الجهاز الواقي المستخدم عندما يكون المحرك تحت الحمل أمر حاسم، حيث أن اختيار الجهاز سيفصل بين انقطاع غير مرغوب فيه (إيقاف الإنتاج) وجهاز غير ملحوظ يسمح للمحرك بالاحتراق. قد يتم الخلط بين واقي دائرة المحرك و قاطع الدائرة لأنهما يُستخدمان أحيانًا بالتبادل. ومع ذلك، فإن هذه الأجهزة مختلفة جدًا، حيث أن واقي دائرة المحرك (MCP) يوفر حماية من الدوائر القصيرة فقط ويجب استخدامه مع دائرة مرحل الحمل الزائد؛ ومع ذلك، فإن قاطع الدائرة النموذجي مثل MCB أو MCCB غالبًا ما يجمع بين حماية الحمل الزائد والدوائر القصيرة في جهاز واحد، ولكن ليس دائمًا يكون هذا هو الجهاز المناسب لحمل المحرك ما لم يتم تصميمه خصيصًا على هذا النحو. تشرح هذه المعلومات الفروق، والتطبيقات لكل منها، وكيفية تجنب الأخطاء الأكثر شيوعًا المتعلقة بأجهزة حماية المحرك.
ما هو واقي دائرة المحرك؟
واقي دائرة المحرك (MCP)، أو واقي الدائرة القصيرة للمحرك، هو جهاز متخصص يحمي دائرة فرعية تزود الطاقة لمحرك من دائرة قصيرة. لا يوفر MCP حماية من الحمل الزائد للمحرك؛ حيث يتم توفير ذلك بواسطة مرحل الحمل الزائد الذي يكمل وحدة التحكم في المحرك مع المتصل المغناطيسي و MCP.
عادةً ما توجد MCPs تحت UL 508 لمعدات التحكم الصناعية، والعديد من الشركات المصنعة لديها MCPs مدرجة مزدوجة مع UL 489 كقواطع دوائر ذات حالة مصبوبة للاستخدام كحماية للدائرة الفرعية، ولديها إعدادات تفعيل فورية (أو مغناطيسية) قابلة للتعديل يتم ضبطها بشكل مثالي بين ثلاثة وثلاثة عشر مرة من التيار الكامل (FLA) للمحرك. تسمح نقاط التفعيل هذه لـ MCP بالتغلب على تيارات البدء الكبيرة أثناء بدء المحرك دون تفعيل غير مرغوب فيه لـ MCP بينما تسمح لـ MCP بإزالة دائرة قصيرة حقيقية بسرعة. يسمح الجمع بين إعداد التفعيل المرتفع نسبيًا على MCP والوظيفة التي يؤديها مرحل الحمل الزائد لـ MCP بعدم حماية المحرك من الحمل الزائد المستمر.
ما هو قاطع الدائرة؟
يُشار إلى جهاز القطع التلقائي للحماية من الحمل الكهربائي الزائد أو الدوائر القصيرة بشكل جماعي باسم قواطع الدائرة. قواطع الدائرة المصغرة (MCB) و قواطع الدائرة ذات الحالة المصبوبة (MCCB) هي النوعان الرئيسيان من قواطع الدائرة ذات الجهد المنخفض. تحتوي قواطع الدائرة الحرارية المغناطيسية القياسية (MCBs) على شريط ثنائي المعدن يوفر الحماية ضد الأحمال الزائدة؛ كما تحتوي أيضًا على ملف كهرومغناطيسي يوفر الحماية ضد الدوائر القصيرة. الغرض الرئيسي من قواطع الدائرة (MCBs) في الأنظمة الكهربائية السكنية ومعظم الأنظمة التجارية الخفيفة هو توفير الحماية ضد التيار الزائد في الأسلاك والأسلاك النهائية. بشكل عام، تحتوي قواطع الدائرة القياسية (MCBs) على إعداد حراري محدد لتوفير الحماية ضد التيار الزائد الناتج عن الأحمال مثل الإضاءة، والمآخذ، وسخانات المياه، وليس ضد التيار الزائد الكبير ولكن لفترات قصيرة جدًا عند بدء تشغيل المحرك. للحصول على نظرة شاملة حول كيفية عمل القواطع كخط الدفاع الأول في أي نظام كهربائي، فإن مقارنتنا لـ قاطع الدائرة مقابل واقي زيادة تشرح أين تنتهي حماية التيار الزائد وتبدأ حماية الارتفاع.
الاختلافات الرئيسية في لمحة
| الميزة | واقي دائرة المحرك (MCP) | قاطع الدائرة القياسي (MCB/MCCB) |
|---|---|---|
| حماية من الحمل الزائد | لا شيء (يتطلب مرحل حمل زائد منفصل) | نعم (رحلة حرارية في MCB؛ حرارية أو إلكترونية في MCCB) |
| حماية من الدائرة القصيرة | نعم، مغناطيسي قابل للتعديل فقط | نعم، عادةً ثابت أو مغناطيسي قابل للتعديل |
| إعداد الرحلة | مغناطيسي عالي فقط (3–13× FLA) | حراري مشترك (1.05–1.3× In) ومغناطيسي (5–10× In عادةً) |
| الاستخدام المقصود | حماية من الدائرة القصيرة لفرع المحرك، بالاشتراك مع مرحل الحمل الزائد | الحماية العامة لفرع الدائرة للأسلاك والأجهزة والأضواء |
| المعايير المعمول بها | UL 508 (التحكم الصناعي)، أو UL 489 إذا كانت مدرجة مزدوجة | UL 489 (MCCB)، UL 1077 (تكميلي)، IEC 60898 (MCB) |
| هل يمكنه حماية محرك بمفرده؟ | لا — يجب أن يكون جزءًا من بدء تشغيل مركب | فقط إذا كان قاطع دائرة حماية المحرك (MPCB) أو MCCB مصنفة بشكل مناسب |
لماذا يفشل قاطع الدائرة القياسي غالبًا في حماية المحرك
دعونا نعتبر محركًا بقوة 10 حصان له تصنيف تيار الحمل الكامل 28 أمبير. إذا كان المحرك مصنفًا بـ 30 أمبير، قد تعتقد أنه من الجيد استخدام قاطع دائرة قياسي بقدرة 30 أمبير، لكن الحقيقة هي أن هذا المحرك يمكن أن يسحب من 6 إلى 8 مرات من تياره الكامل (أكثر من 200 أمبير) أثناء بدء التشغيل لجزء من الثانية، وعادة ما يتم ضبط الرحلة المغناطيسية لقاطع الدائرة القياسي بقدرة 30 أمبير عند 5 إلى 10 مرات من التيار المصنف (150 إلى 300 أمبير)، لذا يمكن أن يكون التيار الاندفاعي بسهولة ضمن نطاق الرحلة لقاطع الدائرة، مما يتسبب في انقطاع القاطع في كل مرة يبدأ فيها المحرك. إذا قام الكهربائي بعد عدة أحداث انقطاع مزعجة بزيادة حجم قاطع الدائرة لمحاولة منع حدوث الانقطاع المزعج مرة أخرى، فقد تصبح الموصلات الآن غير محمية من الحمل الزائد وتخلق خطر نشوب حريق. حتى إذا لم ينقطع القاطع أثناء بدء التشغيل، فإن الجزء الحراري من قاطع الدائرة غير مضبوط على منحنى الضرر المحدد للمحرك، مما يعني أن الحمل الزائد البطيء جدًا قد لا يؤدي إلى انقطاع القاطع حتى يتعرض المحرك للتلف. لذلك، فإن جهاز حماية الدائرة للمحرك مع رحلة مغناطيسية قابلة للتعديل (مضبوطة بشكل مرتفع بما يكفي لتجاهل التيار الاندفاعي ولكن منخفضة بما يكفي للانقطاع في حالة حدوث عطل) ومرحلة حمل زائدة بحجم مناسب هي الحل المناسب لدارات المحركات.
قاطع الدائرة لحماية المحرك: خيار ثالث
قاطع الدائرة لحماية المحرك (MPCB) هو جهاز يجلس بين جهاز حماية الدائرة للمحرك (MCP) وقاطع الدائرة ذو الحالة المصبوبة (MCB). يجمع MPCB بين كل من حماية الحمل الزائد الحرارية القابلة للتعديل (إما ثنائية المعدن أو إلكترونية) وحماية الدائرة القصيرة المغناطيسية القابلة للتعديل في جهاز واحد. الغرض من MPCB هو حماية المحرك من كل من الحمل الزائد والدائرة القصيرة، مع تحديد حجم MPCB بناءً على تيار الحمل الكامل للمحرك وعامل الخدمة للمحرك. في أسواق IEC، يعتبر MPCB عادةً هو الجهاز الوحيد لحماية المحرك المستخدم. في أمريكا الشمالية، يتم قبول MPCB عمومًا عندما يكون مدرجًا في UL 489 ويستخدم كجهاز تحكم يدوي للمحرك؛ ومع ذلك، تظل الممارسة الأكثر شيوعًا كما هي MCCP، إلخ. إذا كنت تقوم بتقييم خيارات الحماية المختلفة لدائرة فرعية للمحرك، فإن دليلنا على حجم قاطع الدائرة الذي تحتاجه يشرح قواعد NEC لتحديد حجم أجهزة التيار الزائد لأنواع الأحمال المختلفة، بما في ذلك المحركات.
هل جهاز حماية الدائرة للمحرك هو قاطع دائرة؟
يرتكب الناس أخطاءً متكررة عند محاولة فهم الفرق بين قاطع الدائرة ومحدد دائرة المحرك لأنهما يبدوان متشابهين. بينما بعض محددات دائرة المحرك (MCPs) هي بالفعل أنواع من قواطع الدائرة، إلا أن ليس كل قواطع الدائرة ستكون MCPs. عادةً ما يبدو MCP مثل قاطع دائرة الحالة المصبوبة - فهو يتناسب مع لوحة التحكم أو مركز التحكم في المحرك وله نفس نوع مفتاح التبديل. ومع ذلك، فإن التركيب الداخلي لـ MCP يختلف تمامًا عن قاطع الدائرة؛ عادةً ما لا يحتوي MCP على عنصر حراري - بل يحتوي فقط على رحلة مغناطيسية قابلة للتعديل، ومع ذلك يمكن أن يُعرف بأنه يحمل تصنيفات مزدوجة من UL 508 و UL 489. بسبب هذه التصنيفات المزدوجة، يلبي MCP المتطلبات ليكون وسيلة الفصل والحماية من الدائرة القصيرة من دائرة المحرك عندما يُستخدم مع مرحل الحمل الزائد. للحصول على نظرة أعمق على معايير UL التي تحكم هذه الأجهزة، يوضح مقالنا على ما هي قواطع UL 489 الاختبارات والشهادات التي تميز قاطعًا مدرجًا عن مكون غير مدرج.
الأسئلة الشائعة
هل محدد دائرة المحرك هو قاطع دائرة؟
يعمل محدد دائرة المحرك (MCP) بشكل مشابه لقاطع دائرة الحالة المصبوبة القياسي، ولكنه مصمم خصيصًا لتوفير الحماية المغناطيسية ضد دائرة قصيرة عند استخدامه مع مرحل الحمل الزائد للحماية الحرارية. الغرض الوحيد من MCP هو الفصل عند انقطاع الدائرة القصيرة المغناطيسية فقط، وهو عنصر أساسي في حماية أي دائرة فرعية للمحرك من خلال إنشاء سلسلة من ثلاثة أجزاء: (1) دائرة قصيرة مغناطيسية؛ (2) حمل زائد حراري؛ و (3) مؤقت خشبي.
هل محدد الدائرة هو نفسه قاطع الدائرة؟
ليس تمامًا. “محدد الدائرة” هو مصطلح أوسع من مجرد الإشارة إلى الفيوزات أو المحددات التكميلية أو محددات دائرة المحرك. “قاطع الدائرة” هو نوع من محدد الدائرة الذي يستخدم جهازًا يمكن إعادة ضبطه تلقائيًا لقطع تدفق التيار إلى المعدات في حالة حدوث ضرر بسبب حمل زائد أو دائرة قصيرة. عند استخدامك لمصطلح “محدد دائرة المحرك” فإنك تشير فعليًا إلى جهاز محدد له قدرة رحلة مغناطيسية قابلة للتعديل دون حماية من الحمل الزائد.
لماذا لا يُستخدم MCB لحماية المحرك؟
لا يوفر MCB العادي (قاطع الدائرة المصغر) حماية كافية للمحركات لسببين. أولاً، تصنيف الرحلة الثابت لـ MCB (الرحلة المغناطيسية) عادةً ما يكون منخفضًا جدًا بالنسبة للتيار العالي عند بدء التشغيل (الرحلة المغناطيسية) لمحرك تم تشغيله بالفعل، مما سيؤدي على الأرجح إلى فصل غير مرغوب فيه عند البدء. ثانيًا، تصنيف الرحلة الحرارية (لـ MCB) غير مضبوط على منحنى تلف حراري محدد للمحرك، وبالتالي، لن يكون قادرًا على حماية المحرك من حالة حمل زائد خفيفة مستمرة. استخدام جهاز محدد للمحرك، مثل MPCB أو MCP مع مرحل حمل زائد منفصل، سيوفر لك الحماية اللازمة للمحرك.
ما الفرق بين قاطع الدائرة المصغر وقاطع دائرة حماية المحرك؟
اختلافات MCB و MPCB - MCB، أو قاطع الدائرة المصغر، هو جهاز يستخدم لحماية الأسلاك والأحمال القياسية وله إعداد ثابت للتشغيل الحراري بالإضافة إلى إعداد ثابت للتشغيل المغناطيسي. MPCB، أو قاطع دائرة حماية المحرك، مصمم حصريًا لحماية المحركات وله حماية قابلة للتعديل من الحمل الزائد الحراري يتم ضبطها على تيار الحمل الكامل للمحرك بالإضافة إلى إعداد قابل للتعديل للتشغيل المغناطيسي للدوائر القصيرة يمكن ضبطه مرتفعًا بما يكفي لمنع التشغيل أثناء بدء المحرك. لذلك، يمكن استخدام MPCB كجهاز الحماية الوحيد للمحرك بينما لا يمكن استخدام MCB.
الاختيار بين واقي دائرة المحرك ومعيار قاطع الدائرة الأمر يتعلق بفهم دائرة فرع المحرك: مزيج من الحماية من الدائرة القصيرة، الحماية من الحمل الزائد، وجهاز التحكم. يتولى MCP دور الحماية من الدائرة القصيرة في نظام منسق يشمل الكونتاكتور والمرحّل الحراري. يحاول قاطع الدائرة القياسي القيام بكل شيء في حزمة واحدة وغالبًا ما يفشل عند مواجهة الملف الحالي الفريد لمحرك بدء التشغيل. في HUYU، نوفر مجموعة كاملة من الحماية الدائرية — من MCBs و MCCBs للأغراض العامة إلى القواطع المتخصصة التي تلبي UL 489 وما بعدها — بحيث سواء كنت تحمي لوحة إضاءة أو حمل محرك حرج، لديك الجهاز المناسب للعمل المناسب.
