مینیاتوری یا MCB) Miniature Circuit Breaker) یکی از تجهیزات الکترومکانیکی است که مدار الکتریکی را در صورت وقوع خطای اتصال کوتاه یا جریان اضافه بار به‌صورت خودکار قطع می‌کند. همچنین مینیاتوری از دو مکانیزم مغناطیسی و حرارتی برای تشخیص و قطع جریان ناخواسته استفاده می‌کند.
کلید مینیاتوری نسبت به فیوزهای سنتی دارای مزایایی هم‌چون قابلیت بازگشت به حالت عادی بعد از قطع، قابلیت تنظیم جریان قطع و نمایش وضعیت مدار است. درعینحال مینیاتوری در مدارهای الکتریکی با جریان کم و متوسط به‌عنوان حفاظت اولیه و یا ثانویه بکار می‌رود.
انواع مینیاتوری
کلیدهای مینیاتوری براساس معیارهای مختلفی هم‌چون تعداد پل، جریان قطع، تیپ، ولتاژ کاری، فرکانس کاری، قابلیت قطع DC و AC و زمان قطع تقسیم‌بندی می‌شوند. در اینجا به برخی از این تقسیم‌بندی‌ها اشاره می‌کنیم:
- کلیدهای مینیاتوری براساس تعداد پل: کلیدهای مینیاتوری می‌توانند یک پل، دو پل، سه پل و چهار پل باشند. کلیدهای یک پل برای مدارهای تک فاز و کلیدهای سه پل برای مدارهای سه فاز استفاده می‌شوند. کلیدهای دو پل و چهار پل برای مدارهای جریان مستقیم و یا مدارهایی که نیاز به قطع همزمان دو فاز یا چهار فاز دارند بکار می‌روند.
- کلیدهای مینیاتوری براساس جریان قطع: جریان قطع کلید مینیاتوری بیانگر جریان بیشینه‌ای است که کلید می‌تواند در صورت وقوع اتصال کوتاه قطع کند. همچنین جریان قطع کلیدهای مینیاتوری معمولا از 3 کیلو آمپر تا 25 کیلو آمپر متغیر است. این جریان باید با جریان اتصال کوتاه مدار مطابقت داشته باشد.
- کلیدهای مینیاتوری براساس تیپ: کلیدهای مینیاتوری براساس زمان قطع در برابر جریان اضافه بار به چند تیپ تقسیم می‌شوند که عبارت‌اند از:
- تیپ B: کلیدهای تیپ B در زمانی که جریان 3 تا 5 برابر جریان نامی کلید باشد، در مدت زمان 0.04 تا 13 ثانیه قطع می‌شوند. این کلیدها برای حفاظت از مدارهایی هم‌چون مدارهای روشنایی و پریزهای ساختمانی که جریان اندازه‌گیری شده آن‌ها کم است، مناسب هستند.
- تیپ C: کلیدهای تیپ C در زمانی که جریان 5 تا 10 برابر جریان نامی کلید باشد، در مدت زمان 0.04 تا 5 ثانیه قطع می‌شوند. این کلیدها برای حفاظت از مدارهایی هم‌چون مدارهای موتورها و ترانسفورماتورهای کوچک که جریان اندازه‌گیری شده آن‌ها متوسط است، گزینه مناسبی هستند.
- تیپ D: کلیدهای تیپ D در زمانی که جریان 10 تا 20 برابر جریان نامی کلید باشد، در مدت زمان 0.04 تا 3 ثانیه قطع می‌شوند. این کلیدها برای حفاظت از مدارهایی هم‌چون مدارهای موتورها و ترانسفورماتورهای بزرگ که جریان اندازه‌گیری شده آن‌ها زیاد است، مورد‌استفاده قرار می‌گیرند.
کاربرد مینیاتوری
مینیاتوری می‌تواند مدار را در برابر خطاهای مختلفی هم‌چون اتصال کوتاه، جریان اضافه بار، افت ولتاژ، افزایش دما و… محافظت کند. همچنین کلید مینیاتوری می‌تواند به‌عنوان یک کلید روشن و خاموش‌کننده مدار عمل کند.
مینیاتوری که به اختصار MCB نیز شناخته می‌شود، دارای کاربردهای متنوعی در سیستم‌های الکتریکی است که در ادامه بیان شده‌اند:
- حفاظت در برابر اتصال کوتاه و اضافه جریان: کلید مینیاتوری به سرعت جریان‌های غیرمجاز را قطع می‌کند تا از آسیب به سیم‌کشی و تجهیزات جلوگیری کند.
- حفاظت از انشعاب‌های گرفته‌شده از برق اصلی: این کلیدها می‌توانند به‌عنوان حفاظت اولیه در تابلو برق‌های خانگی و صنعتی استفاده شوند.
- برای حفاظت از تجهیزات روشنایی‌های ساختمان: MCBها می‌توانند مدارهای روشنایی را در برابر اضافه بار یا اتصال کوتاه محافظت کنند.
- حفاظت از مدارهای موتورهای الکتریکی: در مدارهایی که دارای موتورهای الکتریکی است، کلید مینیاتوری از موتور در برابر شرایط نامطلوب جریان محافظت می‌کند.
- حفاظت از مدارهای قدرت موتورها و ترانسفورماتورها: برای مدارهایی که بارهای سنگین‌تری دارند، مینیاتوری می‌تواند از تجهیزات موجود، در برابر جریان‌های بیش از حد مجاز محافظت کند.
- سیستم‌های گرمایشی: در سیستم‌های گرمایشی که نیاز به حفاظت دقیق از جریان دارند، کلید مینیاتوری کاربرد دارد.
- حفاظت مدارهای PLC: در سیستم‌های کنترل منطقی برنامه‌پذیر (PLC)، کلید مینیاتوری می‌تواند از مدارهای حساس محافظت کند.
نکات ایمنی در استفاده از کلید مینیاتوری
برای استفاده ایمن و صحیح از کلید مینیاتوری باید به نکات زیر توجه کرد:
- مینیاتوری را براساس مشخصات مدار انتخاب کنید. به این نحو که جریان نامی و جریان قطع کلید باید با جریان مصرفی و جریان اتصال کوتاه مدار مطابقت داشته باشد. تیپ کلید نیز باید با نوع بار مدار سازگار باشد. همچنین ولتاژ و فرکانس کاری کلید باید با ولتاژ و فرکانس منبع تغذیه مدار همخوانی داشته باشد.
- مینیاتوری را در محل مناسب و قابل دسترس نصب کنید. کلید مینیاتوری باید در فاصله مناسب از بار و منبع تغذیه قرار گیرد. همچنین مینیاتوری باید در محلی که دما، رطوبت، گرد و غبار، ارتعاش و تداخل الکترومغناطیسی کم باشد، نصب شود.
- کلید مینیاتوری را با استفاده از سیم‌های مناسب و محکم به مدار متصل کنید. به این نحو که جهت جریان ورودی و خروجی کلید را باید رعایت کنید. همچنین باید در‌نظر داشته باشید که کلید مینیاتوری را به زمین و یا نول متصل نکنید. درعینحال مینیاتوری را نباید به‌صورت سری یا موازی به هم متصل کنید.
- مینیاتوری را در فواصل زمانی منظم بازرسی کنید و از سالم بودن قطعات آن مطمئن شوید. کلید مینیاتوری را باید در صورت لزوم تمیز کنید و آن را از گرد و غبار و رسوبات پاک نمایید. همچنین مینیاتوری را در صورت خرابی یا عملکرد نادرست تعمیر کنید یا با کلید جدید تعویض نمایید.
کلام آخر
مینیاتوری به‌عنوان یک جزء کلیدی در سیستم‌های الکتریکی عمل می‌کند و ایمنی و کارایی را در برابر شرایط خطرناک هم‌چون اضافه بار و اتصال کوتاه فراهم خواهد کرد. با‌توجه به نقش موثر آن، انتخاب صحیح و نصب دقیق کلید مینیاتوری از اهمیت بالایی برخوردار است تا بتوان از کاربردهای این کلید به بهترین شکل ممکن بهره برد.
سوالات متداول
- چگونه می‌توان مینیاتوری را نصب کرد؟
برای نصب مینیاتوری باید ابتدا مدار را از منبع تغذیه قطع کرد. سپس باید کلید مینیاتوری را در محل مناسب و قابل دسترس قرار داد. در ادامه باید کلید مینیاتوری را با استفاده از سیم‌های مناسب و محکم به مدار متصل کرد.
- چگونه می‌توان مینیاتوری را تعویض کرد؟
برای تعویض مینیاتوری باید ابتدا مدار را از منبع تغذیه قطع کرد. سپس باید کلید مینیاتوری قدیمی را از محل نصب خارج کرد. سپس باید سیم‌های متصل به کلید مینیاتوری را از ترمینال‌های آن جدا کرد. در ادامه باید کلید مینیاتوری جدید را در محل نصب قرار داد و سیم‌های مدار را به ترمینال‌های مینیاتوری جدید متصل کرد.