه تابلوها

تابلو آسانسور

تابلو برق ايمنی

منابع و مآخذ هندبوک جامع MCB & MCCB