کلید اتوماتیک ال اس

کلید اتوماتیک ال اس یا LS ELECTRIC Molded Case Circuit Breaker که با اختصار MCCB شناخته می شود، برای حفاظت مدارهای فشار ضعیف در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه استفاده می شود. در بازار ایران اصطلاح «کلید اتوماتیک» معمولا به همین گروه MCCB یا کلید اتوماتیک کمپکت اشاره دارد و با کلید هوایی ACB تفاوت دارد. LS ELECTRIC در لاین آپ فعلی خود چند خانواده مستقل شامل Metasol MCCB، Susol MCCB، Susol UL MCCB و Smart MCCB ارائه می کند. این خانواده ها از نظر جریان نامی، قدرت قطع، نوع واحد تریپ، تعداد پل، قابلیت تنظیم حفاظت، ارتباط و تجهیزات جانبی متفاوت هستند. به همین دلیل برای انتخاب صحیح کلید اتوماتیک LS تنها دانستن آمپراژ کافی نیست و باید ولتاژ شبکه، جریان اتصال کوتاه احتمالی، تعداد پل، نوع بار، نوع حفاظت، استاندارد و نیاز به تجهیزات جانبی نیز مشخص شوند.

کلید اتوماتیک ال اس چیست؟

MCCB نوعی Circuit Breaker با بدنه عایقی قالب گیری شده است که علاوه بر قطع و وصل مدار، در شرایط خطا نیز مدار را به صورت خودکار قطع می کند.

در مدل های Thermal-Magnetic، بخش حرارتی برای حفاظت اضافه بار و بخش مغناطیسی برای حفاظت اتصال کوتاه استفاده می شود.

در مدل های Electronic Trip، پارامترهای حفاظتی با دقت و انعطاف بیشتری قابل تنظیم هستند و در خانواده های پیشرفته امکاناتی مانند Long-Time، Short-Time، Instantaneous و Ground Fault نیز وجود دارند.

کلید اتوماتیک پس از رفع خطا دوباره قابل استفاده است و برخلاف Fuse نیاز به تعویض عنصر حفاظتی پس از عملکرد عادی ندارد.

خانواده های اصلی MCCB ال اس

کلید اتوماتیک Metasol ال اس

Metasol یکی از خانواده های اصلی و فعال MCCB شرکت LS است و دامنه گسترده ای از Frame Size و جریان نامی را پوشش می دهد.

در لاین آپ رسمی، Frameهای 30، 50، 60، 100، 125، 250، 400، 630، 800، 1000 و 1200AF دیده می شوند.

جریان نامی بسته به Frame از حدود 3A در مدل های کوچک شروع می شود و در مدل های بزرگ به 1200A می رسد.

Metasol برای پروژه هایی که نیاز به MCCB عمومی، ابعاد متنوع، تجهیزات جانبی قابل دسترس و هماهنگی مناسب با ELCB دارند گزینه مهمی است.

کدهای ABN، ABS، ABH و ABL در Metasol

در Metasol، حروف N، S، H و L به سطوح مختلف Breaking Capacity مرتبط هستند.

برای مثال در Frame 400AF و ولتاژ 460VAC، خانواده ABN ظرفیت قطع پایین تری نسبت به ABS، ABH و ABL دارد.

بنابراین اگر دو کلید هر دو 400A باشند، لزوما قدرت قطع یکسانی ندارند. Part Number کامل باید در انتخاب بررسی شود.

این موضوع یکی از مهم ترین تفاوت های MCCB با انتخاب ساده بر اساس آمپراژ است؛ Rated Current فقط یکی از پارامترهای محصول محسوب می شود.

قدرت قطع Metasol MCCB

قدرت قطع Metasol به Frame، نوع N/S/H/L و ولتاژ شبکه وابسته است.

در صفحه رسمی LS، برای نمونه در 460VAC سه پل، مدل های کوچک از حدود 14kA شروع می شوند و مدل های سطح L در بعضی Frameها تا 85kA می رسند.

در برخی Frameهای بزرگ مقدار اعلام شده برای 415VAC است؛ بنابراین هنگام مقایسه حتما ولتاژ مرجع Breaking Capacity نیز باید یکسان باشد.

کلید اتوماتیک Susol ال اس

Susol خانواده با عملکرد بالاتر LS برای سیستم های توزیع و پروژه های صنعتی است.

لاین آپ رسمی Susol دامنه جریان 16 تا 1600A را پوشش می دهد و LS آن را در پنج Frame اصلی 160، 250، 630، 800 و 1600AF گروه بندی کرده است.

Susol در سطوح Breaking Capacity نوع N، H و L عرضه می شود. بسته به Frame، نوع و ولتاژ، ظرفیت قطع در 380/415VAC از 50kA شروع می شود و در مدل های L به 150kA می رسد.

این سطح از قدرت قطع برای تابلوهای صنعتی نزدیک ترانسفورماتور، Main Distribution Board و شبکه هایی با Short-Circuit Level بالا اهمیت دارد.

فریم های Susol

قدرت قطع Susol؛ N، H و L

Susol سه سطح اصلی Breaking Capacity دارد.

نوع N برای سطح استاندارد، نوع H برای قدرت قطع بالاتر و نوع L برای شبکه هایی با سطح اتصال کوتاه بسیار زیاد طراحی شده است.

برای مثال در 380/415VAC، Frameهای کوچک نوع N حدود 50kA، نوع H حدود 85kA و نوع L تا 150kA را پوشش می دهند.

در Frameهای مختلف این اعداد تغییر می کنند؛ بنابراین نباید عبارت «Susol 150kA» را به تمام Part Numberهای این خانواده نسبت داد.

Icu و Ics در کلید اتوماتیک

Icu حداکثر قدرت قطع نهایی کلید و Ics ظرفیت قطع سرویس آن است.

در بسیاری از مدل های Susol، LS مقدار Ics را برابر 100% Icu اعلام می کند که برای قابلیت ادامه بهره برداری و عملکرد حفاظتی یک مزیت مهم محسوب می شود.

در Metasol نیز بسیاری از مدل ها Ics برابر 100% Icu دارند، اما در بعضی مدل ها این نسبت متفاوت است؛ بنابراین Datasheet کد دقیق باید ملاک قرار گیرد.

واحد تریپ حرارتی-مغناطیسی Susol

Susol چند نوع Thermal-Magnetic Trip Unit دارد.

FTU برای جریان نامی و Instantaneous ثابت، FMU برای تنظیم جریان نامی و Instantaneous ثابت و ATU برای تنظیم جریان نامی و Instantaneous در مدل های مربوط استفاده می شود.

وجود قابلیت تنظیم کمک می کند کلید با Cable، Load و Coordination شبکه بهتر تطبیق پیدا کند.

واحد تریپ الکترونیکی Susol

برای شبکه هایی که تنظیم دقیق تر و حفاظت پیشرفته نیاز دارند، Susol واحدهای Electronic Trip نیز ارائه می کند.

ETS نسخه استاندارد الکترونیکی، ETM نسخه چندمنظوره با امکانات پیشرفته تر و OCR نوع Electronic Trip Relay است.

بسته به مدل، امکان تنظیم حفاظت هایی مانند Long-Time، Short-Time، Instantaneous و Ground Fault فراهم می شود.

امکانات ارتباطی و اندازه گیری نیز در مدل های Smart یا Trip Unitهای مربوط قابل دسترس هستند.

Smart MCCB ال اس

Smart MCCB برای شبکه هایی طراحی شده است که علاوه بر حفاظت، مانیتورینگ و مدیریت داده نیز اهمیت دارد.

LS این محصول را با عملکرد و ابعاد پایه مشابه Susol معرفی می کند، اما واحد Smart Trip و Monitoring به آن اضافه شده است.

تنظیم حفاظت LSIG، اندازه گیری جریان، ولتاژ، توان و انرژی و ارتباط RS485 از قابلیت های اصلی این خانواده هستند.

این ویژگی ها برای Main Distribution Board، مدیریت انرژی، نگهداری پیشگیرانه و اتصال به سیستم های مانیتورینگ صنعتی کاربرد دارند.

دقت اندازه گیری Smart MCCB

در صفحه رسمی Smart MCCB، دقت اندازه گیری جریان حدود ±1.0%، ولتاژ حدود ±0.5% و توان و انرژی حدود ±2.0% اعلام شده است.

این قابلیت برای مشاهده Load Profile، تشخیص افزایش مصرف و جمع آوری داده از فیدرهای اصلی مفید است.

Smart MCCB جای Energy Meter تخصصی را در تمام کاربردها نمی گیرد؛ دقت و الزامات Measurement پروژه باید جداگانه بررسی شوند.

Susol UL MCCB

برای پروژه هایی که استاندارد آمریکای شمالی اهمیت دارد، LS خانواده Susol UL MCCB را ارائه می کند.

این سری مطابق UL489 طراحی شده و در لاین آپ رسمی تا 1200AF گسترش یافته است.

مدل های Line Protection، MCP برای حفاظت موتور و MCS نیز در خانواده UL وجود دارند.

UL Rating با Rating IEC یکسان فرض نمی شود و قدرت قطع باید در ولتاژ UL مربوط از جدول همان Part Number استخراج شود.

کلید اتوماتیک دو، سه و چهار پل

تعداد Pole موجود به خانواده و Frame وابسته است.

Metasol در بسیاری از Frameها مدل های 2P، 3P و 4P دارد. بعضی Frameهای بزرگ فقط در ساختار مشخص 3P یا 4P ارائه می شوند.

Susol نیز در مدل های مختلف 3P و 4P و در بعضی Frameهای کوچک تر گزینه های دیگر ارائه می کند.

انتخاب Neutral Switching و ترتیب Pole در کلید چهارپل باید مطابق سیستم زمین، نوع شبکه و Design Specification انجام شود.

لوازم جانبی کلید اتوماتیک ال اس

Compatibility تجهیزات جانبی به Frame و Series وابسته است. یک AX یا Motor Operator برای Susol 250AF الزاما با Metasol 400AF قابل استفاده نیست.

Shunt Trip یا SHT

Shunt Trip امکان قطع کلید از راه دور با اعمال ولتاژ فرمان را فراهم می کند.

این تجهیز برای Emergency Stop، سیستم اعلام حریق، حفاظت خارجی یا فرمان PLC قابل استفاده است.

ولتاژ Coil باید دقیقا مطابق مدار فرمان انتخاب شود و اتصال دائم ولتاژ به Coil خارج از شرایط تعریف شده می تواند به تجهیز آسیب بزند.

Undervoltage Trip یا UVT

UVT هنگام افت ولتاژ کنترل به زیر محدوده تعریف شده باعث Trip کلید می شود.

این قابلیت برای تجهیزاتی که راه اندازی خودکار پس از برگشت برق خطرناک است یا نیاز به کنترل وضعیت ولتاژ دارند کاربرد دارد.

Motor Operator

عملگر موتوری اجازه می دهد کلید از راه دور Open یا Close شود.

این قابلیت در تابلوهای Automatic Transfer، سیستم های مانیتورینگ و شبکه هایی که Remote Operation نیاز دارند مهم است.

برای استفاده از Motor Operator باید مدل دقیق، Control Voltage و Accessory Layout همان Frame بررسی شوند.

تفاوت کلید اتوماتیک LS با کلید مینیاتوری LS

MCB معمولا برای مدارهای نهایی و جریان های پایین تر استفاده می شود و ابعاد ماژولار کوچک تری دارد.

MCCB دامنه جریان و قدرت قطع بالاتری دارد و در بسیاری از مدل ها امکان تنظیم پارامترهای حفاظتی فراهم می شود.

برای مثال کلید مینیاتوری LA63N تا 63A و 6kA است، در حالی که Susol MCCB می تواند تا 1600A و در بعضی مدل ها تا 150kA قدرت قطع در 380/415VAC داشته باشد.

بنابراین این دو خانواده از نظر کاربرد و سطح حفاظت جایگزین مستقیم یکدیگر نیستند.

تفاوت کلید اتوماتیک MCCB و کلید هوایی ACB

MCCB یا کلید کمپکت برای بخش بزرگی از فیدرها و ورودی های تابلو فشار ضعیف استفاده می شود.

ACB یا کلید هوایی معمولا در Main Incomerهای بزرگ، جریان های بالاتر و شبکه هایی با نیاز به Selectivity و کنترل پیشرفته استفاده می شود.

LS برای ACB خانواده های Susol و Metasol جداگانه دارد؛ بنابراین عبارت «کلید اتوماتیک» در این صفحه به MCCB اشاره دارد و شامل ACB نیست.

انتخاب قدرت قطع مناسب

قدرت قطع MCCB باید از جریان اتصال کوتاه احتمالی در محل نصب کمتر نباشد.

این جریان از توان Transformer، امپدانس Transformer، طول کابل، سطح مقطع کابل و ساختار شبکه تاثیر می گیرد.

انتخاب کلید 50kA به جای 25kA فقط یک انتخاب تجاری نیست؛ باید Short-Circuit Study یا حداقل محاسبه مناسب شبکه انجام شود.

همچنین Breaking Capacity همیشه همراه Voltage Rating معنا دارد؛ یک کلید ممکن است در 240V ظرفیت بسیار بیشتری نسبت به 415V یا 690V داشته باشد.

راهنمای انتخاب کلید اتوماتیک ال اس

در مرحله اول جریان بار و ظرفیت کابل مشخص شود. سپس Frame و Rated Current مناسب انتخاب شوند.

مرحله دوم Voltage Network و تعداد Pole است. مدل دو، سه یا چهار پل باید مطابق ساختار شبکه انتخاب شود.

در مرحله سوم Short-Circuit Level محاسبه شده و سطح N، S/H/L یا مدل دارای Icu مناسب انتخاب شود.

سپس نوع Trip Unit مشخص می شود. برای کاربرد عمومی Thermal-Magnetic کافی است، اما برای Selectivity، Ground Fault یا تنظیم دقیق تر Electronic Trip مناسب تر خواهد بود.

اگر سیستم به مانیتورینگ، RS485 یا اندازه گیری انرژی نیاز دارد Smart MCCB بررسی شود.

در نهایت Accessories مانند AX، AL، SHT، UVT، Motor Operator و Rotary Handle تعیین شوند.

نصب کلید اتوماتیک LS

MCCB باید روی سطح مناسب و مطابق Orientation و فاصله های اعلام شده در Manual نصب شود.

سطح مقطع Busbar یا Cable، نوع Terminal و گشتاور پیچ ها باید با Frame کلید هماهنگ باشند.

در جریان های بالا، اتصال نامناسب Terminal می تواند باعث افزایش دمای موضعی، آسیب عایق و کاهش عمر کلید شود.

اگر از Rear Connection، Plug-in Kit یا Motor Operator استفاده می شود، ابعاد تابلو و فضای سرویس قبل از ساخت تابلو بررسی شوند.

هماهنگی حفاظتی و Selectivity

در تابلو چندسطحی هدف این است که هنگام خطا نزدیک ترین کلید به محل Fault عمل کند و کل شبکه خاموش نشود.

Susol و Metasol برای Protection Coordination طراحی شده اند و LS جداول Selectivity و Coordination مربوط به محصولات خود را ارائه می کند.

تنظیم Long-Time، Short-Time و Instantaneous بدون مطالعه Coordination می تواند باعث Trip همزمان کلید بالا و پایین دست شود.

قیمت کلید اتوماتیک ال اس

قیمت MCCB ال اس به Frame، جریان نامی، تعداد پل، Breaking Capacity و Trip Unit وابسته است.

برای مثال یک Metasol 100A Thermal-Magnetic با Susol 630A Electronic Trip یا Smart MCCB قابل مقایسه مستقیم نیست.

سطح N، H یا L، چهارپل بودن، Motor Operator، Shunt Trip و سایر Accessories نیز قیمت مجموعه را تغییر می دهند.

برای استعلام دقیق بهتر است کد کامل LS، جریان، تعداد پل، ولتاژ شبکه، Icu مورد نیاز و نوع Trip Unit اعلام شوند.

سوالات متداول کلید اتوماتیک ال اس

راهنمای خرید و قیمت کلید اتوماتیک ال اس