מאפיינים עיקריים של מפסקים

May 18, 2026

השאר הודעה

המאפיינים העיקריים של מפסק כוללים: מתח מדורג (Ue); זרם מדורג (In); טווחי הגדרות זרם הנסיעה להגנה מפני עומס יתר (Ir או Irth) והגנה על מעגל קצר- (Im); ו-Rated Short-Circuit Breaking Current (Icu עבור מפסקי זרם תעשייתיים; Icn עבור מפסקי חשמל ביתיים), בין היתר.


מתח תפעולי מדורג (Ue): זהו המתח שבו פועל המפסק בתנאים רגילים (רציפים).


זרם מדורג (In): זה מייצג את ערך הזרם המרבי שמפסק-המצויד ביחידת ניתוק זרם יתר-יכול לעמוד ברציפות (ללא הגבלת זמן) בטמפרטורת הסביבה שצוינה על ידי היצרן, מבלי שהטמפרטורה של הרכיבים הנושאים את הזרם- שלו תחרוג מהמגבלות שצוינו.


הגדרת זרם יציאה קצרה-(Im): יחידת הניתוק הקצר-(באופן מיידי או בהשהיית זמן קצרה) נועדה להפעיל במהירות את המפסק כאשר מתרחשים ערכי זרם תקלה גבוהים; אני מייצג את סף המעידה הזה.


קיבולת שבירה-קצרה מדורגת (Icu או Icn): זרם השבירה-של המפסק המדורג הוא ערך הזרם המרבי (הפוטנציאלי) שהמפסק יכול להפריע מבלי שייגרם לו נזק. ערכי הזרם הניתנים בתקנים מייצגים את ערך ה-RMS (Root Mean Square) של רכיב AC של זרם התקלה; כאשר מחשבים את הערכים הסטנדרטיים הללו, ההנחה היא כי רכיב ה-DC הזמני (שמתרחש תמיד במהלך-מקרה הגרוע ביותר של תרחיש קצר במעגל) הוא אפס. הדירוגים של מפסקי זרם תעשייתיים (Icu) ומפסקי חשמל ביתיים (Icn) מתבטאים בדרך כלל במונחים של ערכי kA RMS.


קיבולת שבירת מעגל קצר-(ICS): כושר השבירה המדורג של מפסק מתחלק לשני סוגים: קיבולת פריצת מעגלים-Rated Ultimate Short ו-Corcuit Breaking Capacity-. התקן הלאומי *מתג ובקרת מתח-נמוך - חלק 2: מפסקי-מעגלים* (GB14048.2-94) מספק את ההגדרות הבאות ליכולת שבירת הקצר האולטימטיבית-של מפסק ויכולת שבירת הקצר המדורגת של שירות:


1. כושר שבירת מעגל קצר- אולטימטיבי מדורג של מפסק: כושר השבירה, שנקבע בתנאים המפורטים בנהלי הבדיקה שנקבעו, אשר *לא* כולל את יכולתו של המפסק לשאת לאחר מכן את הזרם הנקוב שלו.


2. כושר שבירת מעגלים- של שירות מדורג של מפסק: כושר השבירה, שנקבע בתנאים המפורטים בנהלי הבדיקה שנקבעו, ש*כוללת* את יכולתו של המפסק לשאת לאחר מכן את הזרם הנקוב שלו.


3. הליך הבדיקה עבור קיבולת שבירת מעגל קצר-אולטימטיבית היא O-t-CO.


רצף הבדיקה הספציפי הוא כדלקמן: זרם הקו מותאם לערך הצפוי של זרם הקצר-(לדוגמה, 380 V, 50 kA) בעוד כפתור הבדיקה נשאר ללא לחוץ והמפסק הנבדק נמצא במצב סגור. בלחיצה על לחצן הבדיקה, המפסק נושא את זרם המעגל הקצר של 50 kA- ונפתח מיד (המוגדר כ-"O"). המפסק חייב להישאר שלם ויכול לסגור מחדש-. "t" מייצג את מרווח הזמן (בדרך כלל 3 דקות), שבמהלכו המעגל נשאר במצב "המתנה חמה"; לאחר מכן המפסק מבצע פעולת סגירה (המוגדרת כ"C") ולאחריה מיידית פעולת פתיחה ("O"). (בדיקת סגירה זו משמשת להערכת היציבות האלקטרודינמית והתרמית של המפסק בתנאי שיא זרם.) רצף משולב זה מוגדר כ-"CO". אם המפסק מסיים בהצלחה את פעולת השבירה, יכולת השבירה האולטימטיבית של-המעגלים שלו תיחשב כשירה.


4. הליך הבדיקה של כושר שבירת המעגל (Icn) מדורג שירות קצר של מפסק הוא O-t-CO-t-CO. הליך זה שונה מזה של יכולת שבירת המעגל הקצר האולטימטיבי- על ידי הוספת רצף "CO" אחד נוסף. עם השלמת הבדיקה, אם המפסק מבצע בהצלחה את פעולת השבירה המלאה ומכבה את הקשת, כושר שבירת המעגל המדורג- שלו נחשב כשיר. לכן, ניתן לראות ש*יכולת שבירת המעגל האולטימטיבית-הקצרה* (Icu) מתייחסת ליכולתו של מפסק מתח נמוך להמשיך לפעול כרגיל-ולבצע הפרעה שנייה-לאחר שהצליח לנקות את המקסימום של שלושת{{116}זרמי המוצא{15}}פאזיים במסוף{15}}קצר מוצא עם זאת, המפסק אינו מבטיח את יכולתו לבצע פעולות סגירה ושבירה רגילות לאחר מכן. לעומת זאת, *יכולת שבירת המעגל-מדורגת בשירות* (Ics) מתייחסת ליכולת של מפסק לבצע הפרעות נורמליות מרובות כאשר זרם הקצר המקסימלי של שלושת-השלבים-מתרחש במסופי המוצא שלו.


תקן IEC 947-2, *מתג וציוד בקרה במתח-נמוך - חלק 2: מפסקי-מעגלים*, קובע כי עבור מפסקי זרם מסוג A (מוגדרים ככאלה הכוללים רק הגנת עומס יתר של עיכוב ארוך- והגנה מקצר מיידי-, ערך I5,0% עשוי להיות 75%, או 100% מערך Icu. עבור מפסקי זרם מסוג B (מוגדרים ככאלה הכוללים הגנה של שלושה-שלבים: עומס יתר של-עיכוב ארוך,-השהיה קצרה- והגנה מיידית על קצר-), ערך ה-ICS עשוי להיות 50%, 75% או 100% מערך Icu. כתוצאה מכך, ברור שכושר השבירה-של השירות המדורג מייצג ערך זרם שבירה הנמוך מיכולת שבירת הקצר האולטימטיבית.


באופן כללי, מפסקי זרם המצוידים בשלושת פונקציות ההגנה-של השלבים-ארוך-עומס יתר של עיכוב,-השהייה קצרה- וקצר-מיידי- מסוגלים להשיג הגנה סלקטיבית; ככאלה, הם מאומצים באופן נרחב כמתגי ההגנה העיקריים עבור רוב קווי ההזנה הראשיים (כולל מסופי המוצא של שנאים). לעומת זאת, מפסקי זרם חסרי פונקציית קצר-השהיית קצר-(כלומר, אלו שמציעים רק הגנה דו-שלבית: עומס יתר-עיכוב ארוך ומעגל קצר- מיידי) אינם יכולים לספק הגנה סלקטיבית ולכן מתאימים לשימוש רק במעגלים מסועפים. IEC 92, *מתקנים חשמליים באוניות*, מציינת כי עבור מפסקי זרם הכוללים הגנה תלת-שלבית, מושם דגש גדול יותר על ערך *הקצרה בשירות{18}}הקצרה* (ICS) שלהם; בעוד שלמפסקים המשמשים במעגלים מסועפים, חיוני לוודא שיש להם ערך מספיק *מדורג אולטימטיבי קצר-יכולת שבירת מעגל* (Icu).


ללא קשר לסוג הספציפי, לכל מפסקי החשמל יש גם Icu וגם Ics כפרמטרים טכניים מרכזיים. עם זאת, עבור מפסקי זרם הנפרסים במעגלים מסועפים, עמידה בדרישות עבור *יכולת שבירת המעגל הקצר האולטימטיבי-(Icu) בלבד מספיקה בדרך כלל. עם זאת, טעות נפוצה היא הנטייה לבחור במכשיר עם דירוג גבוה שלא לצורך -בבחירה ב"גדול" ולא "בדיוק"- מתוך האמונה השגויה שדירוג גבוה יותר מספק מרווח בטיחות גדול יותר. עם זאת, בחירה בדירוג גבוה מדי גורמת לבזבוז מיותר (למפסקים מאותו סוג, סדרת "H"-גבוהה-יכולת השבירה- עולה פי 1.3 עד פי 1.8 מהקיבולת הסטנדרטית של סדרת "S"-). לכן, עבור מפסקי זרם המותקנים במעגלים מסועפים, אין צורך לרדוף באופן עיוור אחר יכולת שבירת מעגלים{13} בדירוג גבוה במיוחד. לעומת זאת, עבור מפסקי זרם המשמשים בקווי הזנה ראשיים, חיוני לעמוד לא רק בדרישות ליכולת שבירת מעגלים{15} אולטימטיבית מדורגת, אלא גם בדרישות ליכולת שבירת מעגל{16}}. הסתמכות אך ורק על כושר השבירה{17}}האולטימטיבי{17}}של הקצר (Icu) כקריטריון לקביעת תאימות ליכולת השבירה יוצרת סכנות בטיחותיות פוטנציאליות עבור המשתמש.


מפסק הוא סוג בסיסי של מכשירי חשמל-נמוכים; הוא משלב פונקציות הגנת עומס יתר, קצר-ותת-מתח, ובכך יש לו את היכולת להגן הן על המעגל החשמלי והן על מקור הכוח.


הפרמטרים הטכניים העיקריים שלו הם מתח מדורג וזרם מדורג. בהתאם ליישום הספציפי, מפסקים מציעים מגוון מגוון של פונקציות; הם זמינים במספר רב של זנים ומפרטים, כל אחד מאופיין בסט נפרד של פרמטרים טכניים.


ניתוק ללא מפסק מפסק: הכוונה היא ליכולתו של מפסק לקטוע באופן מהימן ומלא את המעגל בכל נקודה במהלך פעולת הסגירה, אם מנגנון הגנה יופעל ויפעיל את מעגל ההפעלה. מפסקי זרם המצוידים בתכונת "טריפ חינם" זו מבטיחים שבמקרה של תקלת מעגל קצרה-בזמן סגירת המפסק, ההתקן יקטע במהירות את זרימת הזרם, ובכך ימנע מהתאונה להסלים בהיקפה.

 

news-800-800