آشنایی با انواع مدار شکن

انواع قطع کننده مدار

عملکرد اصلی مدار شکن در مقاله های قبلی بررسی شد. اکنون به بررسی انواع قطع کننده های مدار و مزایا و معایب آنها می پردازیم. با ما همراه باشید.

مدار شکن استاندارد

قطع کننده مدار استاندارد بیشتر در خانه ها یا مشاغل کوچکی که با برق تک فاز ۱۲۰ ولت و ۲۴۰ ولت کار می کنند استفاده می شود. اگر با اصطلاحات الکتریکی آشنا نیستید، این نوع سیستم ها در واقع سیم کشی های برقی است که از چراغ ها و پریزها در ولتاژ 120 ولت و وسایل بزرگتر با ولتاژ 240 ولت پشتیبانی می کند. دو نوع قطع کننده مدار استاندارد وجود دارد:

تک قطبی : مدار شکن های تک قطبی از یک سیم برق دار محافظت می کنند و 120 ولت را به مدار می رسانند. اینها رایج ترین انواع قطع کننده مدار در خانه ها هستند، اما در مشاغل کوچک نیز استفاده می شوند.

دو قطبی: قطع کننده های دو قطبی همزمان از دو سیم محافظت می کنند و دو شیار را در پانل مدار شکن اشغال می کنند. این نوع بریکرها ولتاژ 120 ولت یا 240 ولت را برای وسایل بزرگ تامین می کنند. اگر هر یک از سیم ها دارای جریان بیش از حد باشد، قطع کننده خاموش می شود.

قطع کننده مدار GFCI

قطع کننده های مدار خطای زمین یا GFCI (مخفف Ground Fault Circuit Interrupter ) نوعی قطع کننده است که اگر جریان الکتریکی در مسیری ناخواسته حرکت کند و خطر برق گرفتگی وجود داشته باشد، مدار را قطع می کند. در اصطلاح فنی به این عیب، خطای زمین می گویند. خطای زمین زمانی اتفاق می‌افتد که مسیر الکتریکی جریان با یک رسانا تماس پیدا می‌کند، که می‌تواند هر شی یا وسیله ای باشد که الکتریسیته را هدایت می‌کند مانند لوله‌های فلزی، اجزای فلزی تجهیزات یا حتی آب. به این عیب خطای زمین می گویند زیرا جریان های الکتریکی همیشه به زمین می روند. اگر یک مسیر ناخواسته توسط یک هادی ایجاد شده باشد، الکتریسیته سریعترین مسیر را به سمت زمین طی می کند، حتی اگر این مسیر بدن انسان باشد.

کلیدهای مدار GFCI در بسیاری از مشاغل برای جلوگیری از برق گرفتگی مورد نیاز هستند، به ویژه در مناطقی مانند آشپزخانه و حمام که آب در تماس نزدیک با تجهیزات الکتریکی است. اگر خطای زمین به هر دلیلی ایجاد شود، قطع کننده مدار GFCI مسیر ناخواسته را حس کرده و مدار را قطع می کند. بنابراین قطع کننده های GFCI در محیط های م مرطوب استفاده می شوند و هدف اصلی آنها محافظت در برابر برق گرفتگی است.

قطع کننده مدار AFCI

قطع کننده های مدار خطای قوس الکتریکی (مخفف Arc Fault Circuit Interrupter) نوعی قطع کننده مدار هستند که با تشخیص قوس الکتریکی قطع می شوند. قوس الکتریکی زمانی رخ می دهد که جریانی که از سیم عبور می کند به مسیر دیگری می پرد. اگر سیم برق آسیب دیده یا معیوب باشد و جریان به مکان دیگری "پرش" کند، ممکن است قوس الکتریکی ایجاد شود. قوس های ایجاد شده گرمای زیادی تولید می کنند و پتانسیل آتش زدن مواد مجاور را دارند. قطع کننده های AFCI در سیستم های صنعتی مورد نیاز نیستند مگر اینکه کسب و کار حاوی "واحد مسکونی" باشد مانند هتل‌ها، استراحتگاه‌ها، اردوگاه‌ها و ... .

قطع کننده مدار CAFCI

CAFCI مخفف Combination Arc Fault Circuit Interrupter می باشد. این نوع قطع کننده مدار هم در برابر خطاهای قوس الکتریکی و هم در برابر خطای زمین محافظت می کند. تفاوت اصلی AFCI و CAFCI این است که بریکرهای AFCI در برابر آتش سوزی الکتریکی و بریکرهای GFCI در برابر برق گرفتگی محافظت می کنند. بریکرهای AFCI و GCI بسیار شبیه به هم هستند و بهترین راه برای تشخیص آنها این است که به دنبال برچسب شناسایی در جلوی بریکر بگردید.

مدار شکن HVDC

قطع کننده ای که برای قطع جریان مستقیم ولتاژ بالا استفاده می شود به عنوان قطع کننده مدار HVDC شناخته می شود. ظرفیت قطع ولتاژ قطع کننده مدار HVDC نزدیک به 33 کیلو ولت و جریان 2 کیلو آمپر است. مشکل اصلی قطع کننده مدار HVDC این است که DC یک جهته است و از این رو نقطه صفر در سیستم DC وجود ندارد. جریان خطا در قطع کننده مدار HVDC باید با استفاده از برخی روش های خارجی به صفر کاهش یابد. محیط خاموش کننده قوس در این نوع قطع کننده ها هوا، خلا، روغن یا گاز هگزا فلوراید است.

مدار شکن هگزا فلوراید سولفور: کلید هگزا فلوراید گوگرد از گاز SF6 برای خاموش کردن مدار یا قوس ایجاد شده استفاده می کند. گاز SF6 خاصیت خاموش کنندگی قوس بالایی دارد و همچنین در مقایسه با سایر رسانه های خاموش کننده قوس مانند روغن یا هوا دارای برتری است.

مدار شکن خلاء: در این نوع از قطع کننده مدار، کنتاکت های مدار در قطع کننده خلاء دائمی مهر و موم شده قرار می گیرند. قوس زمانی خاموش می شود که کنتاکت ها در خلاء زیاد از هم جدا شوند. این نوع از کلیدهای مدار دارای حجم کمتر، هزینه کمتر، نگهداری آسان و عمر طولانی هستند.

قطع کننده مدار انفجار هوا: این نوع مدار شکن از یک انفجار هوا برای از بین بردن قوس استفاده می کند. در قطع کننده مدار انفجار هوا، هوای به صورت فشرده ذخیره شده و از طریق نازل ها آزاد می شود تا یک جت با سرعت بالا تولید شود که می تواند قوس الکتریکی را از بین ببرد.

قطع کننده مدار روغن : این نوع مدار شکن از روغن ترانسفورماتور به عنوان محیط خاموش کننده قوس مدار استفاده می کند. روغن همچنین به عنوان یک عایق بین دو قسمت رسانای قطع کننده مدار عمل می کند.

تفاوت جعبه فیوز و  مدار شکن

ممکن است بسیاری از افراد جعبه فیوز و مدار شکن را یک وسیله الکتریکی بدانند اما آنها در واقع دو دستگاه متفاوت هستند. جعبه فیوز یک دستگاه ایمنی الکتریکی به سبک قدیمی است که برای تنظیم جریان الکتریکی در مدار به فیوزها متکی است. شاید عبارت « پریدن فیوز » را شنیده باشید. این زمانی اتفاق می افتد که مدار با جریان بیش از حد بارگیری می شود و فیوز ذوب می شود و جریان را مختل می کند. فیوز سوخته یا ذوب شده باید تعویض شود. با این حال، قطع کننده مدار ها هر بار که خاموش می شوند نیازی به تعویض ندارند. آنها سوئیچ هایی دارند که پس از شناسایی و رفع منبع مشکل برق می توانند دوباره روشن شوند.

قطع کننده مدار استاندارد بیشتر در خانه ها یا مشاغل کوچکی که با برق تک فاز ۱۲۰ ولت و ۲۴۰ ولت کار می کنند استفاده می شود. اگر با اصطلاحات الکتریکی آشنا نیستید، این نوع ...