سرکت برکر یا مدارشکن

زمانی که یک سرکت برکر یا مدارشکن با اضافه جریان رو به رو شود، باید شرایط باز و بسته بودن کنتاکت‌های خود را به صورت اتوماتیک کنترل کند. شرط کنترل باز و بسته بودن کنتاکت‌ها در حالت دستی نیز باید برقرار باشد.

یک سرکت برکر یا مدارشکن چگونه مدار را قطع می‌کند؟

زمانی که یک سرکت برکر یا مدارشکن با اضافه جریان رو به رو شود، باید شرایط باز و بسته بودن کنتاکت‌های خود را به صورت اتوماتیک کنترل کند. شرط کنترل باز و بسته بودن کنتاکت‌ها در حالت دستی نیز باید برقرار باشد.

سرکت برکر  یا مدارشکن

سرکت برکر یا مدارشکن

شکل۱٫قسمت قطع کننده‌ی مدار یک سرکت برکر حرارتی.

قسمت قطع کننده‌ی جریان، یک بخشی از سرکت برکر است که تعیین می‌کند چه زمانی کنتاکت‌ها به طور خودکار باز شود. در سرکت برکرهای مغناطیسی حرارتی،این قسمت شامل المان‌هایی می‌شود که حرارت حاصل ازشرایطاضافه بار و جریانبالا ناشی ازاتصال‌کوتاه راحس می کنند. افزون براین، برخی از سرکت برکر‌های مدار مغناطیسی حرارتی دکمه‌ای به نامpush to trip  دارند، تا بتوان در شرایط نیاز، مدار را از این طریق نیز قطع نمود.

پاسخ تشریحی آزمون مهندسی تاسیسات برقی نظارت بهمن ۹۷

نظام مهندسی برق قدرت

مکانیزم قطع‌ کردن سرکت برکر

قسمت قطع‌کننده‌ی سرکت برکر شامل یک تیغه‌ی مکانیزم قطع‌ می‌شود که در مکانی به نام میله‌ی قطع‌کننده قرار گرفته است. مادامی که میله‌ی قطع‌ کننده‌، مکانیزم قطع را نگاه می‌دارد، این مکانیزم به صورت قفل‌شده در جای خود باقی می‌ماند.

سرکت برکر یا مدارشکن

شکل۲٫ واحد قطع‌کننده به همراه مکانیزم قطع

تیغه‌ی عمل‌کننده مکانیزم توسط تیغه‌ی مکانیزم قطع درموقعیتON قرار گرفته است.هنگامی که نیاز باشد، سرکت برکر مدار را قطع‌کند،تیغه‌ی مکانیزم قطع، مکانیزم عمل‌کننده را آزاد می کند و در نتیجه کنتاکت باز می‌شود.

نکته : توجه داشته باشید که درشکل زیر، ازمنبع جریان متناوب یا AC  استفاده شده است. حال آنکه می‌توان از منبع جریان DC نیز استفاده نمود.

سرکت برکر یا مدارشکن

شکل۳٫ تیغه‌ی عملکرد مکانیزم توسط تیغه‌ی مکانیزم قطع درموقعیتON قرار گرفته است.

قطع سرکت برکر درحالت دستی

برخی از سرکت برکرهای ذوب شونده، به خصوص انواع سایزبزرگ آنها، می توانند به صورت دستیبا فشار دادن دکمهPUSH TO TRIP  موجود برروی آنها، قطع شوند. هنگامی که این دکمه فشار داده می شود، نوارTripperیا همان میله‌ی قطع‌کننده به سمت بالا و سپس راست چرخش می کند و باعث می‌شود مکانیزم قطع، مکانیزم عمل‌کننده را رها‌ کند و در نتیجه کنتاکت‌ها باز گردند.

همچنین دکمهPUSH TO TRIP به عنوان یک محافظ ایمنی به شمارمی‌رود تا ازدسترسیبه داخل سرکت برکرهنگامی که کنتاکت‌ها در موقعیت ON قرارگرفته اند، جلوگیری شود. بدین معنا که اگر بخواهید، پوشش سرکت برکر را هنگامی که کنتاکت‌ها در موقعیت ON قرارگرفته اند، جدا کنید، یک دکمه‌ی کوچک فنری در زیر پوش باتن قرار دارد که باعث می‌شود پوش باتن بالانگه داشته شود و برکر مدار را قطع‌کند و از بروز خطر جلوگیری شود.

سرکت برکر یا مدارشکن

شکل۴٫ مکانیزم قطع دستی سرکت برکر

قطع سرکت برکر درحالت اضافه بار

سرکت برکر‌های مغناطیسی حرارتی، ازیک نوارفلزیدوتایی برای حس کردن شرایط اضافه باراستفاده می کنند. هنگامی که جریان اضافی، درمسیر جریان سرکت برکر جاری می شود، گرمای تولید شده باعث خم شدن نوارفلزی دوتایی می‌شود. پس ازخم شدن نوارها تا یک حد معین، با میله‌ی قطع‌کننده تماس برقرارمی‌کنند و باعث فعال شدن تیغه‌ی مکانیزم قطع می‌شوند.

سرکت برکر یا مدارشکن

شکل۵٫سرکت برکر‌های مغناطیسی حرارتی، ازیک نوارفلزیدوتایی برای حس کردن شرایط اضافه باراستفاده می کنند.

سرکت برکر یا مدارشکن

شکل۶٫ کنتاکت‌های سرکت برکر

نوارفلزی دوتایی، از دوفلزناهمجنس تشکیل‌ شده است که روی هم قرارگرفته‌اند. این دوفلز، دارای ویژگی‌های حرارتی متفاوت هستند. از این رو هنگامی‌که نوار گرم می‌شود، این دوفلز، شروع به خم شدن می‌کنند. بدیهی است که هرچه میزان شارش جریان بیشتر باشد، گرمای بیشتری تولید می‌شود و به تبع آن، نوارفلزی بیشتر خم می‌شود. هنگامی که منبع تولید حرارت قطع می‌شود وکنتاکت‌های سرکت برکر باز می‌شوند، این نوار فلزی دوتایی شروع به سرد شدن می‌کند و به وضعیت اولیه خود بازمی‌گردد. این حالت باعث‌ می‌شود که سرکت برکر، پس از رفع شرایط اضافه جریان، خود به خود به وضعیت اولیه‌ی خود بازگردد.

قطع سرکت برکر در شرایط اتصال کوتاه

همانطورکه قبلا توضیح داده شد، جریانی که درسرکت برکر جاری‌ می‌شود درسرکنتاکت‌ها میدان مغناطیسی مخالف ایجاد می‌کند. در شرایط نرمال،اینمیدان‌های مغناطیسی مخالف برای جدا کردن کنتاکت‌های کافی نیستند به همین دلیل اگر اتصال کوتاه اتفاق بیفتد، نیروی میدان‌های مغناطیسی مخالف افزایش پیدا می‌‌کند.

سرکت برکر یا مدارشکن

جريانی که در کنتاکت‌های جاری می‌شود، ازیک هادی که در نزدیکی قسمت قطع‌کننده‌ی سرکت برکر قرارگرفته است نیز، عبور می‌کند. به هنگام بروزجریان‌ خطا، میدان مغناطیسی اطراف این هادی نیروی کافی برای باز کردن قسمت قطع‌کننده سرکت برکر فراهم می‌کند.

سرکت برکر یا مدارشکن

شکل۷٫ قطع‌ مدار در حالت اتصال کوتاه

عملکردهای ترکیبی میدان مغناطیسی، کنتاکت‌ها را هنگامی‌که جریان خطا اتفاق می‌افتد از یکدیگر جدا نگاه می‌دارد زیرا نیروی‌ میدان‌های مغناطیسی، متناسب با جریان تغییرمی‌کنند و هرچه جریان خطا بزرگترباشد، زمان کوتاهی طول می‌کشد تا قطع‌شود.