در فیدر های انتهایی شبکه یعنی دقیقاً بالادست بار، به دلیل فاصله از ترانس سطح اتصال کوتاه معمولاً پایین است. مهمترین پارامتر در حفاظت از این فیدرها جلوگیری از وارد آمدن استرس به کابل، اتصالات و بارها است و این فیدرها معمولاً در دسترس افراد غیرمتخصص قرار دارد، تجهیزات حفاظتی مورد استفاده در این سطح از شبکه می بایست ایمنی بالایی از این نظر داشته باشند.

نوعی از کلیدهای اتوماتیک که به منظور برآورده شدن نیازهای حفاظتی این سطح شبکه طراحی شده اند کلیدهای اتوماتیک مینیاتوری نامیده می شودند، این کلیدها:

1. دارای واحد قطع حرارتی- مغناطیسی با تنظیمات حرارتی و مغناطیسی ثابت ( Fixed ) می باشند.
2. قدرت قطع پایینتری نسبت سایر کلیدهای اتوماتیک دارند و معمولاً کمتر از 15 کیلوآمپر می باشد ( البته تا قدرت قطع 25 کیلوآمپر نیز وجود دارد اما چندان رایج نمی باشد.)
3. در جریان های نامی 1 تا 125 آمپر ساخته می شوند البته استفاده از آنها تا 63 آمپر رایج است.
4. ارزانتر از بقیه انواع کلیدهای اتوماتیک می باشند.
5. سطح ایمنی بالایی دارند و با توجه به ثابت بودن تنظیمات حفاظتی این کلیدها، به عنوان کلیدهای در دسترس افراد نامتخصص، مناسب می باشند.
6. با سرعت عمل در قطع، محدود کننده جریان اتصال کوتاه می باشند که باعث می شود استرس وارده بر کابل، اتصالات و بار کاهش یابد.

بخشهای مختلف یک کلید مینیاتوری در شکل 1 نشان داده شده است.

جریان حرارتی کلیدهای مینیاتوری:

این کلیدها معمولاً در جریان های پایین، تا 125 آمپر، ساخته می شوند. مقادیر جریان نامی (حرارتی) رایج این کلیدها در دمای مرجع (30 درجه سانتیگراد برای کلیدهای مطابق IEC 60898 و 40 درجه سانتیگراد برای کلیدهای IEC 60947-2 )، 6، 10، 16، 20، 25،  32، 40، 50، 63، 80، 100 و 125 آمپر می باشند.

جریان حرارتی این کلیدها در دماهای غیر از دمای مرجع نیز توسط شرکت های سازنده داده می شود. علاوه بر تأثیر دما، از آنجا که کلیدهای مینیاتوری معمولاً در تابلوها نزدیک به هم قرار می گیرند، می بایست در تعیین جریان نامی آنها ضریب همجواری نیز در نظر گرفته شود، معمولاً ضریب کاهش همجواری کلیدهای مینیاتوری 80 درصد در نظر گرفته می شود.

جریان مغناطیسی کلیدهای مینیاتوری:

این کلیدها با توجه به جریان مغناطیسی شان بر 3 نوع می باشند:

نوع B : جریان مغناطیسی این کلیدها بین 3 تا 5 برابر جریان نامی می باشد:

نوع C : جریان مغناطیسی این کلیدها بین 5 تا 10 برابر جریان نامی می باشد:

نوع D : جریان مغناطیسی این کلیدها بین 10 تا 20 برابر جریان نامی می باشد:

منحنی زمان- جریان ( TCC ) کلید مینیاتوری 16 آمپر نوع B و 63 آمپر نوع C در شکل 2 نشان داده شده است. توجه کنید که محورهای عمودی و افقی این منحنی لگاریتمی می باشند. همانطور که در شکل دیده می شود، کلید 16 آمپر نوع B در جریان های کمتر از 16 آمپر عمل نمی کند، جریان مغناطیسی ( اتصال کوتاه ) این کلید نیز همانطور که در این شکل دیده می شود بین 50 تا منحنی زمان- جریان ( TCC ) کلید مینیاتوری 16 آمپر نوع B و 63 آمپر نوع C در شکل 2 نشان داده شده است. توجه کنید که محورهای عمودی و افقی این منحنی لگاریتمی می باشند. همانطور که در شکل دیده می شود، کلید 16 آمپر نوع B در جریان های کمتر از 16 آمپر عمل نمی کند، جریان مغناطیسی ( اتصال کوتاه ) این کلید نیز همانطور که در این شکل دیده می شود بین 50 تا 80 آمپر است. این کلید جریان های بین جریان حرارتی و مغناطیسی را با یک تأخیر زمانی قطع می کند، مثلاً جریان   30 آمپر را بین 10 تا 60 ثانیه قطع می کند.

تمرین) منحنی مشخصه جریان- زمان کلید مینیاتوری 63 آمپر نوع C را تشریح کنید:

مثال ) اگر حداکثر دمای محیط 40 درجه سانتیگراد باشد، بر روی فیدر تکفازی که با استفاده از کلید مینیاتوری 16 آمپر نوع B حفاظت می شود.

الف) حداکثر چند لامپ فلورسنت 60 وات می توانیم قرار دهیم؟ ( در کاتالوگ سازنده مینیاتوری، ضریب کاهش کلید مینیاتوری در دمای 40 درجه 0.95 داده شده است. )

ب) جریان مغناطیسی این کلید چند آمپر است؟

الف)

بنابراین جریان حرارتی این کلید 12.6 آمپر می باشد، یعنی 12.6 آمپر را می تواند بدون قطع عبور دهد. بنابراین حداکثر توانی که می توان بر روی این کلید قرار داد برابر است با:

یعنی تعداد لامپ های فلورسنت 60 وات که می توان بر روی این فیدر قرار داد برابر است با:

ب) این کلید، نوع B است بنابراین جریان مغناطیسی آن بین 3 تا 5 برابر جریان نامی یعنی بین 48 تا 80 آمپر است.

با تشکر از صرف وقت و مطالعه مقاله ما.

شرکت صنایع برق و کنترل مأوا (سهامی خاص)