در این صفحه
Icn، Icu، Ics، Icw و Icm وظایف مختلف اتصال کوتاه را توصیف میکنند؛ اینها پنج نام برای یک درجهبندی کلید مدار نیستند. Icn عمدتاً برای کلیدهای مدار خانگی و مشابه تحت استاندارد IEC 60898-1 استفاده میشود. Icu، Ics، Icw و Icm در چارچوب کلیدهای مدار صنعتی IEC 60947-2 تعریف شدهاند. هر مقدار را همراه با استاندارد محصول، ولتاژ نامی، مبنای جریان و - در صورت لزوم - مدت زمان آن مطالعه کنید.
| رتبهبندی | معنی | آنچه به شما میگوید | مبنای جریان | زمینه استانداردهای اصلی |
|---|---|---|---|---|
| Icn | Rated short-circuit capacity | ظرفیت اتصال کوتاه اعلامشده برای یک کلید مدار خانگی یا مشابه | جریان احتمالی تحت توالی آزمون مربوطه | IEC 60898-1 |
| Icu | Rated ultimate short-circuit breaking capacity | حداکثر جریان اتصال کوتاه احتمالی که کلید مدار برای قطع آن تحت وظیفه آزمون نهایی مشخصشده، درجهبندی شده است | کیلوآمپر RMS | IEC 60947-2 |
| Ics | Rated service short-circuit breaking capacity | سطح خطایی که در آن توالی قطع سرویس مقرر و بررسیهای بعدی انجام میشود | kA RMS یا درصدی از Icu | IEC 60947-2 |
| Icw | جریان قابل تحمل اتصال کوتاه نامی | جریانی که کلید مدار میتواند در شرایط مشخص برای مدت زمان کوتاهی تحمل کند | kA RMS به اضافه زمان | IEC 60947-2 |
| Icm | ظرفیت وصل اتصال کوتاه نامی | جریان پیک که کلید مدار میتواند هنگام بستن روی یک اتصال کوتاه در شرایط مشخص برقرار کند | کیلوآمپر پیک | IEC 60947-2 |
The practical rule is simple: ابتدا استاندارد محصول را شناسایی کنید، سپس موارد مشابه را با هم مقایسه کنید. مقدار پیک Icm را نمیتوان مستقیماً با مقدار RMS Icu مقایسه کرد و مقدار Icw بدون زمان آن ناقص است.
یک خطا، چهار وظیفه متفاوت برای کلید مدار
یک کلید مدار ممکن است در طول یک اتصال کوتاه با چندین وظیفه متمایز مواجه شود:
- ممکن است لازم باشد قطع خطا را [رفع کند].
- ممکن است نیاز باشد که برای سرویسدهی مداوم پس از یک توالی قطع تعیینشده، مناسب باقی بماند.
- یک کلید مدار بالادست ممکن است عمداً در برابر خطا برای یک تأخیر کوتاه مقاومت کند در حالی که یک تجهیز پاییندست آن را رفع میکند.
- این تجهیز ممکن است فرمان بگیرد تا روی یک خطای موجود بسته شود.
این وظایف، تنشهای حرارتی، دیالکتریک، مکانیکی و قطع قوس متفاوتی ایجاد میکنند. به همین دلیل است که یک عدد kA به عنوان تیتر نمیتواند تمام جنبههای عملکرد کلید مدار صنعتی را توصیف کند.
ویرایش فعلی IEC 60947-2:2024 برای کلیدهای مداری اعمال میشود که قرار است توسط افراد آموزشدیده یا متخصص، در محدوده ولتاژ تعیینشده توسط استاندارد نصب و بهرهبرداری شوند. بنابراین، اصطلاحات موجود در برگه اطلاعات باید در چارچوب همان استاندارد محصول تفسیر شوند، نه به عنوان برچسبهای جهانی برای هر تجهیز حفاظتی.
Icu در مقابل Ics: ظرفیت قطع نهایی و عملکرد در حین سرویس
Icu ظرفیت قطع نهایی اتصال کوتاه است. این پارامتر به اولین پرسش ایمنی پاسخ میدهد: آیا کلید مدار میتواند جریان اتصال کوتاه احتمالی مشخصشده را در ولتاژ کاری اعلامشده و تحت توالی آزمون قطع نهایی استاندارد، قطع کند؟
If the prospective short-circuit current at a switchboard is 38 kA, a breaker whose applicable Icu is only 25 kA is not adequate at that location. A 50 kA value may satisfy this first check only if it applies to the actual voltage, frequency, poles, installation arrangement, and product standard.
Icu به این لزوماً معنا نیست که کلید مدار میتواند پس از یک خطای شدید بهطور خودکار به مدار بازگردد. بسته به دستورالعمل سازنده و رویه پس از خطای سایت، ممکن است همچنان به بازرسی، تست، سرویس یا تعویض نیاز باشد.
Ics ظرفیت قطع اتصال کوتاه سرویس است. این مقدار اغلب به صورت درصدی از Icu بیان میشود، اما پیش از مقایسه با سطح خطای سیستم، این درصد باید به مقدار واقعی kA تبدیل شود.
| اظهارنامه برگه اطلاعات | خوانش صحیح |
|---|---|
| Icu = 50 kA; Ics = 25 kA | Service capacity is 25 kA, or 50% of Icu |
| Icu = 50 kA; Ics = 37.5 kA | ظرفیت سرویس برابر با 37.5 kA یا 75 درصد Icu است |
| Icu = 50 kA; Ics = 50 kA | ظرفیت سرویس برابر با Icu است |
بنابراین تفاوت مهندسی عبارت است از:
- Icu: قابلیت قطع نهایی تحت شرایط آزمون مشخصشده.
- Ics: عملکرد قطع سرویس که در سطح خطای اعلامشده تحت شرایط آزمون مقرر و بررسیهای تکمیلی تأیید شده است.
این موضوع را به “Icu یکبار و Ics بهطور مکرر دوام میآورد” تقلیل ندهید. توالیهای آزمون و الزامات تاییدیه توسط استاندارد مربوطه تعریف میشوند و تصمیمگیریهای میدانی پس از وقوع خطا همچنان از دستورالعملهای سازنده پیروی میکنند. شرکت اشنایدر الکتریک توضیح فنی Ics بهطور مشابه، Ics را بهعنوان یک مشخصه عملکردی در حین سرویس در نظر میگیرد، نه بهعنوان تضمینی کلی برای استفاده مجدد.
Icw: جریان قابل تحمل کوتاهمدت باید شامل زمان باشد
Icw جریان نامی قابل تحمل کوتاه مدت است. این موضوع زمانی اهمیت پیدا میکند که یک کلید مدار بالادست عمداً باز شدن را به تأخیر میاندازد تا یک تجهیز حفاظتی پاییندست فرصت داشته باشد ابتدا خطا را برطرف کند.
در طول آن تأخیر، کلید مدار بالادست بسته میماند و جریان خطا را تحمل میکند. بنابراین، وظیفه Icw آن باید با هر دو مورد زیر هماهنگ شود:
- جریان اتصال کوتاه مورد انتظار در آن نقطه؛ و
- تأخیر زمانی کوتاهمدت انتخابشده.
| اعلامیه | آنچه ممکن است مقایسه شود |
|---|---|
| Icw = 20 kA برای 0.5 s | وظیفهای که از 20 kA برای شرایط اعلامشده 0.5 ثانیهای فراتر نرود |
| Icw = 20 kA برای 1 s | یک وظیفه زمانی متفاوت و سختگیرانهتر از 20 kA برای 0.5 s |
هرگز عبارت “Icw = 20 kA” را بدون ذکر مدت زمان نقل نکنید. شرکت اشنایدر الکتریک تعریف Icw نیز آن را به عنوان جریانی که توسط سازنده تعیین شده و تجهیزات میتوانند تحت شرایط آزمون مشخصشده بدون آسیب تحمل کنند، تعریف کرده و آن را همراه با زمان بیان میکند.
مقدار Icw بهویژه با کلیدهایی مرتبط است که برای انتخابگری با تأخیر زمانی در نظر گرفته شدهاند. این مقدار جایگزینی برای بررسی جداول انتخابگری و حفاظت پشتیبان سازنده برای ترکیب دقیق بالادست/پاییندست نیست. تنظیمات واحد تریپ، لغو آنی (instantaneous overrides)، رفتار محدودکننده جریان و جفتسازی تستشده کلیدها، همگی میتوانند نتیجه را تغییر دهند. به راهنمای تنظیمات واحد تریپ MCCB برای عملکردهای Ir، Isd و Ii مربوطه مراجعه کنید.
Icm: جریان پیک هنگام بستن روی خطا
Icm همان ظرفیت نامی وصل اتصال کوتاه است. این مقدار، جریان پیک را توصیف میکند که یک کلید میتواند هنگام بسته شدن کنتاکتهایش روی یک اتصال کوتاه در شرایط مشخص، برقرار کند.
این از نظر مکانیکی با قطع کردن خطا متفاوت است. اولین پیک جریان نامتقارن میتواند نیروهای الکترودینامیکی شدیدی در کنتاکتها، هادیها، مکانیزم عملکرد و محفظه ایجاد کند. در نتیجه:
- Icm به عنوان یک پیک مقدار بیان میشود؛;
- Icu و Ics با استفاده از مقدار مؤثر (RMS) جریان اتصال کوتاه بیان میشوند؛;
- مقدار عددی Icm معمولاً بالاتر است، اما این موضوع آن را به یک “Icu بهتر” تبدیل نمیکند.”
جداول مبتنی بر IEC ممکن است Icm را با استفاده از ضریبی که توسط شرایط آزمون و ضریب توان مربوطه تعیین میشود، به ظرفیت قطع متناظر مرتبط کنند. از یک ضریب ثابت برای هر کلید مدار، ولتاژ، استاندارد یا عملکرد AC/DC استفاده نکنید. از مقداری که توسط سازنده برای محصول دقیق اعلام شده است، یا رابطهای که توسط ویرایش مربوطه از استاندارد محصول الزامی شده است، استفاده کنید.
Icm در مواردی که کلید مدار میتواند از راه دور یا بهصورت خودکار بسته شود، مانند ورودی، کوپلر باس یا چیدمان انتقال، نیازمند توجه ویژه است. اینکه آیا سیستم ممکن است واقعاً پس از یک خطا دوباره بسته شود، یک تصمیم کنترلی و حفاظتی جداگانه است.
Icn در مقابل Icu: چرا برچسبهای MCB از اصطلاحات متفاوتی استفاده میکنند
بسیاری از جستجوها برای Icu در مقابل Ics با یک MCB که علامتگذاری شده است شروع کنید 6000 یا 10000. برچسب تنها پس از شناسایی استاندارد چاپشده روی دستگاه یا برگه اطلاعات به درستی قابل تفسیر است.
IEC 60898-1:2015+A1:2019 کلیدهای مدار هوایی AC برای مصارف خانگی و تأسیسات مشابه را در محدودههای اعلامشده خود پوشش میدهد، که شامل ولتاژ نامی تا 440 V، جریان نامی تا 125 A و ظرفیت اتصال کوتاه نامی تا 25 kA میشود. در آن زمینه، اصطلاح مرکزی اتصال کوتاه عبارت است از Icn.
استاندارد IEC 60947-2 کلیدهای مدار صنعتی را که توسط افراد آموزشدیده یا متخصص بهرهبرداری میشوند پوشش میدهد و از Icu و Ics, ، با Icw و Icm مربوط به وظایف تعریفشده آنها.
| اگر محصول اعلام کند که... | با ... شروع کنید | فرض نکنید که... |
|---|---|---|
| IEC 60898-1 | Icn و علامتگذاری/برگه اطلاعات دستگاه | مقدار kA چاپشده، یک Icu طبق استاندارد IEC 60947-2 است |
| IEC 60947-2 | Icu و Ics در ولتاژ واقعی | Icu بهتنهایی تضمینکننده تداوم سرویسدهی پس از خطا است |
| هر دو استاندارد | هر نرخ تحت چارچوب آزمون مختص به خود | نرخهای عددی برابر، قابل جایگزینی هستند |
| استاندارد UL 489 یا یک استاندارد دیگر آمریکای شمالی | ظرفیت قطع قابل اعمال و گواهی محصول | اینکه Icu، Ics یا Icn در استاندارد IEC به صورت یکبهیک به رتبهبندی آمریکای شمالی تبدیل میشود |
برای مقایسه کاملتر استانداردها، مطالعه کنید IEC 60898-1 در مقابل IEC 60947-2 مراجعه کنید. برای درک معنای یک برچسب kA عمومی، از راهنمای رتبهبندی kA کلید مدار.
چرا بسیاری از MCBها علامتگذاری جداگانهای برای Icm ندارند
عدم وجود عدد جداگانه برای جریان وصل روی یک MCB مطابق با استاندارد IEC 60898-1 به این معنی نیست که وظیفه وصل نادیده گرفته شده است. بلکه به این معنی است که محصول مطابق با الزامات و رتبهبندیهای اعلامشده آن استاندارد علامتگذاری و انتخاب شده است که ظرفیت اتصال کوتاه اصلی آن برای کاربر، Icn است.
سه هشدار از یک برداشت اشتباه رایج جلوگیری میکند:
- Icn را به عنوان Icu یا Ics برچسبگذاری نکنید. این اصطلاحات به بافت استانداردهای متفاوتی تعلق دارند، مگر اینکه محصول مطابق با استاندارد IEC 60947-2 نیز اعلام شده باشد.
- یک ضریب Icm جهانی را استنباط نکنید. رابطه پیک به شرایط آزمون استاندارد و دادههای اعلامشده محصول بستگی دارد.
- برای جبران فقدان Icm، یک ضریب اطمینان کلی اضافه نکنید. جریان اتصال کوتاه احتمالی را تعیین کنید، رتبهبندی و ولتاژ قابل اعمال را شناسایی نمایید و از دادههای تأییدشده سازنده یا اطلاعات هماهنگی تستشده استفاده کنید.
برای انتخاب معمولی MCB، بررسی اصلی این است که ظرفیت اتصال کوتاه قابل اعمال، کمتر از جریان اتصال کوتاه احتمالی در نقطه نصب نباشد، که این امر منوط به قوانین محلی و هرگونه آرایش حفاظتی پشتیبان تأییدشده است. جداگانه راهنمای انتخاب MCB با ظرفیت 6 kA در مقابل 10 kA مسئولیت این تصمیم عملی را بر عهده دارد.
بررسی پنج مرحلهای رتبهبندی کلید مدار
هنگام مطالعه برگه اطلاعات MCB، MCCB یا ACB از این توالی استفاده کنید.
۱. شناسایی استاندارد محصول
استاندارد دقیق و ویرایش اعلامشده توسط سازنده را بیابید. این موضوع تعیین میکند که کدام واژگان رتبهبندی و چارچوب آزمون اعمال میشود.
۲. تطبیق ولتاژ نامی
ظرفیتهای قطع میتوانند با ولتاژ عملیاتی تغییر کنند. ولتاژ سیستم را با ستون صحیح در برگه اطلاعات مقایسه کنید؛ مقدار kA را از یک ولتاژ به ولتاژ دیگر منتقل نکنید.
۳. ظرفیت قطع صحیح را با سطح خطای سیستم مقایسه کنید
برای تجهیزات مطابق با استاندارد IEC 60898-1، مقدار Icn را بررسی کنید. برای تجهیزات مطابق با استاندارد IEC 60947-2، مقادیر Icu و سپس Ics را بررسی کنید. جریان اتصال کوتاه احتمالی باید برای نقطه نصب واقعی تعیین شود.
۴. در صورت نیاز سیستم، بررسیهای زمانی و پیک بار را اضافه کنید
اگر تأخیر انتخابی (سلکتیو) مد نظر است، مقدار Icw را در زمان مورد نیاز تأیید کنید. اگر احتمال بستن کلید روی خطا وجود دارد، مقدار Icm را تأیید کنید. مقادیر پیک و RMS را مستقیماً با یکدیگر مقایسه نکنید.
۵. دادههای دقیق مونتاژ و هماهنگی را تأیید کنید
تعداد قطبها، فرکانس، واحد تریپ، تجهیزات جانبی، محدودیتهای محفظه یا مونتاژ، و جداول سلکتیویتی یا کسکدینگ منتشر شده توسط سازنده را بررسی کنید. دو کلید مدار که بهصورت جداگانه دارای ظرفیتهای مناسب هستند، لزوماً یک جفت هماهنگشده تأییدشده را تشکیل نمیدهند.
دو نمونه خواندنی کارشده
مثال ۱: MCB نوع خانگی
یک MCB علامتگذاری شده است C20 و 6000 و مطابق با استاندارد IEC 60898-1 اعلام شده است. C20 مشخصکننده منحنی قطع نوع C و جریان نامی 20 A در آن سیستم علامتگذاری است؛; 6000 نشاندهنده ظرفیت اتصال کوتاه 6 kA تحت شرایط استاندارد ذکر شده است. علامت 6 kA را به عنوان Icu در استاندارد IEC 60947-2 بازنویسی نکنید، مگر اینکه مستندات سازنده بهطور جداگانه آن نرخ را اعلام کرده باشد.
اینکه آیا 6 kA کافی است یا خیر، به جریان اتصال کوتاه احتمالی در نقطه نصب واقعی بستگی دارد. برچسب به تنهایی نمیتواند به این پرسش سیستم پاسخ دهد.
مثال ۲: MCCB صنعتی
برگه اطلاعات یک MCCB در ولتاژ کاری پروژه، مقادیر زیر را ارائه میدهد:, Icu = 50 kA, Ics = 25 kA، و Icw = 20 kA برای 1 s. این موارد را به عنوان سه وظیفه متفاوت در نظر بگیرید:
- این کلید دارای ظرفیت قطع نهایی اعلامشده 50 kA است؛;
- ظرفیت قطع سرویس آن 25 kA است؛;
- این کلید دارای ظرفیت تحمل جریان اتصال کوتاه کوتاهمدت اعلامشده 20 kA برای مدت 1 ثانیه است.
اگر یک مطالعه هماهنگی ایجاب کند که کلید بالادست جریان 24 kA را برای 1 ثانیه تحمل کند، Icw اعلامشده این وظیفه را برآورده نمیکند، حتی اگر Icu برابر با 50 kA باشد. راهحل این نیست که Icu را با جریان تأخیری مقایسه کنید؛ بلکه باید ترکیب مناسب کلید/تنظیمات را انتخاب کرده و آن را از طریق دادههای هماهنگی سازنده تأیید کنید.
سوالات متداول
تفاوت اصلی بین Icu و Ics چیست؟
Icu ظرفیت قطع نهایی اتصال کوتاه است. Ics ظرفیت قطع سرویس اتصال کوتاه است که تحت توالی تجویزی متفاوت و بررسیهای تکمیلی تأیید میشود. Icu توانایی قطع نهایی را تعیین میکند؛ Ics مرجع عملکرد سرویس مرتبطتری را در سطح خطای اعلامشده خود ارائه میدهد.
عبارت Icw روی یک MCCB یا ACB به چه معناست؟
Icw جریان قابل تحمل کوتاهمدت نامی است. این مقدار باید به صورت یک جریان به همراه مدت زمان آن خوانده شود، مانند یک مقدار kA اعلامشده برای ۰.۵ یا ۱ ثانیه. این موضوع زمانی اهمیت پیدا میکند که کلید مدار عمداً برای ایجاد هماهنگی (سلکتیویته) تأخیر داشته باشد.
آیا Icm همیشه ۲.۲ برابر Icu است؟
خیر. از عدد ۲.۲ به عنوان یک ضریب تبدیل عمومی استفاده نکنید. این رابطه به استاندارد مربوطه، شرایط تست، ضریب توان، محدوده نامی و اظهارنامه محصول بستگی دارد.
آیا میتوانم Icn و Icu را مستقیماً با هم مقایسه کنم؟
تنها با تکیه بر عدد، خیر. هر دو به قطع اتصال کوتاه مربوط میشوند، اما استانداردهای IEC 60898-1 و IEC 60947-2 از دامنههای محصول و چارچوبهای تست متفاوتی استفاده میکنند. هر رتبه را فقط در چارچوب استاندارد، ولتاژ و اظهارنامه محصولی که آن را تعیین کرده است، مقایسه کنید.
آیا میتوان یک کلید مدار را پس از قطع یک خطا در سطح Icu دوباره استفاده کرد؟
چنین فرضی نکنید. پس از یک اتصال کوتاه شدید، دستورالعملهای سازنده برای بازرسی، تست، سرویس و تعویض را دنبال کنید. Ics رتبه عملکرد سرویس مرتبطتری است، اما به معنای اجازه برای نادیده گرفتن ارزیابی پس از وقوع خطا نیست.
منابع
- IEC 60947-2:2024 — کلید و تجهیزات کنترل ولتاژ پایین، بخش ۲: کلیدهای مدار
- IEC 60898-1:2015+A1:2019 — کلیدهای خودکار برای حفاظت در برابر جریان اضافه در تاسیسات خانگی و مشابه
- اشنایدر الکتریک — ظرفیت قطع سرویس (Ics)
- اشنایدر الکتریک — جریان قابل تحمل اتصال کوتاه نامی (Icw)
برای ارزیابی محصول پس از تعیین وظایف استاندارد و خطا، به محدوده VIOX MCCB، از برگه اطلاعات کامل محصول و الزامات پروژه استفاده کنید یا کنتاکت [email protected] با ولتاژ سیستم، جریان اتصال کوتاه احتمالی، Ics مورد نیاز، و هرگونه وظیفه تأخیر زمانی کوتاه.