منحنى B مقابل منحنى C مقابل منحنى D لمفاتيح الدائرة المصغرة (MCB): كيفية اختيار منحنى الفصل المناسب

يمكن لمفتاح الدائرة المصغر B20 و C20 أن يحمل نفس التيار الاسمي ولكنهما يتصرفان بشكل مختلف عند بدء تشغيل آلة. هذه الاختلافات مهمة عندما يعمل اللوحة بشكل طبيعي طوال اليوم ولكنها تفصل كلما تم تشغيل محول أو مضخة أو مجموعة من مزودات الطاقة الإلكترونية.

اختر أقل خصائص فصل مغناطيسية تتحمل تيار بدء الحمل العادي مع تلبية متطلبات فصل الدائرة عن العطل. في الإطار الشائع IEC 60898-1، تحتوي منحنيات B على نطاق تشغيل مغناطيسي من 3-5 أضعاف التيار الاسمي، ومنحنيات C من 5-10 أضعاف، ومنحنيات D من 10-20 أضعاف. تعتبر B نقطة انطلاق مفيدة للأحمال ذات التيار المنخفض عند البدء، وC للأحمال المتوسطة، وD للأحمال ذات التيار العالي عند البدء - ليست علاجًا عالميًا لفصل غير مرغوب فيه.

القرار العملي ليس أي منحنى هو “الأقوى”. بل هو ما إذا كان القاطع يمكنه التمييز، من خلال استجابته للتيار والوقت، بين بدء التشغيل العادي وعطل يجب فصله.

أي منحنى MCB يجب أن تحقق فيه أولاً؟

الدائرة أو العرض	الخيار الأول للتحقيق	ما الذي يحدد الخيار النهائي؟
تسخين مقاوم منخفض عند البدء	B	تيار الحمل، سعة الكابل المصححة وفصل العطل
محرك صغير مع طلب بدء معتدل	C	تيار البدء ووقت التسارع؛ حماية منفصلة من الحمل الزائد للمحرك
محركات LED أو مزودات الطاقة الإلكترونية التي تعمل معًا	جدول تحميل الشركة المصنعة؛ قارن بين B و C	عدد المدخلات، مدة النبضة والتشغيل المتزامن
محول أو آلة ذات تيار مرتفع عند البدء	D أو ترتيب حماية محدد للمعدات	توصيات المعدات وأداء فصل العطل الكافي
كابل طويل أو مصدر احتياطي محدود للتيار	أقل منحنى متوافق مع بدء التشغيل	الحد الأدنى من تيار العطل ذي الصلة تحت أضعف ظروف الإمداد
فصل بعد التشغيل المستمر، بدلاً من عند بدء التشغيل	تحقق من الحمل والحرارة قبل تغيير المنحنى	التيار الفعلي، درجة حرارة الخزانة، التجميع وحالة الاتصال

ابدأ بالصف الذي يصف الدائرة، ثم تحقق من سلوك بدء التشغيل والعطل. بالنسبة للمقابس العامة، حدد المعدات المسموح بها وممارسات سوق الوجهة بدلاً من اعتبار B أو C كافتراضي عالمي.

B20 و C20 و D20: نفس التصنيف، استجابة مغناطيسية مختلفة

الرقم يحدد التيار الاسمي،, في, بالأمبير. الحرف يحدد خاصية التيار الزائد. لذلك، فإن C20 هو جهاز بتيار 20 أ، مع خاصية C؛ ليس جهازًا بتيار 100 أ لمجرد أن نطاقه المغناطيسي يبدأ حول خمسة أضعاف 20 أ.

المنحنى	النطاق المغناطيسي	لـ In = 20 A	نقطة انطلاق مفيدة	القلق الرئيسي في الاختيار
B	3–5 × In	60–100 أ	الأحمال المقاومة المنخفضة عند البدء والأحمال النهائية	قد يصل التشغيل العادي إلى منطقة التشغيل المغناطيسي
C	5–10 × In	100–200 أ	الأحمال المتوسطة عند البدء والدورات المختلطة للمعدات	يجب أن يدعم الحد الأدنى من تيار العطل الفصل المطلوب
D	10–20 × In	200–400 أ	المعدات ذات التيار العالي عند البدء حيث تدعم الدائرة واجب العطل	قد لا توفر المصادر الضعيفة أو المسافات الطويلة تيارًا كافيًا للتشغيل المغناطيسي المضمون

تصف هذه النطاقات نطاقًا، وليس نقطة فصل واحدة دقيقة. لا ينبغي افتراض أن B20 سيعمل مغناطيسيًا بدقة عند 60 A أو بدقة عند 100 A في كل حالة. الأسئلة الشائعة حول حماية الدوائر من Hager تقدم النطاقات المعروفة B و C و D لمفاتيح الدائرة المصغرة (MCBs) الخاصة بها.

تحقق أيضًا من عائلة المنتجات الفعلية. على سبيل المثال، توضيح منحنى Acti9 من Schneider Electric يسرد نطاق D الضيق 10–14 × In. يجب عدم استبدال هذه القيمة المحددة من الشركة المصنعة بشكل صامت بالمرجع العام 10–20 × In، أو تطبيقها على علامة تجارية مختلفة.

إذا لم يتم تحديد عائلة الجهاز بعد، ابدأ بـ مقارنة MCB و MCCB و RCCB و RCBO. اختيار المنحنى هو الخطوة التالية بعد تحديد وظائف الحماية المطلوبة.

يجب قراءة التيار الابتدائي مع الوقت

لا يخبرك ذروة التيار العالية بمفردها ما إذا كان القاطع سيتعطل. شكل الموجة والوقت الذي يستمر فيه التيار مهمان. قد يكون لنبضة شحن مكثف قصيرة وقاطع كهربائي يتسارع لعدة ثوانٍ قيم تيار رئيسية مشابهة ولكنها تخلق متطلبات مختلفة على جهاز الحماية.

يجمع MCB الحراري المغناطيسي التقليدي استجابة حرارية متأخرة للتحميل الزائد المستمر مع استجابة كهرومغناطيسية سريعة للتيار العالي. ورقة البيضاء من ABB حول خصائص حماية MCB تشرح هذه الآليات ونطاقات التحمل المستخدمة في المنحنيات المنشورة.

تغيير B إلى C أو D يغير بشكل أساسي الخصائص المغناطيسية. لا يصرح بتحميل مستمر أعلى، ولا يزيل حماية التحميل الحراري، ولا يجعل كابلًا مناسبًا لمزيد من التيار.

لتقييم بدء التشغيل، اجمع أكثر من تيار التشغيل العادي:

• الحجم: استخدم بيانات تيار بدء التشغيل من الشركة المصنعة للمعدات أو شكل موجة مقاسة مناسبة.
• المدة: تمييز نبضة إدخال قصيرة جدًا عن فترة تسارع أو بدء غير طبيعي مطول.
• نمط التبديل: تحديد أي الأحمال تتغذى معًا وأيها تبدأ بشكل منفصل.
• التكرار: النظر في البدء المتكرر، وإعادة التشغيل الساخن، وحالة الحمل الحراري الحالية للقاطع.

تحقق من كيفية تعريف المصدر لقيمته الحالية. لا يمكن تبادل الذروة المقاسة بالأمبير تلقائيًا مع مضاعف تيار RMS على منحنى الشركة المصنعة. قد تحتاج نبضات الحمل الإلكتروني القصيرة جدًا إلى جدول الحد الأقصى للجهاز لكل قاطع أو بيانات توافق بدء محددة بدلاً من مقارنة بسيطة ضد 3 أو 5 أو 10 × In.

هذا مهم بشكل خاص لمشغلات LED ومصادر الطاقة ذات الوضع المتقطع. لا يضمن الواط المنخفض أثناء التشغيل تدفقًا منخفضًا إجماليًا. يمكن أن تجعل عدة مدخلات تتقاضى في نفس حدث التبديل دائرة ذات تحميل خفيف صعبة التشغيل.

الجانب الخاطئ من القرار سهل التغاضي عنه

يجب أن يفصل المنحنى الذي ينجح في تجاوز بدء التشغيل الأعطال الحقيقية بسرعة كافية. رفع العتبة المغناطيسية يطرح سؤالًا ثانيًا: هل ستوفر الدائرة تيار عطل كافٍ عند أقل نقطة ملائمة لها؟

ضع في اعتبارك الفرق بين هذين القيمتين:

• الحد الأقصى للتيار المحتمل للدوائر القصيرة عند القاطع: يستخدم لتقييم القدرة المطلوبة على الفصل.
• الحد الأدنى لتيار العطل ذي الصلة في الدائرة المحمية: يستخدم مع خاصية الوقت-التيار لتقييم أداء الفصل.

لا يثبت مستوى العطل العالي عند اللوحة تيار عطل عالي عند نهاية كابل طويل. تضيف الموصلات الخارجة ومسار العودة مقاومة. يحتاج تقييم الحد الأدنى للتيار أيضًا إلى حالة الإمداد ذات الصلة ومسار العطل؛ لا يمكن ببساطة التعامل مع عطل خط إلى محايد وعطل خط إلى أرض كأنهما متطابقان.

في نموذج المصدر والدائرة، يتبع تيار الخطأ العلاقة إذا = U / Z: ينخفض التيار مع زيادة مقاومة الحلقة ذات الصلة. للتصميم الحقيقي، اختر الجهد الصحيح، والمقاومة، وافتراضات المصدر وعوامل التصحيح بدلاً من استخدام تلك العلاقة المبسطة كشهادة تركيب.

الحافة العليا للشريط المغناطيسي مفيدة لشاشة أولية محافظة. بالنسبة للأجهزة 20 A في الجدول، القيم المرجعية هي 100 A لـ B، 200 A لـ C و 400 A لـ D. تيار خطأ أدنى تحت الحافة العليا لا يثبت أن القاطع لا يمكن أن يعمل مغناطيسياً؛ بل يعني أن الشريط العام وحده لا يثبت التشغيل المغناطيسي المضمون.

إذا فشلت تلك الشاشة الأولية، قم بتقييم الحد الأقصى الكامل لوقت التشغيل مقابل متطلبات الفصل المعمول بها. قد يكون التشغيل في جزء آخر من المنحنى مقبولاً لواجب معين، أو قد يكون بطيئاً جداً. تأتي الإجابة من تصميم الدائرة وقواعد التركيب، وليس من الرسالة وحدها.

تستحق الإمدادات المدعومة بالمولدات والمحولات اهتماماً خاصاً. لا تفترض أن قدرة تيار الخطأ الخاصة بها تعادل تلك الخاصة بإمدادات المرافق العادية. حيث يحدد المصدر التيار، استخدم سلوكه المعلن عن الخطأ والترتيب الوقائي المقصود.

دائرة معدات 20 A: لماذا يمكن أن تكون C المرشح الأفضل

المثال التالي هو تمرين فحص توضيحي, ، وليس تصميم تركيب مكتمل أو مشروع عميل JUTRION.

افترض أن دائرة المعدات لديها تيار تشغيل عادي قدره 14 A. تم التحقق بالفعل من سعة الكابل المصححة وظروف جهاز الحماية لدائرة MCB بقدرة 20 A. للمقارنة الأولية، فإن البداية المسجلة تعادل تقريباً 120 A لمدة 0.15 ثانية، مع تعريف تيارها مناسب للمقارنة ضد خاصية الشركة المصنعة المختارة. التيار الأدنى ذي الصلة المحسوب هو 260 A.

تحويل هذين التيارين إلى مضاعفات التيار المقنن:

مضاعف تيار البدء = 120 A / 20 A = 6 × In
مضاعف تيار الخطأ الأدنى = 260 A / 20 A = 13 × In

المرشح	ابدأ عند 6 × In	خطأ عند 13 × In	قرار أولي
ب20	فوق الحافة العليا للشريط المغناطيسي العام	فوق الحافة العليا للشريط المغناطيسي	انقطاع بدء التشغيل هو مصدر قلق؛ لا تختار دون دليل محدد للمنتج
C20	داخل الشريط المغناطيسي العام	فوق الحافة العليا للشريط المغناطيسي	المرشح الرائد للتحقق التفصيلي للمنحنى
D20	تحت الحافة السفلى للشريط المغناطيسي العام	داخل الشريط المغناطيسي العام	هامش بدء تشغيل محسّن، لكن البيانات العامة لا تثبت تشغيل العطل المغناطيسي بشكل مؤكد

C20 هو المرشح الأكثر فائدة للتحقيق أولاً، وليس اختياراً معتمداً تلقائياً. يبدأ التشغيل داخل شريطه المغناطيسي، لذا يجب التحقق من سلوك 0.15 ثانية بدقة. الحد الأدنى من تيار العطل أعلى من الحافة العليا العامة C، مما يجعل شاشة جانب العطل أكثر ملاءمة من D.

الآن استخدم منحنى المنتج الفعلي. حدد 6 × In على المحور الأفقي و0.15 ثانية على المحور العمودي. قارن غلاف البدء مع منطقة عدم التشغيل وأي إرشادات تحميل بدء محددة من الشركة المصنعة. ثم قم بتقييم الحد الأقصى لوقت التشغيل عند الحد الأدنى من تيار العطل ذي الصلة، وقدرة تحمل الكابل الحرارية ووقت الفصل المطلوب.

أغلق الحالة بإحدى النتائج الثلاث:

1. C20 يجتاز كلا الفحصين: احتفظ بـ C20 إذا كانت بيانات الشركة المصنعة تثبت القدرة على الاستمرار خلال بدء التشغيل الكامل وفصل العطل المقبول. أكد الجهد المتبقي، وقدرة الكسر ومتطلبات التجميع، ثم وثق المرجع المختار.
2. C20 تلبي متطلبات العطل ولكن لا يمكنها تحمل البدء: قلل من الطاقة المتزامنة، وطبق تقنيات تقليل التيار المعتمدة من المعدات أو افصل أحمال البدء. أعد تقييم غلاف البدء المتغير مقابل C20 قبل رفع المنحنى.
3. لا تزال المعدات بحاجة إلى D20: تحقق من الحد الأقصى لوقت تشغيل D20 عند 260 A مقابل متطلبات الدائرة. إذا فشلت، قم بمراجعة الكابل/المصدر أو الترتيب الوقائي؛ لا تطلق D20 لمجرد أنها تبدأ المعدات بنجاح.

النتيجة العملية هي مسار التحقق من C20 أولاً, ، مع بديل محدد إذا فشل البدء. المثال لا يخترع منحنى الشركة المصنعة أو يدعي أن أي من المرشحين قد اجتاز اختباراً حقيقياً.

يمكنك استخدام JUTRION MCB لفحص تيار البدء ومنحنى التشغيل لتنظيم مقارنة أولية للشريط. اعتبر نتيجته كأداة فرز؛ فهي لا تقيم الشكل الموجي الكامل، أو التركيب، أو منحنى الشركة المصنعة.

---

استخدم اسم الحمل كنقطة انطلاق، وليس الحكم

السخانات، والمقابس، والإضاءة

بالنسبة لصف السخانات في جدول التطبيق، تأكد من أن الحمل هو فعلاً منخفض التيار عند البدء. قد تحتوي مجموعة السخانات أيضًا على محول، مروحة أو تحكمات إلكترونية؛ قم بتقييم المعدات الكاملة بدلاً من عنصر التسخين وحده.

تحتاج دوائر المقابس والإضاءة إلى نظرة أقرب على أحمالها الفعلية أو المسموح بها. قد تزود دائرة مقبس مكتبي الطابعات، ومصادر الطاقة أو المعدات ذات الطلب الكبير عند البدء. قد تحتوي دائرة الإضاءة على مصابيح منخفضة التيار عند البدء أو مجموعة كبيرة من المحركات الإلكترونية المتصلة في نفس الوقت. “الإضاءة” ليست معلومات كافية لتحديد المنحنى.

بالنسبة للإضاءة الإلكترونية، فإن الاختصار العملي هو جدول تحميل القاطع الخاص بالشركة المصنعة للسائق، حيثما كان متاحًا. يربط عدد السائقين بتصنيفات ومنحنيات معينة. خلاف ذلك، قم بتقييم التشغيل المتزامن وفكر في تقسيم أو تباعد الحمل قبل جعل القاطع أقل حساسية.

المحركات والمحولات ولوحات الآلات

حجم المحرك وحده لا يحدد المنحنى. قد يتطلب محرك يتسارع بسرعة تحت حمل خفيف ونفس المحرك الذي يقود بدءًا ميكانيكيًا صعبًا تقييمات مختلفة لتيار البدء. قم بتضمين طريقة البدء، ووقت التسارع، وتكرار إعادة التشغيل المسموح به.

لا يعد قاطع الدائرة التقليدي (MCB) بديلاً لكل وظيفة حماية المحرك. قد يحتاج بدء المحرك إلى جهاز حماية من الدائرة القصيرة منسق، أو قاطع، أو مرحل تحميل، أو قاطع دائرة حماية المحرك. تجنب زيادة تصنيف الأمبير لقاطع الدائرة (MCB) لاستيعاب تيار البدء مع ترك المحرك بدون حماية تحميل مناسبة.

يمكن أن تخلق المحولات حدث طاقة قصير وغير متماثل يختلف عن زيادة الحمل العادية. استخدم بيانات بدء التشغيل المحددة للمحول وتوصيات الحماية بدلاً من اختيار D فقط من VA للمحول.

في لوحة الآلات، قم بتضمين تسلسل البدء. إذا كانت المحولات، وملفات القاطع، ومصادر الطاقة، والمحركات جميعها تتغذى على نفس القاطع الرئيسي، فإن القاطع يرى الحدث المدمج. قد يكون فصل تلك الأحداث أكثر فعالية من تغيير خصائص المغذي بالكامل.

---

عندما لا يصلح تغيير المنحنى لإصلاح الترحيل

استخدم الوقت والظروف الخاصة بالترحيل لتوجيه التحقيق. يشير الترحيل الفوري عند التشغيل إلى مشكلة مختلفة عن الترحيل بعد ساعة من التشغيل العادي، على الرغم من أن التوقيت وحده ليس تشخيصًا.

بالنسبة للترحيلات المتأخرة، افحص تيار الحمل الفعلي، ودرجة حرارة الخزانة، وتجميع الأجهزة، والاتصالات. المنطقة الحرارية تعتمد على درجة الحرارة، كما يوضح ورقة عمل ABB. قد تحتاج لوحة دافئة محملة بكثافة إلى تقليل التصنيف أو تحسين إدارة الحرارة؛ الانتقال من B إلى C لا يزيل تلك المشكلة.

بالنسبة للترحيلات المرتبطة بكابل تالف، أو رطوبة، أو عطل متكرر في المعدات، قم بتصحيح العطل بدلاً من قمع الاستجابة الوقائية. إعادة ضبط القاطع بشكل متكرر دون تحديد السبب ليست طريقة تكليف.

إذا كان الجهاز هو قاطع الدائرة مع حماية من التيار المتبقي (RCBO)، فقم بتمييز تشغيل التيار الزائد عن تشغيل التيار المتبقي باستخدام مؤشرات الشركة المصنعة والاختبارات المناسبة. يصف منحناه B أو C وتصنيفه من النوع A، AC، F أو B وظائف مختلفة. دليل اختيار RCBO يشرح الشكل الموجي الإضافي، والحساسية، وقرارات الموصل.

وبالمثل، فإن حدث عطل القوس لا يتم حله عن طريق اختيار منحنى D. حيثما كانت حماية القوس جزءًا من التركيب، استشر دليل عمل واختيار AFDD لوظيفة الحماية المنفصلة.

يجب أن يتم الفحص والاختبار الكهربائي بواسطة موظفين مؤهلين باستخدام إجراءات العزل والاختبار المناسبة. لا تقم عمداً بإنشاء دائرة قصر لمعرفة ما إذا كانت المنحنى المختار حديثاً يعمل.

---

تأكد من الجهاز، وليس فقط الحرف

بمجرد أن تتناسب سلوكيات بدء التشغيل والفصل، تأكد من تصنيفات الجهاز المتبقية والواجهات:

• التيار المقنن وسعة الكابل المصححة: الحفاظ على حماية من الحمل الزائد للتثبيت الفعلي وواجب الحمل.
• الجهد وملاءمة التيار المتردد/التيار المستمر: مناقشة الخصائص الخاصة بالتيار المتردد لا تؤسس قدرة انقطاع التيار المستمر.
• سعة الفصل: تقييم الحد الأقصى للتيار المحتمل للخطأ في موقع القاطع.
• الأقطاب والمحطات: مطابقة موصلات الدائرة ومتطلبات التبديل واتصالات التجميع.
• معيار المنتج والسوق: تأكيد التصنيفات والموافقات المعلنة المطلوبة من الوجهة.
• التنسيق العلوي: تحديد احتواء الخطأ المقصود لمجموعة الأجهزة الدقيقة.

فئة مرجع خصائص قواطع دليل التركيب الكهربائي يميز بين التيار والجهد والإعدادات الفورية وتصنيفات الفصل. هذه فحوصات منفصلة؛ تغيير المنحنى لا يمكن أن يعوض عن قدرة الفصل غير الكافية.

أيضًا تمييز الانتقائية عن الحماية الاحتياطية. تتعلق الانتقائية بالجهاز الذي يفصل؛ بينما تتعلق الحماية الاحتياطية بأداء الفصل الموثق لمجموعة الحماية. لا يثبت تصنيف الأمبير الأعلى أو المنحنى المختلف أي منهما. استخدم إرشادات تنسيق الشركة المصنعة وبيانات المجموعة المعلنة.

حيث يستخدم اللوح جهات اتصال مساعدة أو رحلات شنت أو ملحقات أخرى، تحقق من واجهة العائلة الدقيقة. دليل ملحقات القواطع هو مورد منفصل لهذه المهمة المطابقة؛ لا يحدد تصنيف B أو C أو D توافق الملحقات.

IEC 60898-1 يتناول قواطع الدائرة AC لحماية الحمل الزائد المنزلي وما شابه. قد تستخدم التطبيقات الصناعية والشمالية الأمريكية أطر منتجات معلنة مختلفة. لا يعد حرف المنحنى المعروف دليلاً على أن الجهاز معتمد لدائرة فرعية شمال أمريكية أو أي سوق معين آخر.

---

الأسئلة الشائعة

قبل تحديد القاطع التالي

احتفظ بثلاث سجلات معًا: غلاف بدء التشغيل العادي، وتقييم الحد الأدنى من تيار العطل ذي الصلة، وخصائص الجهاز الدقيقة. إذا كانت جميع الثلاثة تدعم الاختيار، فإن المنحنى له مبرر هندسي. إذا تم التحقق من بدء التشغيل فقط، فإن الاختيار غير مكتمل.

استكشف الـ مجموعة قواطع الدائرة المصغرة من JUTRION بمجرد تحديد تلك الظروف الدائرية، قم بمطابقة التصنيف المطلوب، والمنحنى، والتكوين مع مرجع منتج متاح.

المراجع الفنية

• IEC 60898-1 — قواطع الدائرة AC لحماية الحمل الزائد للأسر والمشابهة
• ABB — خصائص حماية الدائرة لقواطع الدائرة المصغرة
• دليل التركيب الكهربائي — التنسيق بين قواطع الدائرة